Biomechanika 3.doc

(58 KB) Pobierz
1

1.Homeostaza procesów energetycznych i ich zmienność w czasie treningu.

Homeostaza jest to stan równowagi dynamicznej procesów życiowych. Utrzymanie dynamicznej równowagi środowiska wewnętrznego organizmu. Gdy dojdzie do zachowania równowagi między środowiskiem zewnętrznym a wewnętrznym do ponownego jej powstania potrzebne jest współdziałanie większości układów i ośrodków organizmu. Efektem odpowiedniego treningu jest podniesienie homeostazy na wyższy poziom. Bardzo ważne jest dostarczenie organizmowi odpowiednich składników odżywczych.

2.Wykorzystanie superkompensacji w procesie treningu.

Superkonpensacja – to reakcja organizmu po wysiłku podczas której zachodzi wzrost procesów anabolicznych, prowadzących do przetrenowania, lecz także do polepszenia substratów energetycznych i funkcji organizmu. WYKORZYSTANIE SUPERKOMPENSACJI W TRENINGU. –istotne znaczenie przy określeniu przerw między treningiem. –w fazie superkonpensacji mięsień wykazuje największą zdolność do wysiłku. –stanowi informacje o organiźmie kiedy organizm może być ponownie obciążony.

3.Akton mięśniowy jego funkcje i klasy.

Akton to najmniejsza strukturalna część układu mięśniowego. Jest to mięsień jego część lub głowa, których włókna mają jednakowy lub zbliżony przebieg względem osi obrotu w stawach ponad którymi przebiega i wykonuje jednakową funkcje.

FUNKCJE AKTONU – to dodatnie i ujemne składowe momentów sił które akton może rozwijać względem osi obrotu w stawach ponad którymi przebiega. Funkcja aktonu zależy od możliwości ruchowych w stawach. Mamy funkcję ruchową w których siły działają niezleżnie od układu nerwowego i Funkcje stabilizacyjną (pierwotną) w której siły działają zależnie od układu nerwowego.

KLASA AKTONU- jest równa liczbie stawów ponad którymi dany akton przejawia swoje funkcje.

4.Koncentryczny, izometryczny i ekscentryczny charakter pracy mięśni.

IZOMETRYCZNY– długość mięśnia jest stała, kąt w stawach nie ulega zmianie, zmienia się napięcie mięśniowe, brak ruchu Mm=Mz

KONCENTRYCZNY- długość mięśnia ulega skracaniu, kąt w stawach zmniejsza się  zmienia się napięcie. Mm>Mz

EKSCENTRYCZNY- długość mięśnia ulega rozciągnięciu kąt w stawach zwiększa się Mm<Mz

5.Czynniki wpływające na siłę mięśni.

Jest to masa ciała- płeć- wiek

Czynniki wewnętrzne; przekrój fizjologiczny mięśnia, naprężenie mięśnia, długość włókien mięśniowych, liczba pobudzanych jednostek motorycznych, synchronizacja i częstotliwość pobudzeń.

Czynniki zewnętrzne: rozgrzewka, staż treningowy, rodzaj treningu, faza rocznego cyklu treningowego, składowe obciążenia treningowego, czas po treningu.

Siła mięśniowa – jest funkcją naprężenia, przekroju fizjologicznego, liczby pobudzonych jednostek motorycznych, długości mięśnia, prędkości skracania mięśnia.

Rodzaje włókien mięśniowych : FTG – szybkokurczliwe glikolityczne FTGO- szybko kurczliwe glikolityczno tlenowe STO wolno kurczliwe tlenowe.

6.Efekt siłowy jednostek motorycznych pobudzonych szeregowo i równolegle.

Jednostka motoryczna – to zespół włókienek mięśniowych unerwionych przez jeden akson komórki nerwowej rdzenia nerwowego. Działa na zasadzie wszystko albo nic jeśli zostanie przekroczona wartość progowa.

Pobudzenie równoległe – wszystkie włukna pobudzone jednocześnie –duża siła szybki spadek.

Pobudzenie szeregowe włókna pobudzone stopniowo – mniejsza siła dłuższy spadek.

