Руски стил- поддршка во студиото Црн мраз(в) 1999-2002 година

Поглавје 3. Основи на биомеханичка контрола

Науката започнува веднаш штом ќе почнат да мерат.

Точното знаење е незамисливо без мерка.

Д.И. Менделеев

Од интуиција до точно знаење!

Моторната вештина на една личност, неговата способност да се движи брзо, точно и убаво во какви било услови, зависи од нивото на физичка, техничка, тактичка, психолошка и теоретска подготвеност. Овие пет фактори на културата на движење се водечки во спортот, во физичкото образование на учениците и во масовните форми на физичко образование. За да се подобрат моторните вештини, па дури и да се одржува на исто ниво, неопходно е да се контролира секој од овие фактори.

Предмет на биомеханичка контрола се човечките моторни вештини, односно моторните (физичките) квалитети и нивните манифестации. Ова значи дека како резултат на биомеханичка контрола добиваме информации:

1) за техниката на моторни дејства и тактики на моторна активност;

2) за издржливоста, силата, брзината, агилноста и флексибилноста, чие соодветно ниво е неопходен услов за високо техничко и тактичко совладување (Во англиската литература за физичко образование е прифатен поширок список на моторни квалитети, вклучително и способност за изведувајте вежби за рамнотежа, танцување и сл.).

Да се ​​стави уште поедноставно: биомеханичката контрола одговара на три прашања:

1) Што прави човекот?

2) Колку добро го прави ова?

3) Зошто го прави ова?

Постапката за биомеханичка контрола одговара на следнава шема:

Мерења во биомеханиката

Човекот станува предмет на мерење уште од раното детство. Се мери висината, тежината, телесната температура на новороденчето, времетраењето на спиењето итн.. Подоцна, на училишна возраст, знаењето и вештините се вклучени во измерените варијабли. Колку е човекот постар, толку е поширок неговиот опсег на интереси, толку побројни и поразновидни се показателите што го карактеризираат. И уште потешко е да се направат точни мерења. Како, на пример, можеме да ја измериме техничко-тактичката подготвеност, убавината на движењата, геометријата на масите на човечкото тело, силата, флексибилноста итн.? Ова се дискутира во овој дел.

Мерни скали и мерни единици

Мерната скала е низа од количини што овозможува да се воспостави кореспонденција помеѓу карактеристиките на предметите што се проучуваат и броевите. Во биомеханичката контрола најчесто се користат скали на имиња, соодноси и редослед.

Скалата за именување е наједноставна од сите. Во оваа скала, броевите, буквите, зборовите или другите симболи делуваат како ознаки и служат за откривање и разликување на предметите што се проучуваат. На пример, кога се следат тактиките на фудбалскиот тим, броевите на теренот помагаат да се идентификува секој играч.

Дозволено е да се заменуваат броевите или зборовите што ја сочинуваат скалата за именување. И ако тие можат да се заменат без да се загрози точноста на вредноста на измерената променлива, тогаш оваа променлива треба да се мери на скала на имиња. На пример, скалата за именување се користи за одредување на опсегот на опремата и тактиката (ова е дискутирано во следниот дел).

Скалата за редослед се јавува кога броевите што ја сочинуваат скалата се подредени по ранг, но интервалите помеѓу ранговите не можат точно да се измерат. На пример, знаењето за биомеханиката или вештините и способностите на часовите по физичко образование се оценуваат на скала: „сиромашно“ - „задоволително“ - „добро“ - „одлично“. Скалата на редот овозможува не само да се утврди фактот на еднаквост или нееднаквост на измерените објекти, туку и да се одреди природата на нееднаквоста во квалитативните концепти: „повеќе - помалку“, „подобро - полошо“. Сепак, на прашањата: „Уште колку?“, „Колку подобро?“ - нарачате ваги не даваат одговор.

Користејќи скали за нарачка, тие мерат „квалитативни“ индикатори кои немаат строга квантитативна мерка (знаење, способности, уметност, убавина и експресивност на движењата итн.).

Скалата на редот е бесконечна и во неа нема нулта ниво. Ова е разбирливо. Колку и да е неточно одењето или држењето на една личност, на пример, секогаш може да се најде уште полоша опција. А од друга страна, без разлика колку се убави и експресивни моторните дејства на гимнастичарот, секогаш ќе има начини да ги направите уште поубави.

Скалата за односи е најточна. Во него, броевите не само што се подредени по ранг, туку и се одделуваат со еднакви интервали - мерни единици 1. Особеноста на скалата на соодносот е тоа што ја дефинира позицијата на нултата точка.

Скалата на соодносот ги мери големината и масата на телото и неговите делови, положбата на телото во просторот, брзината и забрзувањето, силата, времетраењето на временските интервали и многу други биомеханички карактеристики. Илустративни примери на скала на сооднос се: скала на вага, скала на стоперица, скала за брзинометар.

Скалата на соодносот е попрецизна од скалата за нарачка. Ви овозможува не само да дознаете дека еден мерен објект (техника, тактичка опција итн.) е подобар или полош од друг, туку дава и одговори на прашањата колку е подобар и колку пати подобар. Затоа, во биомеханиката тие се обидуваат да користат скали на сооднос и, за таа цел, да забележат биомеханички карактеристики.

УЧЕБНИК ЗА УНИВЕРЗИТЕТИТЕ.

ВО И. ДУБРОВСКИ, В.Н. ФЕДОРОВА

Москва

Рецензенти:

Доктор на биолошки науки, професорА.Г. Максин; доктор техничките науки, ПрофесорВ.Д. Ковалев;

Кандидат за медицински науки, лауреат на Државната награда на СССР

И.Л. Баднин

Цртежи направени од уметникотН.М. Замешаева

Дубровски В.И., Федорова В.Н.

Биомеханика: Учебник. за средни и повисоки училишта, институции. М.: Издавачка куќа ВЛАДОС-ПРЕС, 2003. 672 стр.: ил. ISBN 5-305-00101-3.

Учебникот е напишан согласно новата програма за изучување на биомеханиката во високообразовните институции. Големо внимание се посветува на биомеханичкото поткрепување на употребата на средства за физичка култура и спорт користејќи примери на различни спортови. Рефлектирано модерни пристапиЗа да се процени влијанието на различни физички и климатски фактори врз техниката на спортистот, дадени се биомеханичките карактеристики на различни спортови. За прв пат се претставени делови за медицинска биомеханика, биомеханика на инвалиди спортисти, биомеханичка контрола на движење итн.

Учебникот е наменет за студенти на факултетите за физичко образование на универзитетите, институтите за физичко образование и медицински универзитети, како и тренери, спортски лекари, специјалисти за рехабилитација вклучени во развојот и предвидувањето на обука, третман и рехабилитација на спортисти и други специјалисти.

© В.И. ISBN 5-305-00101-3 „Издавачка куќа ВЛАДОС-ПРЕС“, 2003 г.

ПРЕДГОВОР

Секоја гранка на човечкото знаење, вклучително и таква дисциплина како биомеханиката, функционира со одреден сет на почетни дефиниции, концепти и хипотези. Од една страна, се користат фундаментални дефиниции од математиката, физиката и општата механика. Од друга страна, биомеханиката се заснова на податоци од експериментални студии, од кои најважни се проценката на различните видови човечка моторна активност и нивната контрола; определување на својствата на биомеханичките системи при различни методи на деформација; резултати добиени во решавање на медицински и биолошки проблеми.

Биомеханиката е на пресекот на различни науки: медицина, физика, математика, физиологија, биофизика, вклучувајќи различни специјалисти во својата област, како што се инженери, дизајнери, технолози, програмери итн.

Биомеханиката на спортот како академска дисциплина проучува како човекот се движи во процесот на изведување физичка вежба, за време на натпревари, и движење на индивидуална спортска опрема.

Значајно значење во современиот спорт и физичка култура се придава на механичката сила, отпорноста на ткивата на мускулно-скелетниот систем, органите, ткивата на повторена физичка активност, особено кога тренирате во екстремни услови (средни планини, висока влажност, ниски и високи температури, хипотермија). промени во биоритмите) со земање предвид на физиката, возраста, полот, функционалната состојба на личноста. Сите овие податоци може да се искористат за подобрување на методологијата и техниката на изведување на одредени вежби и системи за обука, како и за подобрување на опремата, опремата и други фактори.

Физичката култура и спортот кај нас го изгубија своето влијание во последната деценија. Ова не прави ништо за подобрување на здравјето на луѓето. Ова исто така влијае на способноста за издржување негативни факториживотната средина.

Важноста на спортот во секое време е значајна во спречувањето на предвременото стареење и во обновувањето на функционалните способности на телото по болести и повреди.

Со развојот на науката, медицината активно ги имплементира своите достигнувања, развива нови методи на лекување, ја оценува нивната ефикасност и нови дијагностички техники. Ова, пак, ја збогатува спортската медицина и физичкото образование. Овој учебник нуди знаење за физичките основи на многу прашања од спортската медицина, кои се неопходни за наставник по физичко образование, тренер, спортски лекар и масажа. Ова знаење не е помалку важно од познавањето на основите на процесот на обука. Во зависност од тоа како се разбира физичката суштина на одредена област од спортската медицина, во врска со медицински аспектиможно е да се предвиди и дозира здравствениот (терапевтски) ефект, како и нивото на спортски достигнувања.

Во терапевтската физичка култура се користат различни физички вежби, имплементирани во еден или друг спорт.

Овој учебник, во споредба со претходно објавените, е прв за биомеханиката на спортот кој презентира материјал кој ја прикажува примената на законите на фундаменталната физика во многу специфични области од оваа дисциплина. Разгледани прашања: кинематика, динамика на материјална точка, динамика движење напред, видови сили во природата, динамика на ротационо движење, неинерцијални референтни рамки, закони за зачувување, механички вибрации, механички својства. Презентиран е голем дел кој покажува физичка основавлијанието на различни фактори (механички, звучни, електромагнетни, зрачења, топлински), разбирањето на физичката суштина на која е апсолутно неопходно за рационално решавање на многу проблеми во спортската медицина.

Професорот В.И. Дубровски и професорот В.Н. Федоров, покрај биомеханичките методи за следење на луѓето вклучени во физичко образование и спорт, презентираше биомеханички индикатори во нормални услови и во патологија (повреди и болести на мускулно-скелетниотапарати, за време на замор, итн.), како и за време на тренинг во екстремни услови, кај спортисти со посебни потреби итн.

Многу прашања се опфатени од авторите земајќи го предвид развојот на елитните спортови, спортовите во инвалидска количка, биомеханиката на спортски повреди, разни старосни периодиразвој, земајќи ја предвид физиката и техниката на изведување одредени вежби во различни спортови.

Книгата ги прикажува главните насоки во развојот на биомеханиката користејќи современи методи на контрола: стационарна и далечинска контрола на движењето; развој модерни технологииинвентар, опрема; техники за изведување физички вежби во различни спортови; следење на изведбата на вежби од страна на спортисти со посебни потреби; биомеханичка контрола за повреди и болести на мускулно-скелетниот систем и др.

