6. Рекуперация – это накопление энергии упругой деформации связок и сухожилий, которая характеризуется их растяжением.

Количество накапливаемой энергии зависит от многих параметров и в первую очередь от работы мышц, связок и сухожилий.

Рекуперация энергии в движениях человека осуществляется двумя способами.

Во-первых, кинетическая энергия движения может переходить в потенциальную энергию гравитации (сил тяжести), Например, в обычной ходьбе наивысшему положению ЦМ тела (максимуму потенциальной энергии) соответствует минимум кинетической энергии, и наоборот, кинетическая энергия тела самая большая, когда его ОЦМ находится в самом низком положении. Образно можно себе представить, что ОЦМ движется как шарик, катящийся по неровной поверхности: на подъемах кинетическая энергия переходит в потенциальную, а на спусках – наоборот. Благодаря этому полная механическая энергия тела (т. е. сумма его кинетической и потенциальной энергии) сохраняется. Разумеется, это сохранение не стопроцентное - значительная часть энергии рассеивается. Но все, же благодаря описанному явлению экономичность ходьбы значительно повышается.

Во-вторых, кинетическая энергия движения превращается в потенциальную энергию упругой деформации мышц, а накопленная потенциальная энергия частично снова превращается в работу – идет на сообщение скорости телу и его подъём. В модельных опытах (прыжки на месте) показано, что рациональное использование упругих сил мышц может повысить экономичность работы более чем в 2 раза.

7. Выносливость - это способность человека преодолевать утомление и эффективно действовать при этом.

Если человек длительное время выполняет какое-то двигательное задание, то его движения можно классифицировать:

- по интенсивности (скорость, сила и т.д.);

- по объему (метры, работа и т.д.);

- по времени выполнения (секунда).

Выделяют 3 способа определение выносливости:

1. задается время выполнения работы

измеряется объем работы (расстояние)

определяется скорость выполнения

2. объем работы постоянен

измеряется время выполнения

определяется скорость выполнения движения

3. скорость выполнения постоянная

измеряется время выполнения

определяется объем работы

Для оценки выносливости используют термин утомление, что означает временное снижение работоспособности. Различают умственное, эмоциональное и физическое утомление. Биомеханика рассматривает только физическое утомление.

При мышечной работе утомление проходит через 2 фазы:

1. Фаза компенсированного утомление - когда спортсмен сохраняет интенсивность движения на прежнем уровне (например, скорость бега).

2. Фаза декомпенсированного утомления - когда, несмотря на все старания, спортсмен не может сохранить необходимую интенсивность (например, турист, отставший от группы)

8. Проблема экономизации спорт техники: Если у разных спортсменов при выполнении одного и того же двигательного задания измерить энергозапрос, то его величины могут оказаться резко различными: одна и та же работа будет для разных спортсменов связана с неодинаковым расходом энергии.

Экономичность работы нередко оценивают с помощью коэффициентов, связывающих величины выполненной работы, с величинами затраченной при этом энергии.

Использование указанных коэффициентов, во-первых, позволяет анализировать лишь внешние результаты двигательных заданий (но не процессы, лежащие в их основе); во- вторых, приемлемо лишь при анализе двигательных заданий сходного типа. Можно, например, сравнивать величины этих коэффициентов в одном и том же движении (например, в беге), и нельзя – в движениях далеких друг от друга (например, в плавании и прыжках в воду).

В циклических локомоциях для характеристики экономичности техники обычно используют не указанные выше коэффициенты, а так называемую константу пути – величину энергозатрат, приходящуюся на 1 метр пути.

При сравнении разных локомоций значения константы пути и коэффициентов экономичности работы могут не совпадать, поскольку в разных локомоциях для того, чтобы преодолеть одно и то же расстояние, надо выполнить разную механическую работу.

Экономичность техники зависит от двух групп факторов: 1) физиологических и биохимических (в частности от того, аэробными или анаэробными процессами обеспечивается поставка энергии) и 2) биомеханических.

Коэффициенты: 1. Валовый коэффициент (брутто-коэффициент) экономичности работы:

K1=A/E где А — выполненная механическая работа (в джоулях), Е— затраченная энергия (в джоулях).

