Биомеханическая характеристика выносливости

Тема: Биомеханическая характеристика выносливости.

План:

Введение		2
1	Основы эргометрии.	3
2	Правило обратимости двигательных заданий	6
3	Утомление и его биомеханические проявления	7
4	Выносливость и способы ее измерения.	9
5	Проблема экономизации спортивной техники; брутто-, нетто- и дельта-коэффициенты экономичности	12
6	Биомеханические основы экономизации спортивной техники	14
7	Особенности спортивной техники в упражнениях, требующих большой выносливости
Заключение
Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Мастер спорта международного класса - это спортсмен, отвечающий самым высоким требованиям международной арены. Часто можно видеть на помосте новоиспеченных мастеров спорта совершенно неподготовленными в техническом и физическом плане.

К биомеханическим способам повышения выносливости необходимо приобщать человека еще в школьном возрасте. Ибо исправить технику двигательных действий гораздо труднее, чем сформировать ее с самого начала правильно. И не случайно столь распространены и живучи неправильная осанка, неестественно замедленная ходьба, а у спортсменов - непонимание необходимости оптимизировать энергозатраты, предрассудок о целесообразности равномерной раскладки скорости и т. п. Все эти несовершенства двигательной культуры могут быть исправлены только на основе знания и повседневного использования биомеханических закономерностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основы эргометрии.

Предметом эргометрии является совокупность количественных методов измерения физической работоспособности человека. Эргометрические измерения позволяют охарактеризовать различные режимы выполнения двигательных заданий и  выработать правила сравнения этих заданий на количественном уровне.

Термин «физическая работоспособность» употребляется достаточно широко, однако ему не дано пока единого. теоретически и практически  обоснованного определения. По определению А.С. Солодкова и Е.Б.Сологуб под «физической работоспособностью» понимают способность человека выполнять в заданных параметрах и конкретных условиях профессиональную деятельность, сопровождающуюся обратимыми ( в сроки регламентированного отдыха) функциональными изменениями в организме.

Среди факторов, определяющих физическую работоспособность человека, есть такие, проявление которых наблюдается во всех видах двигательной активности человека (основные) или же только в конкретном виде деятельности. Среди основных факторов, имеющих всеобщее значение, обычно выделяются следующие:

1 - биоэнергетические (аэробные и анаэробные) возможности человека;

2 - нейромышечные (мышечная сила и техника выполнения упражнения);

3 - психологические (мотивация и тактика ведения спортивного состязания).

Мышечная сила и биоэнергетические возможности составляют группу факторов потенций; техника, тактика и психическая подготовка объединяются в группу факторов производительности, которые определяют степень реализации факторов потенций в конкретных условиях избранного вида деятельности. Рациональная техника выполнения упражнений позволяет в большей степени и более эффективно реализовывать силовые и биоэнергетические возможности в каждом цикле движения или в отдельных его элементах Совершенная тактика ведения соревновательной борьбы позволяет лучше реализовать силовые и биоэнергетические потенции в ходе спортиного соревнования или в отдельных его эпизодах

В практике спорта используются прямые и косвенные показатели (критерии ) работоспособности. Прямые показатели у спортсменов позволяют оценить их спортивную деятельность как с количественной  (метры, секунды, килограммы, очки т.д.), так и качественной (надежность и точность  выполнения  конкретных физических упражнений ) стороны. К косвенным критериям относят различные клинико-физиологические  показатели, биохимические и психо- физиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы.

Косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указывают на то, какой физиологической ценой для человека  обходится эта работа, Следует также учитывать, что косвенные показатели работоспособности в процессе  выполнения физических упражнений ухудшаются  значительно раньше, чем прямые критерии

Определение уровня физической работоспособности у человека осуществляется путем  применения тестов с максимальными и субмаксимальными мощностями физических нагрузок. Принципы исследования  общей физической работоспособности  подробно изложены в специальных руководствах по  спортивной медицине и спортивной физиологи.

Рассмотрим биомеханический поход в измерении физической работоспособности спортсмена.

