Роль сил в движениях человека Сила — это мера механического воздействия одного тела на другое. Численно она определяется произведением массы тела на его ускорение, вызванное приложением этой силы.
F = m х а
Сила, действующая статически вызывает деформацию тела.
Сила, действующая динамически (действие), вызывает ускорение и деформацию, а также противодействие ускоряемого тела — силу инерции. Зная массу ускоряемого тела и его ускорение под действием динамической силы, определяют ее величину и направление.
Относительно направления скорости движущегося тела, различают:
—движущие силы, которые совпадают с направлением скорости (попутные) или образуют с ним острый угол и могут совершать положительную работу;
—тормозящие силы, которые направлены противоположно направлению скорости (встречные) или образуют с ним тупой угол и могут совершать отрицательную работу;
—отклоняющие силы, перпендикулярные к направлению скорости и увеличивающие кривизну траектории;
—возвращающие силы, также перпендикулярные к направлению движения, но уменьшающие .кривизну траектории.
От соотношения сил, приложенных к каждому звену тела, зависит и результат их действия.
От соотношения отклоняющих и возвращающих сил зависит действие поворачивающей силы, изменяющей кривизну траектории. С уменьшением поворачивающей силы траектория выпрямляется, приближаясь к прямолинейной.
Силы, приложенные к звену в месте контакта с соседним, — суставные силы. Силы, приложенные к звену тела на плече силы, создают относительно оси сустава суставные моменты. Действие их в основном такое же, как и самих сил: ускоряющее, замедляющее, поворачивающее.
Именно действие суставных сил и суставных моментов сил и вызывает изменение положений тела и изменение движений.
Скорости звеньев изменяются в результате импульсов сил и моментов сил. Множество сил обусловливает для каждого звена в сочленении результирующий импульс момента сил. Каждое звено изменяет скорость вращения вокруг оси в суставе вследствие именно к нему приложенных сил. Причины движений для каждого звена в биокинематических цепях разные.
Для расчета действия сил тело человека рассматривается по редуцированной (сокращенной) схеме (14 или 16 звеньев вместо более 200) и др. Считается, что усилия передаются от одного звена к другому без потерь, в то время как полнота передачи определяется суставной жесткостью, зависящей от мышечных суставных моментов, от напряженности мышц.
Все силы, которые приложены к телу человека, делят на внешние и внутренние относительно него.
Внутренние силы возникают при взаимодействии частей тела человека друг с другом. Сами по себе они не могут изменить движения ЦМ, не могут привести все части системы в одинаковые движения. Но только внутренними силами тяги мышц человек управляет непосредственно, вызывая движения звеньев в суставах.
Внешние силы вызваны действием внешних для человека тел (опора, снаряды, другие люди, среда и т. п.). Только при их наличии возможно изменение траектории и скорости ЦМ; без них движение ЦМ не изменяется. Все силы, которые действуют извне на тело человека, возникая при контакте с соответствующими внешними телами (и средой в том числе), — это контактные силы. Лишь силы тяжести могут действовать на тело человека без контакта, на расстоянии (дистантные).
Внешние силы изменяют движения человека, вызывают ускорения — тогда-то и возникают силы инерции. Сила инерции внешнего тела — это мера действия на тело человека со стороны внешнего тела, ускоряемого человеком; она равна массе ускоряемого тела, умноженной на его ускорение:
Сила инерции внешнего тела при его ускорении человеком направлена в сторону, противоположную ускорению. Она приложена в месте контакта с ускоряемым телом, в рабочей точке тела человека.
Ускорение может быть положительным; человек увеличивает скорость, например, ядра, толкая его от себя. Тогда сила инерции ядра воспринимается как сопротивление.
Ускорение может быть отрицательным; человек уменьшает скорость, например, набивного мяча, когда ловит его движением «на себя». Тогда сила инерции мяча воспринимается как его напор.
Если же ускорение нормальное (центростремительное), человек удерживает, например, диск при его разгоне по криволинейной траектории, тогда центробежная сила инерции диска приложена к руке метателя и воспринимается как тяга — «стремление» диска вырваться из руки по радиусу.
По закону всемирного тяготения все тела на Земле испытывают силу ее притяжения.
Сила тяжести тела —_это мера его притяжения к Земле. F=mG
На каждое звено и на все тело человека действуют силы тяжести как внешние силы, вызванные притяжением и вращением Земли.
При воздействии головы на шейные позвонки взаимодействуют голова и позвоночный столб. Таким образом, вес головы относительно всего тела человека — сила внутренняя, относительно же позвоночного столба — внешняя. Вес, например, штанги, удерживаемой человеком, для него, конечно, внешняя сила.
При движении тела с ускорением, направленным по вертикали, возникает вертикальная сила инерции. Она направлена в сторону, противоположную ускорению. Если сила инерции направлена вниз, то она складывается со статическим весом; сила давления на опору при этом увеличивается. Если же сила инерции направлена вверх, то она вычитается из статического веса; сила давления на опору уменьшается. В обоих случаях измененный вес называют динамическим, он больше или меньше статического. Динамический вес штанги в руках спортсмена действует на него извне (внешняя сила). Динамический вес туловища при выпрыгивании вверх действует на ноги внутри тела (внутренняя сила относительно всего тела и внешняя — относительно ног).
Реакция опоры — это мера противодействия опоры действию на нее тела, находящегося с ней в контакте (в покое или движении). Она равна силе действия тела на опору, направлена в противоположную сторону и приложена к этому телу.
Обычно человек, находясь на горизонтальной опоре, испытывает противодействие своему весу. В этом случае опорная реакция, как и вес тела, направлена перпендикулярно к опоре. Это нормальная (или идеальная) реакция опоры. Если поверхность не плоская, то опорная реакция перпендикулярна к плоскости, касательной к точке опоры.
Сила трения — это мера противодействия движущемуся телу, направленного по касательной к соприкасающимся поверхностям. Сила трения считается равной произведению нормального давления на коэффициент трения:
Предел, до которого может увеличиваться статическая сила трения, называется предельной силой трения скольжения покоя.
Механизм трения скольжения объясняют зацеплением неровностей поверхностей скользящих тел друг за друга (механическая теория), а также молекулярным сцеплением, когда гладкие поверхности обеспечивают плотный контакт тел (молекулярная теория). При смазке неровности поверхности «сглаживаются».
Второй вид трения, отличающийся от трения скольжения, проявляется при качении, когда точки соприкосновения тел все время сменяются (точки покрышки велосипеда и места его опоры на дорожке). Механизм трения качения объясняют деформацией соприкасающихся тел. Колесо как бы вдавливается в опору, образуя ямку, через край которой колесу все время приходится перекатываться.