7.Zmiana mocy człowieka w funkcji czasu

W biomechanice zmiana mocy w funkcji czasu jest charakterystyką wytrzymałości. Miarą wytrzymałości jest współczynnik kierunkowy równania prostej regresji opisującej zmiany mocy w funkcji czasu. Wartość rozwijanej mocy zależy od źródeł energetycznych, które znajdują się prawie wyłącznie w mięśniach lub są do nich dostarczane. Największa moc rozwijana jest podczas wysiłków krótkotrwałych wykorzystujące ATP. Natomiast przy dłuższych wysiłkach jest spadek mocy ale większa wytrzymałość.

8.Wpływ czasu reakcji i mocy mięśni na prędkość ruchu człowieka.

Ocenia się na podstawie 3 parametrów: czasu reakcji, prędkości ruchu i częstotliwości.

Czas reakcji – płynie od t=t1 + t2 + t3 + t4.  T1- umiejętność koncentracji. T2- koordynacja nerwowo mięśniowa. T3- zależy od Fm, pokonania bezwładności ciała przy zapoczątkowaniu ruchu, szybkości skracania się mięśni. T4- przebieg bodźców wzdłuż włókien nerwowych zależy od grubości nerwów.  Prędkość ruchu, częstotliwość – na te parametry wpływa moc mięśni

9.Znaczenie prawa Hilla dla oceny dynamiki ruchów człowieka.

(F + a)v = b(Fmax – F) F – bieżąca wartośc siły mięśnia, V – prędkość skracania, Fmax – wartość siły mięśnia, a,b – stałe współczynniki.

Hill zbudował model skracania mięśnia wyizolowanego. Jego równanie wynikało z bilansu energetycznego. Przy skracaniu izotonicznym prędkość skracania mięśnia zmniejsza się hiperbolicznie wraz ze wzrostem obciążenia. Celem tego ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk biomechanicznych pojedynczych zespołów mięśniowych w warunkach dynamiki polegających na:

-Pomiarze prędkości kątowej funkcji zewnętrznego obciążenia

-pomiarze mocy rozwijanej przez grupy mięśni.

Dwie osoby mogą osiągnąć taką samą moc, ale jedna z nich może osiągnąć ją  z większą prędkością przy użyciu mniejszej siły a druga osoba może osiągnąć tą samą moc z większą siłą przy mniejszej prędkości.

10 Związek między częstotliwością treningu i przyrostem siły mięśniowej.

Trening wciągu dnia jest najbardziej efektywny. Trening codzienny- największy przyrost siły, co drugi dzień- 80% treningu codziennego, dwa razy w tygodniu- 60% treningu codziennego, raz w tygodniu 30% treningu codziennego. Raz na dwa tygodnie nie przynosi rezultatu. Trening częstszy niż 1 na dzień jest mniej efektywny. Zbyt częsty trening może doprowadzić do przetrenowania.

11.Moc ćwiczenia i jej wpływ na efekt treningu siły.

MOC- jest zmianą intensywności w treningu – od niej zależy wysoki poziom cech fizycznych. Im większa intensywność tym większy przyrost siły intensywność zależy od objętości (czas trwania treningu). Pod koniec okresu treningowego należy zwiększyć intensywność treningu a zmniejszyć czas trwania.

12. Warunki zachowania równowagi w statyce oraz wyliczanie momentu sił.

W warunkach statycznych suma sił w układzie jest równa 0 ∑=0

Aby ciało zachowało równowagę muszą być spełnione dwa warunki;

1.Wszystkie działające siły na ciało muszą równać się zero – dotyczy ruchu postępowego. ∑F=0 v=0

2.Suma momentów sił w ruchu obrotowym równa się zero ∑mz=0  w=0 M=F*r

13 Warunki sterowania równowagą ciała.

Równowaga stała – występuje wówczas gdy środek ciężkość znajduje się pod płaszczyzną przyłożenia siły reakcji (zwisy)

Równowaga chwiejna – występuje wówczas gdy środek ciężkości ciała znajduje się nad płaszczyzną przyłożenia siły reakcji (podpory)

Równowaga obojętna – występuje wówczas gdy przez środek ciężkości przechodzi płaszczyzna przyłożenia siły reakcji.

