ВЛИЯНИЕ БОЕВОЙ ЭКИПИРОВКИ (ВЕС, АСИММЕТРИЯ)

НА БИОМЕХАНИКУ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И РАСХОД ЭНЕРГИИ

ВОЕННОСЛУЖАЩЕГО

Авторы:

преподаватель 211 кафедры Физической подготовки

Шебештин Артем Олегович

курсант

Алейников Владислав Александрович

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил

«Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А.

Гагарина»

(г. Челябинск)

Аннотация.

В статье рассматривается влияние боевой экипировки

военнослужащего

на

биомеханику

передвижения

и

энергетическую

стоимость двигательной деятельности. Особое внимание уделено двум

ключевым факторам: общей массе экипировки и асимметрии размещения

элементов

снаряжения

на

теле.

Показано,

что

увеличение

массы

переносимого груза приводит к изменению пространственно-временных

параметров шага, смещению общего центра масс, росту ударной и

компрессионной нагрузки на опорно-двигательный аппарат, а также к

повышению кислородного запроса и ускоренному развитию утомления.

Асимметричное размещение вооружения, боекомплекта, средств связи и

иных

элементов

экипировки

вызывает

нарушения

координационной

структуры ходьбы и бега, усиливает мышечный дисбаланс и снижает

экономичность

локомоции.

Раскрываются

биомеханические

и

физиологические механизмы указанных изменений, анализируются их

последствия для военно-профессиональной деятельности и предлагаются

практические

направления

оптимизации

физической

подготовки

военнослужащих.

1

Ключевые

слова.

боевая

экипировка,

биомеханика,

локомоция,

энергозатраты,

асимметрия

нагрузки,

центр

масс,

военнослужащий,

физическая подготовка, утомление, ходьба с грузом.

Введение

Современная военно-профессиональная деятельность предъявляет к

военнослужащему

повышенные

требования

в

части

мобильности,

устойчивости, выносливости и способности эффективно действовать в

условиях значительных внешних нагрузок. Одним из основных факторов,

определяющих

характер

двигательной

деятельности

военнослужащего,

является боевая экипировка, включающая бронежилет, шлем, боекомплект,

разгрузочную

систему,

средства

связи,

гидратационные

элементы,

индивидуальные средства защиты и другое имущество. Совокупная масса

такой экипировки способна существенно изменять механику движения и

физиологическую стоимость работы.

Исследования

по

переносу

груза

показывают,

что

рост

массы

переносимого снаряжения связан с увеличением энергозатрат, снижением

продолжительности

эффективной

работы,

изменением

походки

и

повышением

травматического

риска.

Отдельно

отмечается,

что

на

экономичность передвижения влияет не только масса груза, но и способ его

размещения:

наиболее

неблагоприятным

является

асимметричное

распределение, вызывающее рост двигательной вариабельности и нарушение

координации.

Актуальность темы обусловлена тем, что в условиях служебно-боевой

деятельности военнослужащий нередко выполняет длительные перемещения,

ускорения, рывки, преодоление препятствий, действия в ограниченном

пространстве и стрельбу в полной экипировке. В подобных условиях даже

относительно небольшие нарушения биомеханики могут приводить к

ускоренному утомлению, снижению точности двигательных действий,

ухудшению устойчивости и росту вероятности перегрузочных повреждений.

2

Цель статьи - раскрыть влияние массы и асимметрии боевой

экипировки

на

биомеханику

передвижения

и

расход

энергии

военнослужащего, а также обосновать практические подходы к снижению

негативных последствий данного воздействия средствами рациональной

организации экипировки и физической подготовки.

1. Теоретические основы влияния экипировки на локомоцию

военнослужащего

Передвижение

человека

представляет

собой

сложный

биомеханический процесс, основанный на координированной работе мышц,

суставов и сегментов тела при постоянном сохранении равновесия и

продвижении центра масс вперёд. В обычных условиях организм стремится

обеспечить наибольшую экономичность движения за счёт оптимальных

длины шага, частоты шагов, амплитуды движений сегментов и минимизации

лишних колебаний центра масс.

При включении в двигательную задачу внешнего груза происходит

перестройка всей системы движения. Организм вынужден компенсировать

дополнительную

массу

за

счёт

изменения

позы,

перераспределения

мышечных

усилий

и

коррекции

двигательного

стереотипа.