Третий вид трения проявляется, когда между трущимися поверхностями имеется неподвижная точка. Это трение верчения — движение происходит вокруг этой точки. Так, стопа при отталкивании от опоры, если на подошве обуви нет шипов, вращается относительно грунта. У метателя молота на подошве обуви имеется один шип, верчение происходит при повороте вокруг шипа.
Силы трения, направленные навстречу движению, тормозят его. Они вызывают отрицательное ускорение, совершают отрицательную работу. Силы трения, направленные одинаково с движением, не создают положительного ускорения, не совершают положительной работы, а только не дают точке контакта движущегося тела «проскальзывать» назад.
Силы внутренние относительно тела человека возникают вследствие взаимодействия частей биомеханической системы тела. Они проявляются, в частности, как силы притягивания и отталкивания внутри тела. В абсолютно твердом теле такие силы взаимно уравновешены, деформации и напряжения не возникают. В теле человека внутренние силы могут действовать статически, вызывая только напряжения в деформированных тканях, и динамически, вызывая движение звеньев и изменяя позу.
Различают внутренние силы:
1.активного действия (мышечная работа). Силы мышечной тяги, приложенные к костям скелета, служат источниками энергии движения, сохраняют необходимые позы, управляют движениями, изменяют взаимодействие тела человека с окружающими физическими объектами (среда, опора, снаряды и другие люди).
2.пассивные механические силы (пассивного взаимодействия). Силы пассивного взаимодействия в отличие от сил мышечной тяги не вызваны непосредственно физиологической активностью, биологическими процессами, хотя в некоторой степени и зависят от них. При наличии опоры звенья тела человека всегда своим весом действуют на удерживающие их соседние звенья. При ускорениях звеньев к статическому весу прибавляются (или вычитаются из него) силы инерции звеньев. Как противодействие статическому и динамическому весу имеются соответствующие реакции опоры. Вследствие упругих деформаций возникают упругие силы, преимущественно в мягких тканях. Наконец, имеются и силы трения, обусловленные взаимным смещением органов и тканей в местах их контакта, в суставах, между мышцами, внутри мышц и т. п.
Силы веса, статических реакций опоры и трения невелики по сравнению с силами мышечной тяги, хотя статические моменты (например, в спортивной гимнастике, особенно на снарядах) и могут быть значительными. Зато силы инерции и упругой деформации могут быть очень большими.
Движения звеньев происходят с ускорениями центростремительными (неизбежны при суставных движениях) и тангенциальными (при разгоне звена — положительные, при торможении — отрицательные). Поэтому силы инерции имеются при движениях всегда. Это самая многочисленная группа сил внутреннего пассивного взаимодействия, ведущая среди реактивных сил.
Поскольку в любом движении, тормозя звено и останавливая его, растягиваются мышцы-антагонисты, то всегда возникают упругие силы (деформация соединительнотканных и мышечных элементов). При больших ускорениях инерционные и упругие силы особенно велики. При так называемой «упругой отдаче» роль этих двух групп сил становится ведущей в движениях.
Таким образом, внутренние силы пассивного (в биологическом смысле) взаимодействия играют роль не только связей, ограничивающих движения; в определенных условиях они используются как движущие силы, повышающие эффективность мышечной работы.
Роль сил в движениях человека
В механике изучаются законы действия механических сил независимо от их источников, их происхождения. В биомеханике же существенно, каковы источники сил и, следовательно, какова «цена» используемой силы для организма человека. Все силы, приложенные к его двигательному аппарату, составляют систему сил внешних и внутренних. Система внешних сил проявляется чаще как силы сопротивления. Для преодоления сопротивления затрачивается энергия движения и напряжения мышц человека. Различают рабочие и вредные сопротивления. Преодоление рабочих сопротивлений нередко составляет главную задачу движений человека (например, в преодолении веса штанги и заключается цель движений со штангой). Вредные сопротивления поглощают положительную работу; они, в принципе, неустранимы (например, силы трения лыж по снегу).
Внешние силы используются человеком в его движениях и как движущие. Для совершения необходимой работы, для преодоления человеком сил сопротивления могут использоваться вес, упругие силы, инерционные и др. Внешние силы являются в этом случае «даровыми» источниками энергии, поскольку человек расходует меньше внутренних запасов энергии мышц.
Человек преодолевает силы сопротивления мышечными силами и соответствующими внешними силами и совершает как бы две части работы: а) работу, направленную на преодоление всех сопротивлений (рабочих и вредных), и б) работу, направленную на сообщение ускорений своему телу и перемещаемым внешним объектам.
В биомеханике сила действия человека1 — это сила воздействия на внешнее физическое окружение, передаваемого через рабочие точки тела. Рабочие точки, соприкасаясь с внешними телами, передают движение (количество движения, а также кинетический момент) и энергию (поступательного и вращательного движения) внешним телам.
Тормозящими силами, входящими в сопротивление, могут быть все внешние и внутренние силы, в том числе и мышечные. Какие из них будут играть роль вредных сопротивлений, зависит от условий конкретного упражнения. Только реактивные силы (силы реакции опоры и трения) не могут быть движущими силами; они всегда остаются сопротивлениями (как вредными, так и рабочими).
Все силы независимо от их источника действуют как механические силы, изменяя механическое движение. В этом смысле они находятся в единстве, как материальные силы: можно производить (при соблюдении соответствующих условий) их сложение, разложение, приведение и другие операции.
Движения человека представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, выражающие воздействие внешней среды, обусловливают многие особенности движений. Внутренние силы, непосредственно управляемые человеком, обеспечивают правильное выполнение заданных движений.
studfiles.net
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ»
Самостоятельная работа № 1
«Силы в движениях спортсменов».
Выполнила:
Студентка 208гр.
Павлова А.
Проверила:
Дзержинская Л. Б.
Волгоград 2010г.
План
1) Роль сил в движениях человека.
2) Движущие и тормозящие силы.
3) Рабочие и вредные сопротивления.
4) Внешние и внутренние силы.
5) Силы действия среды.
6) Силы инерции в инерциальных и неинерциальных системах отсчёта.
7) Характеристика положения тела в «мостике».
8) Список используемой литературы.
1.Роль сил в движениях человека.
В основе всех видов движений человека лежит управляемая работа его двигательного аппарата. Движения обеспечивают целенаправленное перемещение звеньев тела человека в пространстве, осуществляемое посредством мышечных напряжений, с использованием упруго-вязких свойств мышц, инерционных сил, взаимодействующих с внешними силами (сила тяжести, сила трения и т.п.).