Aby utrzymać równowagę ciała należy:

-wytworzyć moment siły obciążającej, tak aby powrócić do stanu równowagi.

-osoba utrzymująca równowagę musi wyprzedzać  tworzenie momentów sił przed procesem wychylenia S.C.

14.Rytm chodu i biegu oraz fazy kroku.

Faza chodu

-faza jednopodporowa

-Faza dwupodporowa

Średnia częstotliwość chodu wynosi f= 90 +- kroku/min, f= 1,5 Hz, kąt st. bioder= ok. 30º

Faza biegu

-faza jednopodporowa

-faza lotu

f= 190 +- 30 kr/min chód przechodzi w bieg.

Średnia częstotliwość kroku. F= 4,5 Hz

Czas jednego kroku = o,22s,  kąt stawu biodrowego = ok. 90º

Fazy kroku; noga wolna

-tylne wahadło

-moment pionu

-przednie wahadło

Noga oporowa;

-postawienie stopy

-moment pionu

-odbicie.

 

Praca mięśni.

Prawo D. Alemberta. G + Fi – Fm + T + Rp = 0 suma wszystkich sił = 0

 

Siły reakcji ( chód )

 

 

 

 

 

 

Siły reakcji ( bieg )

 

 

 

 

 

 

15.Kryteria oceny poszczególnych faz skoków.

Podstawowym kryterium jest wynik, droga - w skoku w dal, Wysokość – w skoku wzwyż

Składowe (fazy) skoku – Rozbieg, Odbicie, Lot, Lądowanie.

16.Wartość siły reakcji podczas odbicia w dal i wzwyż

W dal: Prędkość pionowa zależy od siły reakcji

 

 

 

 

 

 

 

17. Znaczenie kątów: ataku wyrzutu i szybkości w rzutach na odległość.

Kąt szybowania – kąt zawarty między osią długą przybory a poziomem.

Kąt ataku (beta) – zawarty między osią długą przyboru a wektorem prędkości.

Kąt wyrzutu (alfa) – zawarty między wektorem prędkości a linią poziomą.

Przy kuli brak kąta ataku – bo niema osi długiej.

Kąt (beta) – dysk 12°, oszczep 8°

Kąt (alfa) – kula 38-42°, dysk 36-38°, oszczep 37-39°, młot 44°.

17.Biomechaniczne kryteria postawy ciała.

Postawa ciała zależy od budowy szkieletu, napięcia mięśni. Powinna zapewniać możliwie dużą równowagę ciała, możliwie szybki ruch w dowolnym kierunku, powinna być jak najmniej męcząca. Dobrą stabilność uzyskujemy podczas szerokiego ustawienia stóp.

18.Kryteria oceny uderzeń w grach i sportach walki.

Kryterium -  miara i ocena

1 Celność, 2 zaskoczenie przeciwnika, 3 Przekazanie pędu.

Ad1

Celność – skierowanie uderzenia (rzutu) w miejsce zaliczeń przez sędziów i aktualnie najtrudniejsze do obrony. Miarą celności jest przestrzeń [m]

Celność zależy od techniki, równowagi własnego ciała, ruchu w jednej płaszczyźnie, oceny położenia, odległości, dużej powierzchni części uderzającej, rotacji piłki.

                                              Celność

 

 

 

 

                                               Rotacja

 

 

 

 

 

 

                                               Rotacja

 

 

 

 

 

 

                                                Rotacja

 

 

 

 

 

Ad2. Zaskoczenie przeciwnika

Zaskoczenie – to skierowanie uderzenia (rzutu) w czasie najmniej spodziewanym przez przeciwnika co powoduje wydłużenie czasu jego ruchu. Miarą zaskoczenia jest czas [s].

