Електронна бібліотека МДППУ Полещук
Міністерство освіти і науки України Державний освітній заклад вищої професійної освіти «Карельський державний педагогічний університет»
ОСНОВИ ГОНІОМЕТРИЧНОЇ ПРАКТИКИ
Допущено Учбово-методичним об'єднанням за напрямами педагогічної освіти Міністерства освіти Укаїни як навчальний посібник для студентів факультетів фізичної культури вищих навчальних закладів
Друкується за рішенням РІСУ ГОУВПО «КДПУ»
С. В. Сазонов, доктор фізико-математичних наук;В. А. Наумов, доктор технічних наук
Основи гоніометричної практики: Навч. посібник для вузів та факультетів фізичної культури / Н. К. Полещук; ГОУВПО "КДПУ". - Петрозаводськ, 2004. - 192 с.: іл.
Посібник складається із трьох розділів. У першому викладаються основи теорії вимірювань суглобових переміщень та використання гоніометричних засобів; у другому розглядаються технологія, методичні прийоми реєстрації, обробки та аналізу показників, що характеризують об'єкти контролю - гнучкість та суглобову точність; у третьому приділяється увага методології та організації гоніометричних досліджень з метою оцінки впливів фізичних навантажень та постановки діагнозу.
Кожен розділ містить визначення основних фізичних величин та понять, а також правила організації процедур тестування та інтерпретації результатів.
Призначений для студентів академій та інститутів фізичної культури. Цікавим для широкого кола фахівців, які використовують у своїй роботі гоніометричний метод дослідження.
УДК 796.012.1:611.7 ББК 75.1я73
Світлій пам'яті коханої матусі Ольги ОлександрівниУлакової Присвячую
Вступ. ГОНІОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД
Вимірювання кутів у зчленуваннях тіла називаєтьсягоніометрією. Метод, побудований на реалізації рухових завдань (ДЗ), об'єктом виміру в яких є суглобовий кут, іменуєтьсягоніометричним.
Перші кроки у становленні гоніометрії як щодо самостійного методу досліджень пов'язані з розвитком теорії тестування рухових якостей шляхом організації спеціальних контрольних вправ (Н. В. Зімкін). Поступово цей метод впроваджується у практику фізіологічних, нейрофізіологічних, біологічних, психологічних та педагогічних досліджень. Такий широкий попит на гоніометричний метод невипадковий.
Дослідження провідних вчених у галузі управління рухами (Н. А. Бернштейн, Р. Граніт, В. С. Гурфінкель, В. С. Фарфель, Л. В. Чхаїдзе) переконують у тому, що метод гоніометрії можна визначити як метод із поліфункціональними можливостями , якщо ДЗ, що становлять його основу, виконувати без зорового контролю.
Вираз «гоніометрія — поліфункціональний метод» означає те, що за допомогою простих ДЗ, які займають мінімальний час і добре вписуються в програми спортивних тренувань та занять фізичною культурою, можна оперативно вирішувати завдання, які мають на меті:
• виявлення причинно-наслідкових відносин між станом функціональної системи, на структурну одиницю якої чинився вплив, та результатом аналізу точності суглобових переміщень. До функціональних систем, стан яких можна оцінювати за допомогою методу гоніометрії, відносяться нервово-м'язова, центральна нервова та вестибулярна системи.
Для спортивної практики рішення кожної з вищезгаданих завдань має важливе значення. Зокрема,повнота та об'єктивність інформації, одержуваної внаслідок вирішення завдань атестаційного порядку, дозволяють наблизити планування тренувальних занять до реальних потреб спортсмена.
Результати контролю впливів дозволяють своєчасно коригувати навантаження і цілеспрямовано організовувати процес тренування, враховуючи фізичні можливості спортсмена в даний момент часу. Іншими словами, реалізація методу гоніометрії забезпечує спортсмена та тренера основними даними для організації тренувань з мінімумом помилок.
