Вторник, 23.10.2018, 07:08
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту



Главная » Статьи » Физкультура и спорт. Здоровье

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ НАВЫКОВ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

С.Т.Шевченко

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ НАВЫКОВ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Все исследования биомеханики в области спортивного совершенствования сводятся к изучению техники спортсменов высокого класса, и дальнейший анализ, расчеты, формирование выводов, и внесение изменений в технику выполнения спортивного упражнения, или подтверждения правильности техники и уровня мастерства испытуемого. В представленной статье объясняется необходимость и возможность применения методов биомеханических исследований, как средство обучения и совершенствования навыков физических упражнений.

Ключевые слова: биомеханика, видео-анализ оптические методы регистрации движения.

 

Современное состояние общей биомеханики характеризуется стремительным развитием и внедрением в практику экспериментальных исследований новых технологий и, создаваемых на их основе, современных методик исследования.

Для изучения кинематических и динамических характеристик движений широко используются оптико-электронные системы, механико-электрические и электрофизиологические методики исследования. При этом многие из перечисленных методик стали использоваться не только в лабораторных условиях, но и на соревнованиях высокого уровня [1; 2].
Не менее быстрыми темпами развиваются и создаются новые методы исследования. Расширяется круг проблем, который составляет предмет изучения этой области знания. Но, как и в начале становления биомеханики как науки, одним из основных объектов ее исследования остаются движения человека.

В спортивной биомеханике изучение техники физических упражнений и технической подготовленности спортсменов, в большинстве случаев, осуществляется методом биомеханического анализа кинематических, динамических и энергетических характеристик движения с использованием различных методик исследования (оптико-электронных, механико-электрических, электрофизиологических и др.).

Для регистрации биомеханических параметров используются методы, заимствованные из многих областей знаний. Эти методы удобно разбить на оптические, оптико-электронные, механико-электрические, комплексные.

Оптические методы регистрации движений. В зависимости от задач исследования могут применяться:
1. Обычная фотография для определения структуры позы.
2. Фотография с многократной экспозицией - для получения информации о движениях в плоскости съемки. При использовании этих видов фотосъемки тремя синхронизированными аппаратами получают изображение объекта в трех плоскостях.
3. Циклографическая (стробографическая) съемка. Производится через обтюратор или с использованием пульсирующих маркеров, а также источников света. Позволяет получить готовый достоверный промер движения.
4. Стереостробофотография. Ее достоинством является документальная точность локализации точек в кадре по трем координатам в последовательные моменты времени, интервалы между которыми заданы электронным, а не механическим устройством.
5. Киносъемка - общедоступный информативный педагогический и биомеханический метод исследования движений в спорте. В зависимости от скорости протяжки пленки аппаратура делится на стандартную (24 к/с), «лупу времени» (до 300 к/с) и специальные высокочастотные (до 5000 к/с) кинокамеры.

Фото- и кинопленка являются материалом для расчетов механических характеристик движения, точность которых зависит от достоверности снятия исходных координат, что, в свою очередь, является следствием правильности организации съемки.
Испытуемый должен быть в плотно облегающем костюме с контрастными метками над осями суставов. Место исследования выбирают исходя из размаха перемещений объекта. Освещение должно обеспечивать достаточную кратковременность экспозиции. Для уменьшения искажений по краям снимка используют длиннофокусные объективы. Оптимальное расстояние между объективом и объектом (?0) определяется по формуле:

По материалам кино- и видеосъемки, проведенной с соблюдением всех технических требований к их организации, можно определить ряд механических характеристик положения или движения тела. Обычная фотография или кадр пленки является документом для определения в плоскости съемки следующих показателей:
1) координат центров тяжести звеньев или ОЦТ тела;
2) моментов сил тяжести звеньев;
3) суставных углов;
4) моментов и углов устойчивости;
5) моментов инерции звеньев и тела.
 
Эти данные необходимы для количественной оценки качества движений. Динамика суставных углов, моментов сил тяжести и условий работы мышц составляет предмет анализа движений человека, как биомеханической системы, управляемой ЦНС. Изменения момента инерции тела раскрывает механизм построения сложных вращательных движений.
 
Обработка данных, полученных посредством оптических методов регистрации движений, является объемной работой по анализу, расчетам, оценке погрешностей и формированию конечных данных. Как результат, отсроченная информация требует разъяснения специалистами разных областей (анатомия, физиология, биомеханика, электроника, оптика). Формирование вывода и внесение или корректировка движения в спортивных упражнениях осуществляется путем изложения информации непосредственно перед следующим подходом.

С применением современных технологий (например, цифровая видеокамера, ноутбук или ПК, программное обеспечение «Loger Pro») возможна установка некоторой циклической связи: объект исследования (спортсмен) → измерительная аппаратура (видеокамера) → обрабатывающее устройство (ПК со специальным ПО) → информация на мониторе, поставленным перед испытуемым (собственное изображение, обработанное с учетом корректировки техники) → объект исследования (спортсмен).

Такая схема позволяет получать срочную информацию непосредственно в процессе выполнения упражнения.