Работа мышц и управление движениями осуществляются под контролем центральной нервной системы и обеспечиваются физиологической активностью других систем организма, действующих согласованно в сложном взаимодействии друг с другом.
Природа движений человека
- одно из самых сложных, интересных и не понятых до конца явлений. Достаточно сказать, что ни одна из созданных человеком машин пока не приблизилась по своему КПД к эффективности аппарата движений человека.
Этот аппарат движений представляет собой управляемую многозвенную систему рычагов и движителей. Костные рычаги - это звенья тела, подвижно сочленные посредством суставов. Скелет человека насчитывает около 200 костей. Крепость, надежность суставов обеспечивается не только их стенками, но и мышцами и связками, укрепляющими суставы со всех сторон.
Формы суставов весьма разнообразны. Это позволяет, с одной стороны, выполнять самые разнообразные движения - сгибательные, разгибательные, отводящие, приводящие, вращательные, а с другой - обеспечивать нужную жесткость и ограничение подвижности отдельных звеньев, что необходимо в целом ряде случаев,
Кости, связки и суставы у ребенка не так прочны, как у взрослого человека, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность, "выбирая нагрузки. Разумно организованная физическая активность укрепит костно-мышечный аппарат ребенка, и, напротив, ошибки при выборе нагрузок могут привести к травмам, к нежелательным отклонениям в развитии.
Движители - это мышцы человека. В теле человека более 600 мышц. Относительно суставов мышцы расположены таким образом, что при любом виде движении можно регулировать ускорение, скорость и направление движения. Если же учесть, что существует множество вариантов взаимодействия различных групп мышц, то их возможности в осуществлении движений представляются поистине безграничными.
Несмотря на то что мышцы бывают разных типов, в основе их рабочего эффекта лежат одни и те же химические, физические и физиологические механизмы. Все мышцы состоят из большого числа активных элементов - волокон. Считают, что мышцы могут выполнять динамическую и статическую работу.
При статической работе мышца сохраняет свою длину и напряжение, т.е. не перемещается.
При динамической работе мышца может укорачиваться и удлиняться или, как принято говорить, выполнять работу в преодолевающем или уступающем режиме. Наглядными примерами этих режимов могут служить прыжок с возвышения вниз и последующее отталкивание от пола и подпрыгивание вверх. Амортизационное сгибание ног в голеностопном, коленном и тазобедренном суставах в данном случае осуществляется за счет работы мышц конечностей в уступающем режиме. Другую картину можно наблюдать в следующей фазе. Распрямление ног во всех суставах при отталкивании обусловливается активным укорочением мышц ног, работающих в преодолевающем режиме.
Все движения, связанные с остановкой, амортизацией, замедлением движений отдельного звена, группы звеньев или человеческого тела, в целом характеризуются уступающим режимом работы мышц. Ускорение звена или звеньев тела, напротив, обусловливается преодолевающим режимом. Во всех движениях так или иначе присутствуют практически оба режима мышечной активности. Однако при выборе физических упражнений для занятий всегда необходимо анализировать основной режим работы мышц. Это поможет правильно обозначить силовые акценты движений ребенка в зависимости от целей и задач конкретного занятия.
Главной рабочей единицей мышцы является мышечное волокно. Мышечные волокна человека бывают двух основных типов
У - красные и белые, или, как их еще иногда называют, медленные и быстрые. Разные виды и режимы движений обеспечиваются активностью разных типов мышечных волокон. Например, спринтерская скорость обеспечивается активностью быстрых мышечных волокон. И, наоборот, в упражнениях, связанных с проявлением выносливости, ведущую роль играют мышечные волокна медленного типа.
Существует мнение, что процентное содержание разных типов волокон в мышцах обусловлено наследственными факторами и не может быть существенно изменено в процессе тренировки. Поэтому предполагают, что успехи в видах спорта, связанных с проявлением выносливости, могут зависеть от высокого процентного содержания красных (медленных) волокон в мышцах, а высокие потенциальные возможности в скоростных видах спорта обусловлены повышенным процентом содержания белых (быстрых) волокон. Это важно, когда речь идет о выборе видов спорта для регулярных занятий с целью достижения высоких спортивных результатов.
Движения человека представляют собой результат взаимодействия внешних и внутренних сил.
Внешние силы возникают при соприкосновении человека с окружающей средой (опорой, различными предметами, спортивными снарядами и т.п.). Только благодаря такому контакту возможно перемещение тела в пространстве.
Внутренние силы возникают при взаимодействии звеньев тела человека друг с другом. Внутренние силы не в состоянии изменить движение тела, придать ему ускорение. Однако управляя ими, тягами мышц, человек может целенаправленно повлиять на внешние силы, изменив величину и направление действия.
Важнейшей из внешних сил, способствующих перемещению человека в пространстве, является сила реакции опоры. Реакция опоры равна силе действия тела на опору и направлена в противоположную сторону. Контакт человека с опорой обусловлен наличием силы трения. Результатом активного взаимодействия внутренних и внешних сил являются приобретенное телом ускорение и возникновение нового типа сил - сил инерции, которые называют также реактивными.
Сложное и тонкое взаимодействие реактивных сил - одно из самых интересных явлений двигательной активности человека. Сознательно ускоряя или замедляя движения отдельных звеньев, можно добиться очень высокой эффективности, экономичности, "легкости" движений. И, наоборот, неумение использовать реактивные силы приведет к напряжению, лишним тратам энергии.
2.Движущие и тормозящие силы.
Силы, приложенные к звеньям тела человека, действуя динамически, приводят к различному результату. В зависимости от того, как направлены силы относительно скорости движущегося тела, различают: — движущие силы, которые совпадают с направлением скорости (попутные) или образуют с ним острый угол и могут, совершать положительную работу; — тормозящие силы, которые направлены противоположно направлению скорости (встречные) или образуют с ним тупой угол и могут совершать отрицательную работу; — отклоняющие силы, перпендикулярные к направлению скорости и увеличивающие кривизну траектории; — возвращающие силы, также перпендикулярные к направлению движения, но уменьшающие .кривизну траектории. Обе последние группы сил непосредственно не изменяют величину тангенциальной (касательной) скорости. От соотношения сил, приложенных к каждому звену тела, зависит и результат их действия. Движущая сила — это сила, которая совпадает с направлением движения (попутная) или образует с ним острый угол и при этом может совершать положительную работу (увеличивать энергию тела).
Однако в реальных условиях движений человека всегда существует среда (воздух или вода), действуют опора и другие внешние тела (снаряды, инвентарь, партнеры, противники и др.). Все они могут оказывать тормозящее действие. Более того, ни одного реального движения без участия тормозящих сил просто не бывает.