Для

военнослужащего данная проблема имеет особую значимость, поскольку его

перемещения происходят не в лабораторных, а в сложных реальных

условиях: по пересечённой местности, с изменением темпа, в условиях

стресса,

дефицита

времени,

под

действием

температурных

и

психологических факторов. Следовательно, боевая экипировка выступает не

просто дополнительным грузом, а фактором, комплексно изменяющим

двигательную деятельность.

2. Влияние массы экипировки на биомеханику передвижения

При увеличении массы экипировки происходит смещение общего

центра масс тела и системы «человек - снаряжение». Если значительная доля

груза сосредоточена на туловище и плечевом поясе, тело вынуждено

изменять положение сегментов для сохранения устойчивости. На практике

3

это проявляется в увеличении наклона туловища, изменении положения

головы и плечевого пояса, перераспределении нагрузки на поясничный отдел

позвоночника, таз и нижние конечности.

Рост массы переносимой нагрузки отражается на пространственно-

временной структуре ходьбы. Как правило, наблюдаются уменьшение длины

шага,

увеличение

времени

опоры,

возрастание

частоты

шагов

при

необходимости

сохранить

скорость,

снижение

амплитуды

свободных

движений конечностей и увеличение общей жёсткости походки. Подобные

изменения направлены на повышение устойчивости, однако одновременно

ухудшают естественную экономичность перемещения центра масс.

Во время ходьбы и особенно бега вес экипировки увеличивает реакцию

опоры и ударное воздействие на голеностопный, коленный и тазобедренный

суставы, а также на позвоночный столб. При этом перегрузка возникает не

только из-за самой массы, но и из-за ухудшения амортизационной функции

движений. Если утомление нарастает, военнослужащий начинает двигаться

менее пластично, что дополнительно усиливает вертикальные колебания и

повышает травмоопасность.

3. Влияние асимметрии экипировки на координацию и двигательную

устойчивость

В реальных условиях боевая экипировка редко распределяется строго

симметрично. Боекомплект, радиостанция, медицинский подсумок, фляга,

средства навигации, дополнительные магазины и иные элементы чаще всего

закрепляются с учётом тактической доступности, а не биомеханической

уравновешенности. В результате одна половина тела нагружается больше

другой.

Асимметричная

нагрузка

изменяет

положение

центра

масс

во

фронтальной и поперечной плоскостях. Для компенсации этого смещения

организм активирует дополнительные мышечные усилия, особенно со

стороны

туловища,

таза

и

нижних

конечностей.

Это

вызывает

4

неравномерность шага, изменение траектории движения сегментов и

повышенную нагрузку на одну сторону опорно-двигательного аппарата.

При асимметричном размещении снаряжения наблюдаются усиление

боковых колебаний туловища, увеличение различий между правой и левой

ногой по длине и времени шага, рост мышечной активности стабилизаторов

корпуса, снижение плавности координации движений и повышение затрат на

поддержание

равновесия.

Функционально

это

опасно

тем,

что

военнослужащий тратит часть ресурсов не на продвижение вперёд, а на

постоянную коррекцию устойчивости, особенно при ускорениях, смене

направления и преодолении препятствий.

4. Влияние экипировки на расход энергии военнослужащего

Перенос груза закономерно увеличивает энергозатраты, поскольку

мышечная система должна выполнять дополнительную механическую

работу. При этом рост энергозатрат зависит от массы груза, его размещения,

скорости движения, характера поверхности, уровня тренированности и

продолжительности работы. Увеличение веса переносимого снаряжения

сопровождается ростом потребления кислорода, повышением частоты

сердечных сокращений и ускоренным накоплением утомления.

С энергетической точки зрения наиболее выгодным является такое

движение,

при

котором

сохраняются

ритмичность,

симметрия

и

минимальные лишние колебания сегментов тела. Асимметричная укладка

экипировки

разрушает

этот

принцип.

Организм

вынужден

включать

дополнительные мышечные группы для коррекции положения корпуса и

стабилизации таза, что повышает скрытые энергозатраты.

Рост энергетической стоимости движения приводит к более быстрому

развитию утомления, что непосредственно отражается на скорости и

длительности перемещений, способности выполнять повторные ускорения,

точности моторных действий, концентрации внимания и устойчивости в

огневом контакте. Следовательно, вопрос рациональной организации боевой

5

экипировки следует рассматривать не только как аспект удобства, но и как

фактор сохранения боеспособности военнослужащего.