В качестве примера возьмем приседания со штангой. На первый взгляд может показаться, что в приседаниях нет ничего сложного и знать об этом особо нечего, ведь как- никак, - это естественное движение для человека. Да, это действительно так, приседания заложены в нас с детства, однако по прошествии определенного времени тело человека «забывает» ту идеальную технику выполнения приседаний, заложенную в нас. Чуть дальше нам в этом и предстоит убедиться.

Приседания (в целом) и приседания со штангой (в частности) - это лучшие упражнения для формирования нижней части тела, они не зря относятся к базовым, так как задействуют большое число мышечных групп (бицепс бедра, квадрицепс, ягодицы, мышцы - стабилизаторы корпуса).

Итак, вот основные практические моменты, на которые нужно обратить внимание при выполнении приседаний со штангой:

1. Прогните спину.
Спина должна быть прогнута на протяжении всего движения. Именно благодаря прогибу снимается негативная нагрузка с позвоночного столба таким образом, риск получения травмы сводится к минимуму. Начните подходить к грифу штанги с уже прогнутой спиной, для этого просто осуществите сведение лопаток.

2. Не отрывайте пятки.
При приседаниях нагрузка должна приходиться на пятки, т. е. когда вы досели до нижней точки, пятки должны быть плотно прижаты к полу, а не висеть в воздухе. Если вам это не позволяют сделать анатомические особенности тела, тогда можно подложить под пятки небольшие (2,5 кг) блинчики или брусочек из дерева. Проверьте, если в нижней точке пятки «не гуляют», то все хорошо.

3. Смотрите за коленями.
В процессе приседа ваши колени не должны сводиться и выходить за линию стопы. Если колени будут сводиться, то вес отягощения будет перекладываться только на них, в результате чего мышцы ног будут недополучать нагрузку, а коленные суставы, наоборот, - подвергаться излишней. Также не сильно разводите колени в стороны в нижней точке.

4. Взгляд направлен вверх.
Очень часто многие в приседе опускают голову, чтобы посмотреть вниз и решить что может что-то не так делается. При этом сильно круглится спина (атлет становится похожим на вопросительный знак).

5. Штанга находится на плечах.
Очень часто в залах можно наблюдать следующую картину - гриф от штанги ложится на шею, пережимая верхние позвонки. На самом деле, чтобы правильно положить штангу, нужно сформировать поверхностный слой мышц путем сведения лопаток. Как только вы сведете лопатки, гриф окажется ровно на мышцах трапеции.

6. Не выпрямляйте до конца ноги.
Когда вы поднимаетесь из нижней точки
до исходного положения, не выпрямляйте ноги до конца, так как вы выключите из работы большинство мышечных групп ног и вся нагрузка передастся на коленный сустав.

7. Не опускайтесь к полу ниже бедра.
На самом деле, если у вас здоровые колени, то можете опускаться ниже параллели бедра к полу. Если же вы берете большой вес и ваши коленные суставы довольно капризные, то лучше их поберечь и приседать строго до параллели [4].

Тренеру и занимающемуся необходимо следить за вышеизложенными правилами, причем делать это одновременно. Тренер не может своевременно сообщить тренирующемуся на неточности в приседаниях по разным пунктам, а ЭВМ - может! Используя функции ПО «Loger Pro» возможно задать необходимые параметры положения тела с правильной техникой выполнения упражнения. В свою очередь, программа проанализирует положение тела через видеокамеру и на экран монитора будет моментально выведена информация об отклонении траектории движения.

Библиографический список

1. Гожин В.В. Вариативность и двигательная одаренность в спорте (теоретические и методологические аспекты) / В.В. Гожин. - М. : МНПИ, 1998. - 207 с.
2. Шалманов А.А. Методологические основы изучения двигательных действий в спортивной биомеханике : дис. ... д-ра пед. наук / А.А. Шалманов. - М., 2002.
Приседание является относительно медленным движением 1-2 с. Для получения измерений пригодна обычная аппаратура бытового плана. Для других, более быстрых спортивных упражнений (например, подача мяча в волейболе), необходима высокоскоростная видеокамера для более точного покадрового восприятия движения. Данный вопрос в современной науке освещен мало, что открывает свободу действий в дальнейших исследованиях.
3. Дубровский В.И. Биомеханика : учебник / В.И. Дубровский, В.Н. Федорова. - М. : ВЛАДОС- ПРЕСС, 2003. - 672 с.
4. Пауэрлифтинг в вузе: Основы обучения технике выполнения приседания со штангой : методические указания / сост. А.И. Стафеев, А.О. Биржевая. - Ульяновск : УлГТУ, 2015. - 26 с.

Вестник Северо-Восточного государственного университета / Сев.-Вост. гос. ун-т. ; [редкол.: Р.П. Корсун (гл. ред.) и др.]. - Магадан, 2017. - Вып. 28.

Категория: Физкультура и спорт. Здоровье | Добавил: x5443x (29.01.2018)
Просмотров: 377 | Теги: Биомеханика | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2018 Обратная связь