Тормозящая сила направлена противоположно направлению движения (встречная) или образует с ним тупой угол. Она может совершать отрицательную работу (уменьшать энергию тела).
Часть движущей силы, равная по величине тормозящей уравновешивает последнюю — это уравновешивающая сила (Fyp).
Избыток же движущей силы над тормозящей — ускоряющая сила (Fуск) — вызывает ускорение тела с массой m согласно 2-му закону Ньютона (Fy=ma).
3. Вредные и рабочие сопротивления.
Система внешних сил проявляется чаще как силы сопротивления. Для преодоления сопротивления затрачивается энергия движения и напряжения мышц человека. Различают рабочие и вредны сопротивления.
Преодоление рабочих сопротивление нередко составляет главную задачу движений человека (например, в преодолении веса штанги и заключается цель движения со штангой).
Вредные сопротивления поглощают положительную работу; они, в принципе, неустранимы (например, сила трения лыж по снегу).
4.Внешние и внутренние силы.
Движения человека представляют собой результат взаимодействия внешних и внутренних сил.
Внешние силы возникают при соприкосновении человека с окружающей средой (опорой, различными предметами, спортивными снарядами и т.п.). Только благодаря такому контакту возможно перемещение тела в пространстве.
Внутренние силы возникают при взаимодействии звеньев тела человека друг с другом. Внутренние силы не в состоянии изменить движение тела, придать ему ускорение. Однако управляя ими, тягами мышц, человек может целенаправленно повлиять на внешние силы, изменив величину и направление действия.
5.Силы действия среды.
Спортсмену нередко приходится преодолевать сопротивление воздуха или воды. Среда, в которой движется человек, оказывает свое действие на его тело. Это действие может быть статическим (выталкивающая сила) и динамическим (лобовое сопротивление, нормальная реакция опоры).
Выталкивающая сила — это мера действия среды на погруженное в нее тело. Она измеряется весом вытесненного объема жидкости и направлена вверх Если выталкивающая сила Q больше силы тяжести тела G , то тело всплывает. Если же сила тяжести тела больше выталкивающей силы, то оно тонет.
Лобовое сопротивление — это сила, с которой среда препятствует движению тела относительно нее. Величина лобового сопротивления ( R x ) зависит от площади поперечного сечения тела, его обтекаемости, платности и вязкости среды, а также относительной скорости тела
Изменяя площадь поперечного сечения тела, можно изменить и действие среды. Так, у лыжника при спуске с горы в высокой стойке
эта площадь почти в 3 раза больше, чем в низкой стойке. Значит, сопротивление воздуха при спуске можно изменять почти в 3 раза. Принимая в воде позы с лучшей обтекаемостью, нужно уменьшать сопротивление воды. Как известно, с увеличением скорости передвижения сопротивление воды или воздуха резко увеличивается (примерно пропорционально квадрату скорости).
Нормальная реакция среды — это сила, действующая со стороны среды на тело, расположенное под углом к направлению его движения. Она зависит от тех же факторов, что и лобовое сопротивление:
turboreferat.ru
Министерство спорта российской федерации федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградская государственная академия физической культуры»
Кафедра ЕНД и информационных технологий
Реферат на тему:
«Силы в движениях спортсменов (на примере избранного вида спорта)»
Выполнил студент
Группы
Сухов Сергей
Волгоград 2017
План:
1. Роль сил в движениях человека.
2. Рабочие и вредные сопротивление.
3. Движущие и тормозящие силы.
4. Внешние и внутренние силы.
5. Силы действия среды.
6. Силы инерции в инерционных и неинерционных системах отсчета (примеры из своего вида спорта).
Роль сил в движениях человека.
В основе всех видов движений человека лежит управляемая работа его двигательного аппарата. Движения обеспечивают целенаправленное перемещение звеньев тела человека в пространстве, осуществляемое посредством мышечных напряжений, с использованием упруго-вязких свойств мышц, инерционных сил, взаимодействующих с внешними силами (сила тяжести, сила трения и т.п.).Работа мышц и управление движениями осуществляются под контролем центральной нервной системы и обеспечиваются физиологической активностью других систем организма, действующих согласованно в сложном взаимодействии друг с другом.Природа движений человека- одно из самых сложных, интересных и не понятых до конца явлений. Достаточно сказать, что ни одна из созданных человеком машин пока не приблизилась по своему КПД к эффективности аппарата движений человека.Этот аппарат движений представляет собой управляемую многозвенную систему рычагов и движителей. Костные рычаги - это звенья тела, подвижно сочленные посредством суставов. Скелет человека насчитывает около 200 костей. Крепость, надежность суставов обеспечивается не только их стенками, но и мышцами и связками, укрепляющими суставы со всех сторон.Формы суставов весьма разнообразны. Это позволяет, с одной стороны, выполнять самые разнообразные движения - сгибательные, разгибательные, отводящие, приводящие, вращательные, а с другой - обеспечивать нужную жесткость и ограничение подвижности отдельных звеньев, что необходимо в целом ряде случаев,Кости, связки и суставы у ребенка не так прочны, как у взрослого человека, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность, "выбирая нагрузки. Разумно организованная физическая активность укрепит костно-мышечный аппарат ребенка, и, напротив, ошибки при выборе нагрузок могут привести к травмам, к нежелательным отклонениям в развитии.Движители - это мышцы человека. В теле человека более 600 мышц. Относительно суставов мышцы расположены таким образом, что при любом виде движении можно регулировать ускорение, скорость и направление движения. Если же учесть, что существует множество вариантов взаимодействия различных групп мышц, то их возможности в осуществлении движений представляются поистине безграничными.Несмотря на то что мышцы бывают разных типов, в основе их рабочего эффекта лежат одни и те же химические, физические и физиологические механизмы. Все мышцы состоят из большого числа активных элементов - волокон. Считают, что мышцы могут выполнять динамическую и статическую работу.При статической работе мышца сохраняет свою длину и напряжение, т.е. не перемещается.При динамической работе мышца может укорачиваться и удлиняться или, как принято говорить, выполнять работу в преодолевающем или уступающем режиме. Наглядными примерами этих режимов могут служить прыжок с возвышения вниз и последующее отталкивание от пола и подпрыгивание вверх. Амортизационное сгибание ног в голеностопном, коленном и тазобедренном суставах в данном случае осуществляется за счет работы мышц конечностей в уступающем режиме. Другую картину можно наблюдать в следующей фазе. Распрямление ног во всех суставах при отталкивании обусловливается активным укорочением мышц ног, работающих в преодолевающем режиме.