Область вивчення біомеханіки — механічні та біологічні причини виникнення рухів та
В.А. Масляників
БІОМЕХАНІКА
Курс лекцій
Дисципліна для спеціальності 50720 – «Фізична культура»
1.Біомеханіка як навчальна та наукова дисципліна………………………………………………………….3
2.Напрямки розвитку біомеханіки як науки…………………………………………………………….9
4. Тіло людини як біомеханічна система…………………………………………..……………… 29
5. Кінематичні характеристики рухів людини…………………………………………………..41
6.Динамічні показники рухів людини……………………………………………………. 49
7. Біодинаміка рухових качеств……………………………………………………………………..…61
8.Біомеханічні основи спортивної техніки …………………………………………………………. 71
10. Методика якісного біомеханічного аналізу……………………………………………..…..89
11. Основи контролю над технічною підготовленістю………………………………………………..99
12.Структура рухів людини та управління ними……………………………………………………..107
13. Управління неперемещающими действиями……………………………………………………. 121
15. Рухи навколо осі і переміщаючі движения……………………………………………………135
Матеріали для самостійної роботи
1.Біомеханіка рухового апарату людини……………………….………………………..…….159
2.Людина як самоврядна система…………………………………………….…………….…169
3. Біомеханічний контроль. Клінічний аналіз рухів. Тести в біомеханіці……..……..177
Лекція 1. Біомеханіка як навчальна та наукова дисципліна
1.Рух як форма буття матерії2.Предмет біомеханіки 3. Завдання біомеханіки 4. Зміст біомеханіки
Біологічна механіка як наука про механічний рухбіологічних системах використовує як методичний апарат принципи механіки.
Механіка людиниє розділ механіки, що вивчає цілеспрямовані рухи людини.
Біомеханіка—це розділ біології, що вивчає механічні властивості живих тканин, органів та організму в цілому, а також що відбуваються в них механічні явища (при русі, диханні тощо. буд.).( Дубровський В.І.)
Фізика, хімія, біологія та інші науки вивчають закони різних форм руху матерії у неживій природі, у живій природі та у суспільстві. Найпростіший рух – просторове переміщення тіл – досліджує механіка. Для кращого розуміння суті та ролі механічного руху у тварин організмах слід розглянути основні поняття про рух взагалі.
Рух як форма буття матерії.
Рух є форма існування матерії.
Все у світі рухається. У русі перебувають зоряні світи, наша Земля, людина, частини його тіла, молекули його клітин, атоми, їх елементарні частки; однією з форм руху матерії є мислення.
Всім відомі глибокі і яскраві слова Ф. Енгельса: «Рух, що розглядається в найзагальнішому значенні слова, тобто розуміється як форма буття матерії, як внутрішньо властивий матерії атрибут1, обіймає собою всі зміни і процеси, що відбуваються у всесвіті. починаючи від простого переміщення та закінчуючи мисленням»2.
Отже,рухом у філософському розумінні називають всяку зміну взагалі. Все, що існує у світі, — матерія, яка вічно рухається, змінюється. Матерія без руху немислима, як немислимий і рух без матерії.
Форми руху матерії
Відповідно різноманіттю світу існує і різноманіття руху - різніформи руху матерії.
Кожна складніша форма руху включає і більш прості. Найпростіша форма-механічна-існує скрізь. Але що форма руху вище, тим менш істотна механічна форма; рух якісно характеризується відповідно вищою формою.
Таким чином, кожна вища форма має якісну специфіку і не «зведена» до нижчих, водночас вона нерозривно пов'язана з ними.
Рухи людини
Рухи людини є механічне переміщення живого організму.
Рухи людини - одне з найскладніших явищ у світі. Вони складні не тільки тому, що в його руховій діяльності дуже непрості функції органів руху, але і тому, що в ній відображається його свідомість як функція найбільш високоорганізованої матерії - мозку.
