Биомеханика

Строение соединений отдельных звеньев скелета человека не позволяет выполнять им движения в суставах по принципу «колеса», то есть делать безграничные вращения вокруг оси сустава в одну сторону. Ограничители движений (костные образования, мягкие ткани суставов и мышц) позволяют выполнять движение в суставах в пределах не более примерно половины круга, поэтому почти все движения имеют обратимый характер.
Возвратно-вращательные движения напоминают движения маятника (колебательные движения) вокруг оси, расположенной поперек или вдоль биокинематической цепи (например, процесс сгибание-разгибание).
Специальное согласование вращательных движений в различных суставах биокинематической цепи позволяет конечным звеньям двигаться поступательно (кость боксера при вращательных движениях в плечевом и локтевом суставах туловище бегуна при отталкивания ногой и т.д.). Это обратно-поступательное движение.
Динамика рассматривает влияние взаимодействия между телами на их механическое движение. В отличие от кинематических характеристик динамические нельзя оценить по внешней картине. Здесь всегда нужна измерительная аппаратура. Эти характеристики измеряют потому, что именно они помогают разобраться со сложным механизмом формирования движений, раскрыть причины смены механизмов.
К динамическим характеристикам относятся:
1) инерционные характеристики (особенности тел, что непосредственно двигаются),
2) силовые характеристики (особенности взаимодействия тел).
Инерционные характеристики раскрывают особенности тела человека при взаимодействии с другими телами. От инерционных характеристик зависит сохранение и изменение скорости движения тела.
Одной из основных инерционных характеристик является инертность тела.
Все физические тела имеют свойство инертности, которое проявляется в сохранении движения, а также в особенностях изменения его под действием сил.
Понятие инертности развивается в I законе Ньютона: любое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока внешние приложенные силы не заставят его изменить это состояние. То есть, сохранение скорости в реальных условиях возможно лишь тогда, когда все внешние силы, приложенные к телу, являются взаимно уравновешенными. Во всех других случаях неуравновешенные внешние силы меняют скорость тела в соответствии с мерой его инертности.
Мерой инертности тела при поступательном движении является масса. Чем больше масса тела, тем более трудно вывести его из состояния покоя или изменить его движение. Она измеряется отношением приложенной силы к вызванному ею ускорению [24].
Для анализа движений в качестве характеристики распределения массы в теле используется характеристика, названная центром масс – это участок, где пересекаются линии действия всех сил, приводящих тело в поступательное движение и которые не вызывают вращения тела. В поле гравитации (когда действует сила тяжести) центр масс совпадает с центром тяжести. Центр тяжести – точка, в которой приложено равнодействующую силу тяжести всех частей тела.
Расположение общего центра масс тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. Это зависит от позы, то есть от того, как части тела расположены в отношении друг к другу в пространстве.
Все указанные масс-инерционные характеристики (масса, радиус инерции, момент инерции, координаты центра масс) описывают распределение масс между звеньями тела и внутри самих звеньев. В целом эти характеристики называются геометрией масс тела человека.
Опорно-двигательный аппарат человека содержит около 70 звеньев. Но такого совершенного описания геометрии масс вообще не нужно. Для решения большинства практических задач достаточно 15-звеньевой модели тела человека. В 15-звеньевой модели некоторые звенья состоят из элементарных звеньев. Поэтому такие увеличенные звена называются сегментами [22].
Индивидуальные особенности человека, и в, первую очередь, масса и длина тела, влияют на геометрию масс.
Заключение
Благодаря теории и методике обучения двигательным действиям человека обеспечиваются рациональные методы двигательного воспитания населения, создаются прочные научные основы современной системы подготовки студентов-спортсменов высокой квалификации. Каждый вид спорта имеет целые комплексы двигательных упражнений, которые имеют специальную двигательную направленность.
Биомеханический анализ двигательной деятельности является важной предпосылкой рационализации процесса обучения движений в двигательной культуре и спорте.
Современные представления о механизмах мышечного сокращения и механической работы мышц позволяют утверждать, что важнейшим в развитии двигательных качеств, как основы двигательной подготовки является биомеханические свойства мышц (сократимость и растяжение, жесткость (упругость), прочность, вязкость, релаксация) и комплексное проявление. Поэтому и само деление двигательных качеств на отдельные компоненты является условным и необходимым для их лучшего изучения и применения двигательных упражнений определенной целевой направленности.Список литературы
1. Аруин А. С. Биомеханические свойства скелетных мышц и сухожилий. – М.: ГЦОЛИФК, 1980. – 64 с.
