интез– определение способов взаимосвязи частей в системе движений.

Метод Б-ки – фиксация каких либо параметров(фотосъёмка, последовательная фотосъёмка, актюратор, увеличение скорости съёмки (100-120 кадров), видео и кинокамеры (5-190 кадров в 1секунду)).

2.связь био с другими наукам. Б-ка как раздел биофизики родилась в связи с развитием физической и биологической наукой. С развитием их развивалась и Б-ка. В свою очередь физические и биологические науки могут обогащаться данными из б-ки. Также б-ка связана с теорией ФВ, медициной, анатомией, физиологией труда и т.д. В этих отраслях знаний используются теоретические выводы и практические результаты исследований. Для изучения физических упражнений необходимо раскрытие их механической биологической природы, что относится к ведению биомеханики. В этом отношении такие биологически науки, как спортивная морфология, физиология физических упражнений, содействуют пониманию конкретных специфических особенностей формы, строения и функции тела человека.

3.задачи био (общая задача изучения движений,частные задачи био) Общая задача охватывает всю область знаний, а частные – только знания определённого круга изучаемых явлений.

Общая задача Б-ки– оценка эффективности применения сил для достижения поставленной цели. Изучение движений в биомеханике спорта в конечном счете направлено на то, чтобы найти совершенные способы двигательных действий и научить лучше их исполнять. Наиболее полное решение этой основной задачи в спорте дает материал, необходимый для проведения научно обоснованного тренировочного процесса.

Частные задачи Б-ки. 1) определение строения, свойств и двигательных функций тела спортсмена. В биомеханике спорта изучают строение опорно-двигательного аппарата, его механические свойства и функции с учетом возрастных и половых особенностей, влияния уровня тренированности и т. п. Короче говоря, первая группа задач — изучение самих спортсменов, их особенностей и возможностей. 2) рациональная спорт. техника. Биомеханика спорта детально исследуют особенности различных групп движений и возможности их совершенствования. Изучают ныне существующую спортивную технику, а также разрабатывают новую, более рациональную 3) Техническое совершенствование спортсмена.

4.предмет био(понятие о формах движения)

Предмет Б-ки – это двигательное действие человека как системы взаимосвязанных активных движений и положений тела. В норме человек не просто двигается, а всегда совершает какие-то действия. Эти действия ведут цели и имеют определённый смысл. Поэтому человек выполняет их активно, целенаправленно, причем все движения тесно взаимосвязаны. При движении человека движение выполняется не во всех суставах. Остальные части тела сохраняют свое положение практически неизменным . В сохранении этого положения, как и в движении участвуют мышцы. Следовательно, человек выполняет двигательное действие путём активных движений и сохраняя при необходимости взаимное расположение тех или иных звеньев тела. Это и является предметом Б-ки. В биомеханике выделяют простые и сложные формы движений. Простые являются основой сложных, из простых состоят сложные формы движений.

5.развитие био как науки(начальное развитие,становление теории,связь с др науками) . К предпосылкам возникновения Б-ки относятся положение знаний в области физики и биологии. Платон выдвинул систему об управлении человека. Он является первым родоначальником об управлении мышечной деятельности. Аристотель впервые провел геометрический анализ действия мышц. Клавдий Галин - взаимодействие мышц с движением в суставах, ввёл понятие синергистов и антагонистов, врождённые и приобретённые формы поведения. Леонардо да Винчи соединил знание механики и движение живых существ. Галилей – опыты в области механики и гравитации тела. Ньютон вывел основные законы механики. Дж. Борели разработал науку о движении животных, вопросы равновесия человеческого тела и определил положение центр масс тела. Сеченов написал книгу: «О рабочих движениях человека и доминантах». П.Ф. Лесгафт разработал курс теории телесных движений. Он является родоначальником Б-ки как науки. Бернштейн – многоуровневая теория построения движений.

6.управление системой движения(понятие об управлении,порстроение самоуправления движением ,информация и ее передача)

Способы управления движениями всей биомеханической системы вокруг осей в целом и для ее частей делятся на две группы: а) с изменением кинетического момента системы и б) с сохранением кинетического момента системы.

1.Для изменения кинетического момента системы необходимо приложение внешней силы. Используют следующие возможности: 1) приложение к системе момента внешней силы — внешний толчок без изменения позы, для чего необходим источник внешней силы — внешнее физическое тело (сила тяжести, действие среды, сила другого человека и др.); ). В первом способе не требуется мышечной активности, вызывающей движение, спортсмену нужно только сохранить позу

2) изменение действия внешней силы путем активного изменения позы (например, изменения момента силы тяжести и момента инерции системы, достигаемые приближением тела к оси или отдалением от нее); Во втором способе именно мышечная активность спортсмена позволяет изменить и использовать механические условия движения вокруг оси.

3) активное действие спортсмена (отталкивание или притягивание), создающее момент внешней силы (например, отталкивание при сальто, перевороте. В третьем способе спортсмен сам создает необходимый момент внешней силы. Во всех случаях приложены к системе и изменяют ее движение внешние силы. Все эти способы применимы при опоре, а первый и в полете как в случае предварительного вращения, так и без него.

Для изменения движения биомеханической системы вокруг оси по принципусохранения кинетического момента существуют способы управления: а) с изменением момента инерции всей системы и б) с созданием встречных движений частей системы.

В случае предварительного вращения, то есть когда кинетический момент системы не равен пулю, изменение момента инерции достигается изменением радиуса инерции. Широко известный прием — группирование — уменьшает момент инерции и увеличивает угловую скорость,разгруппированиепроизводит прямо противоположный эффект. При отсутствии опоры движения группирования и разгруппирования всегда представляют собой встречные движения.

Способы, основанные на создании встречных движений частей системы, не требуют исходного кинетического момента. Их можно разделить на две группы. Во-первых,встречное простое вращение вокруг одной оси посредством скручивания тела и его раскручивания вокруг продольной оси. Естественно, что эти движения имеют анатомически ограниченный размах. Во-вторых, встречные сложные вращения вокруг нескольких осей, создаваемые круговыми движениями — кружениями конечностей и изгибаниями туловища (например, при выполнении поворотов в прыжках в воду.

примерыСкручивания и раскручивания могут выполняться и при опоре и без нее (в полете). Одни части тела поворачиваются в одну сторону, другие в это же время в противоположную. Ориентация в пространстве каждой из поворачивающихся частей изменяется, но общая ориентация всей системы в целом обычно сохраняется.

Кружение конечностей и изгибания туловища могут выполняться и порознь и совместно. В обоих случаях при достаточно интенсивном и длительном движении частей тела возможны существенные изменения ориентации всей системы (до 360°, 720° и более).Совершенно очевидно,чтовсе способы изменения движения системы вокруг оси, вызываемые изменением позы тела, обусловлены работой внутренних сил системы, мышечными силами человека. Во всех случаях перемещения частей системы по радиусу относительно оси вращения изменяется момент инерции. Но сводить все эти способы только к влиянию изменения момента инерции не следует.

