4. Содержание биомеханики

Содержание науки составляет совокупность накопленных знаний, складывающихся в определенную систему—теорию науки, а также пути получения этих знаний — метод науки. И теория и метод выра­жаются в понятиях и законах науки, характерных для нее, раскры­вающих ее содержание.

4.1. Теория биомеханики

В теории биомеханики рассматриваются: строение и свойства, а также развитие тела человека как биомеханической системы; эффективность двигательных действий как систем движений; формирование и совершенствование движений в двигательных действиях.

В каждой области знания разрабатывается ее теория. Теория нау­ки — это логическое обобщение опыта, которое выражено в основных . идеях. Эти идеи, с одной стороны, вытекают из ранее изученных фак­тов, с другой — помогают лучше понять то, что еще не изучено. С те­чением времени, благодаря новым фактам и новым подходам при их использовании, в теорию вносят поправки, уточнения, нередко коренные изменения, опровергающие некоторые ранее сложившиеся представления,— теория развивается.

Теория биомеханики в настоящее время охватывает три большие проблемы. Рассмотрим их по порядку.

Особенности строения и свойства животных организмов оказывают существенное влияние на закономерности их движений. Исходя из этого, тело человека рассматривают как биомеханическую систему. С давних пор органы опоры и движения сравнивают с рычагами. Ранее указывали лишь на то, что, изучая движения таких рычагов, надо учитывать анатомо-физиологические особенности тела человека. Следующим этапом в понимании природы движений было признание специфики биомеханических систем, отличных в принципе от твердых тел или систем твердых тел. Эта специфика заставляет изучать такие свойства биомеханических систем, которых нет в искусственных кон­струкциях, машинах, создаваемых человеком. Поэтому в теории биоме­ханики возникла проблема изучения строения и свойств биомеханических систем, а также их разви­тия.

Для решения общей задачи биомеханики необходимо изучение специфических особенностей самих процессов движения живого орга­низма и условий, обеспечивающих эффективность приложения сил. Для движений животных характерно сочетание множества движений в суставах в единое целое — систему движений. С этим связано воз­никновение в теории биомеханики проблемы изучения эффектив­ности двигательных действий как систем дви­жений, их особенностей и развития.

Наконец, чрезвычайно важно изучение изменения движений в про­цессе овладения двигательными действиями как системами движений (двигательными актами, приемами выполнения действий). В связи с этим в теории биомеханики возникла проблема изучения законо­мерностей формирования и совершенствова­ния движений.

4.2. Метод биомеханики

Метод биомеханики — системный анализ и синтез движений на основе количественных характеристик, в частности кибернетиче­ское моделирование движений.

Метод науки — это способ исследования в данной науке, путь познания закономерностей. Метод определяется теорией, ее основными идеями и в то же время сам определяет способ получения знаний в дан­ной науке.

В теории биомеханики двигательные действия рассматриваются как сложные системы, состоящие из множества движений. Такой подход требует при их изучении применения системного анализа и синтеза. Биомеханика, как наука экспериментальная, эмпирическая, опирается на опытное изучение движений. При помощи приборов регистрируются количественные особенности движений (характеристики), например траектории, скорости, ускорения и др., позволяющие различать дви­жения, сравнивать их между собой. Рассматривая характеристики, мысленно расчленяют систему движений на составные части — уста­навливают ее состав. В этом проявляется системный анализ.

Система движений как целое не просто сумма ее составляющих частей. Части системы объединены многочисленными взаимосвязями, придающими ей новые, не содержащиеся в ее частях качества (систем­ные свойства). Необходимо мысленно представлять это объединение, устанавливать способ взаимосвязи частей в системе — ее структуру, В этом проявляется системный синтез.

Обе стороны — системные анализ и синтез — одинаково необхо­димы для познания системности в строении тела движущегося человека и в его движениях.

При изучении движений в процессе развития системного анализа и синтеза в последние годы все шире применяют метод кибернетического моделирования — построения управляемых моделей (электронных, математических, физических и др.) движений и моделей тела человека.

В ходе развития той или иной науки формируются научные понятия. При помощи условных слов (терминов) в них выражают содержание изучаемых явлений, их свойств и отношений. Научные понятия представляют собою определения, отвечающие на вопрос: «Что это такое?». Ответить на такой вопрос можно только изучив то, что определяют. Значит, научное понятие уже в известной мере есть итог изучения. К научным понятиям биомеханики относятся си­стема движений, кинематическая структура, встречные движения и др.

В процессе развития науки устанавливают научные зако­ны¹, в которых выражаются объективные, существенные, устойчи­вые, постоянно повторяющиеся взаимосвязи изучаемых явлений, их свойства и отношения.