Биомеханика упражнений оздоровительной гимнастики
В арсенал оздоровительной гимнастики входят упражнения с преодолением сопротивления внешних сил: тяжести, упругой деформации, сопротивления воды и воздуха. Наиболее распространены упражнения с преодолением силы тяжести. В качестве внешнего сопротивления могут использоваться вес частей собственного тела, дополнительные отягощения в виде манжет, гантелей.
штанги, специальные силовые тренажеры. Инструкторы и методисты оздоровительной физической культуры должны обладать навыками теоретического биомеханического мышления для разработки корректных оздоровительных комплексов.
Приведем пример теоретической разработки упражнения, направленного на увеличение силы (массы миофибрилл) в медленных мышечных волокнах.
Цель - увеличить силу ММВ четырехглавой мышцы бедра (ЧГМБ).
Объект - лица в возрасте 20-70 лет, практически здоровые.
Предмет - вид упражнения и технология его применения для увеличения силы четырехглавой мышцы бедра.
Условия - зал, ковер, используется вес собственного тела.
Модель - опорно-двигательный аппарат человека (предполагается, что после произнесения этих слов в сознании у читателя возникает образ человека в виде скелета и мышц), расположенный в двухмерном или трехмерном пространстве. Сила тяжести направлена вертикально вниз.
Гипотеза - для обеспечения роста силы ММВ необходимо активировать ЧГМБ с 50% интенсивностью и доводить ее до утомления за 30-60 с. С точки зрения физиологии и биохимии эти условия реализуются при достижении гипоксии в мышце, следовательно, упражнение должно выполняться без расслабления мышц. С точки зрения биомеханики необхо 
димо как можно большую часть тела (вес) использовать для создания момента в коленном (коленных) суставе. ЧГМБ -выполняет разгибание голени. Момент - это произведение СИЛЫ на плечо, которое измеряется по перпендикуляру от оси вращения в суставе до линии действия силы. Из перечисленных условий выходит, что наиболее удобно загрузить ЧГМБ весом туловища и рук.
Опишем движение модели. Исходное положение: стоя, в этом случае сила тяжести туловища проходит вдоль костей ног и не создает практически момента в коленном суставе. Начнем медленно приседать. Сила тяжести должна проходить через площадь опоры, которую ограничивают размеры стопы. Колени постепенно выходят вперед, ось вращения коленных суставов уходит все дальше от силы тяжести туловища, момент в коленных суставах растет. При выполнении приседания возможно управление нагрузкой, другими словами, активностью мышц. Если выпрямлять туловище и смещать центр давления к пяткам, то момент в коленных суставах будет увеличиваться за счет изменения плеча действия силы. Такого же результата можно добиться, если сначала вытянуть руки перед собой, а затем перевести их назад. Из сказанного следует, что максимального момента в коленных суставах можно добиться за счет изменения плеча действия силы при выполнении таких действий:
- выведения коленей вперед при приседании,
- выпрямления туловища и смещении центра давления к пяткам.
- перемещения рук назад.
Существует и другой способ управления моментом - изменение веса. Если приседать на одной ноге, то нагрузка на одну ЧГМБ возрастет в два раза. Если поставить руки на колени и переложить, часть веса на них, то момент в коленных суставах уменьшится. Очевидно, что для получения нужного физиологического эффекта необходимо выполнять приседание без полного выпрямления ног и сильного наклона туловища вперед, в этом случае ЧГМБ не могут расслабиться при движении как вниз, так и вверх.
Экспериментальная проверка теории. В справедливости теории можно убедиться, проделав эксперименты над собой или вспомнив ощущения от уже ранее выполненных подобных упражнений. Критерием корректности теории является локальное утомление в тех мышечных группах, на которые указывала ваша теория, если утомляются другие мышцы, то наша теория либо неверна, либо не учитывает каких-то дополнительных факторов, влияющих на утомление мышц.