Говорячи про перспективність використання гоніометричного методу навчальному процесі, досить просто перерахувати дисципліни, щодо яких звертаються до цього методу. До таких дисциплін відносяться: біомеханіка, спортивна метрологія, наукові дослідження у спорті, анатомія, фізіологія, нейрофізіологія, педагогіка, психологія та інші. Є всі підстави очікувати, що попит на гоніометричний метод і надалі не знижуватиметься, а його ефективність підвищуватиметься зі зростанням прогресу в багатьох галузях науки та техніки.
Частина I. МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Глава 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ ВИМІРЮВАНЬ СУСТАВНИХ КУТІВ
1.1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРО СУСТАВНЕ ВУГЛІ І ТЕРМІНОЛОГІЯ
Ключові слова:фізична величина, суглобовий кут, міжланковий кут, кут відхилення, розмір, числове значення.
Поняттясуглобовий кутє неелементарним поняттям, сутність якого поєднує в собі ознаки, що характеризують його як анатомічну освіту, атрибут біомеханічної системи та об'єкт вимірювання.
Акцентуємо увагу насуглобовому вугілліяк об'єкт вимірювання. Доведемо, що він є фізичною величиною, а потім уточнимо термінологію, що відноситься до цього поняття.
СУСТАВНИЙ КУТ -ФІЗИЧНА ВЕЛИЧИНА
Пройшло вже понад 200 років з того часу, як Леонард Ейлер (математик, фізик) дав визначення фізичної величини.
По-перше,величиноюназивається все те, що здатне зменшуватися або збільшуватися, або те, до чого і від чого можна щось додати або відібрати. По-друге,величина, яку можна оцінити кількісно, називаєтьсяфізичною величиною*.
Відповідно до положень визначення суглобовий кут є фізичною величиною, тому що він може бути зменшений/збільшений та кількісно оцінений.
Звернімо увагу.Часто термін «величина» застосовують для вираження кількісної характеристики виміряного суглобового кута, помилково кажучи «величина суглобового кута». Це не так, оскільки суглобовий кут сам є фізичною величиною і використання слова «величина» перед найменуванням фізичної величини призводить до тавтології «величина величини». У таких випадках слід застосовувати термін не «величина», а «розмір» чи «значення». Грамотними будуть словосполучення "розмір суглобового кута" або "значення суглобового кута".
Значення суглобового кута годі було змішувати з його розміром, оскільки розмір даного кута існує реально незалежно від цього, знаємо ми його чи ні. Значення суглобового кута, в тому числі і даного, одержують в результаті вимірювання або шляхом обчислення, заснованого на результатах вимірювання.
У принципі процедура вимірювання будь-якої фізичної величини здійснюється так:
1) встановлюється деяка відома величина (яка називається мірою або одиницею) того ж роду, що і вимірювана величина;
2) шляхом порівняння визначається, у якому відношенні знаходиться вимірювана величина до обраної міри. Результат такого порівняння завжди виражається у вигляді числа, яке єшуканим значенням виміряної величини.
Бувають випадки, коли процедура вимірювання цієї величини дуже скрутна. Тоді, щоб таки виміряти таку величину, вводять одне або кілька нових понять. Така справа і з виміром суглобового кута.
Суглобовий кут є складним анатомічним утворенням, через що пряма оцінка його значення скрутна. Тому, коли у спортивній практиці необхідно виміряти суглобовий кут, для знаходження його числового значення користуються поняттямиміжланковий кутабокут відхилення.
Рис.1. Міжланковий кут, λ°
Міжланковий кут- це кут між ланками біокінематичної пари, тобто між двома кістками, зчленованими з суглобом.
Позначимо міжланковий кут символом (лямбда).
Виміряти міжланковий кут означає оцінити взаємне розташування двох ланок, одна з яких щодо осі обертання суглоба вважається умовно нерухомим, а інше — рухомим. Наприклад (рис. 1), для оцінки міжланкового кута в ліктьовому суглобі вимірюють кут між плечем (нерухомою ланкою) та передпліччям (рухомою ланкою).