Суштински, во секое поглавје од учебникот, авторите нагласуваат дека спортистот за успешно настап на натпреварите мора да поседува рационална техника за изведување на вежбата, да ја разбере нејзината медицинска и физичка суштина, да биде опремен со современа опрема, спортска опрема, мора да бидат добро подготвени функционално и здрави.

Посебно место во учебникот е дадено на влијанието на интензивната физичка активност врз структурните (морфолошки) промени во ткивата на мускулно-скелетниот систем, особено ако техниката на изведување физички вежби и методите на нејзина корекција се несовршени. Забележано е дека реакцијата на мускулно-скелетните ткива на физичка активност во голема мера зависи од техниката на вежбање, фигурата, возраста, функционалната состојба, климатските и географските фактори итн.

Авторите посветуваат големо внимание на можностите за користење на математички и физички моделикако за различни вежби, така и за поединечни области и системи на човечкото тело, особено спортистот, како и телото како целина, за да се предвидат реакциите на телото на физичка активност и разни негативни фактори. надворешна средина. Типот на телото и возраста се важни за пресметување и проценка на моделот на границите на подносливост на овие ефекти, земајќи ги предвид различните дополнителни фактори.

Кај нас и во странство сè уште немаме учебник кој би ги систематизирал материјалите и за теоретските физички и математички основи на биомеханиката на спортот, и за биомеханиката во нормални услови и во патологијата, земајќи ги предвид возраста, полот, физиката. и функционална состојба на поединци, вклучени во физичко образование и спорт. Ова е особено важно кога се игра елитен спорт, каде што барањата за техника на изведување вежби се исклучителни, а најмалите отстапувања доведуваат до повреди, понекогаш и до инвалидитет и намалување на спортските резултати.

Одговори учебникот „Биомеханика“. современи барањабарања за учебници по медицински и биолошки дисциплини, униформа за педагошки, медицински универзитети и институти за физичко образование.

Голем број информативни табели, слики, дијаграми, униформа и јасна поделба на материјалот според структурата во секое поглавје, нагласените лаконски дефиниции го прават презентираниот материјал многу визуелен, интересен, лесен за разбирање и паметење.

Овој учебник ќе им овозможи на учениците, тренерите, лекарите, методолозите за вежбање терапија, наставниците по физичко образование подобро да ги разберат основите на спортската биомеханика, спортската медицина, физикалната терапија и затоа успешно и активно да ги користат во својата работа. Овој учебник може да им се препорача на експерти за применета механика специјализирани за биомеханика.

Раководител на Одделот за теоретска механика, држава Перм технички универзитет,

Доктор на технички науки, професор, почесен научник на Руската Федерација

Ју.И. Нјашин

ВОВЕД

Биомеханиката на човечкото движење е еден дел од поопштата дисциплина, накратко наречена „биомеханика“.

Биомеханиката е гранка на биофизиката која ги проучува механичките својства на ткивата, органите и системите на живиот организам и механичките феномени кои ги придружуваат животните процеси. Користејќи ги методите на теоретска и применета механика, оваа наука ги проучува деформациите на структурните елементи на телото, протокот на течности и гасови во живиот организам, движењето во просторот на делови од телото, стабилноста и контролирањето на движењата и други прашања. достапни за овие методи. Врз основа на овие студии, може да се соберат биомеханички карактеристики на органи и системи на телото, чие познавање е најважниот предуслов за проучување на регулаторните процеси. Сметководствено био механички карактеристикиовозможува да се направат претпоставки за структурата на системите кои ги контролираат физиолошките функции. До неодамна, главното истражување во областа на биомеханиката беше поврзано со проучувањето на движењата на луѓето и животните. Сепак, опсегот на примена на оваа наука прогресивно се шири; сега вклучува и проучување на респираторниот систем, циркулаторниот систем, специјализираните рецептори итн. Интересни податоци се добиени од проучувањето на еластичниот и нееластичен отпор на градниот кош, движењата на гасовите низ респираторниот тракт. Се прават обиди да се генерализира анализата на движењето на крвта од перспектива на механиката на континуум, особено се проучуваат еластичните вибрации на васкуларниот ѕид. Исто така, докажано е дека, од механичка гледна точка, структурата на васкуларниот систем е оптимална за извршување на неговите транспортни функции. Реолошките студии во биомеханиката открија специфична деформацијасвојства на многу телесни ткива: експоненцијална нелинеарност на односот помеѓу напрегањата и напрегањата, значајна зависност од времето итн. Стекнатото знаење за деформационите својства на ткивата помага во решавањето на некои практични проблемиОсобено, тие се користат за создавање внатрешни протези (вентили, вештачко срце, крвни садови итн.). Класичната цврста механика особено плодно се користи во проучувањето на човековите движења. Биомеханиката често се сфаќа како токму оваа апликација. Кога ги проучува движењата, биомеханиката користи податоци од антропометрија, анатомија, физиологија на нервниот и мускулни системии други биолошки дисциплини. Затоа, често, можеби во образовни цели, биомеханиката на мускулно-скелетниот систем ја вклучува неговата функционална анатомија, а понекогаш и физиологијата на невромускулниот систем, нарекувајќи ја оваа асоцијацијакинезиологија.

Бројот на контролни влијанија во невромускулниот систем е огромен. Сепак, невромускулниот систем има неверојатна сигурност и широк компензаторни способности, способност не само да се повторуваат истите стандардни групи на движења (синергија) одново и одново, туку и да се вршат стандардни доброволни движења насочени кон постигнување одредени цели. Покрај способноста за организирање и активно учење на потребните движења, невромускулниот систем обезбедува приспособливост кон брзо менување на еколошките и внатрешните услови на телото, менувајќи ги вообичаените дејства во однос на овие состојби. Оваа варијабилност не е само пасивна по природа, туку има карактеристики на активно пребарување спроведено од нервниот систем кога ќе постигне најдоброто решениедоделени задачи. Наведените способности на нервниот систем се обезбедени со обработка на информации за движењата во него, кои пристигнуваат преку повратни врски формирани со сензорна аферентација. Активноста на невромускулниот систем се рефлектира во временските, кинематичките и динамичките структури на движење. Благодарение на оваа рефлексија, станува возможно, со набљудување на механиката, да се добијат информации за регулирање на движењата и неговите нарушувања. Оваа можност е широко користена во дијагнозата на болести, во неврофизиолошките студии со помош на специјални тестови за следење на моторичките вештини и обука на лицата со посебни потреби, спортисти, астронаути и во голем број други случаи.

Поглавје 1 ИСТОРИЈА НА РАЗВОЈ НА БИОМЕХАНИКАТА

Биомеханиката е една од најстарите гранки на биологијата. Неговото потекло биле делата на Аристотел и Гален, посветени на анализата на движењата на животните и луѓето. Но, само благодарение на работата на еден од најбрилијантните луѓе на ренесансата, Леонардо да Винчи (14521519), биомеханиката го направи својот следен чекор. Леонардо бил особено заинтересиран за структурата на човечкото тело (анатомија) во врска со движењето. Тој ја опиша механиката на телото за време на преминот од седечка положба во стоечка положба, при одење нагоре и надолу, при скокање и, очигледно, го даде првиот опис на одењето.

Р. Декарт (15961650) ја создаде основата на рефлексната теорија, покажувајќи дека причината за движењата може да биде специфичен еколошки фактор што влијае на сетилните органи. Ова го објасни потеклото на неволните движења.

Последователно, Италијанецот Д. Борели (16081679) - доктор, математичар, физичар - имаше големо влијание врз развојот на биомеханиката. Во својата книга „За движењето на животните“, тој во суштина ги постави темелите на биомеханиката како гранка на науката. Тој го гледал човечкото тело како машина и се обидел да го објасни дишењето, движењето на крвта и функцијата на мускулите од механичка перспектива.

Биолошката механика како наука за механичкото движење во биолошките системи ги користи принципите на механиката како методолошки апарат.

Човечка механикаПостои нова гранка на механиката која ги проучува намерните човечки движења.

Биомеханика ова е гранка на биологијата која ги проучува механичките својства на живите ткива, органи и организмот како целина, како и механичките појави што се случуваат во нив (при движење, дишење итн.).

Леонардо ДО Винчи И.П. Павлов

П.Ф. Лесгафт Н.Е. Введенски

Првите чекори во деталното проучување на биомеханиката на движењата беа направени само на крајот XIX векови од германските научници Браун и Фишер(В. Брауне, О. Фишер), кој развил совршен метод за снимање движења, детално ја проучувал динамичната страна на движењата на екстремитетите и општиот центар на гравитација (GCG) на човекот при нормално одење.

К.Х. Кекчеев (1923) ја проучувал биомеханиката на патолошките одење користејќи ја техниката Браун и Фишер.

П.Ф. Лесгафт (18371909) ја создаде биомеханиката на физичките вежби, развиена врз основа на динамичка анатомија. Во 1877 година П.Ф. Лесгафт започна да држи предавања на оваа тема на курсеви за физичко образование. На Институтот за физичка култура по име. П.Ф. Лесгафт овој курс беше вклучен во предметот „ физичка едукација“, а во 1927 година беше одвоен на самостоен предмет наречен „теорија на движење“ и во 1931 година беше преименуван во предметот „Биомеханика на физичките вежби“.

Голем придонес во сознанието за интеракцијата на нивоата на регулација на движењето даде Н.А. Бернштајн (1880 1968). Тие се дадени теоретска основапроцесите на контрола на движењето од перспектива на општата теорија големи системи. Истражување на Н.А. На Бернштајн му беше дозволено да воспостави екстремно важен принципконтрола на движење, општо прифатена денес. Неврофизиолошки концепти Н.А. Бернштајн послужи како основа за формирање на модерната теорија на биомеханиката на човековите движења.

Идеи Н.М. Сеченов за рефлексната природа на контролата на движењето преку употреба на чувствителни сигнали беше развиена во теоријата на Н.А. Бернштајн за кружната природа на процесите на управување.

п.н.е. Gurfinkel et al. (1965) клинички ја потврдија оваа насока, го идентификуваа принципот на синергија во организацијата на работата на скелетните мускули во регулирањето на вертикалната положба, а Ф.А. Северин и соработниците (1967) добија податоци за 'рбетните генератори (мотоневрони) на локомоторните движења.Р.Гранит (1955) ги анализирале механизмите на регулирање на движењето од перспектива на неврофизиологијата.

Р.Гранит (1973) забележа дека организацијата на излезните одговори на крајот е одредена од механичките својства на моторните единици (MUs) и специфичната хиерархија на процесите на активирање кои вклучуваат бавни или брзи MU, тонични или фазни мотоневрони, контрола на алфа мотор или алфа гама.

НА. Бернштајн А.А. Ухтомски

НИВ. Сеченов А.Н. Крестовников

Голем придонес во биомеханиката на спортот дадоа одР.Г. Osterhoud (1968); T. Duck (1970), Р.М. Браун; Џ.Е. советник (1971); S. Plagenhoef (1971); C. W. Buchan (1971); Дал Монте и сор. (1973); М.Саито и сор. (1974) и многу други.