Все движения, связанные с остановкой, амортизацией, замедлением движений отдельного звена, группы звеньев или человеческого тела, в целом характеризуются уступающим режимом работы мышц. Ускорение звена или звеньев тела, напротив, обусловливается преодолевающим режимом. Во всех движениях так или иначе присутствуют практически оба режима мышечной активности. Однако при выборе физических упражнений для занятий всегда необходимо анализировать основной режим работы мышц. Это поможет правильно обозначить силовые акценты движений ребенка в зависимости от целей и задач конкретного занятия.Главной рабочей единицей мышцы является мышечное волокно. Мышечные волокна человека бывают двух основных типовУ - красные и белые, или, как их еще иногда называют, медленные и быстрые. Разные виды и режимы движений обеспечиваются активностью разных типов мышечных волокон. Например, спринтерская скорость обеспечивается активностью быстрых мышечных волокон. И, наоборот, в упражнениях, связанных с проявлением выносливости, ведущую роль играют мышечные волокна медленного типа.Существует мнение, что процентное содержание разных типов волокон в мышцах обусловлено наследственными факторами и не может быть существенно изменено в процессе тренировки. Поэтому предполагают, что успехи в видах спорта, связанных с проявлением выносливости, могут зависеть от высокого процентного содержания красных (медленных) волокон в мышцах, а высокие потенциальные возможности в скоростных видах спорта обусловлены повышенным процентом содержания белых (быстрых) волокон. Это важно, когда речь идет о выборе видов спорта для регулярных занятий с целью достижения высоких спортивных результатов.Движения человека представляют собой результат взаимодействия внешних и внутренних сил.Внешние силы возникают при соприкосновении человека с окружающей средой (опорой, различными предметами, спортивными снарядами и т.п.). Только благодаря такому контакту возможно перемещение тела в пространстве.Внутренние силы возникают при взаимодействии звеньев тела человека друг с другом. Внутренние силы не в состоянии изменить движение тела, придать ему ускорение. Однако управляя ими, тягами мышц, человек может целенаправленно повлиять на внешние силы, изменив величину и направление действия.Важнейшей из внешних сил, способствующих перемещению человека в пространстве, является сила реакции опоры. Реакция опоры равна силе действия тела на опору и направлена в противоположную сторону. Контакт человека с опорой обусловлен наличием силы трения. Результатом активного взаимодействия внутренних и внешних сил являются приобретенное телом ускорение и возникновение нового типа сил - сил инерции, которые называют также реактивными.Сложное и тонкое взаимодействие реактивных сил - одно из самых интересных явлений двигательной активности человека. Сознательно ускоряя или замедляя движения отдельных звеньев, можно добиться очень высокой эффективности, экономичности, "легкости" движений. И, наоборот, неумение использовать реактивные силы приведет к напряжению, лишним тратам энергии.
poisk-ru.ru
При биомеханическом исследовании движений человека рассматриваются обычно внутренние относительно его тела силы. Они возникают при взаимодействии частей биомеханической системы тела.
Внутренние силы механической системы — мера взаимодействия входящих в нее тел.
Внутренние силы нельзя мысленно рассматривать как приложенные к центру тяжести системы. Они не могут сами по себе изменять движение ОЦТ системы и ее кинетический момент.
Внутренние силы осуществляют притягивание и отталкивание внутри системы, между ее частями. В абсолютно твердом теле они попарно взаимно уравновешиваются. В системе внутренние силы попарно не уравновешиваются, если приложены к разным частям системы (телам),— каждая производит свое действие.
К внутренним для тела человека силам относятся силы мышечной тяги и силы пассивного противодействия органов и тканей.
Силы мышечной тяги
Силы мышечной тяги приложены к звеньям кинематических цепей внутри тела. Мышцы в своей активности всегда объединены в группы. Силы тяги каждой мышцы изменяются. Поэтому изменяются и тяги отдельной группы мышц и тяги взаимодействующих групп мышц. Мышцы могут по ходу движения включаться в работу, выключаться из нее, а также, изменяя функцию, переходить из одной группы в другую. Совместное действие мышц обеспечивает сохранение и направленное изменение взаимного расположения звеньев.
Работа мышц — основной источник энергии движений человека (энергетическая функция). Мышцы, изменяя положение частей тела, обусловливают его воздействие на опору, среду и внешние тела. Посредством мышечных тяг человек управляет движениями, используя внешние силы и остальные внутренние силы (управляющая функция).
Силы пассивного противодействия
Силы пассивного противодействия включают: опорные реакции в суставах и местах прикрепления мышц и связок, силы сухого и жидкостного трения, силы инерции при ускорениях звеньев, органов и тканей, а также упругие силы деформации упругих образований.
При передаче сил по кинематическим цепям в виде сил давления костей друг на друга в суставах (вследствие воздействия веса частей тела и внешних тел, а также приложенных к костям тяг мышц и связок) возникают опорные реакции. Взаимное смещение органов и тканей при соприкосновении вызывает силы трения. К ним относятся и трение со смазкой (типа граничного и полусухого) и жидкостное трение как в жидких тканях и в прослойках между органами, так и в мягких тканях при их деформации (вязкость).
Вследствие деформаций тела человека возникают также упругие силы в пассивной части двигательного аппарата. Речь идет в первую очередь об упругих силах в связочном аппарате крупных суставов и соединений таких кинематических цепей, как позвоночник.
Все внутренние силы часто называют в отличие от внешних усилиями. В биомеханике усилиями именуют только силы мышечной тяги.
Динамические особенности в движениях человека
Роль сил в движениях человека
В классической механике изучается действие механических сил независимо от их источников, их происхождения. В биомеханике же существенно именно то, каковы источники сил и, следовательно, какова «цена» используемой силы для организма человека. Все силы, приложенные к двигательному аппарату человека, в биомеханике принято рассматривать в качестве так называемого силового поля.
Различают внешнее силовое поле как совокупность всех внешних для человека сил и внутреннее — как совокупность внутренних сил.
Внешнее силовое поле проявляется как силы сопротивления. Их работа отрицательная; для ее преодоления затрачивается энергия движения и напряжения мышц человека. Различают рабочие и вредные сопротивления.
Преодоление рабочих сопротивлений составляет главную задачу движений человека (например, в преодолении веса штанги и заключается цель движений со штангой).
Вредные сопротивления поглощают полезную работу; они в принципе неустранимы (например, силы трения лыж по снегу).