Кут відхилення- це кут між двома положеннями рухомої ланки: вихідним та поточним.
Вихідне положення- це положення рухомої ланки на початку вимірювання.
Поточне положення- це положення тієї ж рухливої ланки вi-й момент часу.
Позначимо кут відхилення символом φ (фі).
Виміряти кут відхилення — означає оцінити зміну положення рухомої ланки, що відбулася з часом, тобто знайти експериментальним шляхом значення кута між вихідним і поточним положеннями цієї ланки.
Мал. 2. Кут відхилення, φ°
Наприклад, для оцінки кута відхиленняпередпліччя фіксують два його положення: вихідне та поточне, які на малюнку 2 відповідно позначені штрихом та суцільною лінією. Кут між виділеними положеннями і є потрібним значенням кута відхилення передпліччя.
Звернемо увагу.Часто, не замислюючись про строгість термінології, поняттяміжланковий кутікут відхиленняототожнюють. Разом з тим міжланковий кут та кут відхилення є кутами суміжними та їх значення можуть суттєво різнитися (рис. 3). Якщо в такій ситуації не знати вид виміряного кута, то з рівною ймовірністю може бути зроблено два альтернативні висновки (приклад 1.1). Щоб цього не сталося, результати вимірів мають опосередковувати однозначний висновок.
Мал. 3. Кути λ° і φ° — суміжні
Тому коли йдеться про фізичну величину «суглобовий кут», то його як об'єкт виміру завжди слід конкретизувати, тобто називати вид кута, що підлягає виміру: міжланковий λ° або кут відхилення φ°.
Приклад 1.1.Ілюстрація причини появи помилок.
ЗАВДАННЯ. Тренер, розробляючи плани тренувань чоловіків-волейболістів, вирішив врахувати результати оцінки кута згинання у колінних суглобах.
Обстеженому пропонується прийняти позу «вертикальна стійка», зігнути ногу в колінному суглобі максимально можливий кут і виміряти досягнутий кут.
Припустимо, у протоколі результати виміру будуть записані у такому вигляді: а) 75° — результат спортсмена А, б) 98° — результат спортсмена Б.
РІШЕННЯ ЗАВДАННЯ. На основі запису результатів вимірювання можуть бути зроблені такі висновки:
1) якщо вимірювався міжланковий кут λ°, то вищу рухливість має спортсмен А, так як λ°(А) φ° (А).
ВІДПОВІДЬ: ці висновки альтернативні, і якийз них правильний – невідомо. Тому при формулюванні ДЗ та запису результатів тестування має бути зазначений вид виміряного суглобового кута. Наприклад, λ(А)=75° та λ(Б)=98°. І тут правильним буде перший висновок.
Рекомендації.Щоб не було плутанини, пропонується використовувати єдину термінологію (табл. 1).
1. Називаючиміжланковийкут, вказувати напрямок руху рухомої ланки та назву суглоба, з яким ланка зчленована.
2. Називаючи кутвідхилення, вказувати напрямок руху рухомої ланки та її назву.
3. Для позначення напрямку рухів голови та тулуба застосовувати терміни:нахил(вперед-назад, до правого-лівого плеча),поворот(вправо-вліво),випрямлення> (після нахилу).
4. Для позначення напряму рухів ланок рук та ніг застосовувати терміни:згинання-розгинання, відведення-приведення, пронація-супінаціятаротація.
Приклади назв міжланкових кутів та кутів відхилення
Вид виміряного суглобового кута
міжланковий кут, λ°
кут відхилення, φ°
1. Кут згинання в ліктьовому суглобі
1. Кут згинання передпліччя
2. Кут приведення в променево-зап'ястковому суглобі
2. Кут приведення кисті
3. Кут повороту праворуч у шийному відділі хребта
3. Кут повороту голови вправо
4. Кут нахилу вперед у поперековому відділі хребта
4. Кут нахилу тулуба вперед
Довідкова інформація для гімнастів-новачків