Слайд 2
История биомеханики в нашей стране
Курс биомеханики впервые введен
в программу физкультурных вузов в 1958 г.
Основы наших знаний
о движениях в воде заложены Архимедом
И. М. Сеченов (1829—1905 гг.), П. Ф. Лесгафт (1837— 1930 гг.), А. А. Ухтомский (1875—1942 гг.) и основоположник отечественной биомеханической школы Н. А. Бернштейн (1896—1966 гг.) много сделали для развития биомеханики труда и спорта.
Д.Д.Донской заложил исходные методологические основы всей научно-исследовательской деятельности в сфере биомеханики спорта
Слайд 3
Спортивный врач и биомеханика
С позиции тренера – увеличение
результатов
Улучшение технико-тактического мастерства
С позиции врача – забота о здоровье
в аспекте диагностики повреждений, нестабильности суставов, ослабления группы и отдельных мышц
Слайд 4
Биомеханика через функциональную диагностику
В биомеханику ОДА включают его
функциональную анатомию, а иногда и физиологию нервно-мышечной системы, называя
это объединение кинезиологией.
подометрия — измерение временных характеристик шага;
гониометрия — измерение кинематических характеристик движений в суставах;
динамометрия — регистрация реакций опоры;
элекромиография — регистрация поверхностной ЭМГ;
стабилометрия — регистрация положения и движений общего центра давления на плоскость опоры при стоянии.
Слайд 5
Что такое биомеханика?
Термин биомеханика составлен из двух греческих
слов: bios – жизнь и mechanike – наука о
машинах. Эта наука характеризуется применением основных принципов механики, т.е. науки о механических движениях материальных тел и взаимодействиях, происходящих при этом между ними, к живым организмам.
Проще говоря, наука о движении с точки зрения механической физики. Но о движении не только ОДА, а любых частей организма, например тока крови, воздушного потока и т.д.
Слайд 6
Задачи спортивной биомеханики
изучение особенности техники выдающихся спортсменов;
определение рациональной
организаций действий;
разработка методических приемов освоения движений, методы технического самоконтроля
и совершенствования техники.
Слайд 7
Классификация биомеханики
Общая биомеханика решает теоретические проблемы и помогает
узнать, как и почему человек двигается.
Дифференциальная биомеханика изучает
индивидуальные и групповые особенности двигательных возможностей и двигательной деятельности. Изучаются особенности, зависящие от возраста, пола, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной квалификации и т. п.
Частная биомеханика рассматривает конкретные вопросы технической и тактической подготовки в отдельных видах спорта и разновидностях массовой физкультуры.
Слайд 9
Процедура анализа двигательной деятельности
1. Изучение внешней картины двигательной
деятельности.
2. Выяснение причин, вызывающих и изменяющих движения.
3. Определение топографии
работающих мышц. На этом этапе выявляется, какие мышцы и как участвуют в выполнении данного упражнения.
4. Определение энергетических затрат и того, сколь целесообразно расходуется энергия работающих мышц.
5. Выявление оптимальных двигательных режимов (наилучшей техники двигательных действий и наилучшей тактики двигательной деятельности).
Слайд 10
Цель биомеханики спорта – оптимальность движений
Слайд 12
Экономизация спортивной техники
Работа/энергию
Пути повышения экономичности:
1. Снижение величины энергозатрат в
каждом цикле (шаге).
2. Рекуперация энергии, т.е. преобразование кинетической энергии в
потенциальную и обратно.
1.
а) устранением ненужных движений (качание из стороны в сторону в гребле);
б) устранение ненужных сокращений мышц. Это достигается концентрацией активности мышц, в легкости, свободе движений;
в) уменьшение сопротивления Среды;
г) уменьшение внутрицикловых колебаний скорости;
Рекуперация -кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию упругой деформации мышц, а накопленная потенциальная энергия идет на сообщение скорости телу и его подъем. Рациональное использование упругих сил мышц повышает экономичность работы в два раза.
Слайд 13
Суставы
Два костных звена, соединенные суставом, образуют биокинематическую пару.
Больше всего вращательных (шарнирных) пар. Винтовая пара (вращение с
поступательным движением) только в голеностопном суставе. Совсем нет поступательных пар.
Несколько биокинематических пар, соединенных последовательно, образуют биокинематическую цепь
Биомеханическую систему суставов человека в целом можно представить как систему соединенных между собой рычагов, которые являются еще и маятниками…
Слайд 14
Степени свободы
Тело может передвигаться относительно трех взаимно-перпендикулярных осей
поступательно и совершать вокруг них вращательные движения.
Если закрепить
свободное тело в одной точке, то у него останется 3 степени свободы, т.к. оно может вращаться вокруг трех осей.
Если закрепить еще одну точку, то тело будет иметь только одну степень свободы - вращение вокруг оси.
Если закрепить еще одну точку, то тело будет закреплено неподвижно и совсем не будет иметь степеней свободы.
В спортивной практике ограничивают число степеней свободы для рационального движения и экономии движения. Для экономии энергии нужно уменьшать число степеней свободы
Слайд 15
Утомление
Различают умственное, эмоциональное и физическое утомление. Биомеханика рассматривает
только физическое утомление.
Фаза компенсированного утомления - когда спортсмен сохраняет
интенсивность движения на прежнем уровне (например, скорость бега).
Фаза декомпенсированного утомления - когда, несмотря на все старания, спортсмен не может сохранить необходимую интенсивность (например, турист, отставший от группы).
В фазе компенсированного утомления скорость передвижения не снижается, а изменяется только техника движения. Наиболее часто уменьшается длина шагов, которая компенсируется возрастанием частоты
Слайд 16
Способы измерения выносливости
Коэффициент выносливости - отношение времени преодоления
всей дистанции ко времени преодоления короткого отрезка.
Запас скорости -
разность между средним временем преодоления эталонного короткого отрезка и лучшим временем на этом отрезке
Слайд 17
Коэффициент механической эффективности
Мощность мышц/энергетический потенциал
Слайд 18
Двигательные действия и управление ими
При выполнении физических упражнений
важное значение имеет самоконтроль на основе отчетливых двигательных представлений
и понимания механизма движений. Например, построение системы движений (нового упражнения): рассказ о его выполнении, описание, объяснение динамики действия и создание зрительного образа.
В результате создается двигательное представление. Следующий этап - освоение, разучивание упражнения (т.е. многократные повторения с коррекцией тренера).
Слайд 19
Удары
В механике ударом называется кратковременное воздействие тел в
результате которого резко возрастают их скорости.
Различают три вида удара:
-
чисто упругий удар, вся механическая энергия сохраняется (потерь нет), наиболее близкий удар бильярдных шаров;
- неупругий удар, энергия деформации полностью переходит в тепло, при этом скорости взаимодействующих тел после удара равны нулю.
частично упругий удар. Только часть энергии упругой деформации переходит в тепло. Характеризуется коэффициентом восстановления:
V после удара/V до удара