Внешние силы используются человеком в его движениях и как движущие. Для совершения необходимой работы, для преодоления человеком сил сопротивления могут использоваться вес, упругие силы, инерционные и др. Внешние силы являются в этом случае «даровыми» источниками энергии, поскольку человек расходует меньше внутренних запасов энергии мышц.
Человек преодолевает силы сопротивления мышечными силами и соответствующими внешними и совершает как бы две части работы:
а) работу, направленную на преодоление всех сопротивлений (л рабочих и вредных), и б) работу, направленную на сообщение ускорений своим органам движения и перемещаемым внешним объектам.
В биомеханике сила действия человека — это сила воздействия на внешнее физическое окружение, передаваемого через рабочие точки тела человека.
Рабочие точки, соприкасаясь с внешними телами, передают движение (количество движения, а также кинетический момент) и кинетическую энергию (поступательного и вращательного движения) внешним телам. Сила действия человека может быть статической, если она уравновешена внешними силами, и динамической, если она вызывает соответствующие ускорения (положительные, отрицательные, тангенциальные, нормальные).
Задача движений, относящихся к спортивной технике, в самом общем виде заключается в уменьшении действия вредных сопротивлений и увеличении эффективности силы действия человека с наилучшим использованием движущих сил — активных мышечных тяг и особенно сил, имеющих иные источники.
К числу тормозящих сил, входящих в сопротивления, относятся все внешние и внутренние силы, в том числе и мышечные. Какие из сил будут играть роль вредных сопротивлений, зависит от условий конкретного упражнения. Только реактивные силы — силы опорной реакции и трения — не могут быть движущими силами: они всегда остаются сопротивлениями — как вредными, так и рабочими.
Эффективность приложения сил в механике определяют по коэффиценту полезного действия (к. п. д.): отношению работы по преодолению рабочих сопротивлений к работе движущихсил. Чем больше к. п. д., тем эффективнее движение.
При энергетических расчетах для оценки роли силы определяют мощность силы, характеризующую важную сторону ее эффекта — быстроту выполнения работы.
Мощность силы — это мера быстроты приращения работы силы. Мощность силы определяется как отношение выполненной работы к затраченному на эту работу времени:
N=A/Dt, где N — мощность; F — сила, совершающая работу; Ds — элементарный путь; Dt— время, затраченное на преодоление пути Ds .
Внутреннее силовое поле включает и движущие силы и сопротивления (как рабочие, так и вредные). В движениях человека движущие силы имеются не всегда (их может не быть в движениях по инерции), а тормозящие — всегда. В связи с тем что все движения в суставах характеризуются криволинейными траекториями, во всех случаях приложены отклоняющие (центростремительные) силы. От соотношения всех названных сил зависят ускорения звеньев.
Как уже указывалось, движений человека без ускорений в принципе не бывает. Следовательно, во всех движениях возникают силы инерции, направление которых противоположно направлению ускорений. Силы инерции внешних тел относятся к внешним силам; силы инерции, вызываемые взаимодействием частей тела человека,— к внутренним. Чрезвычайное обилие сил инерции (реальных — ньютоновых) очень усложняет управление движениями и, конечно, их анализ. При рассмотрении составного движения кинематических цепей необходимо учитывать также многочисленные переносные и поворотные силы инерции, возникающие в кинематических цепях. Следует постоянно помнить о вращательном характере движений: момент даже постоянной силы с изменением угла ее приложения изменяется.
Совместное действие сил
Внешние и внутренние относительно тела человека силы действуют на него совместно. Все эти силы независимо от их источника действуют как механические силы, изменяя механическое движение. В этом смысле они находятся в единстве, как материальные силы: можно производить при соблюдении соответствующих условий их сложение, разложение, приведение и другие операции.
Внешние силы, действуя на тело человека, вызывают появление и изменение соответствующих внутренних сил. Это механические силы противодействия, в число которых входят обусловленные биологическими факторами силы мышечной тяги.
Посредством внутренних сил мышечной тяги человек может вызывать своим действием появление и изменение внешних сил, управляя в известных пределах их воздействием на самого себя.
Силы мышечной тяги — единственные внутренние источники энергии человека. Только посредством этих сил человек может использовать все остальные силы и управлять движениями.
Движения человека представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, как выражающие воздействие внешней среды, обусловливают многие особенности движений. Внутренние силы, как единственные непосредственно управляемые человеком, обеспечивают правильное выполнение заданных движений.
По мере совершенствования движений становится возможным лучше использовать мышечные силы. Техническое мастерство проявляется в повышении удельного веса внешних и пассивных внутренних сил как движущих сил. При необходимости обеспечивается не только экономность (сбережение сил), экономичность (высокий к. п. д. мышечных сил), но и высокий максимум мышечных сил и значительная быстрота достижения этого максимума при движении.
Читайте также:
lektsia.com
Роль сил в движениях человека просмотров - 173
В механике изучаются законы действия механических сил независимо от их источников, их происхождения. В биомеханике же существенно, каковы источники сил и, следовательно, какова «цена» используемой силы для организма человека. Все силы, приложенные к его двигательному аппарату, составляют систему сил внешних и внутренних. Система внешних сил проявляется чаще как силы сопротивления. Для преодоления сопротивления затрачивается энергия движения и напряжения мышц человека. Различают рабочие и вредные сопротивления. Преодоление рабочих сопротивлений нередко составляет главную задачу движений человека (к примеру, в преодолении веса штанги и заключается цель движений со штангой). Вредные сопротивления поглощают положительную работу; они, в принципе, неустранимы (к примеру, силы трения лыж по снегу).
Внешние силы используются человеком в его движениях и как движущие. Важно заметить, что для совершения крайне важной работы, для преодоления человеком сил сопротивления могут использоваться вес, упругие силы, инерционные и др. Внешние силы являются в этом случае «даровыми» источниками энергии, поскольку человек расходует меньше внутренних запасов энергии мышц.
Человек преодолевает силы сопротивления мышечными силами и соответствующими внешними силами и совершает как бы две части работы: а) работу; направленную на преодоление всех сопротивлений (рабочих и вредных), и б) работу, направленную на сообщение ускорений своему телу и перемещаемым внешним объектам.
В биомеханике сила действия человека1 — это сила воздействия на внешнее физическое окружение, передаваемого через рабочие точки тела. Рабочие точки, соприкасаясь с внешними телами, передают движение (количество движения, а также кинетический момент) и энергию (поступательного и вращательного движения) внешним телам.
Тормозящими силами, входящими в сопротивление, бывают все внешние и внутренние силы, в том числе и мышечные. Какие из них будут играть роль вредных сопротивлений, зависит от условий конкретного упражнения. Только реактивные силы (силы реакции опоры и трения) не бывают движущими силами; они всегда остаются сопротивлениями (как вредными, так и рабочими).