1.С изменением кинетического момента системы:

1) приложением внешней силы (импульса момента) ускорение или замедление вращения всего тела при сохранении позы;

2) изменением условий действия внешней силы (приближение к закрепленной оси и отдаление от нее) ускорение или замедление вращения всего тела;

3) активным созданиеммомента внешней силы (отталкивание от опоры или притягивание к ней) ускорение или замедление вращения всего тела.

2.С сохранением кинетического момента системы:

4) группированием и разгруппированием (приближение к свободной оси и отдаление от нее) ускорение и замедление вращения всего тела;

5) скручиванием и раскручиванием тела вокруг продольной оси (одновременный встречный поворот) изменение ориентации частей тела в пространстве;

6) круговыми движениями конечностей и изгибаниями туловища создание сложного вращения всего тела.

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). Спортивно-техническое мастерство зависит от совершенства системы движений, которые в процессе тренировки постоянно перестраиваются (должны совершенствоваться).

Основы вращательных движений

Под движением в пространстве понимают перемещение одного тела относительно других, или, как говорят, относительно принятой точки отсчета. По виду механические перемещения делятся на прямолинейные движения и криволинейные движения. Любое криволинейное движение можно разделить на вращательное движение вокруг каких-либо осей вращения. Особенностью движения тела (материальной точки) по окружности является то, что направление вектора линейного ускорения не совпадает с вектором линейной скорости ее движения.

W - угловая скорость,

V - частота вращения,

Т - период вращения,

f - угловое перемещение,

ац - составляющая вектора ускорения по нормали к его скорости (касательно к траектории движения). Оно называется центростремительным (нормальным) ускорением.

Для системы тел, если в ней нет изменения (конфигурации и других внутренних факторов), траектория движения вокруг оси вращения соответствует траектории твердого тела. Если система тел деформируется в процессе движения так, что радиусы траектории точек изменяются, то к вращательному движению добавляется радиальное, что изменяет и саму траекторию вращательного движения.

7.управление движениями временых условиях (функциональная структура,оптимизация управления ,формирование и совершенствование систем движения) Овладение физическими упр с точки зрения Б-ки представляет собой формирование новой системы движений. Этот процесс включает первоначальное построение (овладение движением) и дальнейшую перестройку (совершенствование движений). Построение новой системы происходит на основе: 1. Использования ранее сформированных подсистем 2. Подавление старых подсистем, непригодных для решения новой задачи 3. Формирование новых подсистем 4. Установление ноной системы движений. Перестройка систем движений обусловлена всеми видами двигательной деятельности, в особенности целенаправленным ФВ, а также возрастным физическим развитием; с изменением в двигательном и управляющем аппаратах перестраиваются и системы движений.

8.геометрия масс тела Геометрия масс тела характеризуется такими показателями, как вес отдельных звеньев тела, положение центров масс отдельных звеньев и всего тела, моменты инерции и др. Вес отдельных звеньев тела зависит от веса тела в целом. Центр масс твердого тела является вполне определенной фиксированной точкой, не изменяющей своего положения относительно тела. Центр масс системы тел может менять свое положение, если изменяются расстояния между точками этой системы. В биомеханике различают центры масс отдельных звеньев тела и центр масс всего тела. К показателям геометрии масс тела относят также центр объема тела и центр поверхности тела. Центр объема тела — точка приложения равнодействующей силы гидростатического давления. Поскольку плотность тела человека неодинакова, центр объема тела не совпадает с его общим ЦМ и в положении человека стоя водится на 2—6 см выше ОЦМ. Взаимоположение центра объема и ОЦМ влияет на условия равновесия тела в воде. Момент инерции всего тела зависит от позы тела и оси вращения. Изменением позы можно очень сильно изменить момент инерции. Например, группировка при выполнении сальто уменьшает момент инерции по сравнению с прямым положением тела примерно в три раза.

9.направление развития систем движения (интеграция и дифференциация,стабилизация и вариативность,стандартизация и индивидуализация,соотношение поизвольности и автоматизма в управлении,фиксация и прогрессирование) Есть 4 основных составляющих качества выполнения двигательных действий: 1. Стабильность (выполнение упражнения постоянно) и вариативность (выполнение с какими-то изменениями) 2. Стандартизация (выполнение по определённой схеме) и индивидуализация (подбор упражнений в зависимости от возраста, физической подготовки и т.д.) 3. Произвольность (когда упражнение выполняется произвольно) и автоматизм (выполнение происходит автоматически) 4. Фиксация (когда спортсмен достиг определённого уровня и не может преодолеть этот барьер) и прогрессирование (изменение, достижение наилучшего результата).

10.инерционые характеры(понятие об инертности,масса тела,момент инерции тела) . Инертность– это св-ва физических тел, которое проявляется в изменении скорости с течением времени под действием сил. (1 закон Ньютона). Она характеризует определённые черты поведения тел, показывает, как сохраняется движение, как оно изменяется под действием сил – быстрее или медленнее. Масса тела = это мена инертности тела при поступательном движении. Изменение массы основывается на 2 законе Ньютона. Момент инерции тела – это мера инертности тела при вращательном движении. Найдя момент инерции можно найти радиус инерции. Радиус инерции тела - это сравнительная мера инертности тела относительно его осей (R= J/m) На особенности спортивной техники влияют разные факторы: телосложение, моторика, связь с возрастными характеристиками, двигательная асимметрия и основные показатели спортивного мастерства

11.временые характеристики(момент времени,длительность движения,темп движения,ритм движения) Временные характеристики совместно с пространственно временными определяют характер движения человека. Момент времени – это временная мера положения точки, тела и системы. Момент времени определяют не только для начала и окончания движения, но и для других важных мгновенных положений. В первую очередь это моменты существенного изменения движения: заканчивается одна фаза движения и начинается следующая. По моментам времени определяют длительность движения. Длительность движения – это временная мера движения, которая определяется разностью моментов времени окончания и начала движения. Длительность движения -представляет собой промежуток времени между двумя ограничивающими его моментами времени. Сами моменты, как границы между двумя смежными промежутками времени, длительности не имеют. Измеряя длительность, пользуются одной и той же системой отсчета времени. Узнав расстояние и длительность движения точки, можно определить скорость. Зная длительность движений, определяют также их темп и ритм. Темп – это временная мера повторности. Она определяется количеством повторяемых движений за единицу времени. Темп — величина, обратная длительности движений. Чем больше длительность каждого движения, тем меньше темп, и наоборот. В повторяющихся движениях темп может служить показателем совершенства техники. Ритм – это временная мера соотношения частей движений. С изменением темпа шагов изменяется и их ритм. Его можно определить в каждом упражнении.

12.скорость,длина,частота и ритм шагов Скорость шагательных движений изменяется отношением пути к времени. Путь в каждом шаге – его длинна; время – величина, обратная темпу. Скорость передвижения численно равна длине шага, помноженного на его частоту. Соотношение длинны и частоты шагов в различных способах передвижения неодинаковы. Но существуют и общие закономерности: с увеличением частоты усиливается отталкивание, повышается скорость и растет, длинна шагов. Скорость растет вследствие одновременного увеличения длинны и частоты шагов. После некоторого предела становится невозможным совместное увеличение и частоты и длинны шагов. При увеличении одного, другой начинает уменьшаться. Для различных шагательных движений оптимальная скорость зависит от дистанции и подготовленности спортсмена. Этой оптимальной скорости соответствует оптимальная частота т длина шагов.

