Что такое биомеханика Термин биомеханика составлен из

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 их взаимодействиях, к живым организмам.

История биомеханики • Курс биомеханики впервые введен в программу физкультурных вузов в 1958 г. • Основы наших знаний о движениях заложили Ньютон и Архимед • 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

Биомеханика изучает опорнодвигательный аппарат и двигательные действия человека с позиций классической механики Цель биомеханики: повышение эффективности двигательных действий человека и предупреждение травм

Задачи биомеханики: 1. разработка новых вариантов техники и оценка их эффективности

моделирование новых двигательных действий и оценка возможности их выполнения спортсменом

разработка биомеханически целесообразных тренажеров для занятий физической культурой и спортом

разработка и улучшение снаряжения спортсмена, повышающего эффективность двигательных действий

оценка правильности существующей техники и выявление ошибок, которые могут привести к травмам

Разработать инвентарь, который позволяет уменьшить возможности получения спортсменами тяжелых травм (хоккей, футбол, велоспорт, бокс)

Критерии оптимальности двигательной деятельности

Топ-10 самых травмоопасных олимпийских видов спорта: 1. Бокс 2. Гандбол 3. Тхэквондо 4. Тяжелая атлетика 5. Футбол 6. Хоккей на траве 7. Спортивная гимнастика 8. Велоспорт 9. Триатлон 10. Теннис

Топ-10 самых безопасных олимпийских видов спорта: 1. Гребля на каноэ 2. Академическая гребля 3. Парусный спорт 4. Прыжки в воду 5. Синхронное плавание 6. Настольный теннис 7. Стрельба из лука 8. Стендовая стрельба 9. Бадминтон 10. Волейбол

Общий рейтинг • • • 1. Дайвинг 2. Скалолазание 3. Хоккей 4. Родео 5. Верховая езда 6. Мотоспорт 7. Футбол 8. Черлидинг 9. Гольф 10. Регби

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, насколько целесообразно расходуется энергия работающих мышц. 5. Выявление оптимальных двигательных режимов (наилучшей техники двигательных действий и наилучшей тактики двигательной деятельности).

• • Краниальный конец туловища – Каудальный конец туловища – Вентральная поверхность – Дорсальная поверхность – Проксимальный конец – Дистальный конец – Медиальный – Латеральный –

• Краниальный конец туловища – верхний, расположенный ближе к голове • Каудальный конец туловища – нижний • Вентральная поверхность – передняя • Дорсальная поверхность – задняя • Проксимальный конец – ближний • Дистальный конец – удаленный • Медиальный – серединный (внутренний) • Латеральный – боковой (внешний)

ГУЗ «Клиническая поликлиника № 6» КАК ПРОСТО ОПРЕДЕЛИТЬ ОЖИРЕНИЕ? 160 см/65 кг Номограммы Для определения избыточного веса и ожирения: при росте 160 см и весе 65 кг – это уже избыточный вес! Артериальная гипертония, факторы риска и их коррекция

ГУЗ «Клиническая поликлиника № 6» ИНДЕКС МАССЫ ТЕЛА: ИМТ = Вес (кг) : Рост(м 2) В КРУПНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПОКАЗАНО, ЧТО СНИЖЕНИЕ МАССЫ ТЕЛА НА 10% ПРИВОДИТ К СНИЖЕНИЮ ОБЩЕЙ СМЕРТНОСТИ НА 10%! Категории массы тела Дефицит Нормальная Избыточная Ожирение I степени III степени Индекс массы тела, кг/м 2 ≤ 18, 5– 24, 9 25– 29, 9 30, 0– 34, 9 35, 0– 39, 9 ≥ 40 Риск сердечно-сосудистых заболеваний Низкий Обычный Повышенный Высокий Очень высокий Чрезвычайно высокий Артериальная гипертония, факторы риска и их коррекция

Висцеральный жир – скапливается вокруг внутренних органов и ведет к серьёзным заболеваниям

Механическое движение тела – это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени • Кинематические характеристики движений человека делятся на следующие группы: • пространственные (координаты, перемещение, траектория движения тела) • временные (длительность движения, темп движений, ритм движений) • пространственно-временные (скорость, ускорение).