Все силы независимо от их источника действуют как механические силы, изменяя механическое движение. В этом смысле они находятся в единстве, как материальные силы: можно производить (при соблюдении соответствующих условий) их сложение, разложение, приведение и другие операции.
Движения человека представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, выражающие воздействие внешней среды, обусловливают многие особенности движений. Внутренние силы, непосредственно управляемые человеком, обе'спечивают правильное выполнение заданных движений.
1 Применяемое нередко в спортивной практике сочетание слов «сила движения» физического смысла не имеет.
По мере совершенствования движений становится возможным лучше использовать мышечные силы. Техническое мастерство проявляется в повышении роли внешних и пассивных внутренних сил как движущих сил. Обеспечивается не только экономность (сбережение сил), экономичность (высокий к.п.д. мышечных сил), но и высокий максимум мышечных сил, а также значительная быстрота достижения этого максимума при движении.
Задачи совершенствования движений, повышения их эффективности в самом общем виде сводятся к повышению результата ускоряющих сил и снижению действия вредных сопротивлений. Это особенно важно в спорте, где все движения направлены на рост спортивного результата.
В механике изучаются законы действия механических сил независимо от их источников, их происхождения. В биомеханике же существенно, каковы источники сил и, следовательно, какова «цена» используемой силы для организма человека. Все силы, приложенные к его двигательному... [читать подробенее]
В механике изучаются законы действия механических сил независимо от их источников, их происхождения. В биомеханике же существенно, каковы источники сил и, следовательно, какова «цена» используемой силы для организма человека. Все силы, приложенные к его двигательному... [читать подробенее]
oplib.ru
Что такое биомеханика?
Название включает в себя греческие слова bios — жизнь и mexane — механизм, рычаг. В отличие от традиционной механики, в которой рассматривается движение и взаимодействие предметов, биомеханика это наука, которая изучает и анализирует многогранные и разносторонние движения живых существ. В фитнесе, да и во всех видах спорта, особенно подвижных, биомеханика рассматривается и используется, как базовая наука и имеет большое значение. Основу биомеханики составляют физиология, геометрия, математика, анатомия и физика в разделе механики. Не меньше биомеханика связана с психологией и биохимией. Все варианты взаимодействия прикладных наук полезны и приносят ощутимую пользу.
Биомеханическая мускульная работа
Работа любой мышцы человеческого опорно-двигательного аппарата основаны на умении и возможности мышцы сокращаться. В момент мышечного сокращения сама мышца укорачивается, а обе точки крепления к костям сближаются одна относительно другой. Подвижная точка Insertion начинает приближаться к начальной неподвижной точке крепления Origin, так осуществляется движение данной конечности.
Если применить это качество и свойство мышечной материи к области фитнеса, то открывается возможность выполнения определенной механической работы (подъем штанги, перемещение конечности с гантелей), прилагая разную степень мышечного усилия. Мышечная сила в данном случае будет определяться площадью сечения мышечных волокон, или говоря простым языком площадью разреза мышцы в поперечнике. Размер мышечного сокращения определен длиной мышечного волокна. Соединения костей и взаимодействие с мышечными группами устроено в форме механического рычага, позволяющего выполнять простейшую работу по поднятию и передвижению предметов.
Механика учит нас, что чем дальше от оси будет приложена сила, тем выше кпд, ибо благодаря большому плечу рычага, работу можно выполнить с меньшими усилиями. Так и в биомеханике — если мышца крепится дальше от опорной точки, тем более выгодно будет использована ее сила. П.Ф. Лесгафт в этом смысле квалифицировал мышцы на сильные, имеющие крепление дальше от опорной точки и быстрые или ловкие, имеющие точку крепления вблизи опоры.
Мышечное движение всегда производится в двух противоположных направлениях. По этой причине для выполнения двигательного процесса вокруг одной опорной точки необходимо наличие двух мышц на противоположных сторонах одна от другой. Направления движения в биомеханике тоже получили свои определения: сгибание и разгибание, приведение и отведение, горизонтальное приведение и горизонтальное отведение, ротация медиальная и ротация латеральная.
Мышца, которая вызывает момент движения при сокращении и принимает на себя основную нагрузку, называется агонистом — Prime mover. Каждое сокращение мышцы-агониста приводит к полному расслаблению противоположной ей мышцы-антагониста. Если мы выполняем сгибание в локте, агонистом будет являться сгибатель локтя — бицепс, а антагонистом в этот момент будет разгибатель локтя — трицепс. После окончания движения обе мышцы будут уравновешивать друг друга, находясь в немного растянутом состоянии. Это явление называется мышечным тонусом. Мышцы, помогающие выполнять движение мышце-агонисту и действующие в одном с ним направлении, но испытывающие меньшую нагрузку и меньшую степень сокращения называются синергистами. Мышцы, обеспечивающие устойчивость и равновесие определенному суставу при выполнении движения, называются фиксаторами. Помимо фиксаторов значительную роль в тренировочном процессе выполняют мышцы стабилизаторы, которые работают в качестве элементов равновесия тела при смещении центра тяжести и увеличении общей силовой нагрузки. Кроме того мышцы стабилизаторы участвуют в повседневной жизни человека в обеспечении равновесного расположения частей тела относительно друг друга вне силовой тренировки.
В любой момент движения, кости образуют механические рычаги, следуя за мышечными командами.
Биомеханика выделяет три вида биомеханических рычагов:
Рассмотрим виды рычагов более подробно:
Рычаг 1 рода
В биомеханике он называется «рычагом равновесия». Поскольку точка опоры расположена между двумя точками приложения силы, рычаг еще называют «двуплечим». Такой рычаг нам демонстрирует соединения позвоночника и черепной коробки. Если вращающий момент силы, действующей на затылочную часть черепа равен вращающему моменту силы тяжести, действующему на переднюю часть черепа, и они имеют одинаковое плечо рычага, достигается равновесие. Нам удобно, мы не замечаем разнонаправленного действия, и мышцы не напряжены.