13.систма отчета расстояния и времениСистема отсчета расстояния – это условно выбранное твёрдое тело по отношению к которому определяют положение другого тела в разные моменты времени. Тело отсчета может быть инерционным (подвижным) и неинерционным (неподвижным) На теле также устанавливают начало и направление измерения расстояния. За начало отсчета обычно принимают «0».В бытовом используют полночь и полдень. Единицы отсчёта расстояния. Единицы измерения угла – градус, оборот, радиан. Линейные единицы – метр, километр, сантиметр, миллиметр. Единицы отсчете времени – секунда, минута, час.

14.пространствено-временые характеристики(скорость точки и тела,ускорение точки и тела) Простр Времен х-ки определяют изменение положения и движения человека во времени. 1.Скорость точки - это п.в. мера движения точки. Быстрота изменения её положения. Скорость точки определяется по изменению ее координат во времени. Скорость — величина векторная, она характеризует быстроту движения и его направление. Так как скорость движений человека чаще всего не постоянная, а переменная (движение неравномерное и криволинейное), для разбора упражнений определяют мгновенные скорости. Мгновенная скорость – это скорость в данный момент времени или в данной точке траектории. Средняя скорость – с ней очка в равномерном движении прошла бы за это время весь путь. Средняя скорость позволяет сравнивать неравномерные движения. 2. Угловая скорость – мера быстроты изменения углового положения тела. Чем больше расстояние от точки тела до оси вращения, тем больше линейная скорость точки. 3. Ускорением точки— это пространственно-временная мера изменения движения точки Различают ускорение тела линейное (в поступательном движении) и угловое (во вращательном движении). 3. Угловое ускорение – это мера быстроты изменения точкой углового ускорения. 4. Линейное ускорение вращающегося тела - линейное ускорение любой точки вращающегося тела равно по величине его угловому ускорению, умноженному на радиус вращения этой точки

15.пространственые характеристики(координаты точки,тела и системы,перемещение точки,тела и системы,траектория точки) Они определяют пространственную форму движения. Координата точки – это пространственная мера положения точки относительно системе отсчета. Местоположение точки обычно определяют по её линейным координатам. Положение твердого тела определяют по координатам 3-х точек, не лежащих на одной прямой. Перемещение точки – это пространственная мера изменения местоположения точки в данной системе отсчёта. Оно измеряется разностью координат в момент начала и окончания движения. Иначе говоря, линейное перемещение точки — это результат движения. Перемещение тела (линейное) в поступательном движении можно определить по линейному перемещению любой его точки. Ведь в поступательном движении любая прямая, соединяющая какие-либо две точки тела, движется параллельно самой себе. Перемещение тела (угловое) во вращательном движении можно определить по разности угловых координат по углу поворота. В теле определяют условную линию отсчета, перпендикулярную оси вращения. Эта линия при вращении повернется в плоскости поворота вокруг оси на угол, равный разности угловых координат конечного и начального положений. Траектория точки – это пространственная мера движения, определяющая местоположение движущейся точки в данной системе отсчета

16.кинемотические особенности движения человека(составные движения,направление движений) В биомеханике удобно различать составное движение как результат движения нескольких связанных друг с другом тел. Сложное движение твердого тела в пространстве можно представить как результат сложения двух простых движений: поступательных и вращательных. В этом случаи складываются 2 движения одного тела. Но тело человека – изменяемая система, поэтому в его двигательной деятельности имеет место ещё и сложные движения различных звеньев. Например, при толкании ядра движение кисти есть результат сложения множества движений звеньев ноги, туловища и руки, т.е. составное движение. Направление движения может быть как в одном направлении, так и в разных.

Механические характеристики движений человека – это показатели и соотношения, используемые для количественного описания и анализа двигательной деятельности человека.Механические характеристики делятся на две группы:

1.кинематические (описывают внешнюю картину движений);

2.динамические (несут информацию о причинах возникновения и изменения движений, а также показывают, как меняются виды энергии при движениях и происходит сам процесс изменения энергии).

Кинематические характеристики движений человека делятся на следующие группы:

1.Пространственные -Для простоты, будем считать, что тело человека является твердым телом. Тогда положение тела в пространстве будут характеризовать следующие пространственные характеристики:

Координаты тела – это пространственная мера местоположения тела относительно системы отсчета.Положение тела в пространстве может быть описано с помощью декартовых и полярных координат. Для определения положения точки на плоскости в декартовой системе координат достаточно двух линейных координат: x и y, в пространстве – трех: x, y, z.

Перемещение тела (S) – вектор, соединяющий начальное положение точки (тела) с его конечным положением. При прямолинейном движении перемещение совпадает с траекторией. При криволинейном – не совпадает.

Траектория тела – это геометрическое место положений движущегося тела в рассматриваемой системе координат.В тяжелой атлетике одним из критериев мастерства является траектория движения штанги.

Путь– физическая величина (скалярная), численно равная длине траектории точки или тела.

2.временные- Временные характеристики раскрывают движение во времени. К временным характеристикам относятся:

Длительность движения– это временная мера, которая измеряется разностью моментов времени окончания и начала движения.

Фаза – это часть движения, в течение которой решается самостоятельная двигательная задача.

Например, в беге существуют фаза опоры и фаза полета. Каждая из этих фаз характеризуется определенной длительностью.

Темп движений определяется количеством движений в единицу времени. Эта характеристика определяется для повторных (циклических движений). Темп движений – величина, обратная длительности движений. Чем больше длительность движений, тем ниже темп. При педалировании в максимальном темпе спортсмен выполняет три цикла в секунду, при беге – 2,8 циклов в секунду, при беге на коньках – 1,8 циклов в секунду.В атлетизме темп выполнения силовых упражнений существенно влияет на гипертрофию скелетных мышц. Установлено, что эксцентрические упражнения, выполняемые в высоком темпе, оказывают большее повреждающее действие на мышцы по сравнению с умеренным темпом. Вследствие этого степень гипертрофии мышц при выполнении силовых упражнений в высоком темпе будет больше.

Ритм движений – временная мера соотношения частей (фаз) движения.

Пример. В беге отношение фазы опоры к фазе полета характеризует ритм движений бегуна. Это отношение называется ритмическим коэффициентом. У детей 5-6 лет ритмический коэффициент равен двум, то есть фаза опоры значительно превышает фазу полета. У взрослых мужчин 20-29 лет этот значение ритмического коэффициента равно 1,4. У сильнейших спринтеров этот показатель равен 0,8.Во многих видах спорта, например, толкании ядра, барьерном беге ритм является важнейшим критерием технического мастерства спортсмена.