Взаимосвязь показателей при поступательном и вращательном движении тела (Н. Б. Кичайкина, 2000) Поступательное движение Вращательное движение Взаимосвязь показателей Линейная скорость (м/c), V Угловая скорость (рад/c), ω V = ω R Линейное ускорение (м/c 2), a Угловое ускорение (рад/c 2), e а = e R

Законы Ньютона Первый закон Ньютона • Если на тело не действует внешняя сила, то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. • Это свойство также носит называние — Инерция тел. из первого закона Ньютона следует: • Любое изменение состояния движения обусловлено действием сил.

Второй закон Ньютона. • Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на создаваемое этой силой ускорение, причем направления силы и ускорения совпадают: • F = ma Третий закон Ньютона. • Сила действия равна силе противодействия: F 1 = -F 2

Равномерное прямолинейное движение • Скорость равномерного прямолинейного движения – это физическая векторная величина, равная отношению перемещения тела S за любой промежуток времени к значению этого промежутка t: • V = S / t • скорость равномерного прямолинейного движения показывает, какое перемещение совершает материальная точка за единицу времени. • Перемещение (расстояние) при равномерном прямолинейном движении определяется формулой: • S = V • t

• Дистанция 5 км. Первый километр спортсмен пробегает за 3 минуты, каждый последующий на 10 секунд медленнее, найти среднюю скорость (м/с, км/ч)

Равноускоренное прямолинейное движение • При равноускоренном прямолинейном движении скорость тела определяется формулами V = Vₒ + at Vₒ² = V ² - 2 a. S

• Лыжник стартует с места и при постоянном ускорении 0, 8 м/с² преодолевает 40 метров. Найти конечную скорость и время, затраченное на её достижение.

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

Латентные показатели выносливости • Запас скорости – разность между средним временем преодоления эталонного отрезка при прохождении всей дистанции и лучшим временем на этом отрезке ЗС = t д / n - t эт

• Первый спортсмен пробегает 800 м за 2 мин, а 100 м за 12 сек; второй 800 м за 2 мин 08 сек, а 100 м за 15 сек. Кто из них выносливее? • Дистанцию 5 км спортсмен преодолевает за 15 мин 45 секунд, 10 км за 33 мин 20 сек, 20 км за 1 час 8 мин 40 секунд. Построить график зависимости запаса скорости от длины дистанции.

Группа видов спорта Вид спорта Пол 1. Виды спорта, не связанные со значительными физическими нагрузками Энерго-затраты ккал к. Дж М 2800 -3200 11704 -13376 Ж 2600 -3000 10870 -12540 М Акробатика, гимнастика (спортивная, 2. Виды спорта, художественная), конный спорт, легкая связанные с атлетика (барьерный бег, метания, кратковременными, прыжки, спринт), настольный теннис, но значительными Ж прыжки с трамплина на лыжах, санный физическими спорт, стрельба , тяжелая атлетика, нагрузками фехтование, фигурное катание 3500 -4500 14630 -18810 3000 -4000 12540 -16720 Бег на 400, 1500 и , борьба, бокс, 3. Виды спорта, с горные лыжи, легкоатлетическое большим объемом и многоборье, спортивные игры интенсивностью (баскетбол, волейбол, водное поло, физической регби, теннис, хоккей - с мячом, с нагрузки шайбой, на траве, футбол) М 4500 -5500 18810 -22990 Ж 4000 -5000 16720 -20900 4. Виды спорта, связанные с длительными и напряженными физическими М 5500 -6500 22990 -27170 Ж 5000 -6000 20900 -25080 Шахматы, шашки Альпинизм, бег на 10000 м, биатлон, велогонки на шоссе, гребля, коньки (многоборье), лыжные гонки, лыжное двоеборье, марафон, ходьба

Самостоятельная работа Биомеханический анализ основного соревновательного движения в избранном виде спорта 1. 2. 3. Определение топографии работающих мышц Определение кинематических, динамических и энергетических характеристик движения Оптимальные двигательные режимы o_b_k@bk. ru

Литература 1. Донской Д. Д. , Зациорский В. М. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры. - М. : Фи. С, 1979. 2. Практикум по биомеханике: Учебное пособие для институтов физической культуры / Под ред. И. М. Козлова. -М. : Фи. С, 1980 3. Дубровский В. И. , Федорова В. Н. Биомеханика: Учебник для вузов. : Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. 4. Уткин В. Л. Биомеханические аспекты спортивной тактики. -М. : Фи. С, 1984.