Кај нас проучувањето на координацијата на човековите движења се спроведува уште од дваесеттите години. XX векови. Беше спроведено истражување на целата биомеханичка слика на координативната структура на човековите доброволни движења со цел да се воспостават општи обрасци кои ја одредуваат и централната регулација и активноста на мускулната периферија во овој најважен животен процес. Од триесеттите години XX век во институтите за физичко образование во Москва (Н.А. Бернштајн), во Ленинград (Е.А. Котикова, Е.Г. Котелникова), во Тбилиси (Л.В. Чхаиџе), во Харков (Д.Д. Донској) и во други градови, започна да се развива научна работа за биомеханиката. Во 1939 година беше објавен учебник од Е.А. Котикова „Биомеханика на физичките вежби“, а во следните години, учебниците и наставните помагала почнаа да вклучуваат дел „Биомеханичко оправдување на спортската техника во различни спортови“.

Од биолошките науки, биомеханиката користела научни податоци за анатомија и физиологија повеќе од другите. Во следните години, динамичната анатомија, физиката и физиологијата, особено доктрината за нервизам од И.П., имаа големо влијание врз формирањето и развојот на биомеханиката како наука. Павлов и за функционалните системи од П.К. Анохина.

Голем придонес во проучувањето на физиологијата на локомоторниот систем даде Н.Е. Введенски (18521922). Спровел студии за процесите на возбудување и инхибиција во нервните и мускулните ткива. Неговите дела за физиолошката лабилност на живите ткива и возбудливите системи и за парабиозата се од големо значење за модерна физиологијаспортови Од голема вредност се и неговите дела за координација на движењата.

Според дефиницијата на А.А. Ухтомски (18751942), биомеханиката проучува „како добиената механичка енергија на движење и стрес може да добие работна примена“. Тој покажа дека силата на мускулите, додека другите работи се еднакви, зависи од пресекот. Повеќе пресекмускулите, толку повеќе таа е во состојба да го подигне товарот. А.А. Ухтомски го откри најважното физиолошки феномендоминантна во активноста на нервните центри, особено за време на моторните акти. Големо место во неговите дела е посветено на прашањата за физиологијата на моторниот систем.

Прашањата за физиологијата на спортот беа развиени од А.Н. Крестовиков (18851955). Тие беа поврзани со разјаснување на механизмот на мускулна активност, особено, координација на движењата, формирање на мотор условени рефлекси, етиологијата на замор при физичка активност и други физиолошки функции при вежбање.

М.Ф. Иваницки (1895–1969) разви функционална (динамична) анатомија во однос на задачите на физичкото образование и спортот, т.е. ја утврди врската помеѓу анатомијата и физичкото образование.

Успесите на модерната физиологија и, пред сè, делата на академик П.К. На Анохин му беше дадена можност да фрли нов поглед на биомеханиката на движењата од позиција на функционални системи.

Сето ова овозможи да се сумираат физиолошките податоци со биомеханички студии и да се пристапи кон решавање на важни прашања од биомеханиката на движењата во современите спортови, елитните спортови.

Средината на XX век, научниците создадоа протетска рака контролирана од електрични сигнали кои доаѓаат од нервниот систем. Во 1957 година кај нас е конструиран модел на рака (рака) која вршела биоелектрични команди како „стискај и откопчај“, а во 1964 година е создадена протеза со повратна информација, односно протеза од која континуирано се влева во информации за централниот нервен систем за силата на компресија или ослободување на раката, насоката на движење на раката и слични знаци.

компјутер. Анохин

Американски специјалисти(E.W. Schrader et al., 1964) создадоа протетска нога ампутирана над коленото. Направен е хидрауличен модел на коленото зглоб за да се постигне природно одење. Дизајнот предвидува нормално подигнување на петицата и продолжување на нозете за време на киднапирањето, без оглед на брзината на одење.

Брзиот развојспортот во СССР служеше како основа за развој на спортската биомеханика. Од 1958 година, во сите институти за физичка култура, биомеханиката стана задолжителна академска дисциплина, беа создадени катедри за биомеханика, беа развиени програми, издадени наставни помагала, учебници, научни и методолошки конференции, се подготвуваа специјалисти.

Како академски предмет, биомеханиката игра неколку улоги. Најпрво со негова помош ученикот се запознава со најважните физичко-математички поими кои се неопходни за пресметување на брзината, аглите на одбивност, телесната тежина, локацијата на централната гравитација и нејзината улога во техниката на изведување спортски движења. Второ, оваа дисциплина има независна примена во спортската пракса, бидејќи системот на моторна активност претставен во него, земајќи ги предвид возраста, полот, телесната тежина, физиката, овозможува да се развијат препораки за работата на тренер, наставник по физичко образование, методолог за физикална терапија итн.

Биомеханичкото истражување овозможи да се создаде нов типчевли, спортска опрема, опрема и контролни техники (велосипед, алпски и скокални скии, тркачки скии, чамци за веслање и многу повеќе).

Проучувањето на хидродинамичките карактеристики на рибите и делфините овозможи да се создадат специјални одела за пливачи и да се сменат техниките на пливање, што помогна да се зголеми брзината на пливање.

Биомеханиката се изучува во високо физичко образование во многу земји во светот. Создадено е меѓународно друштво за биомеханика, се одржуваат конференции, симпозиуми и конгреси за биомеханика. Создаден е Научен совет за проблемите на биомеханиката под Президиумот на Руската академија на науките со делови кои покриваат проблеми од инженерството, медицинската и спортската биомеханика.

Поглавје 2 ТОПОГРАФИЈА НА ЧОВЕКОВИОТ ТЕЛО. ОПШТИ ПОДАТОЦИ ЗА ЧОВЕКОТО ТЕЛО

Од механичка гледна точка, човечкото тело е предмет со најголема сложеност. Се состои од делови кои можат да се сметаат за цврсти (скелет) со висок степен на точност и деформабилни шуплини (мускули, крвни садови итн.), а овие шуплини содржат течни и филтрирачки медиуми кои немаат својства на обични течности.

Човечкото тело генерално ја задржува структурата карактеристична за сите 'рбетници: биполарност (краеви на главата и опашката), билатерална симетрија, доминација на спарени органи, присуство на аксијален скелет, зачувување на некои (реликтни) знаци на сегментација (метамеризам) итн. (Сл. 2.1).

Други морфофункционални карактеристики на човечкото тело вклучуваат: високо мултифункционален горен екстремитет; рамномерен ред на заби; развиен мозок; исправено одење; продолжено детство итн.

Во анатомијата, вообичаено е да се проучува човечкото тело во исправена положба со затворени долните екстремитети, а спуштени горните екстремитети.

Во секој дел од телото, се разликуваат области (сл. 2.2, а, б) на главата, вратот, торзото и два пара горните и долните екстремитети (види Сл. 2.1,6).

Ориз. 2.1. Сегментална поделба на 'рбетниот мозок. Формирање на плексуси од корените на мозокот (а). Сегментална инверзија на органи и функционални системи (б)

На човечкото тело се означени два краја: кранијална, или кранијална и каудална, или каудална, и четири површини: абдоминална, или вентрална, грбна или грбна и две странични: десно и лево (Сл. 2:3).

На екстремитетите се одредуваат два краја во однос на телото: проксимален, односно поблизок и дистален, односно далечен (види Сл. 2.3).

Секири и авиони

Човечкото тело е изградено според видот на билатералната симетрија (се дели со средната рамнина на две симетрични половини) и се карактеризира со присуство на внатрешен скелет. Внатре во телото има распарчување вометамери, или сегменти, т.е. формации кои се хомогени по структура и развој, лоцирани во последователен редослед во насока на надолжната оска на телото (на пример, мускули, нервни сегменти, пршлени итн.); централниот нервен систем лежи поблиску до дорзалната површина на телото, дигестивниот систем лежи поблиску до абдоминалната површина. Како и сите цицачи, луѓето имаат млечни жлезди и влакнеста кожа; нивната телесна празнина е поделена со дијафрагмата на торакални и абдоминални делови (сл. 2.4).

Ориз. 2.2. Области на човечкото тело:

предна површина: 7 париетален регион; 2 фронтален регион; 3 орбитална област; 4 област на устата; 5 област на брадата; б предниот дел на вратот; 7 страничен регион на вратот; 8 област на клучната коска; 9 дланка; 10 предната област на подлактицата; 11 преден улнарен регион; 12 задниот дел на рамото; 13 аксиларен регион; 14 област на градите; 15 субкостален регион; 16 епигастриум; 17 папочна област; 18 странична абдоминална област; 19 област на препоните; 20 срамната површина; 21 медијална област на бутот; 22 предниот дел на бутот; 23 предниот дел на коленото; 24 предната област на ногата; 25 задна област на долниот дел на ногата; 26 предниот регион на глуждот; 27 грбна нога; 28 област на петицата; 29 задниот дел од раката; 30 подлактица; 31 задната област на подлактицата; 32 заден улнарен регион; 33 задна област на рамо; 34 задната област на подлактицата; 35 област на градите; 36 делтоиден регион; 37 клавипекторален триаголник; 38 субклавијална јама; 39 стерноклеидомастоиден регион; 40 област на носот; 41 временски регион.

Ориз. 2.3. Релативната положба на деловите во човечкото тело

б задна површина: 1 париеталниот регион; 2 временски регион; 3 фронтален регион; 4 орбитална област; 5 зигоматичниот регион; б букален регион; 7 субмандибуларен триаголник; 8 стерноклеидомастоиден регион; 9 акромијален регион; 10 интерскапуларен регион; 11 скапуларниот регион; 12 делтоиден регион; 13 латерален торакален регион; 14 задниот дел на рамото; 15 субкостален регион; 16 заден улнарен регион; 17 задната област на подлактицата; 18 предната област на подлактицата; 79 дланка; 20 област на петицата; 21 ѓон на стапалото; 22 дорзумот на стапалото; 23 предна површина на долниот дел на ногата; 24 задна област на долниот дел на ногата; 25 задниот дел на коленото; 26 задна област на бутот; 27анален регион; 28 глутеален регион; 29 сакрален регион; 30 странична абдоминална област; 31 лумбален предел; 32 субскапуларен регион; 33 вертебрален регион; 34 задна област на рамо; 35 заден улнарен регион; 36 задна подлактица; 37 задниот дел од раката; 38 предна површина на рамо; 39 супраскапуларен регион; 40 задниот дел на вратот; 41 окципитален регион

Ориз. 2.4. Телесни шуплини

Ориз. 2.5. Дијаграм на оски и рамнини во човечкото тело:

1 вертикална (надолжна) оска;

2 фронтална рамнина; 3 хоризонтална рамнина; 4 попречна оска; 5 сагитална оска; 6 сагитална рамнина

За подобро да се движиме во релативната положба на деловите во човечкото тело, тргнуваме од некои основни рамнини и насоки (сл. 2.5). Термините „горна“, „долна“, „напред“, „зад“ се однесуваат на вертикалната положба на човечкото тело. Се нарекува рамнината што го дели телото во вертикална насока на две симетрични половинимедијана. Се нарекуваат рамнини паралелни на медијанатасагитална (лат. сагита стрелка); тие го делат телото на сегменти лоцирани во правец од десно кон лево. Тие се движат нормално на средната рамнинафронтална, односно паралелно со челото(фр. напред чело) авион; го сечат телото на сегменти лоцирани во правец од напред кон назад. Исцртани се нормално на средната и фронталната рамнинахоризонтална или попречна рамнини кои го делат телото на сегменти лоцирани еден над друг. Може да се повлече произволен број сагитални (освен средната), фронтални и хоризонтални рамнини, т.е. низ која било точка на површината на телото или органот.