3.пространственно-временные. относят:

Скорость тела (V) – это векторная величина, определяющая быстроту и направление изменения положения тела в пространстве с течением времени. Скорость измеряется отношением перемещения (S) к затраченному времени V= S/t.В спорте скорость движения человека или снаряда является критерием спортивного мастерства.

Ускорение тела (а) – это вектор, характеризующий быстроту и направление изменения скорости тела.В атлетизме ускорение штанги регистрируется с помощью специальных датчиков-акселерометров, устанавливаемых на грифе штанги. Можно также определять ускорение движения штанги расчетным путем. В программе Video Motion, предназначенной для атлетизма, рассчитываются: перемещение, скорость и ускорение штанги по данным видеосъемки.Ускорение может являться одним из критериев спортивного мастерства спортсмена. Способность быстро набирать скорость, то есть развивать большое ускорение, характеризует спортсменов высокой квалификации.

Вращательное движение телаМерой изменения положения тела при вращательном движении является угол поворота фи. Чтобы знать положение тела во вращательном движении в любой момент времени, надо знать зависимость угла поворота фи от времени: фи = фи(t).Данное уравнение выражает закон вращательного движения тела. Основными кинематическими характеристиками вращательного движения тела являются его угловая скорость () и угловое ускорение (e).

Таким образом, линейные скорости точек вращающегося тела пропорциональны их расстояниям от оси вращения (чем дальше удалена точка от оси вращения, тем большую линейную скорость она имеет).Пример. При выполнении гимнастом большого оборота на перекладине линейная скорость точки, расположенной в области тазобедренного сустава составляет 10,8 м/с, а точки, расположенной в области голеностопного сустава – 18,0 м/с.

17.силовые характеристики(сила и момент силы,импульс силы и импульс момента силы)

18.соединение звеньев тела(биокениматические пары,боокиниматические цепи,степени свободы движения в биокениматических цепях)

иокинематические пары – это подвижное соединение 2-х звеньев, в которых возможно движение. В них различают степени связи: 1) геометрические (то что ограничивает движение в коком либо направлении). 2) кинематические (то что ограничивает скорость, например мышцы антагонисты).

Биокинематические цепи – это последовательное или разветвлённое соединение биокинематических пар. Цепи бывают замкнутые (когда все звенья связаны между собой) и незамкнутое (в них конечное звено свободно). Тело, которое может двигаться в любом направлении называется свободным. Самое большое количество степеней свободы – 6. Это: 1) вверх-вниз 2) вправо-влево 3) вперёд-назад 4) вокруг себя 5) Вращение через сторону (боком) 6) вращение вперёд (кувырок). Если телу закрепить одну точку то тело может двигаться в 3-х степенях свободы. Так соединены шаровидные суставы. При закреплении 2-х точек – одну степень (одноосные суставы). Если закрепить 3 точки, то тело не будет двигаться. У человека преобладают суставы, которые имеют 2или3 степени свободы.

19.строение биомеханической системы(звеньев биокинематических цепей,механизмы соединения).

Биокинематические цепи опорно-двигательного аппарата состоят из подвижно соединенных тверды, упругих и гибких звеньевс переменными: составом движущихся звеньев, длинной и формой цепей как составных рычагов и маятников. Незамкнутые и замкнутые цепи в теле человека имеют переменный состав движущихся звеньев. Длинна цепей при сгибании и разгибании непостоянна. Переменная длинна цепи изменяет условие действия сил в рычагах и инертное сопротивление звеньев. В ходе движения часто происходит замыкание цепей в кольцо - геометрическое либо динамическое. Также звенья цепей образуют составные рычаги и составные маятники. В биомеханическую систему двигательного аппарата входят и упругие звенья – мышцы, образующие сложный мягкий каркас переменной жесткости. Мышцы являются также и гибкими звеньями.

Механизмы соединения звеньев в цепях характеризуются превращением неодноостных соединений в полносвязные механизмы, с активно управляемыми изменениями направления и размаха движений, при взаимозависимости подвижности звеньев. Преобладающая часть соединений в цепях представляет собой неодноостные неполносвязные механизмы. Для них характерно множество возможностей движений, из которых в каждом случаи используется лишь одна заданная траектория. Совместное действие групп мышц со всеми остальными силами обуславливают выбор этой единственной траектории, делает многоостный сустав в данном движении биодинамически полносвязным. При этом пассивные ограничители размаха (кости, суставы, связки) дополняются активными (мышцами). Подвижность в одном суставе тесно связана с подвижностью в других. В движениях такого рода взаимозависимая подвижность проявляется чаще и имеет более важное значение, чем изолированная.

20.степени свободы и степени связи движений в биомеханических цепях.

Тело, которое может двигаться в любом направлении называется свободным. Самое большое количество степеней свободы – 6. Это: 1) вверх-вниз 2) вправо-влево 3) вперёд-назад 4) вокруг себя 5) Вращение через сторону (боком) 6) вращение вперёд (кувырок). Если телу закрепить одну точку то тело может двигаться в 3-х степенях свободы. Так соединены шаровидные суставы. При закреплении 2-х точек – одну степень (одноосные суставы). Если закрепить 3 точки, то тело не будет двигаться. У человека преобладают суставы, которые имеют 2или3 степени свободы.

21.особености режима движений биомеханической системы(изометрический режим,изотонический режим,причины проигрыша в силе)

Механическая работа (А), совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса (Р) на расстояние (h): А = Р * h кгм Различают 3 режима работы мышцы: изотонический, изометрический и ауксотонический.

1.Изотонический режим (режим постоянного тонуса мышцы) наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. Напряжение в ней при этом не изменяется. Это происходит при раздражении изолированной мышцы лягушки, закрепленной одним концом на штативе. Так как при этих условиях Р = 0, то механическая работа мышцы также равна нулю (А = 0). В таком режиме работает в организме человека только одна мышца — мышца языка. (В современной литературе также встречается термин изотонический режим по отношению к такому сокращению мышцы с нагрузкой, при котором по мере изменения длины мышцы напряжение ее сохраняется неизменным, но в этом случае механическая работа мышцы не равна пулю, т. е. она совершает внешнюю работу).

2.Изометрический режим (режим постоянной длины мышцы) характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обоих концов или когда мышца не может поднять слишком большой груз. При этом h = 0 и, соответственно, механическая работа тоже равна нулю (А = 0). Этот режим наблюдается при сохранении заданной позы и при выполнении статической работы . В этом случае в мышечном волокне все равно происходят процессы возникновения и разрушения мостиков между актином и миозином, т. е. тратится энергия на эти процессы, но отсутствует механическая реакция перемещения нитей актина вдоль миозина. Физиологическая характеристика такой работы заключается в оценке величины нагрузки и длительности работы.

3.Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, при сокращении которой происходит перемещение груза. В этом случае совершается механическая работа мышцы (А= Р ? h). Такой режим проявляется при выполнении динамической работы мышц даже при отсутствии внешнего груза, так как мышцы преодолевают силу тяжести, действующую на тело человека. Различают 2 разновидности этого режима работы мышц: преодолевающий (концентрический) и уступающий (эксцентрический) режим.