2. Нетто-коэффициент; в данном случае из величины энергозатрат при выполнении работы вычитают величину энерготрат в состоянии покоя (в условиях основного обмена или в рабочей позе):

K2=A/(E-En) где А — величины работы (в джоулях), En —энерготраты (в джоулях).

3 Дельта коэффициент сравнивают величины выполненной работы в двух двигательных заданиях разной интенсивности

K3=(A2-A1)/(E2-E2) где A 1 и А 2 величины работы в джоулях, Е1 и Е2 энерготраты в джоулях.

Особенности спортивной техники в упражнениях, требующих большой выносливости:

1.устранением ненужных движений, 2.устранением ненужных сокращений мышц. (У квалифицированных спортсменов суммарное время активности мышц меньше, время расслабленного состояния больше, чем у новичков. Это достигается за счет так называемой концентрации активности мышц.), 3.уменьшением внешнего сопротивления (уменьшением сопротивления воды в плавании за счет выбора более обтекаемого положения тела); 4.уменьшением внутрицикловых колебаний скорости. (Повышение скорости (после ее падения) требует затрат энергии. По возможности такие колебания надо уменьшать); 5.выбором оптимального соотношения между силой действия и скоростью рабочих движений, 6.выбором оптимального соотношения между длиной и частотой шагов.

10. Различают простые и сложные двигательные реакции. Простая реакция — это ответ заранее известным движением на заранее известный (внезапно появляющийся) сигнал. Примером может быть скоростная стрельба из пистолета по силуэтам, старт в беге и т. п. Все остальные типы реакций — когда заранее не

известно, что именно надо делать в ответ на сигнал и каким будет этот сигнал, — называются сложными. В двигательных реакциях различают:

а) сенсорную фазу — от момента появления сигнала до первых признаков мышечной активности (обычно они регистрируются по ЭМГ, т. е. по появлению электрической активности в соответствующих мышечных группах);

б)премоторную фазу (электромеханический интервал — ЭМИ) — от появления электрической активности мышц до начала движения. Этот компонент наиболее стабилен и составляет 25—60 мс;

в) моторную фазу — от начала движения до его завершения (например, до удара по мячу).

11. Эргометрией называется совокупность количественных методов измерения физической работоспособности человека. Развитие эргометрии связано с необходимостью охарактеризовать различные режимы выполнения двигательных заданий на количественном уровне. Для этого выбраны три основные переменные.

1. Интенсивность выполняемого двигательного задания. Этим обозначается одна из двух механических величин: а) скорость передвижения спортсмена (например, в беге – единица измерения м/с); б) мощность (например, при педалировании на велоэргометре - единица измерения – Вт).

2. Объём выполненного двигательного задания. Этим обозначается одна из двух механических величин: а) пройденное расстояние (например, в циклических упражнениях (беге, беге на лыжах, коньках, плавании и т. п.) – единица измерения – м); б) выполненная работа (в физическом смысле, например, при вращении педалей велоэргометра, подъёме штанги – единица измерения – Дж).

3. Время выполнения (единица измерения – с).

Показатели интенсивности, объёма и времени выполнения называются эргометрическими показателями. Один из них всегда задаётся как параметр двигательного задания, два других измеряются.

Например, первый тест – задаётся параметр – дистанция 3000м. Измеряется время пробегания дистанции (например, 12 мин); из этих показателей высчитывается скорость: V = S / t; V = 3000 м / 720 с = 4,16 м/с.

Второй тест – задаётся параметр – бег 12 мин. Измеряется пройденная дистанция (например 3000м). Высчитывается средняя скорость: V = S / t; V = 3000 / 720 = 4, 16 м/с.

Третий тест – задаётся средняя скорость – бег со скоростью 4,16 м/с. Измеряется время выполнении задания до снижения скорости (например – 12 мин). Высчитывается расстояние: S = V · t; S = 4,16 · 720 с = 3000м. То есть, если испытуемый сможет поддерживать среднюю скорость во время бега (например на тредбане) в течении 12 мин, то он преодолел бы расстояние 3000м.

На этих примера доказано, что если величины времени, интенсивности и объёма двигательных заданий соответствуют друг другу, то при разных вариантах заданий получаются совпадающие результаты. Поэтому результаты, полученные в заданиях одного типа можно переносить на задания другого типа, если только задаваемые и регистрируемые показатели совпадают. Это так называемое правило обратимости двигательных заданий.