Когда человек выполняет  достаточно длительное двигательное задание. всегда имеют дело  с тремя  основными  переменными: интенсивность, объем и время выполнения. двигательного задания. Показатели интенсивности, объема и времени выполнения двигательного задания называются  эргометрическими показателями. Один из них  всегда как параметр двигательного задания,; два других – измеряются задается  (таблица  1)

1. Интенсивность  выполняемого двигательного задания. Этим обозначается одна из трех механических величин: а) скорость движения спортсмена (например, в беге; единица измерения - м/с);

б)  мощность (например, при педалировании на велоэргометре; единица измерения - Вт); в) сила (например, при статическом удержании груза; единица измерения - Н).

2. Объем выполненного  двигательного задания. Этим обозначается  одна из следующих трех механических величин: а) пройденное расстояние (например, в ходьбе, беге, лыжных гонках; единица измерения - м); б) выполненная работа (в физическом смысле, например, при вращении педалей велоэргометра, подъеме штанги в тяжелоатлетических упражнениях; единица измерения - Дж);

Таблица  1.  Основные варианты  измерения физической работоспособности человека.

Задается как параметр двигательного задания	Измеряется		Примеры двигательных заданий
Интенсивность задания: а)скорость, м/с   б)мощность, Вт     в)сила, Н	Пройденная дистанция, м Выполненная работа, Дж   Импульс силы, Н*с	время, с   время, с     время, с	а)бег или плавание с заданной скоростью, например, 6,0 м/с б)вращение педалей велоэргометра с мощностью 150Вт в)удержание груза 10 кг (~98Н) прямой рукой в горизонтальном положении
Объем задания а) дистанция, м   б) работа, Дж     в) импульс силы, Н*с	Скорость, м/сек   Средняя мощность, Вт   Средняя сила, Вт	время, с   время, с     время, с	а)Бег на определённую дистанцию, например, 5000 б)выполнение на велоэргометре работы 3000 Дж в наименьшее время в)проявление определенной величины импульса силы (например, в наименьшее время)
Время, сек а   б   в	Пройденная дистанция, м Выполненная работа, .Дж Импульс силы, Н*с	Средняя скорость, м/сек Средняя мощность, Вт Средняя сила, H	а)Часовой бег или бег 12 мин   б) вращение педалей велоэргометра 12 минут в) удержание  статического усилия на данамометре 12 минут

 

в)  импульс силы (при опорном взаимодействии по измерению площади под кривой силы по динамограмме; единица измерения - Н с.).

3. Время выполнения (единица измерения - с).

Например, при беге на фиксированную дистанцию (100, 200, 5000 м) ее длина является заданным параметром, а время бега и средняя скорость В тесте Купера время бега - 12 мин - задается, а измеряются дистанция и скорость; при беге с заданной скоростью «до отказа» измеряются дистанция и время. Не всегда берут все три показателя: например, в тесте Купера задается время, а измеряется только расстояние. Но при этом  нужно дать указание  бежать, например. с максимальной скоростью.

 

2.Правило обратимости двигательных заданий.

Когда человек выполняет какое-либо достаточно длительное двигательное задание, например, бег или плавание на заданную дистанцию, подъем и удержание какого-либо груза, мы всегда имеем дело с тремя основными переменными:

1. Интенсивность  выполняемого двигательного задания. Этими словами обозначается одна  из трех механических величин:

a) скорость  спортсмена, например, в беге; единицы  измерения - м/с

b) мощность, например, при педалировании на велоэргометре; единицы измерения - ватты (Вт)

c) сила, например, при статическом удержании груза; единицы измерения - Ньютоны (Н).

2. Объем выполняемого  двигательного задания. Этим обозначается  одна из следующих трех механических  величин:

a) пройденное  расстояние, например в беге; единицы  измерения - метры (м);

b) выполняемая  работа (в физическом смысле, например, при вращении педалей велоэргометра); единицы измерения - джоули (Дж);

c) импульс  силы (при статическом усилии); единицы  измерения - Ньютон * секунды (Н*с).

3. Время выполнения (единицы измерения - секунды (с)).