Термините „медијално“ и „странично“ се користат за означување на делови од телото во однос на средната рамнина:медијалис лоциран поблиску до средната рамнина,странични подалеку од неа. Овие термини не треба да се мешаат со термините „внатрешни“привремени и „надворешни“ екстерни, кои се користат само во однос на ѕидовите на шуплините. Зборовите „абдоминална“вентралис, „дорзален“ дорзалис, „десен“ декстер, „лев“ злобен, "површни"површен, „длабок“ профундус не треба никакво објаснување. За означување на просторни односи на екстремитетите, термините„проксималис“ и „дисталис“ т.е., лоциран поблиску и подалеку од спојот на екстремитетот со торзото.

За да се одреди проекцијата на внатрешните органи, се исцртуваат низа вертикални линии: предна и задна средина што одговараат на пресеците на средната рамнина; десна и лева стернална по страничните рабови на градната коска; десно и лево средно клавикуларно низ средината на клучната коска; десно и лево парастернално во средината помеѓу градната коска и средноклавикуларното; десниот и левиот преден аксиларен соодветно, предниот раб на аксиларната јама; десно и лево средно аксиларно кои произлегуваат од длабочината на истоимената фоса; десната и левата задна аксиларна јама, што одговара на задниот раб на аксиларната јама; десната и левата скапула низ долниот агол на скапулата; десно и лево паравертебрално во средината помеѓу скапуларната и задната средна линија (што одговара на врвовите на попречните процеси).

Кратки информации за центарот на гравитација на човечкото тело

Функцијата на долните екстремитети на една личност, ако исклучиме многу физички вежби, се одредува главно со поддршка (стоечка положба) и движење (одење, трчање). Во дветеВо овој случај, функцијата на долните екстремитети, за разлика од горните екстремитети, е значително под влијание на општиот центар на гравитација (GC) на човечкото тело (сл. 2.6).

Ориз. 2.6. Локација на општиот центар на гравитација за различни видови стоење: 1 кога е напнато; 2 со антропометриски; 3 во тишина

Во многу проблеми на механиката, погодно и прифатливо е да се смета масата на телото како да е концентрирана во една точка - центарот на гравитација (CG). Бидејќи мораме да ги анализираме силите кои делуваат на човечкото тело за време на физички вежби и стоење (во мирување), треба да знаеме каде се наоѓа CG кај човекот нормално и во патологија (сколиоза, коксартроза, церебрална парализа, ампутација на екстремитет, итн.).

Во општата биомеханика, важно е да се проучи локацијата на центарот на гравитација (CG) на телото, неговата проекција на потпорната област, како и просторната врска помеѓу векторот CG и различните зглобови (сл. 2.7). Ова ни овозможува да ги проучуваме можностите за блокирање на зглобовите и да ги процениме компензаторните и адаптивните промени во мускулно-скелетниот систем (МСА). Кај возрасни мажи (во просек), GCT се наоѓа 15 mm зад предниот-долниот раб на телотоВ лумбален пршлен. Кај жените, CG се наоѓа во просек 55 mm пред предниот долен рабЈас сакрален пршлен (сл. 2.8).

Во фронталната рамнина, GCT е малку поместен надесно (за 2,6 mm кај мажите и 1,3 mm кај жените), односно десната нога презема малку поголем товар од левата.

Ориз. 2.7. Видови на стоечка положба на човечкото тело: 1 антропометриска положба; 2 мирна положба; 3 напната положба: Круг со точка во центарот, сместен во карличната област, ја покажува положбата на општото тежиште на телото; во пределот на главата позиција на центарот на гравитација на главата; во пределот на раката положбата на општиот центар на гравитација на раката. Црните точки ги прикажуваат попречните оски на зглобовите на горните и долните екстремитети, како иисто атланто-окципитален зглоб

Ориз. 2.8. Централна локација

сериозност (CG): a кај мажи; б кај жените

Општиот центар на гравитација (GCG) на телото е составен од центрите на гравитација на одделни делови од телото (делумни центри на гравитација) (сл. 2.9). Затоа, при движење и поместување на масата на делови од телото, се поместува и општиот центар на гравитација, но за да се одржи рамнотежата, неговата проекција не треба да се протега подалеку од областа за поддршка.

Ориз. 2.9. Локација на центрите на гравитација на одделни делови од телото

Ориз. 2.10. Позицијата на општиот центар на гравитација на телото: a кај мажи со иста висина, но со различна градба; користени мажи со различни висини; во за мажи и жени

Висината на положбата на GCT значително варира кај различни луѓе во зависност од голем број фактори, кои првенствено вклучуваат пол, возраст, тип на тело итн. (Сл. 2.10).

Кај жените, BCT обично е „малку понизок отколку кај мажите (види Сл. 2.8).

Кај малите деца, центарот на гравитација на телото се наоѓа повисоко отколку кај возрасните.

Кога се менува релативната положба на делови од телото, се менува и проекцијата на неговиот GCT (Сл. 2.11). Во исто време, се менува и стабилноста на телото. Во практиката на спортот (наставни вежби и тренинг) и при изведување на терапевтски гимнастички вежби, ова прашање е многу важно, бидејќи со поголема стабилност на телото е можно да се изведуваат движења со поголема амплитуда без нарушување на рамнотежата.

Ориз. 2.11. Позицијата на општиот центар на гравитација за различни позиции на телото

Стабилноста на телото се одредува според големината на подршката област, висината на централниот центар на гравитација на телото и локацијата на вертикалата, спуштена од центарот на гравитација, во внатрешноста на потпорната област (види Сл. 2.7). Колку е поголема површината за поддршка и колку е понизок централниот центар на телото, толку е поголема стабилноста на телото.

Квантитативното изразување на степенот на стабилност на телото во одредена положба еагол на стабилност(UU). UU е аголот формиран со вертикала спуштена од централниот центар на гравитација на телото и права линија повлечена од центарот на гравитација на телото до работ на областа за поддршка (сл. 2.12). Колку е поголем аголот на стабилност, толку повеќе степенстабилност на телото.

Ориз. 2.12. Аглите на стабилност наОриз. 2.13. Рамената на гравитацијата

изведување на вежбата „сплит“: во однос на попречните оски

агол на стабилност наназад; ротација во колкот, коленото

p напред агол на стабилност; и поддршка на зглобовите на зглобовите

П гравитацијата на нозете на скејтер

(според М.Ф. Иваницки)

Вертикалата, спуштена од централниот центар на телото, поминува на одредено растојание од оските на ротација на зглобовите. Во овој поглед, силата на гравитација во која било положба на телото има одредена сила во однос на секој зглоб.момент на ротација,еднаков на производот на големината на гравитацијата и неговото рамо.Рамо на гравитацијае нормална извлечена од центарот на зглобот кон вертикалата, спуштена од центарот на гравитација на телото (сл. 2.13). Колку е поголема раката на гравитација, толку е поголем моментот на ротација што го има во однос на зглобот.

Масата на делови од телото се одредува на различни начини. Ако апсолутната маса на делови од телото значително варира кај различни луѓе, тогаш релативната маса, изразена како процент, е прилично константна (види Табела 5.1).

Податоци за масата на делови од телото, како и за локацијата на парцијалните центри на гравитација и моментите на инерција во медицината (за дизајн на протези, ортопедски чевли, итн.) и во спортот (за дизајн на спортска опрема, чевли , итн.) се многу важни. ).

Организам, орган, органски систем, ткиво

од страна на телото наречен било што Живо суштество, чии главни својства се: постојан метаболизам и енергија (во себе и со околината); самообновување; движење; раздразливост и реактивност; саморегулација; раст и развој; наследноста и варијабилноста; приспособливост на условите за живеење. Колку е покомплексен организмот, толку повеќе ја одржува константноста на внатрешната средина - хомеостазата (телесна температура, биохемиски состав на крвта и сл.) без оглед на променливите услови на животната средина.

Еволуцијата се одвивала под знакот на два спротивставени трендови: диференцијација, или поделба на телото на ткива, органи, системи (со соодветна и истовремена поделба и специјализација на функциите) и интеграција или обединување на делови во цел организам.

Авторитетот повикајте повеќе или помалку посебен дел од телото (црн дроб, бубрег, око итн.) кој врши една или повеќе функции. Ткивата со различна структура и физиолошки улоги учествуваат во формирањето на органот, кој настанал за време на долгата еволуција како збир на адаптивни механизми. Некои органи (црн дроб, панкреас, итн.) имаат комплексна структура, и секоја компонента врши своја функција. Во други случаи, компонентите на еден или друг орган (срце, тироидна жлезда, бубрег, матка итн.) клеточни структуриподредени на спроведувањето на еден комплексна функција(циркулација на крв, мокрење, итн.).

Четвртото предавање за дисциплината „Биомеханика на моторната активност“ ги опишува методите на истражување во биомеханиката (снимање филм и видео, динамометрија, акцелерометрија и електромиографија), фазите на мерење и составот на мерниот систем. Кога се анализираат биомеханичките методи, се дискутираат позитивните и негативните карактеристики на методите, како и грешките при мерењето. Подобрувањата во биомеханичките методи на истражување овозможија да се развијат целосно автоматски системи кои овозможуваат анализа на движењата во реално време.

Предавање 4

Истражувачки методи во биомеханиката

4.1. Концептот на методот на истражување

Метод(грчки методос - пат до нешто) - во најопшта смисла - начин за постигнување цел, одреден начин на нарачување активност.

Методот на истражување е избран врз основа на условите и целите на студијата. Следниве барања се наметнуваат на методот на истражување и опремата што го поддржува:

• Методот и опремата мора да обезбедат добивање сигурен резултат, односно степенот на точност на мерењето мора да одговара на целта на студијата;
• Методот и опремата не треба да влијаат на процесот што се проучува, односно да ги искривуваат резултатите и да се мешаат со темата;
• Методот и опремата мора да обезбедат брзина на добивање на резултатот.

Пример. Тренерот и спортистот си поставија цел да го подобрат резултатот на трчање на 100 m за 0,1 с. Спринтерот трча растојание од 100 m во 50 чекори, затоа, времето на секој чекор треба да се намали во просек за 0,002 секунди. Очигледно, за да се добие сигурен резултат, грешката во мерењето на времетраењето на чекорот не треба да надминува 0,0001 с.

4.2. Мерни чекори

Постојат три фази во проучувањето на кој било феномен:

1. Мерење на механички карактеристики.