Рычаг 2 рода
В биомеханике он подразделяется на два вида. Название и действие этого рычага зависят от места расположения приложения нагрузки, но у рычагов обоих видов точка приложения силы точка приложения сопротивления находятся по одну сторону от точки опоры, поэтому оба рычага являются «одноплечими». Рычаг силы образуется при условии, что длина плеча приложения силы мышц длиннее плеча приложения силы тяжести (сопротивления). В качестве наглядного примера можно продемонстрировать человеческую стопу. Осью вращения здесь являются головки плюсневых костей, пяточная кость служит точкой приложения силы, а тяжесть тела образует сопротивление в голеностопном суставе. Здесь имеет место выигрыш в силе, за счет боле длинного плеча приложения силы и проигрыш в скорости. Рычаг скорости имеет более короткое плечо приложения мышечной силы, чем плечо силы противодействия (силы тяжести). Примером может служить работа мышц сгибателей в локтевом суставе. Бицепс крепится вблизи точки вращения (локтевой сустав) и с таким коротким плечом необходима дополнительная сила мышце сгибателю. Здесь имеет место выигрыш в скорости и ходе движения, но проигрыш в силе. Можно заключить, что чем ближе от места опоры будет крепиться мышца, тем короче будет плечо рычага, и тем значительнее будет проигрыш в силе.
При соединении двух костных пар образуется биокинетическая пара, характер движения в которой определяется строением костного сочленения (сустава), работой мышц, сухожилий и связок. Подвижность в суставе может зависеть от многочисленных факторов: пола, возраста, генетического строения, состояния ЦНС.
Для того чтобы оптимально и правильно принять исходное положения для выполнения упражнений необходимо напрямую руководствоваться знанием законов рычагов первого и второго типов. Если мы изменим положение конечности или туловища, то в свою очередь определенным образом изменится длина плеча рычага конечности или туловища. В любом случае всегда исходное положение выбирается таким образом, чтобы начальный период тренировки сопровождался менее нагрузочными положениями конечностей и корпуса. В дальнейшем, в зависимости от состояния и формы тренирующегося, можно постепенно увеличивать длину плеча рычага, для усиления воздействия на определенную мышечную группу. Увеличение силы противодействия одновременно с удлинением плеча рычага в свою очередь еще больше акцентирует внимание на укрепление силы конкретной мышечной группы или одной мышцы.
Для осуществления технически грамотного движения в момент выполнения упражнения, необходимо и важно знать, в каком направлении работает сустав, соединяющий активную мышечную группу. Здесь нам необходимо опять обратиться к анатомическим плоскостям. Виды и описание осей и плоскостей даны в разделе кинезиологии. Виды и названия суставов вы можете найти в разделе анатомии. Опорно-двигательный аппарат человека представляет собой различные костные сочленения, соединенные друг с другом посредством суставов. Тело человека может свободно перемещаться в шести направлениях: вперед и назад, вправо и влево, вверх и вниз. Определенная классификация суставов позволяет движения в этих направлениях.
Суставы трехосные — это самые подвижные суставы, они свободно обеспечивают движение в трех направлениях. Примером служат: соединения черепа и позвоночника, межпозвонковых дисков, плечевые суставы, лучевой и тазобедренный. Подобные суставы имеют шарообразную форму. Движения в этих суставах происходят в сагиттальной, корональной и трансверсальной плоскостях. В этих суставах тренирующийся имеет возможность выполнять все виды движений: сгибание и разгибание, приведение и отведение, горизонтальное приведение и отведение, медиальную и латеральную ротацию.
Суставы двухосные — обеспечивают движение в двух направлениях, менее подвижны. Они имеют форму эллипса или седла. Движения в этих суставах происходят в сагиттальной и корональной плоскостях. Примером служат суставы пальцев рук, лучезапястный сустав. Здесь возможны сгибание и разгибание, приведение и отведение.
Суставы одноосные — обеспечивают однонаправленное движение. Они имеют форму цилиндров и блоков. Примером служат плече локтевой, лучевой, коленный, голеностопный суставы. Движения возможны в сагиттальной плоскости и это сгибания и разгибания. В лучевом суставе возможна ротация латеральная (супинация) и ротация медиальная (пронация).
Несмотря на то, что многие крупные мышцы рассматриваются в анатомии как единое целое, различные части и отделы больших мышц могут осуществлять неодинаковые движения. В сгибании плеча, например, принимает участие Deltoid Anterior, в отведении плеча Middle Deltoid, а в разгибании Deltoid Posterior. Данные знания являются основой для составления индивидуальной программы тренировок, которую инструктор или тренер готовит для тренирующегося. Это позволяет грамотно осуществить подбор необходимых упражнений для воздействия на конкретную мышцу или мышечную группу.
В зависимости от того, какое исходное положение принимает тренирующийся, выполнение определенного упражнения может усложняться или облегчаться. Поэтому общая эффективность тренировки также зависит от исходного положения в выполнении упражнения. В фитнесе мы применяем следующие исходные положения: положение лежа — самое простое и легкое, положение сидя — менее легкое и положение стоя — с малой площадью опоры и поэтому достаточно сложное для удержания равновесия.
Для сглаживания разбалансировки в положениях тела с неустойчивым равновесием используются упоры. Очень распространенным является упор лежа. Это закрытая кинематическая цепь, поскольку все части тела замкнуты. Устойчивость и равновесие имеют достаточно высокую степень, центр тяжести расположен низко, площадь опоры большая.
Для примера верхней опоры могут послужить висы. Висы тоже считаются достаточно устойчивыми. Тело человека испытывает силу растяжения под тяжестью собственного веса. Руки прямые и соприкасаются с опорой в фиксировано положении. Вис является силовым упражнением уже сам по себе. Подтягивания на перекладине являются сложным силовым упражнением, которое может выполнить только подготовленный спортсмен с сильно развитыми мышцами верхнего пояса и верхних конечностей. В таком положении любая двигательная активность является сложно выполнимой, поэтому можно использовать опору для ног.
Ходьба — повседневная двигательная активность человека. Это попеременное движение ног. Одна нога служит опорой в тот момент, когда другая находится в воздухе и движется вперед. Ноги поочередно сменяют друг друга, меняя последовательно опорную фазу на двигательную.
Бег — быстрые циклические шаги, требующие от опорно-двигательного аппарата достаточно больших энергозатрат, напряжения центральной нервной системы, хорошей физической формы. Измеряется длиной шага, скоростью бега и длительностью временного промежутка.
Приседания — выполняются мышцами нижних конечностей. Площадь опоры достаточно мала, равновесие не обладает достаточной устойчивостью. При опоре руками выполнение приседаний значительно облегчается. Чем приседания глубже, тем они тяжелее. Усложнение упражнений осуществляется за счет темпа и числа приседаний, возможно дополнительное отягощение на плечи.
Прыжки — это поочередные отталкивания тела от площади опоры. Главную работу выполняют мышцы нижних конечностей, мышцы туловища и рук участвуют в движении, обеспечивая вспомогательную функцию.
www.skyrace.club