Показатели интенсивности, объема и времени выполнения двигательного задания называются эргометрическими показателями. Если вели-чина времени, объема и интенсивности двигательного задания соответствуют друг другу, то при разных вариантах задания получаются совпадающие результаты. Это так называемое правило обратимости двигательных (эргометрических) заданий.

3.Утомление и его биомеханические проявления.

Утомление -особый вид функционального состояния человека , временно возникающего под влиянием продолжительной или интенсивной работы и сигнализирующее о приближении неблагоприятных функциональных и биохимических сдвигов в организме , защитная предупреждающая реакция Утомление проявляется во временном снижении работоспособности , уменьшении силы , ухудшении координации движений ,.увеличении затрат энергии на одинаковый объем работы, замедлении реакций и скорости переработки информации и др. .

В комплексе причин, приводящих к развитию утомления ,.роль ведущего звена может принимать на себя любой орган или функция , возможности которых в определенный момент работы становятся неадекватными требованиям выполняемой нагрузки.

В зависимости от участвующих в работе количества мышц, выделяют следующие виды утомления :

• локальное (например, усталостные явления в биомеханиче­ском звене: кисти, стопе и т.д.);

• региональное (например, усталостные явления в биомеханической цепи: ногах, руках и т.д.);

• глобальное (усталостные явления во всей биомеханической системе тела человека при выполнении высокоинтенсивной работы, в которой принимают участие свыше 2/3 объема мышечной массы спортсмена - весь организм устает). При выполнении спортивных упражнений глобальное физическое утомление оказывает существенное влияние на пространственно-временные, силовые и ритмовые характеристики выполнения специфических для каждого вида спорта технических действий.

• Известны несколько типов утомления: умственное, сенсорное, эмоциональное, физическое. Основным фактором, вызывающим утомление, является физическая или умственная нагрузка.

• Утомление динамично по своей сущности и в своем развитии имеет несколько последовательно возникающих признаков. Первым признаком возникновения утомления при физической работе является нарушение автоматичности рабочих движений. Второй признак – это нарушение координации движений ; третий признак- значительное напряжение вегетативных функций при одновременном падении производительности , а затем и нарушение самого вегетативного компонента.

Утомление при мышечной работе проходит через две фазы:

1) фазу компенсированного  утомления — в ней, несмотря на возрастание затруднения, спортсмен сохраняет интенсивность выполнения двигательного задания например, сжиристь плавании; на прежнем уровне;

2) фазу декомпенсированного  утомления — в ней спортсмен, не смотря на все старания, не может сохранить необходимую  интенсивность выполнения задания.

Утомление проявляется в специфических субъективных ощущениях, объективных физиологических и биохимических сдвигах (например, в уменьшении систолического выброса, сдвиге рН крови в кислую сторону). Проявляется оно очень заметно и в биомеханических (двигательных) показателях.

В фазе компенсированного утомления скорость передвижения (или другой показатель интенсивности двигательного задания) не снижается, но происходят изменения в технике движений. Снижение одних показателей компенсируется ростом других. Наиболее часто уменьшается длина «шагов», что компенсируется возросшей их частотой. Особенно четко эта закономерность проявляется при задании удерживать как можно дольше постоянную скорость передвижения (например, при плавании за механическим лидером или светолидером).

Под влиянием утомления снижаются скоростно-силовые показатели утомленных мышц. Такое снижение может до известной степени компенсироваться сознательным или бессознательным изменением техники движения.

Наблюдаемые в состоянии утомления изменения в технике движений имеют двоякую природу: изменения, вызванные утомлением, и приспособительные реакции, которые должны компенсировать эти изменения, а также снижение функциональных (в частности, скоростно-силовых) возможностей спортсмена.

В результате далеко не всегда ясно, полезным или вредным

является то или иное изменение в технике движений при утомлении (например, меньшее сгибание ноги в коленном суставе при беге: надо ли с ним бороться или именно такой вариант исполнения в утомленном состоянии лучше других?). Это решается в каждом конкретном случае на основе практического опыта и специальных биомеханических исследований.