Различают две основные причины проигрыша в силе: прикрепление мышцы вблизи сустава и тяга мышцы вдоль кости под острым или тупым углом. Можно указать еще и на третью причину некоторых потерь в силе мышц. При больших нагрузках напрягаются все мышцы, окружающие сустав. Мышцы-антагонисты, создавая моменты сил, которые направлены противоположно друг другу, полезной работы не производят, а энергию на напряжение затрачивают.

22.виды рычагов в биомеханических цепях.

Рычаг – это твердое тело, которое пот действием сил может вращаться вокруг опоры, а также сохранять свое положение. Каждый рычаг имеет точку опоры, плечо рычага – расстояние от точки опоры до точки действия сил, плечо сил – расстояние от точки опоры до линии действия сил (опущенный перпендикуляр). Рычаги бывают одноплечие (когда точка опоры находится на конце рычага) и двуплечие (точка опоры находится между концами рычага).

23.условия сохранения равновесия и движения звеньев как рычагов

Сохранение положения и движения звена как рычага зависит от соотношения противоположно действующих моментов сил. Когда противоположные относительно оси сустава моменты сил равны, звено либо сохраняет свое положение, либо продолжает движение с прежней скоростью. Если же один из моментов сил больше другого, звено получает ускорение в направлении его действия. Момент движущих сил, преобладая над моментом тормозящих сил, придает звену положительное ускорение. Момент тормозящих сил, если он преобладает, придает звену отрицательное ускорение, вызывает торможение звена. Для сохранения положения звена в суставе, естественно, необходимо равенство моментов сил. При всех движениях угол между направлением равнодействующей группы сил и звеном изменяется. Плечо рычага остается неизменным. Но плечо силы изменяется. Изменяется обычно и сама сила мышечной тяги. Следовательно, момент силы тяги мышц не остается постоянным. По сути дела, звенья тела действуют в биокинематической цепи чаще всего как составные рычаги, в которых очень сложные условия передачи движения и работы. В простом рычаге работа силы, приложенной в одной его точке, передается на другие точки полностью. Если плечи сил неравны, то прилагаемая сила передается либо с потерей в силе, либо, наоборот, с выигрышем в силе, но с потерей в скорости. В одноплечих рычагах направление передаваемой силы изменяется, а в двуплечих — не изменяется. Сила тяги мышц обычно приложена на более коротком плече рычага, и поэтому плечо ее силы относительно невелико. Это связано с тем, что в большей части случаев мышцы прикрепляются вблизи суставов. Когда мышца расположена вдоль звена и прикрепляется вдалеке от сустава, угол тяги ее очень мал и поэтому плечо силы также очень мало. В связи с этим силы тяги мышц, действующие на костные рычаги, почти всегда дают выигрыш в скорости. Различают две основные причины проигрыша в силе: прикрепление мышцы вблизи сустава и тяга мышцы вдоль кости под острым или тупым углом. Можно указать еще и на третью причину некоторых потерь в силе мышц. При больших нагрузках напрягаются все мышцы, окружающие сустав. Мышцы-антагонисты, создавая моменты сил, которые направлены противоположно друг другу, полезной работы не производят, а энергию на напряжение затрачивают.

24.силы и результат тяги мышц

Сила тяги мышцы зависит от совокупности механических, анатомических и физиологических условий. Основным механическим условием является нагрузка. Нагрузка растягивает мышцу при ее уступающей работе. Против нагрузки мышца выполняет преодолевающую работу. С нарастанием нагрузки сила тяги мышцы увеличивается, но не беспредельно. Нагрузка может быть представлена весом отягощения, а также его силой инерции и другими силами. Большее ускорение отягощения вызывает большую силу инерции. Следовательно, и при не очень большом отягощении, увеличивая его ускорение, можно увеличивать нагрузку, а значит, и силу тяги мышцы.

Движение звеньев в кинематической цепи как результат приложения тяги мышцы зависит также от: а) закрепления звеньев; б) соотношения сил, вызывающих движение, и сил сопротивления; в) начальных условий движения. При различных условиях закрепления звеньев в паре одна и та же тяга приводит к неодинаковому результату — разным движениям звеньев в суставе. В биокинематической паре может быть закреплено одно или другое звено, либо оба свободны, либо оба закреплены. Соответственно возникнут ускорения одного из звеньев, либо обоих вместе либо соединение будет фиксировано. Наконец, особо важны для эффекта тяги мышцы начальные условия движения — положение звеньев пары и их скорость (направление и величина) в момент приложения силы тяги мышцы. Физиологические условия проявления тяги мышцы в основном можно свести к ее возбуждению и утомлению. Эти два фактора отражаются на возможностях мышцы, повышая или снижая ее силу тяги. Величина силы тяги мышцы связана с быстротой ее продольной деформации. С увеличением скорости сокращения мышцы при преодолевающей работе ее сила тяги уменьшается. При уступающей же работе увеличение скорости растягивания мышцы увеличивает ее силу тяги.

25.силовые характеристики(сила и момент силы,действие сил)

Сила- это механическая мера воздействия одного тела на другое. Изменение силы основано на 2 законе Ньютона. Источником силы служит другое материальное тело. В этих условиях проявляется 3 закон Ньютона. Применяется статистическое и динамическое изменение силы. Силы бывают дистантные (сила тяжести) и контактные (упругие и силы трения); внешние и внутренние; постоянные и переменные.

Момент силы – это мера вращающегося действия силы на тело. Он бывает положительный (против часовой стрелки) и отрицательный (по часовой стрелке).

Плечо силы – это кротчайшее расстояние от центра момента до линии действия силы. Сила которая действует на тела, она неуравновешенна, и изменяет его движение.

Меры действия силы: Импульс силы – это мера воздействия силы на тело за данный промежуток времени при поступательном движении. Работа силы – это вера воздействия силы на тело на данном пути. Импульс момента силы – это мера воздействия силы на тело при вращательном движении. Количество движений – это мера поступательного движения кот. х-ся способностью передаваться другому телу в виде механического движения. Кинетический момент – это мера вращательного движения, кот. х-ся способностью передаваться другому телу в виде механического движения.

26.силы внешнии относительно тела(сила тяжести.вес,силы инерции внешних тел,силы действия среды) Все силы, которые приложены к телу человека, делят на внешние и внутренние относительно него. Внешние силы вызваны действием внешних для человека тел (опора, снаряды, другие люди, среда и т. п.). Только при их наличии возможно изменение траектории и скорости ЦМ

ила инерции внешнего тела — это мера действия на тело человека со стороны внешнего тела, ускоряемого человеком; она равна массе ускоряемого тела, умноженной на его ускорение. Сила инерции внешнего тела при его ускорении человеком направлена в сторону, противоположную ускорению. Она приложена в месте контакта с ускоряемым телом, в рабочей точке тела человека.

Вес тела — это мера воздействия тела в покое на покоящуюся же опору (или подвес), мешающую его падению. При воздействии головы на шейные позвонки взаимодействуют голова и позвоночный столб. Таким образом, вес головы относительно всего тела человека — сила внутренняя, относительно же позвоночного столба — внешняя.