2. Архипов О. А. Біомеханічний аналіз: навчальний посібник, 2-ге вид. – К.: НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2014. – 242с.
3. Архипов О. А. Біомеханічні технології у фізичній підготовці студентів. Монографія. – Київ: НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2012. – 520 с.
4. Бальсевич В. К. Физическая активность человека. – К.: Здоров’я, 1987. – 224 с.
5. Бернштейн Н. А. О построении движений. – М.: Медиздат, 1947. – 436 с.
6. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. – М.: Медицина, 1966. – 349 с..
7. Биомеханические основы выносливости. – М.: Физкультура й спорт, 1982. – С.79–108.
8. Боген М. М. Методологические основы теории обучения двигательным действиям: учеб. пособие для слушателей фак. усовер, и аспирантов ГЦОЛИФКа. – М.: ГЦОЛИФК, 1985. – С. 5 – 53.
9. Вайн А. А. Новая биомеханическая модель мышц / А. А. Вайн. // Тез. докл. VII Всесоюз. науч. конф. – Пенза, 1991, С. 21-22.
10. Вайн А. А. Явление передачи механического напряжения в костных мышцах / А. А. Вайн – Тарту: Тартуский университет, 1990. – 34 с.
11. Гужаловский А. А. Развитие двигательных качеств у школьников. – Минск: Нар. освета, 1978. – 88 с.
12. Гужаловский А. А. Этапность развития физических (двигательных) качеств и проблема оптимизации физической подготовки детей школьного возраста: автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра пед. наук. 13.00.04.– М., 1979. – 26 с.
13. Демени Ж. Общая педагогика и механизм движений: Теор. и практ. курс ФВ. – М.: Изд. Собатниковых. – 1912. – С. 3-122.
14. Демени Ж. Теоретический и практический курс физического воспитания. – М.: Изд. Собатниковых, 1912. – 347 с.
15. Дубровский В. И. Биомеханика. Учебник. – М.: Владос. Пресс. 2008. – 669 с.].
16. Дьячков В. М. Методы совершенствования физической подготовки. – М, 1960. – 120 с.
17. Жеков И. П. Биомеханика тяжелоатлетических упражнений. – М.: Физкультура и спорт, 1976. – 192 с.
18. Зациорский В. М. Физические качества спортсмена. – М.: Физкультура и спорт, 1970. – 200 с.
19. Зациорский В. М. Физические качества спортсмена: основы теории и методики воспитания. – М.: Советский спорт, 2009. – 45 с.
20. Кузнецова З. И. Критические периоды развития двигательных качеств школьников. Физическая культура в школе. – М.,1975. – № 1. – С. 7.
21. Кузнецова З. И. Развитие двигательных качеств школьников. – М.: Просвещение, 1967. – 204 с.
22. Лапутин А. Н. Дидактическая биомеханика: проблемы и решения / А. Н. Лапутин // Наука в Олимпийском спорте. – К. – 1995. – № 2(3). -С. 42-51.
23. Лапутин А. Н. Обучение движениям / А. Н. Лапутин. – К.: Здоров’я, 1986. – 214 с.
24. Линець М. М. Основи методики розвитку рухових якостей. – Л.: Штабар, 1997. – 207 с.
25. Ломейко В. Ф. Развитие двигательных качеств на уроках физической культуры. – Минск: Высшая школа, 1980 – 220 с.
26. Меерсон Ф. З. Адаптація, стрес і профілактика. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 35 с.
27. Менхин Ю. В. Взаимосвязь двигательных качеств и двигательных навыков у гимнастов / Ю. В. Менхин // Теория и практика ФК. – 1975. – № 3. – С. 18-20.
28. Платонов В. Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте. – К.: Олимпийская литература, 1997. – 583 с.
29. Попов Г. И. Биомеханика. Учебник. – Москва: Центр. Академия, 2007. – 256 с.
30. Попов Г. И. Биомеханика. Учебник. – Москва: Центр. Академия, 2007. – 256 с.
31. Сотский Н. Б. Биомеханика. Учебник. – Минск: БГУФК, 2005. – 193 с.
32. Сотский Н. Б. Практикум по биомеханике. – Минск: БГУФК, 2010. – 15 с.








22