T1 – czas ruchu A

T1 – czas reakcji B

T2 – czas ruchu B

T2 – czas reakcji A

T3 – czas ruchu A

T3 – czas stracony dla B

T4 – czas reakcji B

T5 – czas ruchu B

 

Ad3. Przekazywanie pędu. m1 V1 = m2 V2

Zasada zachowania pędu mn (Vn1 – Vn2) = mp (Vp2 – Vp1) 

mn – masa części uderzającej   max

Vn – predkość masy uderzającej 1- przed uderzeniem   max 2 po uderzeniu   min.

mp – masa piłki, przeciwnika, = const.

Vp – prędkość piłki.

 

KOORDYNACJA

-Koordynacja ruchu to współdziałanie mechanizmów fizjologicznych, głównie nerwowo mięśniowych, które zapewniają wykonanie realnego ruchu zgodnie z Programem Ruchu.

-Sterowanie ruchami (obieg informacji) odbywa się w układzie otwartym (sprzężenie proste) lub zamkniętym (sprzężenie zwrotne).

W procesie sterowania istotnym kryterium jest stała czasowa – jako wartość czasu w którym taki proces może być zrealizowany.

 

Koordynacja – sterowanie w układzie otwartym.

 

Układ sterujący (regulator)               Układ sterowany (regulowany)

 

X – sygnał sterujący, informacja,

Z – zakłócenie

Y – wynik

INFORMACJA – to treść sygnałów odbieranych, przetwarzanych i przekazywanych przez urządzenie sterujące.

SPRZĘŻENIE PROSTE – to przekazywanie informacji od urządzenia sterującego do urządzenia sterowanego

SPRZĘŻENIE ZWROTNE – to mechanizm kontroli i sterowania następnym działaniem na podstawie informacji z poprzedniego działania.

 

Koordynacja sterowanie w układzie zamkniętym.

 

Układ sterujący                Układ sterowany

 

U – informacja zwrotna od X po zadziałaniu Z, jako podstawa do korekty.

 

Koordynynujemy (sterujemy):

-czasem (t)             -kiedy (bodziec nerwowy)

-przestrzenią (s,L)  -który mięsień

-siłą (F = m a)        –ile włókien mięśniowych

 

Pierścień ruchowy Bernsteina

 

 

 

 

 

 

 

 

-Czas obiegu informacji od receptora do efektora wynosi wg N.A. Bernsteina ∆t = 00,7 – 0,12s. Proces sterowania cyklicznego przebiega więc z częstotliwością 8 – 14 Hz

-Taką częstotliwość ma rytm L w EEG i tremor mięśniowy

-jest to częstotliwość dolnej granicy słyszalności dźwięków i górnej rozpoznawalności pojedyńczych obrazów.

 

Uwzględniając ∆t i związane z tym możliwości sterowania ruchami można wyróżnić trzy rodzaje ruchów

-t ruchu < 0,1s – ruchy mimowolne (odruchy) sterowanie na poziomie rdzenia kręgowego bez sprzężenia zwrotnego,

-t ruchu = 0,1-0,2s – ruchy balistyczne, są sterowane ante factum, nie można sterować w czasie ruchu.

-t ruchu > 0,2s – ruchy ciągłe sterowane in facto podczas wykonania, na bieżąco wprowadzane korekty, wykorzystanie sprzężenia zwrotnego.

 

Fazy kształtowania nawyku ruchowego

           FAZA

CO obserwujemy?

Jak do tego dochodzi?

Dlaczego tak jest?

              I

Ruchy sztywne

Irradiacja pobudzenia

Pokonanie nadmiernej liczby stopni swobody.

Opanowanie przestrzeni

              II

Nadmierna ruchliwość

Koncentracja pobudzenia

Poszukiwanie optymalnej techniki ruchu wykorzystanie stopni swobody i sił zewnęt.

Opanowanie czasu

              III

Płynność ruchu

Automatyzacja i stabilizacja

Podświadome wykonanie ruchu Działanie taktyczne Mimika, symbolika.

 

 

Poziomy konstrukcji ruchu.

 

 

Układ nerwowy

Rdzeń ruchu

A

Jądro czerwienne

Odruchy postawa

B

Wzgórze wzr. Gałka blada

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin