Въведение в биомеханиката и биомеханични характеристики на структурата на човешкото тяло
Биомеханика - наука, която изучава механичните явления в живите системи.
Живите системи и механични явления са много разнообразни. Системите на живот включват: различни човешки тъкани на тялото (кост, мускул, съединителна и т.н.), органи и системи (сърдечно-съдови, респираторни, мускулно-скелетни и т.н.), на човек или група от хора и т.н. механични въздействия, както .. разнообразна. Те включват: механичните свойства на човешки тъкани в тялото, механика на кръвния поток през съдовете, механиката на раждане и др. Но по-често основният предмет на изследване на биомеханиката е механичното движение на животни, включително хора.
Биомеханика е научна област на знанието се развива в различни посоки. Нейният знания и методи са широко използвани в роботиката, в проучването на моторни действия в условията на производство, медицината, космонавтиката и така нататък. Н. Физическа култура и спорт също трябва познания по биомеханика.
Основните цели на спортните биомеханиката са следните:
1. Усвояване на техники за обучение и конкурентни спортове.
2. Изследването на структурата и свойствата на костно-мускулната система на човека.
3. Изследване на човешки моторни способности (сила, бързина, издръжливост и др.).
4. Биомеханично обосновка на строителството на симулатори и изискванията за тяхното
използват в процеса на обучение.
5. Биомеханични аспекти и профилактика на спортни травми.
6. Изследването на индивидуални и групови характеристики на движения и мотор
човешките способности.
Сложни връзки на тялото и степени на свобода
Пасивната част на апарата за човешки мотор включва кости, стави и сухожилия, образуващи скелета на човек. В биомеханика това обикновено се разглежда като система с множество нива, състояща се от гъвкаво свързани твърди връзки. Известно е, че човешкият скелет се състои от повече от 200 кости. За удобство, тя се използва, за да опише такива неща като кинематична двойка, кинематичната верига и известна степен на свобода.
Кинематичен двойка - на ниво две, свързани една с друга гъвкаво. Пример за кинематичен двойка е рамото и горната част на ръката, лакътна става свързан.
Кинематичната верига - е последователно или разклонена съединение кинематични двойки. Разграничаване затворена или отворена кинематична верига. Пример на затворен кръг последователно свързване на две ребра, гръдната кост и прешлени в гърдите. С отворен кинематична верига включва неподдържан крак във фазата на люлка при ходене.
Степени на свобода - това е броят на независимите ъглови и линейни движения на тялото. По отношение на човешкото тяло да се понятието "степени на свобода" описва степента на свобода на кинематични вериги чифтове, и около човешкото тяло. Тъй ставите са възможни предимно въртеливо движение, степента на свобода в определената им независимо от ъгловото преместване, чийто размер зависи от формата и структурата на съединението. Например, има две степени на свобода (флексия-разширение и пронация-супинация) на коляното и бедрото - три степени на свобода
Теория и методика на фитнес тренировки
(Флексия-разширение, отвличане-аддукция, и наклон напред-супинация). За да се определи броят на степените на свобода в кинематичната верига, е необходимо да се определи степента на свобода на ставите на веригата. В човешкото тяло има 244 степени на свобода, което показва огромния си подвижност, а оттам и необходимостта от контрол на движението на такава сложна система.
Скелетните мускули са основните движещи сили на нашето тяло. Техният брой е повече от 600. От биомеханична гледна точка, основните показатели за дейността им през човешкото тяло са тягата и скоростта на промяна в дължината. Трябва да се подчертае, че мускулът може само тегли, тласка, тя не може. Ето защо, за да се контролира движението на ставите, свързани с една или друга степен на свобода изисква минимум две антагонистични мускули. В действителност има много повече, което създава значителни трудности в разбирането на начина, по който мозъкът разпределя степента на мускулите участие в съвместните движения. Това е един от най досега нерешени проблеми на организация на човешкото движение, което стана известно като биомеханика проблем на съкращения в управлението на мускулната активност.
Експерименти с животни и човешки изолирани мускули показват, че мускул тяга се състои от два компонента. Един от тях се казва, че неговият активен компонент, благодарение на контрактилните свойства на мускулната тъкан. Другият компонент на сила възниква, когато разтягане мускулите и поради наличието в него на съединителна тъкан, която се държи като пружина и е в състояние на увеличаване на еластична енергия при опъване на мускулите. Ние я наричаме пасивни мускулите на тягови. Трябва да се подчертае, че активната тяга придружени цена химическата енергия се съхранява в мускулите и, като следствие, води до умора. Пасивен компонент на сцепление е чисто механичен характер и не изисква химическа енергия.
Нека разгледаме основните отношения, които разкриват същността на механиката на мускулното съкращение.
Фиг. 6 показва зависимостта на изолирани мускулни сцепление на неговата дължина. Може да се види, че увеличаването на продължителността на мускулите на общата тяга (а) увеличава, но активното (ите) и пасивна (б) компоненти се променят по различни начини. Силата на еластичната деформация (Ь) се увеличава с увеличаване на нелинейно мускулни дължини. Active Power (а) първо се увеличава и след това намалява, т. Е. максимална тяга настъпва при определена оптимална дължина на мускул, който се нарича дължината на останалите. Имайте предвид, че в зависимост от броя на съединителната тъкан в мускула на криви "дължината изключване" и пропорцията на активния и пасивния принос към общия мускул натиск сила променя (Фиг. 6-1, II, и III).