Сила тяжести тела —это мера его притяжения к Земле. Сила тяжести зависит от масс Земли и притягиваемого ею тела, а также от расстояния между ними. Так как Земля вращается вокруг своей оси, тела на ее поверхности испытывают действие центробежной силы инерции в неинерционной (вращающейся) системе отсчета. Поэтому сила тяжести равна геометрической сумме сил тяготения и центробежной. На каждое звено и на все тело человека действуют силы тяжести как внешние силы, вызванные притяжением и вращением Земли. Равнее действующая параллельных сил тяжести тела приложена к его центру тяжести. Когда тело покоится на опоре (или подвешено), сила тяжести, приложенная к телу, прижимает его к опоре (или отрывает от подвеса). Это действие тела на опору (нижнюю или верхнюю) измеряется весом тела. Сила сопротивления среды – это мера силы механического воздействия между элементами данной среды и элементами среды и др телами. Оно равняется отношению силы к той площади, через которую осуществляется воздействие.

Внутренние силы возникают при взаимодействии частей тела человека друг с другом. Сами по себе они не могут изменить движения ЦМ, не могут привести все части системы в одинаковые движения. Но только внутренними силами тяги мышц человек управляет непосредственно, вызывая движения звеньев в суставах.

27.биомеханика осанки

Осанка– это сложившаяся привычная поза человека, сохраняемая при определённых условиях. Различают статическую (сохраняется при неизменных условиях) Статическая возникает при неподвижности.

и динамическую (при неизменных условиях изменения ориентации в пространстве). На осанку также влияет расположение позвонков. Динамическая х-ся изменением напряжения мышц. Она определяет строго координированное напряжение мышц тела. Сохранение положения достигается за счёт управления уравновешенными и восстанавливающими силами, при компенсаторных, амортизирующих и восстанавливающих движениях. Компенсаторные направлены на предупреждение выхода ОЦМ тела за пределы зоны сохранения положения. Амортизирующие – уменьшают эффект действия возмущающих сил, то что выводит тело из равновесия. Замедляют начавшееся отклонения и останавливают его. Восстанавливающие – направленные на возвращение ОЦМ тела в зону сохранения положения из зоны восстановления положения. Выполняется это 2 путями: 1. При помощи действия внешних сил возвращения ОЦМ тела. 2. Перемещение точки опоры подводя её под ОЦМ тела.

28.силы уровновешиваемые при сохранении положения

Силы , уравновешиваемые при сохранении положения. К биомеханической системе могут быть приложены силы тяжести, реакции опоры, веса, мышечные тяги, а также усилия партнера или противника и др. Все силы могут действовать как возмущающие (нарушающие положение) и как уравновешивающие (сохраняющие положение), в зависимости от положения звеньев тела относительно их опоры. Силы тяжести (дистантные) приложены к ЦМ звеньев и ЦМ тела. В зависимости от конкретных особенностей положения тела они могут либо быть направленными на изменение положения, либо уравновешивать другие возмущающие (отклоняющие, опрокидывающие) силы. Реакции опоры как противодействие опоры действию на нее тела, чаще всего совместного с другими силами, уравновешивают опорные звенья, закрепляют их неподвижно. Вес звеньев тела (контактные силы) приложен внутри тела человека к соседним звеньям, как следствие земного тяготения, действия сил тяжести. Силы мышечной тяги при сохранении положения обычно уравновешивают своими моментами моменты силы тяжести соответствующих звеньев и веса связанных с ними других звеньев. Эти силы могут и изменять положение тела, и восстанавливать его. Силы тяги мышц сохраняют позы, фиксируя положение звеньев в суставах. Именно управляя мышечными силами, человек сохраняет положение своего тела.

29.условия равновесия тела и систем тел

Для равновесия тела человека (системы тел) необходимо чтобы главный вектор и главный момент внешних сил были равны 0, а все внутренние силы обеспечивали сохранение позы. Если главный вектор и момент равны 0 то тело не сдвинется и не повернётся. Для системы тел эти условия необходимы, но недостаточны. Равновесие тела также требует сохранения позы. Виды равновесия: а) безразличное – действие силы тяжести не изменяется; б) устойчивое – оно всегда возвращает тело в прежнее положение; в)неустойчивое – действие силы тяжести всегда вызывает опрокидывание; г)огрничено-устойчивое – до потенциального барьера положение тела восстанавливается, после чего происходит опрокидывание.

30.механические свойства мышц (трехкомпонентная модель мышц,режимы сокращения и разновидности работы мышц)

1. Изложенный процесс сокращения элементарного блока миофибриллы представляет собой энергетический процесс, в котором химическая энергия превращается в механическую работу.

Мышца: а - при длине покоя, b - в статическом режиме работы, с - в динамическом режиме работы, d - в растянутом состоянии, СК - сократительный компонент, состоящий из мышечных волокон, или миофибрилл. Пар - параллельный эластичный компонент, в состав которого входят, в частности, трубчатые соединительно-тканные оболочки мышечных волокон (эндомизий) и пучки мышечных волокон (перемизий). Пос - последовательно включаемый эластичный компонент, образованный, в частности, сухожилиями. Внутренняя сила: энергия
сокращения (СК) + энергия предварительного растягивания (Пар + Пос). Внешняя сила: внешнее сопротивление (оказываемое, например, соперником или отягощением).

Сократительный компонент мышцы (СК) состоит из миофибрилл. Эластичный компонент подразделяется на последовательно включаемый эластичный компонент (Пoc) и параллельно-эластичный компонент (Пар). В состав первого входят сухожилия и другие элементы соединительной ткани мышцы, второй образуется, в частности, из соединительно-тканных оболочек мышечных волокон и их пучков.

Если укорачивается сократительный компонент, то сначала растягивается Пос (рис.39, b). Лишь после того, как развиваемая в Пос сила напряжения превысит величину внешней силы (например, сопротивление соперника или поднимаемого с земли отягощения), сократится вся мышца. Напряжение Пос во время укорачивания мышцы остается постоянным (рис. 39, с). Пар помогает сначала укоротить сократительный компонент, а затем вернуть его к длине покоя. Если мышца растягивается, то внешняя сила настолько сильно удлиняет Пос, что в конце концов за ним приходится следовать и сократительному компоненту (СК) ( рис. 39, d).

2.Механическая работа (А), совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса (Р) на расстояние (h): А = Р * h кгм Различают 3 режима работы мышцы: изотонический, изометрический и ауксотонический.

Изучение работы мышцы с различными нагрузками и в разном темпе позволило вывести закон средних нагрузок и среднего темпа движений: максимальную механическую работу мышца совершает при средних нагрузках и среднем темпе движений. При высоких скоростях сокращения мышцы часть ее энергии тратится на преодоление сопротивления (растущего внутреннего трения и вязкости мышцы), а при низких скоростях — на поддержание изометрического напряжения, которое также присутствует в этом случае для закрепления достигнутой длины мышцы в каждый данный момент времени.