Роль рухів у житті людини винятково велика. З допомогою рухів він змінює навколишню природу. У процесі цієї зміни розвивається і організм людини, та її свідомість.
Навіть найпростіша форма руху матерії - механічна - через надзвичайну складність будови тіла людини і її функцій дуже непроста. До того ж додається складність взаємодії механічної форми з вищою – біологічною. У біологічній механіці (біомеханіці) таки вивчаються закономірності як самих механічної та біологічної форм, так і їх взаємодії. Рух живих істот як біологічне явище можна зрозуміти лише основі вивчення нерозривної зв'язку біологічних і механічних закономірностей.
ПРЕДМЕТ БІОМЕХАНІКИ
Предмет будь-якої науки, у тому числі й біомеханіки, визначається специфічним об'єктом пізнання – коло явищ та процесів, закономірності яких вивчає та чи інша наука.У цьому об'єкті кожна з них має свою область вивчення.
2.1. Об'єктпізнання
Об'єкт пізнання біомеханіки - рухові дії людини як системи взаємно пов'язаних активних рухів та положень її тіла.
Біомеханіка виникла та розвивається як наука про рух тварин організмів, зокрема людини.
У тварин організмів рухаються як частини тіла — органи опори і руху. Зміщуються внутрішні органи, рідини в судинах та порожнинах, повітря в дихальній системі тощо. Ці механічні процеси в біомеханіці ще майже не досліджені. Тому досі об'єктом пізнання у ній прийнято вважати лише рухи тіла.У принципі ждо біомеханіки слід відносити всі прояви механічного руху в тваринних організмах.
У нормі людина виробляє непросто руху, а завжди дії (Н. А. Бернштейн); вони ведуть до певної мети, мають певний зміст. Тому людина виконує їх активно, цілеспрямовано, керуючи ними, причому всі рухи тісно взаємопов'язані – об'єднані у системи.
У діях людини рухи виконуються зазвичай не весь час і не завжди у всіх суглобах. Частини його тіла іноді зберігають своє відносне становище майже незмінним. В активному збереженні становища, як і активних рухах, беруть участь м'язи. Отже, людина здійснює рухові дії у вигляді активних рухів і зберігаючи за необхідності взаємне розташування тих чи інших ланок тіла.Системи активних рухів, а також збереження положень тіла при рухових діях та вивчаються в цьому курсі біомеханіки.
Область вивчення
Область вивчення біомеханіки — механічні та біологічні причини виникнення рухів таособливості їх виконання.
Рухи частин тіла людини є переміщення у просторі та часу, які виконуються у багатьох суглобах одночасно і послідовно. Рухи у суглобах за своєю формою та характером дуже різноманітні, вони залежать від дії безлічі прикладених сил. Усі рухи закономірно об'єднані в цілісні організовані дії, якими людина керує з допомогою м'язів. Враховуючи складність рухів людини, у біомеханіці досліджують і механічну та біологічну їх сторони, причому обов'язково у тісному взаємозв'язку.
Оскільки людина виконує завжди осмислені дії, його цікавить, як можна досягти мети, наскільки добре і легко це виходить у даних умовах. Щоб результат був кращим і досягти його було легше, людина свідомо враховує та використовує умови, в яких треба діяти. Крім того, він вчиться більш досконало виконувати рухи. Біомеханіка людини враховує ці її здібності, чим суттєво відрізняється від біомеханіки тварин, жодна з яких не володіє ними. Таким чином, біомеханіка людини вивчає також, який спосіб і які умови виконання дій краще і як опанувати їх.
Біомеханіка поділяється на: а) загальну, що досліджує загальні .закономірності всіх видів рухових дій, і б) приватні розділи, які вивчають закономірності рухів, специфічних для фізичних вправ (у тому числі і спортивних ), праці, реабілітації (у разі — відновлення втрачених чи порушених функцій) та інших.
ЗАДАЧІ БІОМЕХАНІКИ