Механичките својства се мерат со помош на методите опишани во ова предавање.

1. Обработка на резултатите од истражувањето.

Во моментов, специјални компјутерски програми се користат за обработка на резултатите. Значи. На пример, компјутерската програма Video Motion, дизајнирана за атлетизам, овозможува, врз основа на податоците за снимање видео, да се пресмета траекторијата, брзината и забрзувањето на движењето на која било точка од телото на спортистот, вклучувајќи ја и мрената.

1. Биомеханичка анализа и синтеза.

Во последната фаза од мерењата, врз основа на добиените механички карактеристики, се проценува техниката на моторните дејства на спортистот и се даваат препораки за нејзино подобрување.

4.3. Состав на мерниот систем

Мерниот систем вклучува:

• Информативен сензор;
• Комуникациска линија;
• Уред за снимање;
• Компјутер;
• Уред за излез на податоци.

Сензор– елемент на системот за мерење кој директно мери (согледува) одредена биомеханичка карактеристика на движењето на спортистот. Сензори може да се прикачат на спортистот, спортска опрема и опрема, како и потпорни површини.

Линија за комуникацијаслужи за пренос на информации од сензорот до уредот за снимање. Линијата за комуникација може да биде жична или телеметриска. Жична комуникацијапретставува пренос на информации преку повеќежилен кабел. Неговата предност е неговата едноставност и сигурност, нејзиниот недостаток е тоа што се меша со движењата на спортистот. Телеметриска комуникација – пренос на податоци преку радио канал. Во овој случај, предавателната антена најчесто се наоѓа на спортистот, а уредот за снимање има приемна антена преку која се согледува сигналот.

Уред за снимање– уред во кој се одвива процесот на снимање на биомеханичките карактеристики на движењата на спортистот.

Долго време постоеше аналогна форма на снимање сигнал. На пример, аналогно снимање на сигнал во видео камери на магнетна лента. Во моментов, дигиталната форма на снимање сигнал е широко распространета (во форма на низа од броеви на одреден дигитален медиум, на пример, ДВД).

ADC– аналогно-дигитален конвертор – уред кој конвертира аналоген сигнал во дигитална форма.

компјутер– персонален компјутер во кој дојдовниот сигнал се обработува со користење на одреден компјутерска програма. По ова, информациите за биомеханичките карактеристики на спортистот се прикажуваат на печатач или монитор.

Во моментов, следните истражувачки методи се широко користени во областа на атлетиката (кревање тегови, кревање моќ, бодибилдинг):

• Оптички методи (филм и видео снимање со последователна анализа, оптоелектронска циклографија);
• динамометрија;
• акцелерометрија;
• електромиографија.

Ќе зборуваме за овие методи подетално.

4.4. Оптички методи на истражување

Снимање– метод на оптичко истражување. Овој метод се однесува на бесконтактни мерни инструменти. Основите на овој метод ги поставија J.L. Daguerre, E.J. Marais и E. Muybridge. Ова е особено важно бидејќи системот не му пречи на спортистот при изведување моторни дејства. Главна технички средствае филмска камера. За да се спроведат биомеханички студии, најчесто се користат филмски камери со висока фреквенција на снимање (од 100 фрејмови во секунда и погоре). Недостаток на снимањето е потребата од посебна обработка на филмот. Затоа, во моментов, во биомеханичките студии најчесто се користат два други оптички методи: видео снимање и оптоелектронска циклографија.

Снимање видео– метод на оптичко истражување што ви овозможува да снимате моторно дејство на видео лента или електронска матрица на видео камера. Во моментов, видео камерите со голема брзина се користат за биомеханички студии, овозможувајќи снимање до 1000 фрејмови во секунда и повисоки.

Пример за таков фотоапарат е дигиталниот фотоапарат CASIO EXILIM PRO EX-F1 (сл. 4.1), кој овозможува снимање со голема брзина со фреквенција до 1200 fps. Резолуцијата на матрицата на камерата е 6,6 мегапиксели. За да снима спортист кој изведува вежби за сила, оваа камера може да користи видео снимање, кое мора да се направи со резолуција од 1920x1080 пиксели и брзина на слики од 60 fps.

Ориз. 4.1. Дигитален фотоапарат Casio Exlim Pro EX F1

Најважниот дел од механичките динамометри е пружината, која мора да работи во областа на линеарна деформација. Тоа значи дека силата што се мери е директно пропорционална со издолжувањето на пружината. При мерење во спортот, често се користат динамометри за раце и 'рбет (сл. 4.2). На пример, динамометарот за мртво кревање се користи за мерење на силата на влечење при кревање моќ. Опсегот на мерење е од 100 N до 1800 N со грешка од +/-2% во текот на целата скала. Тежина 1,8 kg, големина 25,4x6,35 cm Издржлива алуминиумска рачка со погодно местоза фаќање.

Сл.4.2. Динамометар за мртво кревање

Недостаток на механичките динамометри е проценката на една, најчесто максималната вредност на силата. Во овој поглед, ако е неопходно да се проучи промената на силата развиена од мускулна група или спортист, се користат електронски динамометри. Во овој случај, сензорот не е пружина, туку мерач на напрегање, а самата техника се нарекува динамометрија на напрегање.

Метод динамометрија на деформацииви овозможува да ги регистрирате напорите развиени од спортистот при изведување разни физички вежби.

Во процесот на изведување спортски движења, спортистот врши механичко влијание врз широк спектар на предмети: спортска опрема, под, патека, кои како резултат се деформирани. За да се измерат вредностите на напорите развиени од спортистот, се користат специјални мерачи на напрегање кои ја претвораат механичката деформација во електричен сигнал. Работата на мерачите на деформација се заснова на тензоелектричниот ефект. Суштината на ефектот на мерачот на напрегање е промена на отпорноста на проводникот додека се издолжува.

Мерачот на напрегање е жица со дијаметар од 0,02-0,05 mm залепена помеѓу две ленти хартија. Тој е залепен на еластичен елемент кој ја апсорбира силата поставена од спортистот.

Во 1938 година, беа развиени првите мерачи на деформација кои работеа врз основа на ефектот на деформација. Во 1947 година, мерачите на напор за прв пат беа користени во физичките истражувања.

За прв пат во спортот во 1954 година, М.П. Михајљук го прицврсти мерачот на деформација на мрената, П.И. Никифоров (1957) развил платформа за напрегање за запишување на силите за полетување при високи скокови. Во 1963 година В.К. Балсевич користел влошки за напрегање за да го анализира трчањето на спринтери од различни квалификации. Тие воспоставија неколку видови на одбивност.

Техниката тензодинамометрија активно се користи во кревање тегови. Една од клучните задачи на тренерот е да дава информации за грешките, односно повратни информации од тренерот до спортистот. Повратните информации се важен елемент на учењето. Спортистот треба редовно да добива информации што му овозможуваат да ги спореди сопствените перформанси со идеал или модел. Како резултат на таквата споредба, спортистот ќе стекне знаење за неговите активности и ќе има можност да работи за да ги исправи своите грешки.

Оваа техника беше развиена од А.Н. Фураев (1988) и модернизиран од И.П. Кожекин (1998). Автоматизираниот држач вклучува платформа за мерење на напор, ADC (аналогно-дигитален конвертор) и компјутер. Компјутерскиот експертски систем содржи примероци кои го карактеризираат правилното и неточното изведување на моторното дејство (грабне, скок нагоре и скок во длабока). -временски информации за грешките во техниката на моторно дејство и воведување прилагодувања за нивно отстранување.

4.6. Акцелерометрија

Акцелерометрија– биомеханички метод за евидентирање на забрзувањата на движењето на телото на спортистот или неговите поединечни делови, како и забрзувањата на спортската опрема. На пример, во кревање тегови, информативен показател за техниката на движење на спортистот е забрзувањето на центарот на масата на мрената.

Како сензори се користат специјални акцелерометри. Принципот на работа на сензорот за акцелерометар е како што следува. Маса е прикачена на предметот што се проучува со помош на врска која има одредена ригидност. Забрзувањето потоа се одредува врз основа на познатата маса и вкочанетоста на врската. Главните карактеристики на акцелерометрите се опсегот и максималната фреквенција на промена на измерените забрзувања.

Ако се користи трикомпонентен акцелерометар, може да се снимаат три компоненти на забрзувањето. Со диференцирање на примениот сигнал, можно е да се пресметаат брзината и движењето на спортска опрема, на пример, мрена. Користење на трикомпонентен акцелерометриски сензор A.V. Samsonova et al. (2015) го снимил забрзувањето на главата на спортистот при изведување на моќни движења во хокеј на мраз.

4.7. Електромиографија

ЕлектромиографијаЈас сум начин на снимање и анализа на биоелектричната активност на мускулите.

Суштината на феноменот е регистрирањето на електричните мускулни потенцијали кои се појавуваат кога мускулот е возбуден. Така, електромиографијата е сигурен метод за снимање на мускулната активност.

Најчесто се снимаат следните параметри на ЕМГ (електромиограм); времетраење на електричната активност на мускулите, фреквенција на биопотенцијали, амплитуда на биопотенцијали и вкупна електрична активност на мускулите.

Времетраењето на мускулната електрична активност го карактеризира времето во кое мускулот бил возбуден.

Фреквенцијата и амплитудата на мускулниот биопотенцијал го карактеризира степенот на возбудување на мускулите и природата на активноста на различни моторни единици. Вкупната електрична активност дава идеја за целокупното ниво на напнатост и сила што ги развива мускулите. Колку е поголема вкупната електрична активност, толку е поголем степенот на напнатост развиен од мускулите.

Сензорите што се користат за снимање на електричната активност се сребрени електроди направени во форма на мали кругови (чаши). Нивниот дијаметар не е повеќе од 10 mm. Внатре во овие чаши се става специјална електрично спроводлива паста за подобра електрична спроводливост. Во моментов, уредот за снимање е персонален компјутер, Сл. 4.3.

Сл.4.3. Електромиографска техника

Едно од првите дела во кое се користеше електромиографската техника за проучување на моторните дејства на кревачот на тегови треба да се препознае како дисертација на А.С. Степанова (1957). Во оваа студија, А.С. Степанов (1957) направи детална електромиографска анализа на главните натпреварувачки вежби на кревачите на тегови: чист и кретен, грабнување и печат.

Во студијата на С.С. Лапенкова (1985) беше спроведена биомеханичка анализакревање тегови и помошни вежби со помош на техники на електромиографија. Во компаративната анализа на движењата, користени се следните ЕМГ карактеристики: времето на електрична активност, кое го карактеризира времетраењето на примената на силите развиени од мускулите, просечната амплитуда на ЕМГ, која е меѓусебно поврзана со нивото на развој на мускулните сили. . Употребата на ЕМГ техники и структурниот метод на препознавање на шаблоните овозможија да се оцени ефикасноста на помошните вежби.

Во странство, сериозни студии за вежби за сила со користење на електромиографски техники беа преземени од Р.Ф. Ескамила и сор. (2001). Сквотот со мрена на рамената и клупата за нога беа подложени на детална електромиографска и биомеханичка анализа (сл. 4.4).