Работу, производимую мышцами человека, изучают, используя различные методики ее регистрации — эргографию, велоэргометрию и др. В эргографии (греч.эргон -работа, графо — писать) регистрируется амплитуда подъема различных грузов, подвешенных через блок. Вычисляя по эргограмме величину работы как произведение груза на амплитуду его подъема (А = Р * h), И. М. Сеченов описал в 1905 г. явление активного отдыха . Оказалось, что пассивный отдых правой руки после ее утомления дает меньшее увеличение ее работоспособности, чем после работы (во время ее отдыха) левой руки.

31.виды работы мышц(сила и результат тяги мышц,разновидности работы мышц,мышечные синергии) .

1 Сила тяги мышцы зависит от совокупности механических, анатомических и физиологических условий. Основным механическим условием является нагрузка. Нагрузка растягивает мышцу при ее уступающей работе. Против нагрузки мышца выполняет преодолевающую работу. С нарастанием нагрузки сила тяги мышцы увеличивается, но не беспредельно. Нагрузка может быть представлена весом отягощения, а также его силой инерции и другими силами. Большее ускорение отягощения вызывает большую силу инерции. Следовательно, и при не очень большом отягощении, увеличивая его ускорение, можно увеличивать нагрузку, а значит, и силу тяги мышцы.

Движение звеньев в кинематической цепи как результат приложения тяги мышцы зависит также от: а) закрепления звеньев; б) соотношения сил, вызывающих движение, и сил сопротивления; в) начальных условий движения. При различных условиях закрепления звеньев в паре одна и та же тяга приводит к неодинаковому результату — разным движениям звеньев в суставе. В биокинематической паре может быть закреплено одно или другое звено, либо оба свободны, либо оба закреплены. Соответственно возникнут ускорения одного из звеньев, либо обоих вместе либо соединение будет фиксировано. Наконец, особо важны для эффекта тяги мышцы начальные условия движения — положение звеньев пары и их скорость (направление и величина) в момент приложения силы тяги мышцы. Физиологические условия проявления тяги мышцы в основном можно свести к ее возбуждению и утомлению. Эти два фактора отражаются на возможностях мышцы, повышая или снижая ее силу тяги. Величина силы тяги мышцы связана с быстротой ее продольной деформации. С увеличением скорости сокращения мышцы при преодолевающей работе ее сила тяги уменьшается. При уступающей же работе увеличение скорости растягивания мышцы увеличивает ее силу тяги.В зависимости от изменения длинны мышцы различают следующие её работы: 1. Статическая – длинна мышцы не изменяется 2. Динамическая – мышца или укорачивается или удлиняется.

2Мышечные синергии.

Мышечные тяги в биокинематических цепях складываются в мышечные синергии – согласованные тяги группы мышц переменного действия, управляющие группой звеньев.

С одной строны, мышцы изменяют свое действие по ходу движения, действие их переменно. С другой стороны, в сложных установившихся двжениях совместное действие мышц настолько стабильно, что они представляют собой весьма постоянные устойчивые объединения

Этим обеспечивается управление каждым звеном и всем биомеханизмом в целом в соответствии с решаемой двигательной задачей. Из бесчисленного количества возможных движений выделялись, совершенствовались и стали применяться лишь немногие, наиболее целесообразные. Определяющую роль в этом играют мышечные синергии, находящиеся под контролем и управляемые нервной системой. Их активность строго согласуется с множеством сил, приложенных к костным звеньям, и направлена на наиболее рациональное использование законов биомеханики для решения двигательной задачи.

3По признаку «сила тяги – длина мышцы выделяют следующие режимы мышечного сокращения. Изометрический– сила тяги равна внешнему сопротивлению и длина мышцы не изменяется. Концентрический (миометрический, преодолевающий) – сила тяги больше внешнего сопротивления, мышцы укорачивается. Эксцентрический(плиометрический, уступающий) – сила тяги меньше внешних сил, мышца удлиняется.Результат тяги мышц в биокинематической цепи. Действия мышц в биокинематических цепях в естественных условиях никогда не бывают изолированными. Мышцы участвуют в движениях группами, взаимодействуя внутри групп и между группами. Различают рабочие тяги мышц и опорные. Рабочие тяги создаются мышцами, обеспечивающими активное движение рабочих звеньев. Сохранение позы, в том числе стояние на опоре, обеспечивается опорными тягами мышц. Таким образом создается опора для мышц, выполняющих динамическую работу. Как правило, в движениях требующих проявления значительных динамических усилий, опорные тяги также весьма значительны. При длительном выполнении статической работы организм использует двигательные переключения, либо поддержание позы осуществляется в «колебательном» режиме.

По направлению действия различают следующие функциональные группы мышц: синергисты и антагонисты. Их согласованность превращает неодноосный сустав в биодинамически полносвязный (с единственно возможным движением) механизм с определенным направлением движения и скоростью звена.Синергизм (совместное действие) и антагонизм (противоположное действие) в работе мышц относительны.

Вместе с тем, тормозящее действие антагонистом может отсутствовать в тех случаях, когда движение выполняется против постоянного сопротивления, либо против возрастающего сопротивления (упругая сила). Ускоряющее действие синергистов против сил упругости возрастает, а против сил инерции уменьшается. Таким образом, упражнения с резиновым амортизатором и со свободно перемещающимся отягощением различны по характеру работы мышц.

4Работа тоже

32.биомеханические свойства и функции мышц

1.упругость-проявляеися в напряжении т к мышцы растягиваются под действием нагрузки

2.вязкость-проя в запаздовании деформации мышц при изменении нагрузки.Чем больше вязкость тем болтше энергии уходит в некуда

3 составляющие накапления энергии,восстановлении энергии,рассеивание

Дисифасция-рассеивание энергии

Регенерация-восстановление

Рекуперация-накопление

3.релоксация-роявление в уменьшении напряжения принеизменой ее длине

4.ползучасть м-проявление в удленении мышц со временем не смотря на то что напряжение не изменяется

5.сократимость-способность м сокращатся привозбуждении

6.жесткость-способность противодействовать прикладываемым усилиям ,определить силовые возможности мышц по разницы показателей покоя и напряжения

7.прочность-велечина растягивания силы прикоторой мышца разрывается

8.гисторезис-сила образуемая приопределеной длине мышцы во время ее увелечения больше силы образуемой притой же длине мышцы при ее сокращении

9.тонус-механическое напряжении скелетных мышц в состоянии покоя ,без волевого сокращения

10.эластичность-способность мышцы восстанавливать исходную форму после сокращения

11дикремент-характер рекуперации(накап энергии) механической энергии придинамическом движении

33.силы,внешнии относительно тела(реакция опоры,силы трения,силы упругой деформации)

Все силы, приложенные к его двигательному аппарату, составляют систему сил внешних и внутренних. Система внешних сил проявляется чаще как силы сопротивления. Для преодоления сопротивления затрачивается энергия движения и напряжения мышц человека. Внешние силы используются человеком в его движениях и как движущие. Человек преодолевает силы сопротивления мышечными силами и соответствующими внешними силами и совершает как бы две части работы: а) работу, направленную на преодоление всех сопротивлений, и б) работу, направленную на сообщение ускорений своему телу и перемещаемым внешним объектам. В биомеханике сила действия человека – это сила воздействия на внешнее физическое окружение, передаваемого через рабочие точки тела. Рабочие точки, соприкасаясь с внешними телами, передают движение и энергию внешним телам. Тормозящими силами, входящими в сопротивление, могут быть все внешние и внутренние силы, в том числе и мышечные. Все силы независимо от их источника действуют как механические силы, изменяя механическое движение. В этом смысле они находятся в единстве, как материальные силы: можно производить их сложение, разложение, приведение и другие операции. Движения человека представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, выражающие воздействие внешней среды, обусловливают многие особенности движений.

