
- •Лекция 1
- •Раздел I. Общая и дифференциальная биомеханика
- •Предмет и метод биомеханики спорта
- •§ 1. Предмет биомеханики
- •1.1. Понятие о формах движения
- •1.2. Механическое движение в живых системах
- •1.3. Особенности механического движения человека
- •§ 2. Задачи биомеханики спорта
- •2.1. Общая задача изучения движений
- •2.2. Частные задачи биомеханики спорта
- •§ 3. Содержание биомеханики спорта
- •3.1. Теория биомеханики спорта
- •3.2. Метод биомеханики спорта
- •§ 4. Развитие биомеханики спорта
- •4.1. Предпосылки развития биомеханики
- •4.2. Направления развития биомеханики человека
- •4.3. Современный этап развития биомеханики спорта
- •4.4. Связи биомеханики с другими науками
- •3. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы
3.1. Теория биомеханики спорта
В основе современного понимания двигательных действий заложен системно-структурный подход, который позволяет рассматривать тело человека как движущуюся систему, а сами процессы движения — как развивающиеся системы движений.
Материалистическая диалектика рассматривает весь мир как системы, которым свойственна определенная связь тел и процессов. Системно-структурный подход представляет собой диалектический принцип научного познания целостности сложных объектов и процессов (систем). Этот подход к спортивной технике как предмету обучения направлен против метафизического расчленения целого без учета взаимодействия элементов. Он направлен и против механистического «сведения» качественно сложных явлений к их более простым составляющим, не исчерпывающим данное целое.
Системно-структурный подход к изучению движений человека реализуется в теории структурности движений, заложенной идеями Н. А. Бернштейна. «Движение не есть цепочка деталей, а структура (в данном случае — система. — Д. Д.), дифференцирующаяся на детали, — структура целостная, при наличии в то же время высокой дифференциации элементов и разнообразно избирательных форм взаимоотношений между ними»1 .
В теории структурности движений заложены следующие основные принципы: принцип структурности построения систем движений — все движения в системе взаимосвязаны; именно эти структурные связи определяют целостность и совершенство действия; принцип целостности действия — все движения в двигательном действии образуют единое целое, целостную систему движений, направленных на достижение цели. Изменение каждого движения, так или иначе, влияет на всю систему;
принцип сознательной целенаправленности систем движений — человек сознательно ставит цель, применяет целесообразные движения и управляет ими для достижения цели.
В основы теории биомеханики входят предпосылки механической обусловленности и рефлекторной природы движений. Все движения осуществляются под действием механических сил различного происхождения в полном соответствии с законами механики. Для всех движений в целом характерна рефлекторная природа управления двигательными действиями на основе принципа нервизма.
Исходя из общих положений теории, на их основе исследуют закономерности групп частных действий (теории удара, отталкивания, метаний и др.).
3.2. Метод биомеханики спорта
Метод биомеханики спорта — это основной способ исследования, путь познания закономерностей явлений. Теория биомеханики дает обоснование ее методу. Метод же определяет возможности получения новых данных, раскрытия новых закономерностей.
Метод биомеханики в наиболее общем виде имеет в своей основе системный анализ и системный синтез действий с использованием количественных характеристик, в частности моделирование движений.
Принципиальный путь познания — «соединение анализа и синтеза — разборка отдельных частей и совокупность, суммирование этих частей вместе» 2. В изучении движений специфика метода заключается
1 Н. А. Б е р н ш т е й н. Исследования по биодинамике ходьбы, бега, прыжка. М., ФиС, 1940.
2 В. И. Ленин. Философские тетради. М., Политиздат, 1956.
в определении конкретных способов системного анализа действий и их синтеза. Выявление состава элементов системы движений — этап познания целостности двигательного действия. Биомеханика, как наука экспериментальная, опирается на опытное изучение движений. При помощи приборов регистрируются количественные особенности (характеристики) движений, например траектории скорости, ускорения, позволяющие различать движения, сравнивать их между собой. Рассматривая характеристики, мысленно расчленяют по определенным правилам систему движений на составные части; таким образом устанавливают ее состав. В этом заключается системный анализ действий.
Система движений как целое не просто сумма частей ее составляющих. Части системы объединены многочисленными взаимосвязями, придающими ей новые, не свойственные ее частям качества (системные свойства). Способ взаимосвязи частей в системе, закономерности их взаимодействия представляют ее структуру. Изучая изменения количественных характеристик, выявляют, как элементы влияют друг на друга, определяют причины целостности системы. В этом проявляется системный синтез действий.
Количественные характеристики движения позволяют на высшем уровне системного анализа строить модели системы движений (физические, математические). Используя вычислительную технику, начинают изучать процессы управления движениями, искать оптимальные варианты действий. Синтез систем движений проводится как теоретически (моделирование), так и практически, при реальном построении систем движений — овладении спортивной техникой. Системный анализ и системный синтез действий неразрывно связаны друг с другом, дополняют друг друга в системно-структурном исследовании.
Наиболее широко в современных биомеханических исследованиях применяют функциональный метод. С его помощью изучают функциональную зависимость между свойствами и состояниями явлений; их характеризуют определенные параметры, конкретные условия, количественно определенный закон. При этом не ставится задача изучения внутренней структуры явления, исследуется только его функция. Не следует противопоставлять методы системно-структурный и функциональный. По сути дела, логически сначала рассматривают функцию всей системы в целом, не вникая еще в ее построение. Далее изучаются ее внутренние механизмы. Но на каком-то этапе более глубинные особенности вновь оказываются еще не познанными и рассматривается только функция. Выбор подхода и метода определяется в зависимости от постановки и условий задачи исследования.
Следует отличать метод биомеханики как общий принципиальный путь познания сложных систем движений от частных методик биомеханического исследования (методик регистрации характеристик и обработки полученных данных). Далеко не каждое биомеханическое исследование использует полностью метод биомеханики. Более того, большая часть исследований направлена пока еще на изучение частных механизмов или общих показателей двигательных актов. Очень важна также разработка новых совершенных методик исследования. Однако для практики спорта особенно необходимы целостные модели спортивной техники как предмета обучения и совершенствования технического мастерства. Для решения этой задачи применяется в наиболее полном виде исследование систем движений, раскрытие их внутренней структурной организации.
Закономерности, устанавливаемые при изучении движений, имеют преимущественно статистический (вероятностный) характер. Он обусловлен зависимостью следствий от многих, неопределяемых полностью причин1. Такие закономерности свойственны, в частности, живым организмам.