Сл.4.4. ЕМГ снимање на клупата за вежбање за сила со горните и долните стапала (R.F. Escamilla et al., 2001)

Утврдено е дека при изведување на сквотот, активноста на квадрицепсите и мускулите на тетивата била поголема отколку при изведување на пресот на ногата. Во исто време, сквотот изведен со тесно поставување на стапалото предизвикува поголема електрична активност во мускулот на потколеницата во споредба со широката положба на стапалото.

Анализа на работата на мускулите беше спроведена и при изведување вежби за сила: сквотови со мрена на рамената (Н.Б. Кичаикина, А.В. Самсонова, Г.А. Самсонов, 2011 година). Утврдено е дека на најниската точка (ЛП) електричната активност на мускулите на глутеус максимус и на екстензорите на колкот (бицепс феморис и полутендинозус) е минимална. А.В. Самсонова (2010) ги проучуваше карактеристиките на електричната активност на мускулите на долните екстремитети за време на вежбите за сила. Добиените резултати покажуваат дека при изведување на вежба за сила, зголемувањето на масата на надворешните тежини доведува до намалување на процентот на вкупната електрична активност на квадрицепсниот феморис мускул што одговара на ексцентричниот режим. При изведување на вежби за сила во „циклусот на неуспех“, времетраењето и амплитудата на електричната активност на мускулот vastus lateralis значително се зголемува (сл. 4.5).

Ориз. 3. Вкупна електрична активност m. vastus lateralis при изведување на 2, 3 и 4 стандардни циклуси (А) и неуспешен циклус (Б) на вежби за сила со тежини од 40% од 1RM. Вертикалните линии одговараат на почетокот на циклусот (А.В. Самсонова, Е.А. Космина, 2011)

Позитивна карактеристика на електромиографијата беше тоа што овозможи да се процени степенот на активност на скелетните мускули во различни движења. За таа цел најчесто се користи проучување на вкупната електрична активност на мускулите. Покрај тоа, стана можно да се процени низата на мускулна активност при изведување на моторно дејство.

Сепак, електромиографската техника не дозволува да се спореди развиениот напон различни мускули на спортистпри изведување на вежба за сила. Тоа е, да се измери кој мускул покажува повеќе или помалку напор. Ова се должи на фактот дека нивото на сила проценето со ЕМГ е под влијание на голем број технички фактори, имено, квалитетот на лепилото на електродата, отпорноста на кожата, степенот на засилување итн. Затоа, само врз основа на евидентирање на електричната активност на мускулите за време на вежбата за сила, многу е тешко да се спореди „придонесот“ на секој мускул во резултатот; сепак, електромиографската техника останува досега најсоодветна за решавање на овие проблеми. .

Литература

1. Биленко А.Г., Говорков Л.П., Ципин Л.Л. Мерења во биомеханиката на вежбањето. Практичен курс: Упатство/А.Г. Биленко, Л.П. Говорков, Л.Л. Ципин / НСУ за физичка култура, спорт и здравје именуван по. П.Ф. Лесгафта, 2010.– 166 стр.
2. Биомеханички методи на истражување во спортот: Учебник / Ед. Г.П. Иванова – Ленинград, 1976. – 96 стр.
3. Кичаикина, Н.Б. Периферни механизми на организација на движење во проучувањето на техниките на сквотирање со мрена во кревање моќ / Н.Б. Кичаикина, А.В. Самсонова, Г.А. Самсонов // Зборник на трудови на Катедрата за биомеханика на Универзитетот. П.Ф. Лесгафт.- Број. 5. – Санкт Петербург, 2011.- стр. 42-65.
4. Кожекин И.П. Подобрување на моторните дејства на кревачите на тегови преку контролирање на нивната биомеханичка структура: 13.00.04: Апстракт. дис. . д-р. пед. Наука / Кожекин Игор Петрович. – Малаховка: МОГИФК, 1998. - 19 стр.
5. Попов Г.И., Самсонова А.В. Биомеханика на моторна активност / Учебник за студенти на повисоки стручни установи. Образование /Г.И. Попов. А.В. Самсонова.– М.: Академија, 2011. – 320 стр.
6. Самсонова, А.В. Историја на биомеханиката / А.В. Самсонова // Зборник на трудови на Катедрата за биомеханика: Интердисциплинарна збирка на статии / НСУ именувана по. П.Ф. Лесгафта, Санкт Петербург; комп. А.В. Самсонова, С.А. Пронин.- Санкт Петербург: Издавачка куќа „Олимп“, 2009. – Број 2. – стр. 4-15.
7. Самсонова А.В. Карактеристики на вкупната електрична активност на мускулите при изведување вежби за сила // Билтен на Државниот педагошки универзитет Чернихив. Број 81. Серија: Педагошки науки. Физичка обука и спорт - Чернихив, 2010. - 427-431.
8. Самсонова, А.В. Итни ефекти од обуката на вежбите за сила до неуспех на човечките скелетни мускули / А.В. Самсонова, Е.А. Космина // Билтен на Државниот педагошки универзитет Чернихив. Број 91. Том 1 Серија: Педагошки науки. Физичка обука и спорт - Чернихив, 2011. – 407-410.
9. Самсонова, А.В. Забрзување на главата на спортистот при изведување техники на моќ во хокеј на мраз / А.В. Самсонова, Л.В. Михно, Л.Л. Ципин, Г.А. Самсонов, И.А. Чичелов // Руски весник за биомеханика, 2015 година.- Т.19.- бр. -315.
10. Фураев А.Н. Оперативно регулирање на тренажниот процес на кревачи на тегови со користење на автоматизиран систем за следење на биомеханичките параметри.: Апстракт на авторот. dis... cand. пед. Науки / А.Н. Фураев.– М.: Малаховка: 1988.–23 стр.
11. Ескамила, Р.Ф. Ефекти на варијации на техниката врз биомеханиката на коленото за време на сквотот и притискањето на нозете / Р.Ф. Ескамила, Г.С. Флејзиг, Н. Женг, Ј.Е. Лендер, С.В. Барентин, Џ.Р. Ендрјус, Б.В. Бергеман, Ц.Т. Мурман III //Мед. Sci Sports Exerc., 2001.– V.33.– N. 9.– P. 1552-1566.

МЕТОДИ НА ИСТРАЖУВАЊЕ ВО БИОМЕХАНИКАТА

Изјава за проблемот и избор на методи на истражување. Концептот на мерниот систем (сензори, пренос, конверзија, снимање на информации).

Методи на пресметка (одредување на координати, брзини, забрзувања, сили, моменти на сили).

Изјава за проблемот и избор на методи на истражување.

Биомеханика како природна наукаво голема мера се заснова на експериментална студијафеномените што се проучуваат. Во самата студија се издвојуваат три последователни фази: мерење на биомеханички карактеристики, трансформација на резултатите од мерењето, биомеханичка анализа и синтеза. Употреба компјутерска технологијави овозможува да ги извршувате овие дејства истовремено.

За да се измери одредена појава, се користат само објективни (инструментални) методи на истражување.

Специфичниот метод е избран врз основа на проблемот и условите на експериментот. Во биомеханиката, следните основни барања се наметнуваат на методот на истражување и опремата што го поддржува:

- методот и опремата мора да обезбедат добивање сигурен резултат, односно степенот на точност на мерењето мора да одговара на целта на студијата;

- методот и опремата не треба да влијаат на процесот што се проучува, односно не треба да ги искривуваат резултатите и да му пречат на испитаникот.

При спроведување на истражување, пожелно е да се придржувате до принципот на објективна итна информација (V.S. Farfel, 1961), односно информациите за главниот фактор на спортското движење треба да се добијат или за време на извршувањето на движењето или веднаш по неговото завршување. .

Изборот на методот на истражување првенствено е определен од природата на промената на контролираната количина со текот на времето. Врз основа на ова, биомеханичките карактеристики можат да се поделат на биомеханички параметри и биомеханички променливи.

Биомеханички параметри се оние карактеристики чии вредности не се менуваат во текот на целиот процес на мерење (на пример, телесна маса, момент на инерција и координати на централната гравитација во фиксна положба, тежина на проектилот). Вредноста на параметрите можеби е непозната, но не се менува.

Биомеханичките променливи се карактеристики чија вредност по правило се менува во текот на процесот на мерење. по случаен избор(сили, забрзувања, координати итн.).

Барањата за точноста на мерењата во биомеханиката на спортот првенствено се одредуваат од целта и целите на студијата, како и од карактеристиките на самото движење. Се смета за доволно ако грешката во мерењето не надминува ± 5%.

Трансформацијата на резултатите од мерењето се користи за да се зголеми точноста на добиените резултати (статистичка обработка) и да се утврдат со пресметка биомеханичките карактеристики кои директно не се мерат.

Методите на пресметка се засноваат на употребата на законите на механиката (статика и динамика на точка, тело, систем на тела), како и статистички податоци за геометријата на масите на човечкото тело. Овие податоци можат да се претстават во форма на табели кои ја карактеризираат врската помеѓу масата на одделни сегменти на човечкото тело и неговата вкупна тежина (тежински коефициенти); карактеризирање на односот помеѓу должината на сегментот и растојанието до неговиот CG (радиуси на центрите на гравитација). Овие податоци можат да се претстават и во форма на коефициенти на регресија (спарени и повеќекратни).

Концептот на мерниот систем (сензори, пренос, конверзија, снимање на информации).

Инструменталните методи на биомеханичка контрола се засноваат на мерни системи. Типично коло за мерниот систем се состои од шест блока.

1. Објект на мерење.

2. Уред за воочување.

3. Конвертор.

4. Компјутерски уред.

5. Уред за пренос.

6. Индикатор (снимач).

Уред за сензор или сензор. Неговата главна цел е перцепција на физичките количини. Следниве сензори најчесто се користат во спортските истражувања.

Фотодиоди (или фотоелементи). Тие се користат за мерење временски интервали.Нивната влезна вредност е осветлување, излезната вредност е директна струја. Фотодиодите се чувствителни во опсег од 0 до 500 Hz и имаат грешка од 1-3%, што не е доволно за особено прецизни мерења.

Реостатски сензори (потенциометри). Се користи за мерење на линеарни и аголни движења, може да се користи за мерење на силите. Влезната вредност на потенциометарот е аголното движење, излезната вредност е промената на отпорот. Има релативно мала грешка и висока чувствителност.

Мерачи за напрегање. Се користи за мерење на силите. Употребата на мерачи на напрегање овозможува да се претвори секоја спортска опрема во средство за проучување на движењето. Дејството на мерачите на деформација се заснова на истото физички принцип, како и кај реостатските сензори - промената на геометриските димензии на проводниците предизвикува промена електричен отпорсензор R = r l / q – отпорот е директно пропорционален на отпорноста и должината на спроводникот и обратно пропорционален на неговата површина на пресек. Промените во должината и површината на напречниот пресек во рамките на еластичните граници на материјалот се пропорционални на силата на дејството. Влезната вредност на мерачите на деформација е поместување, излезната вредност е промена на отпорот. Предностите на овие сензори вклучуваат: мала грешка при мерењето, отпорност на вибрации. Недостатоците се малата чувствителност и потребата од внимателно лепење. Најзначајната грешка за мерачите на деформација е температурната грешка.