34.силы внутрении относительно тела(силы пассивного противодействия ,силы мышечной тяги) Внутренние силы, непосредственно управляемые человеком, обеспечивают правильное выполнение заданных движений. По мере совершенствования движений становится возможным лучше использовать мышечные силы. Техническое мастерство проявляется в повышении роли внешних и пассивных внутренних сил как движущих сил. Обеспечивается не только экономность, экономичность, но и высокий максимум мышечных сил, а также значительная быстрота достижения этого максимума при движении.

35.фазы и эффективность маховых движений легкоотлитических перемещений

36.взаимодействие тела легкоотлета с опорой (взаимодействие подвижных и опорных звеньев при отталкивании,изменение угла отталкивания). Реакция опоры - это мера противодействия опоры при давлении на неё со стороны покоящегося или движущегося тела. Она равна силе, с которой тело действует на опору, направлена в противоположную этой силе сторону и приложена к телу в той точке, через которую проходит линия силы, действующей на опору. Нормальная реакция опоры при действии весе тела на горизонтальную поверхность направлена вертикально вверх. Во всех случаях она перпендикулярна плоскости, касательной той поверхности, которая служит опорой в точке приложения силы. Человек, находящийся на опоре действует на неё статическим весом . В этом случаи реакция опоры статическая и равна весу тела. При движении, возникает сила инерции тела, которая суммируется с его весом. Увеличенную или уменьшенную опорную реакцию называют динамической. Сила трения – это мера противодействия движению. Величина силы трения зависит от воздействия движущегося или смещаемого тела; она направлена против скорости или смещающей силы и приложена в месте соприкосновения. Различают 3 вида трения: скольжения, качения и верчения. При скольжении тело соприкасается с неподвижным одной и той же частью своей поверхности. При качении точки движущегося тела соприкасаются с другим телом поочерёдно. Верчение х-ся движением на месте вокруг оси. Силы упругой деформации– это мера действия деформированного тела на другие тела, с которыми оно соприкасается. Величина и направление упругих сил зависит от других свойств деформированного тела, а так же от вида и величины деформации. При деформации тело сразу поглощает работу, а затем, восстанавливая форму, совершает работу.

При ускорении движения подвижных звеньев на них воздействуют тормозящие силы: тяжести, инерции и сопротивления мышц антагонистов. При отталкиваниисилы мышечных тяг приложенные к подвижные звеньям увеличивают кинетическую энергию тела и являются источником механической работы. При горизонтальном направлении на тело действуют : давление голени на стопу, давление бедра на таз, реакция опоры, сила инерции, ускорение. При вертикальном: ускорение, сила тяжести, давление голени на стопу, давление бедра на таз, реакция опоры, сила давления всего тела на опору, сила давления уравновешивающая силу тяжести, сила инерции, реакция опоры всего тела. Угол отталкивания как угол наклона динамической составляющей опорой реакции определяет общее направление отталкивания в данный момент времени. Он определяется по показателям динамограммы отталкивания за вычетом веса тела. Измерение угла отталкивания (4 показателя): 1.проходит по оси ног, 2. через ОЦМ, 3. По направлению общей реакции опоры 4. По направлению отталкивания

37.разбор легкоотлетических перемещений(спортивная ходьба,бег)

Техника спортивной ходьбы предусматривает непрерывный контакт легкоатлета с опорой. При этом существенно изменяются и граничные позы, и сам механизм амортизации и отталкивания. Если ставится задача достигнуть оптимальной для данной дистанции средней скорости, то перестраивается ритм движений: усилия изменяются таким образом, что длина и частота шагов позволят достигнуть требуемой скорости наиболее экономичным способом. С изменением условий выполнения двигательного задания происходит приспособление к ним, дающее наибольшую экономичность. Изменение двигательной задачи и изменение условий ее выполнения требуют качественной перестройки всей системы движений.

Техника бега отличается от техники ходьбы иным соотношением периодов опоры и переноса ноги. Время опоры значительно сокращено, поэтому от опоры одной ногой до опоры другой вклинивается период полета. Фазы движений ног в беге типичны для шагательных движений. В опорном периоде сначала идет фаза амортизации. В зависимости от длины дистанции и определяемой этим скорости бега фаза амортизации изменяет свою абсолютную и относительную длительность. В амортизации; в - отрыв от опоры спринтерском беге она Наимее продолжительна. При неглубоком подседании во время быстрого бега мышцы, совершающие уступающую работу при амортизации, сильнее напрягаются и обусловливают последующее более мощное отталкивание. Амортизация осуществляется в основном в коленном суставе, а также в голеностопном и тазобедренном. Фаза отталкивания начинается после окончания фазы амортизации с разгибания коленного сустав. процесс постановки ноги на опору движение маховой ноги вперед уже обусловливает продвижение вперед и положительное ускорение ОЦТ тела бегуна. Энергичный мах ногой вперед увеличивает это действие. Однако в фазе амортизации вследствие остановки опорной ноги и встречного направления опорной реакции неминуемо торможение ОЦТ тела.

38.элементы шагательных движений(фазы шагательных движений,сопутствующие движения туловища) Основа шагательных движений - фаза отталкивания; вспомогательная – фаза амортизации, перемещающая действие за счёт махового движения. Фаза амортизации начинается с постановки ноги на опору, заканчивается при наибольшем сгибании опорной ноги в коленном суставе. Заключается она в торможении движения тела по направлению к опоре. Фаза отталкивания начинается с разгибания опорной ноги в коленном суставе и заканчивается в момент отрыва стопы от опоры. Фаза подъема ноги начинается в момент отрыва ноги от опоры и заканчивается началом её движения вперед относительно таза. Фаза разгона начинается со сгибании будра в тазобедренном суставе, заканчивается в момент наибольшей скорости центра масс перемещающейся ноги. Фаза торможения начинается в момент наибольшей скорости её ЦМ, заканчивается в крайнем положении бедра впереди и вверху. Фаза опускания ноги на опору начинается с крайнего положения бедра впереди и вверху и заканчивается в момент постановки стопы на опору. Основные сопутствующие движения тела это скручивание в области таза, при этом туловище находится в неизменном положении. Также движение рук при ходьбе. Чем шире передвижение рукой, тем шире движение ногой. На х-ер шагательных и беговых движений оказывает влияние напряжение мышц.