Кафедра физики математики и информатики Тема Основы биомеханического

Кафедра физики, математики и информатики Тема: «Основы биомеханического анализа движений и контроля состояния » 2013

Кафедра физики, математики и информатики УПРАЖНЕНИЯ С СОХРАНЕНИЕМ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛА • При выполнении многих физических упражнений и спортивных движений человеку необходимо сохранять неподвижное положение тела или статическое положение. – – ВИСЫ, упоры, СТОЙКИ; фиксация штанги на вытянутых руках. Можно сравнить по функциональному значению и роли в решении двигательной задачи статические положения: стартовые положения в локомоторных движениях, стойки вратарей, стойки волейболистов перед приемом мяча, защитные стойки в баскетболе, удержание упора, виса или стойки в гимнастке или акробатике и т. д. Необходимо помнить смена направления движения спортсмена происходит через мгновенную статическую позу.

Кафедра физики, математики и информатики

Кафедра физики, математики и информатики Подъем штанги Нагрузка на межпозвоночные диски при подъеме штанги: а правильное исходное положение б неправильное исходное положение

Кафедра физики, математики и информатики • Равновесие механической системы под действием приложенных к ней сил – это такое состояние, при котором координаты всех точек системы постоянны (неизменяемы во времени) по отношению к неподвижной системе отсчета. Биомеханический анализ упражнений с сохранением положения тела как статических положений характеризуется: • позой, то есть взаимным относительным расположением звеньев тела, необходимым для выполнения определенной задачи; • ориентацией и местоположением в пространстве; • отношением к опоре. При статическом положении тело человека как биомеханическая система (элементарные звенья тела человека) находится в равновесии.

Кафедра физики, математики и информатики Определение координат ОЦТ тела спортсмена На каждую частицу тела, находящегося в поле земного тяготения, действует направленная к центру Земли сила, называемая силой тяжести. Но величине сила тяжести равна массе тeла, помноженной на ускорение свободного падения: Р = т g. • Общим центром тяжести (ОЦТ) твердого тела называется точка, через которую проходит линия действия равнодействующей элементарных сил тяжести при любом повороте тела в пространстве, являющаяся центром параллельных сил тяжести. Так как тело человека не является твердым неизменяемым телом, а представляет собой систему взаимоподвижных звеньев, то положение ОЦТ будет определяться, главным образом, позой тела человека (то есть взаимным относительным расположением звеньев тела) и изменяться с изменением позы.

Кафедра физики, математики и информатики Основные понятия статики Силы, действующие па человека в основной стойке: • сила тяжести его тела: • Сила других тел (снарядов, партнеров): • сила реакции опоры (вес приложен опоре, реакция oпopы к человеку). Тело человека не твердое тело, а система подвижно соединенных звеньев. Для сохранения позы (то есть взаимного относительного расположения подвижных звеньев тела) необходимо закрепить суставы (более 240 степеней свобода есть 240 возможных перемещений) Это закрепление, суставов обеспечивается силами мышечных тяг. Мышечные силы это BHУТренние силы человека Мышцы своим напряжением обеспечивают сохранение позы и положения, они заставляют как бы ''отвердеть" систему взаимно подвижных звеньев человеческого тела.

Кафедра физики, математики и информатики Условия равновесия Геометрическая сумма всех сил, то ecть главный вектор, была равна нулю. • Главный момент всех действующих сил относительно любой точки плоскости должен быть равен нулю • Главный вектор Р. может равняться нулю только одновременно:

Кафедра физики, математики и информатики Для рассмотрения условий равновесия тела человека в статическом положении примем ряд допущений • Тело человека будем рассматривать как механическую систему, состоящую из определенного числа звеньев. • Звенья тела будем рассматривать в виде недеформируемых стержией. • Суставы, соединяющие звенья тела, будем моделировать в виде идеальных шарниров; трение в шарнире отсутствует

Кафедра физики, математики и информатики Определение условий равновесия звеньев тела Порядок решения задач по определению условий рав новесия тела: • выделить объект равновесия; • изобразить на чертеже все заданные активные силы; • мысленно отбросить связи, наложенные на тело, и заменить действие связей их реакциями (изобразить реакции связей на чертеже); рассмотреть равновесие несвободного тела как свободного, находящегося под действием активных сил и реакций связей. : записать условия равновесия согласно уравнениям равновесия; решить уравнения равновесия и найти искомые величины.

Кафедра физики, математики и информатики Анализ устойчивости равновесия • устойчивое. • неустойчивое, • безразличное.

Кафедра физики, математики и информатики Углом устойчивости динамическим показателем устойчивости Коэффициент устойчивости Механическими условиями ограниченно устойчивого равновесия являются: • площадь опоры в направлении потери устойчивости; • высота ОЦТ над опорной площадкой; • положение проекции ОЦТ по отношению к опорному контуру.

Кафедра физики, математики и информатики Анализ условий дыхания в статическом положении • Основные мышцы вдоха: – – – – Диафрагма. Наружные и внутренние межреберные мышцы. Мьшщы подниматели ребер. Задняя верхняя зубчатая мышца. Задняя нижняя зубчатая мышца опускает и разво ди! ребра. Квадратная мышца поясницы. Подвздошно реберная мышца. Вспомогательные мышцы вдоха: – – – – – • Лестничные мышцы. Нижние пучки передней зубчатой. Малая грудная. Большая грудная. Подключичная Выпрямитель позвоночника. Грудино ключично сосцевидная. Мышцы подниматели лопатки. Ромбовидные. Верхние пучки трапециевидной. Мышцы выдоха: – – Прямая мышца живота. Наружная косая. Внутренняя косая. Поперечная мышца живота.