Акцелерометрите се дизајнирани за мерење на забрзувањата. Линеарните забрзувања на точките на човечкото тело се менуваат доста значително (на пример, при замавнување и удирање топка - од 200 до -1000 m/s 2). Затоа, за да се постигне максимална точност на мерењето, акцелерометрите се избираат според нивните карактеристики за да се измерат многу специфични класи на движења.

Употребата на акцелерометри е ограничена со фактот што сензорот не го мери забрзувањето на телото, туку резултатот на линеарното забрзување и забрзувањето на гравитацијата. За да го одредите саканото забрзување, треба да ја знаете ориентацијата на сензорот во однос на вертикалата во секој момент од времето, односно мерењето мора да биде придружено со стерео снимање. Но, кога учите впечатливи движења, тоа не е неопходно.

Електродите - игла и кожа - се дизајнирани да ги отстранат биопотенцијалите од работните мускули.

Конверторите (ака напојување со сензор и засилувачи) можат да бидат многу различни - од домашни уредина стандарден повеќеканален. Ви овозможува да ги засилувате сигналите од сензорите до ниво доволно за користење уред за снимање.

Компјутерскиот уред го споредува сигналот со стандарден (сигнал за калибрација) и го пренесува резултатот преку жица или со користење на радио телеметрија до индикатор или уред за снимање.

Во некои случаи, мерниот систем не вклучува компјутерски уред и материјалите се анализираат одделно со помош на полуавтоматски декодери или дури и рачно. Во такви случаи, нема потреба да се зборува за усогласеност со принципот на итна информација.

За снимање податоци може да се користат рекордери (на пример, електрокардиограф), осцилоскопи за пишување и уреди за печатење. Тие имаат свои предности и недостатоци. Така, кога снимате брзи процеси, рекордерите може да имаат премногу инерција. Осцилоскопите со светлосен зрак (јамка) го немаат овој недостаток, но обработката на филмот одзема многу време и постои опасност да се оштети филмот при обработката (а не е така лесно да се добие таков филм). Направен е запис ултравиолетови зрациУВ обработката на фотографска хартија не е неопходна, но самата снимка не може да се зголеми за дешифрирање.

Експериментални методи за определување биомеханички параметри (оптички и оптоелектронски, механоелектрични, мерења на временски интервали, комплексни).

За евидентирање на биомеханичките параметри, се користат методи позајмени од многу области на знаење. Удобно е да се поделат овие методи на оптички, оптоелектронски, механоелектрични и сложени.

Оптички методи за снимање движења. Во зависност од целите на истражувањето, може да се користи следново:

1. 1. Редовно фотографирање за да се одреди структурата на позата.
2. 2. Фотографирање со повеќекратна експозиција - за да добиете информации за движењата во авионот за снимање. Кога се користат овие типови на фотографија, три синхронизирани уреди произведуваат слика на објект во три рамнини.
3. 3. Циклографска (строб) фотографија. Ова се прави преку затворач или со помош на пулсирачки маркери, како и извори на светлина. Ви овозможува да добиете готово сигурно мерење на движењето.
4. 4. Стереостробофоторафија. Неговата предност е документираната точност на локализирање на точките во рамка долж три координати во последователни моменти во времето, чии интервали се поставени од електронски наместо механички уред.
5. 5. Снимањето е јавно достапен информативен педагошки и биомеханички метод за проучување на движењата во спортот. Во зависност од брзината на напредување на филмот, опремата е поделена на стандардни (24 fps), „лупа за време“ (до 300 fps) и специјални филмски камери со висока фреквенција (до 5000 fps).

Фотографскиот и филмскиот филм е материјал за пресметување на механичките карактеристики на движењето, чија точност зависи од веродостојноста на земање на почетните координати, што пак е последица на правилната организација на снимањето.

Субјектот мора да носи тесен костум со контрастни знаци над оските на зглобовите. Локацијата на студијата е избрана врз основа на обемот на движењата на објектот. Осветлувањето треба да обезбеди доволно кратка изложеност. Долгите леќи се користат за намалување на изобличувањето на рабовите на сликата. Оптималното растојание помеѓу објективот и објектот (E 0) се одредува со формулата:

E 0 = V F k / C f, каде што V – брзина на објектот, m/s,Ф - фокусна должина, cm,к – однос на времето на експозиција и времето на промена на рамката, C резолуција на уредот, cm,ѓ – фреквенција на снимање, fps.

Оптичко-електронското снимање на движења главно се врши со користење на видео снимање. Во овој случај, движењата може веднаш да се репродуцираат на екранот и да се користат за применета педагошка и биомеханичка анализа. Сепак, конвенционалните видео рекордери не се погодни за квантитативна проценка на технологијата поради нивната мала резолуција. Во овој поглед, специјализирани видео рекордери (т.нБрзина - видео ). Во комбинација со компјутерски уред, тие ви дозволуваат да обезбедите итна квантификацијадвижења.

Врз основа на филмски и видео материјали, извршени во согласност со сите технички барања за нивната организација, можно е да се утврдат голем број механички карактеристики на положбата или движењето на телото. Обична рамка за фотографија или филм е документ за одредување на следните индикатори во авионот за снимање.

1. координати на центрите на гравитација на врските или GCT на телото;
2. моменти на гравитациони сили на врски;
3. артикуларни агли;
4. моменти и агли на стабилност;
5. моменти на инерција на врските и телото.

Анализата на неколку рамки е поврзана со следење на истите овие карактеристики со текот на времето.

Зависноста на координатите на точките на телото од времето го претставува законот на нивното движење во избраниот координатен систем. Овие податоци се неопходни за да се измери квалитетот на движењата. Динамиката на аглите на зглобовите, моментите на гравитација и условите за работа на мускулите се предмет на анализа на човековите движења како биомеханички систем контролиран од централниот нервен систем. Промените во моментот на инерција на телото го откриваат механизмот за конструирање сложени ротациони движења.

Механоелектрични методи за определување биомеханички карактеристики. Оптичките и оптичко-електронските методи на истражување не дозволуваат (со ретки исклучоци) да се изврши квантитативна проценка на движењето веднаш по мерењето, бидејќи конечниот резултатпретходат фазите на хемиска обработка на материјалите (не секогаш) и пресметка на нивните биомеханички карактеристики. Ова значително ја ограничува можноста за користење на резултатите од истражувањето во процесот на обука. Механичко-електричните методи во голема мера се ослободени од овој недостаток. Тие се состојат во претворање на измерената механичка големина во електричен сигнал и потоа мерење (или снимање) и анализа.

Главната предност на механоелектричните методи за мерење на биомеханичките променливи е брзината на добивање измерени карактеристики и способноста за автоматизирање на пресметката на карактеристиките кои директно не се мерат. Најзастапена од оваа група методи е динамометријата на соеви. За време на вежбата, едно лице механички комуницира со надворешни тела (поддршка, апарати, опрема). Овие тела се деформирани. Покрај тоа, големината на деформацијата е обично пропорционална на силата на ударот. За снимање на овие деформации најчесто се користат мерачи на деформација, но може да се користат и реостатски сензори.

Во повеќето случаи, опремата за напрегање се користи директно за да се одредат карактеристиките на силата на спортските движења и да се проучува на оваа основа динамична структурамоторни дејства.

Широко се користат платформите „Тенсо“ - уреди кои овозможуваат да се одреди интеракцијата на лице со потпора за време на одбивањето. Компонентите на реакцијата на заземјувањето (вертикална и хоризонтална) се снимаат без оглед на точката на допир со уредот.

Стабилометрија. Со користење на опрема за напрегање, исто така е можно да се проучи движењето на точката на примена на сила на платформата за мерење на напон. Таквото движење може да се случи и поради движењето на субјектот, и поради промена на положбата на неговиот GCP при промена на држењето на телото. За овие мерења е потребна повеќекомпонентна платформа за напрегање, со која компонентите на реакцијата се мерат посебно во сите потпори инсталирани на аглите на платформата.

Акцелерометрија. Една од најважните карактеристики на движењето е линеарното забрзување. може да се определи и со помош на опрема за напрегање. ВО во овој случајМерачот на деформација ја евидентира деформацијата на еластична плоча поврзана со предмет што се движи. Бидејќи масата на сензорот (м ) и еластичноста на плочата (В ) вредностите се константни, тогаш движењето на масата на сензорот во однос на објектот ќе биде пропорционално линеарно забрзувањеобјект. Параметрите на акцелерометарот се избрани на таков начин што природната фреквенција на осцилациите на сензорот е 3-4 пати поголема од максималната фреквенција на процесот што се проучува.

Гониометријата е мерење на аглите на една личност во зглобовите на телото. Аголот на зглобот е важна биомеханичка карактеристика, на пример кога се одредува програма за држење на телото. Силата на влечење на мускулот (односно неговата должина и неговото рамо во однос на оската на зглобот) зависи од аголот на зглобот.

За директно мерење на аглите на споеви се користат механички и електромеханички гониометри. Вторите користат реостат потенциометри. Телото на потенциометарот е цврсто поврзано со една од шипките на гониометарот, а со другата - неговата оска.

Механографијата е снимање на движењето. Ова може да се направи и со помош на потенциометри. Подвижната точка е поврзана со нишка со ниска истегнување со оската на сензорот. Движењата со голема амплитуда може да се снимаат доколку на оската на потенциометарот се постави прстен (блок) со соодветен дијаметар.

Електромиографијата е метод за снимање на електричната активност на мускулите. Ви овозможува директно да добивате информации додека вршите физички вежби. Постојат три главни области на користење на електромиографија за проучување на човековата моторна активност. 1. Карактеристики на активноста на одделни моторни единици на мускулите. 2. Определување на активноста на поединечни мускули во различни моторни акти. 3. Карактеристики на координација на активноста на мускулите во комбинација општо учествово движење. За решавање на биомеханички проблеми, главно се користат втората и третата насока. Кога се користи електромиографија за проучување на спортски движења, обично се користат кожни електроди, но понекогаш се користат и игли електроди. Електродите на кожата можат да бидат моно- или биполарни. Во секој случај, електромиограмот може да ја рефлектира електричната активност на оние мускули над кои се наоѓаат електродите или (со монополарен олово) активноста на мускулите кои се наоѓаат помеѓу активните и индиферентните електроди.

Треба да се земе предвид дека евидентираната вредност на биопотенцијалите зависи од три фактори. Во зависност од положбата на електродите во однос на мускулот - кога се наоѓаат покрај влакната, како и блиску до точката на моторот (точката на влегување на нервот во мускулот), потенцијалите се поголеми. Од електричната спроводливост на кожата - кожата треба да биде обезмастена со етер. Од обликот и големината на електродите - треба да ги користите истите или, во екстремни случаи, истите.

