- •Биомеханические характеристики
- •Строение и функции биомеханической системы двигательного аппарата
- •1. Соединение звеньев тела
- •2. Степени свободы в биокинематических цепях
- •3. Звенья тела как рычаги и маятники
- •Биомеханическая характеристика выносливости
- •1. Утомление и его биомеханическое проявление
- •2. Факторы, характеризующие выносливость
- •3. Количественная оценка экономичности двигательной деятельности
- •4. Способ измерения выносливости
- •5. Экономизация спортивной техники
- •1. Двигательные действия
- •2. Управление движениями
- •1. Вращательное движение звена
- •2. Изменение вращательного движения звена.
- •3. Управления движениями вокруг осей
- •4. Управление движениями вокруг осей с сохранением кинетического момента системы
- •2.1. Биомеханические свойства мышц
- •2.2. Трехкомпонентная модель мышцы
- •2.3. Характерная зависимость “сила - скорость” мышцы
- •2.4 Модель энергетически рациональной структуры движения
- •Литература
1. Утомление и его биомеханическое проявление
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).
Утомление проявляется как в субъективных ощущениях, так и в объективных физиологических и биомеханических сдвигах - уменьшение систалического давления, сдвиг PH крови в кислотную сторону.
В фазе компенсированного утомления скорость передвижения не снижается, а изменяется только техника движения. Наиболее часто уменьшается длина шагов, которая компенсируется возрастанием частоты. Особенно наглядно это проявляется в плавании за механическим лидером.
Повышение устойчивости спортивной техники к утомлению является одной из важнейших задач спорта. Это достигается длительной тренировкой. Так, велосипедист высокого класса, при утомлении почти не меняет своей техники. В процессе тренировки в год он совершает 5 миллионов оборотов педалей.
2. Факторы, характеризующие выносливость
Из априорной оценки следует, что на выносливость влияет:
Выносливость
Энергетический Экономичность
потенциал пользователя
Из физиологии и биомеханики известно, что энергетический потенциал организма можно составить из следующих составляющих:
МПК (Вт) Окислительная энергетическая система (максимальное потребление кислорода)
F0 (Кд) Фосфогенная энергетическая система (емкость)
L0 (Кжд) Лактацидная энергетическая система (емкость)
Следовательно, энергетический потенциал (метаболический) организма можно представить суммой его энергетических систем:
Отсюда можно вывести понятие коэффициента механической эффективности, он равен:
|
КМЭ |
- При работе на велоэргометре - При ходьбе - Бег - Плавание - У гепарда (кенгуру) - У рыбки (аквариум) |
15 - 18 % 18 - 20 % 20 - 30 % 1 % 70 - 75 % 26 % |
3. Количественная оценка экономичности двигательной деятельности
Рассмотрим экономичность совместно с метаболической и механической сторон. Для количественной оценки удобна следующая формула:
Методика количественной оценки экономичности двигательной деятельности существенно упрощается, если оценивать энергетическую стоимость передвижения по частоте сердечных сокращений (ЧСС), тогда определяется пульсовая стоимость метра пути, т.к. ЧСС тесно коррелирует с потреблением кислорода.
Применяют также оценку в виде "рабочего пульса"
где V - средняя скорость передвижения (м/с)