5. Практическое значение для военно-профессиональной деятельности

В условиях реальной службы военнослужащий должен быть готов к

выполнению

широкого

спектра

двигательных

задач

в

экипировке:

длительная

ходьба,

марш-бросок,

короткие

перебежки,

ползание,

преодоление инженерных заграждений, переноска вооружения и имущества,

действия в городской застройке. Все эти действия выполняются на фоне уже

изменённой биомеханики движения.

Негативные последствия нерационально организованной экипировки

проявляются в преждевременном снижении темпа передвижения, росте

локального мышечного утомления, повышении риска травм и перегрузочных

состояний, ухудшении устойчивости и координации, а также снижении

эффективности действий после маршевой нагрузки.

С учётом этого целесообразно рассматривать проблему экипировки в

единстве

трёх

направлений:

эргономика,

физическая

подготовка

и

функциональный контроль.

6. Направления оптимизации

Ключевым принципом является максимальное приближение тяжёлых

элементов к продольной оси тела и общему центру масс. Это позволяет

снизить избыточные моменты сил, уменьшить раскачивание туловища и

сохранить более экономичный двигательный стереотип. Тяжёлые предметы

должны размещаться не по краям системы, а ближе к корпусу.

Тактическая доступность подсумков и оборудования не должна

полностью

игнорировать

биомеханику.

При

компоновке

снаряжения

необходимо

стремиться

к

функционально

допустимой

симметрии:

уравновешивать левую и правую стороны по массе, избегать значительного

перевеса одной половины корпуса, корректировать расположение груза с

учётом ведущей руки, профиля задачи и длительности передвижения.

6

Физическая подготовка военнослужащего должна включать не только

общую выносливость, но и средства адаптации к движению с грузом:

упражнения на силовую выносливость мышц кора, тренировки устойчивости

и равновесия, ходьбу и бег с постепенно возрастающей нагрузкой,

упражнения на координацию и симметрию движений, маршевые тренировки

с контролем техники передвижения.

Целесообразно контролировать переносимость нагрузки, изменения

походки,

частоту

сердечных

сокращений,

скорость

восстановления,

субъективные признаки утомления и болевого синдрома. Такой контроль

позволяет своевременно выявлять неблагоприятные варианты экипировки и

корректировать подготовку.

Заключение

Боевая экипировка является существенным фактором, влияющим на

биомеханику передвижения и расход энергии военнослужащего. Увеличение

массы переносимого снаряжения приводит к смещению центра масс,

изменению параметров шага, росту ударной и компрессионной нагрузки на

опорно-двигательный аппарат, а также к повышению метаболической

стоимости движения. Асимметричное распределение элементов экипировки

усугубляет указанные изменения, вызывая нарушение координационной

структуры локомоции, дополнительное мышечное напряжение и снижение

двигательной экономичности.

Следовательно,

сохранение

высокой

работоспособности

военнослужащего

в

современных

условиях

невозможно

без

учёта

биомеханических

закономерностей

организации

экипировки.

Наиболее

эффективными

направлениями

профилактики

негативного

воздействия

являются рациональное распределение массы, минимизация асимметрии,

специальная

физическая

подготовка

к

передвижению

с

грузом

и

функциональный контроль переносимости нагрузок.

Перспективы

дальнейших

исследований

связаны

с

разработкой

индивидуализированных схем компоновки боевой экипировки, применением

7

носимых сенсорных систем для оценки техники движения и созданием

прикладных

методик

тренировки,

ориентированных

на

повышение

экономичности передвижения в условиях внешнего отягощения.

Список литературы

1. Епифанов В.А., Епифанов А.В. Реабилитация в травматологии и

ортопедии. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – 416 с.

2. Арютюнов А.А. Физическая подготовка военнослужащих и сотрудников

силовых структур. – М.: Спорт, 2020. – 176 с.

3. Дубровский В.И. Спортивная медицина. – М.: Владос, 2005. – 528 с.

4. Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика. – М.: Физкультура и спорт,

1979. – 264 с.

5. Курамшин Ю.Ф. Теория и методика физической культуры. – М.:

Советский спорт, 2010. – 464 с.

6. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и спортивная медицина. –

М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 568 с.

7. Физиология человека / под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.:

Медицина, 2003. – 656 с.

8. Основы военной подготовки: учебник / под ред. В.В. Кулакова, В.И.

Качалова. – М.: РГУП, 2024. – 392 с.

9. Материалы и структура научного изложения по образцу присланного

пользователем документа.

8