Если силы, действующие на тело, уравновешены – тело неподвижно. Если равнодействующая сил не равна нулю, то тело перемещается в направлении равнодействующей сил.

Центр тяжести – это точка в теле или системе, вокруг которой их масса или вес равномерно распределены или уравновешены и через которую действует сила тяжести.

Общим центром тяжести (ОЦТ) тела человека называется точка приложения равнодействующей всех сил тяжести составляющих тело сегментов. В живом человеке при спокойном положении ОЦТ постоянно перемещается в пределах сферы 5—10 мм. Это перемещение ОЦТ возникает из-за перераспределения массы тела при физиологических процессах: кровообращение, дыхание, пищеварение и т. д.

Поскольку сегменты тела не располагаются вертикально друг над другом, в области их соединений образуются углы. Вертикаль от ОЦТ проходит на некотором расстоянии от центра любого сустава и возникает момент вращения. Вращение происходит в суставе, а момент вращения – произведение величины силы тяжести на длину плеча её действия. В нашем случае плечо силы – кратчайшее расстояние от оси вращения сустава до линии её действия. Чем больше момент вращения, тем большее усилие требуется от противодействующих силе мышц. Наиболее крупные мышечные группы в теле человека противодействуют силе тяжести.

Площадь опоры определяется площадью опорных поверхностей тела и величиной пространства, заключённого между ними. От величины площади опоры зависит устойчивость тела. Чем больше площадь опоры, тем выше устойчивость.

Равновесие тела может быть устойчивым и неустойчивым. При устойчивом равновесии тело, выведенное из равновесия, возвращается в исходное положение без участия внутренних сил. Пример устойчивого равновесия – вис на турнике. ОЦТ при устойчивом равновесии находится ниже площади опоры. При неустойчивом равновесии ОЦТ находится выше площади опоры. Например, в положении стоя равновесие неустойчивое и требует участия внутренних сил для возвращения в исходное положение.

Равновесие тела сохраняется, если вертикаль, опущенная из ОЦТ, проходит в пределах площади опоры. Чем больше площадь опоры и ниже ОЦТ тела, тем больше устойчивость. Степень устойчивости тела определяется углом устойчивости. Угол устойчивости образуется вертикалью из ОЦТ и отрезком между ОЦТ и точкой на краю площади опоры. Величина угла устойчивости показывает возможность перемещения тела без потери равновесия. Например, в положении стоя с симметрично расставленными стопами угол устойчивости меньше – устойчивость ниже в переднезаднем направлении.

При устойчивом равновесии сила тяжести оказывает растягивающее действие на тело, при неустойчивом – сдавливающее. Чем ближе сегмент тела к опорной поверхности, тем больший момент у силы тяжести. Поэтому в положении стоя наибольшая нагрузка приходится на нижние конечности, особенно стопы, а в положении виса на верхние конечности – кисти и предплечья.

Сила тяги мышц зависит от следующих факторов:

• Поперечник мышцы – чем больше поперечник, тем сильнее мышца. Перистое строение многих мышц позволяет в меньшем объёме разместить больше волокон и производить большее усилие.

• Длина волокон мышцы – чем больше длина, тем выше скорость сокращения. При активации мышечное волокно сокращается полностью, поэтому более длинные волокна быстрее сближают точки прикрепления мышцы.

• Скорость сокращения – чем выше скорость сокращения, тем меньше сила тяги мышц. При подъёме с меньшей скоростью вы развиваете большее усилие. Вы невольно замедляетесь с увеличением отягощения. Но мышцы развивают максимальное усилие на определённых частях амплитуды движения, поэтому поднимать штангу медленно труднее. Вы рискуете застрять в «мёртвой точке» движения, где мышцам неудобно проявлять усилие. Оптимальная скорость подъёма выбирается вами бессознательно, попытка ускорить или замедлить движение отрицательно сказывается на результате.