Во секој случај, електромиограмот може да се користи како показател за состојбата на механизмите на координација на движењата како еквивалент на механичките појави (напнатост, влечење) кои се јавуваат во мускулот кога тој е возбуден. Н.В. Зимкин и М.С. Цветков (1988) покажа дека измазнет електромиограм може да се користи за да се процени учеството на мускулните влакна во движењето различни типови(брзо, средно и бавно), а со тоа и за составот на мускулите. Измазнетиот електромиограм е полесен за обработка отколку природниот; измазнетиот електромиограм може да се користи за пресметување на стапката на возбудување на мускулите.

Методи за мерење на временски индикатори. Ако траекторијата е однапред позната, а амплитудата на движење е голема (неколку метри), тогаш времето на минување на сегментите може да се сними со помош на фотосензори. Сигналите од сензорите или ги исклучуваат електричните стоперки (секој сензор има своја стоперка) или се снимаат со рекордер (осцилоскоп). ВО вториот случајТочноста на методот се одредува со точноста на временскиот маркер или точноста на механизмот за погон на лента. Степенот на доверливост на резултатите директно зависи од бројот на сензори инсталирани на растојание.

Комплексни методи на истражување. Целта на биомеханиката е да ги проучува и физичките способности на спортистот и начините за решавање на одредена моторна задача. Во процесот на истражување, неопходно е да се дознаат моделите на конструкција на движење, да се одреди односот помеѓу механичките и биолошките карактеристики кои ја одразуваат координацијата на движењата. Оваа задача е многу тешка, бидејќи врската помеѓу мускулната напнатост и движењето не е недвосмислена, истакна Н.А. Бернштајн. Причината за движењето на деловите од телото е мускулната напнатост, која се определува и од степенот на возбуда и од степенот на истегнување на мускулите. Така, движењето на врската ја менува должината на мускулот и, како резултат на тоа, неговата напнатост.

Сеопфатната регистрација на биолошките и механичките карактеристики на движењето е неопходен услов за проучување на моделите на контрола на движењето на луѓето. Тоа е можно со истовремено снимање на електрофизиолошки и биомеханички индикатори на движење. Кога се снима електричната активност на мускулите и надворешната слика на движење (кинограм, циклограм, тензодинамограм, гониограм, механограм). Кога ги снимате овие процеси на различни медиуми, станува неопходно да се користат специјални уреди за синхронизирање на снимањето. Еден таков уред е опишан во[4, стр. 60].

Кога се користи механо- и (или) динамографија на напрегање, проблемот со синхронизацијата на снимање се решава полесно, бидејќи тие се изведуваат на иста лента.

Значи, до денес е докажано неопходноста и исклучителната вредност од користењето на повеќеканално истовремено снимање на параметрите на кинематиката, динамиката и електричната активност на мускулите за да се воспостави врска помеѓу различните појави на движења и нивните причини, како и да се имплементира идејата за оптимална контрола на процесот на обука.

Сепак, употребата на информативни инструментални методи (тензо-, механички-, електромиографија, снимање итн.) во природни услови за целите на сеопфатна проценка на техничките вештини на спортистите обично се поврзува со големи организациски и методолошки тешкотии.

Во исто време, докажано е дека во вештачки создадени услови обезбедени со употреба на симулатор, можно е да се добијат сигурни информации за еден или друг аспект на техничката или физичката подготвеност. Покрај тоа, поедноставената структура на вежбата ви овозможува да поверојатнопроценете ја природата на промената на физичката компонента, бидејќи влијанието на техничката компонента врз резултатот се намалува. И иако симулаторот никогаш нема да го замени холистичкото движење, има многу докази дека симулаторот-истражувачки комплекс може успешно да ги реши проблемите со итни веродостојни информации, како и да ја одреди состојбата на спортистот што му гарантира достигнување посакуваниот резултатна натпревари.

Пресметковни методи за проучување на движењата (одредување на координати, брзини, забрзувања, сили, моменти на сили).

Може да се извлечат значајни заклучоци врз основа на веродостојни, веродостојни информации. Оттука произлегува дека методите и опремата што се користат во биомеханичките студии мора да обезбедат сигурни резултати. Ова значи дека степенот на точност на мерењето мора да одговара на целта на студијата, а методите и опремата не треба да влијаат на процесот што се проучува, односно да не го нарушуваат резултатот и да се мешаат со темата.

На прв поглед, овие барања се целосно исполнети (индиректни мерења, механичко и математичко моделирање), врз основа на употреба на физички закони и статистички податоци за геометријата на човечкото тело (тТабелите и илустрациите се содржани во ). Методите на пресметка се користат за решавање на проблеми со директна и инверзна динамика. Во овој случај, како првични податоци обично се користат кинематички или динамички карактеристики, односно анализата се врши од почетната или конечната врска на појавите што го сочинуваат предметот на биомеханичкото истражување (човечко механичко движење, причини и манифестации на ова движење ).

Методите на пресметување често се користат за индиректно да се утврдат биомеханичките карактеристики кои, од различни причини, не можат директно да се измерат (регистрираат), на пример, во услови на конкуренција.

Истакнати биомеханичари Д.Д. Донској и С.В. Дмитриев (1996) наведува дека „... развојот на прецизна опрема за снимање и компјутеризацијата на студиите на моторните акти ги воодушеви истражувачите со изградбата на механички и математички модели, многу сложени и ефективни во откривањето на најдобрите детали за движењето (особено во инженерството и медицинска биомеханика). Немаме право целосно да ја оспоруваме оваа изјава, но ефикасноста на користењето на механичко-математичкото моделирање за решавање на некои проблеми во спортската биомеханика е доведена во прашање од многу подеднакво познати истражувачи.

Во домашната научна и методолошка литература, способностите на пресметковните методи се покажаа во изолирани дела кои ги потврдија добро познатите вистини, на пример, во одредувањето на водечките елементи на техниката во уметничката гимнастика (Ју.А. Иполитов, 1997), идентификување на фактори кои обезбедуваат резултати во ски скоковите (Н.А. Багин, 1997), идентификување на односот помеѓу кинематиката и динамиката на ротации во уметничкото лизгање (В.И. Виноградова, 1999). Авторите покажаа највисока ерудиција, но во сите случаи пресметаните резултати значително се разликуваа од резултатите добиени со директно мерење под слични услови.

Теоретски, ова се објаснува со фактот дека основата на класичните пресметковни методи во биомеханиката е хипотезата за еквивалентноста на неживата и живата маса. Оваа хипотеза претпоставува дека биолошкото тело не ја менува својата внатрешна структура под влијание на контролните сили и моменти, а исто така останува во непроменета положба. Ако овој услов не е исполнет, тогаш методите на класичната биомеханика стануваат неприменливи.

Експерименталните студии спроведени долги години во лабораторијата за биомеханика на ВНИИФК покажаа дека „... ограничувањата на класичните пресметковни методи за добивање од движењата на точките податоци за големината на забрзувањата и силите во моторните дејства со промените во држењето произлегуваат од околностите дека во моментов не постојат можности за објективна проценка на насоките на поместување на внатрешните органи, крвните и лимфните маси. Пресметковните алгоритми, исто така, не го земаат предвид преносот на силите или енергијата од врска до врска или нивната апсорпција и дисипација“ (И.П. Ратов, Г.И. Попов, 1996). Истите автори експериментално ја потврдија идејата на Н.А. Бернштајн дека не постои јасна врска помеѓу мускулната напнатост и механичко движење(бидејќи секое движење е резултат на интеракцијата на активните и реактивни сили) и покажа дека во биомеханичките системи функцијата на сила-забрзување е нелинеарна, односно значителните забрзувања при движење на маси може да не доведат до појава на сили.

Така, недостатокот на пресметковните методи воопшто, а особено на механичко-математичкото моделирање е што „... развиените модели на човечки движења (сомнително адекватни на живото човечко тело и неговите движења) се обидуваат да се „наполнат“ со просечна геометрија. на масите и вистинската кинематика на вежбите во живо“ (M.L. Ioffe et al., 1995). „Резултатите од овој пристап се катастрофални и од научна и од практична гледна точка“, нагласува Н.Г. Сучилин (1998).

Литература. 1. Годик М.А. Спортска метрологија: учебник за ИФЦ. – М.: Физичка култура и спорт, 1988. Стр. 57-66.

2. Zatsiorsky V. M., Aruin A. S., Seluyanov V. N. Биомеханика на човечкиот моторен апарат. – М.: Физичка култура и спорт, 1981. – 143 стр.

3. Зимкин Н.В., Цветков М.С. Физиолошки карактеристики на карактеристиките на контрактилната мускулна активност кај спринтери и престојувачи // Човечка физиологија. – 1988. – Т.14. – бр. 1. – стр. 129-137.

4. Работилница за биомеханика: Прирачник за институтот за физичка култура /Под општо. ед. д-р. НИВ. Козлова. – М.: Физичка култура и спорт, 1980. – 106 стр.

5. Селујанов В.Н., Чугунова Л.Г. Пресметка на масовно-инерцијалните карактеристики на телото на спортистите користејќи го методот на геометриско моделирање // Теорија и практика на физичка култура. – 1989. – бр. 2. – стр. 38-39.

6. Сучилин Н.Г., Аркаев Л.Ја., Савељев В.С. Педагошка и биомеханичка анализа на техниката на спортски движења заснована на софтверски и хардверски видео комплекс // Теорија и практика на физичка култура. – 1995. – бр.4. – стр.12-21.

7. Шафранова Е.И. Методи за обработка на биоелектричната активност на мускулите // Теорија и практика на физичка култура. – 1993. – бр. 2. – стр. 34-44; Бр.3 – стр.16-18.

8. Уткин В.А. Биомеханика на физички вежби: Проц. прирачник за одделенијата за физичко образование. – М.: Образование, 1989. – стр. 56-79.

РЕЗУЛТАТИ ОД ОБРАБОТКА ОД БИОМЕХАНИЧКИ СТУДИИ (2 часа)

Мерни скали (имиња, редослед, интервали, соодноси).

Проблеми на обработка на биомеханички мерења. Обработката на резултатите се врши за да се процени грешката на добиените податоци, како и да се утврдат со пресметка биомеханичките карактеристики кои директно не се мерат.

Проценката на грешките, како и нивното намалување преку понатамошна обработка на резултатите од мерењето, е од огромно значење во биомеханичките студии на спортските движења, бидејќи специфичните барања за методите на истражување не дозволуваат употреба на многу прецизни, но гломазни мерења. За да се реши овој проблем, беше развиена математичка теорија на мерни грешки. Подолу накратко ќе дадеме основни препораки за проценка на грешките и намалување на нивното влијание врз конечниот резултат.

Не може директно да се измерат сите биомеханички карактеристики за да се исполнат барањата за методите на мерење во спортските истражувања. Но, употребата на функционалната врска помеѓу бараните и измерените карактеристики овозможува, по правило, да се утврдат сите биомеханички карактеристики од интерес за истражувачот. Овој метод е преземен од технологијата, каде што е широко распространет и се нарекува „метод на индиректни мерења“.

Пресметката на потребните биомеханички карактеристики врз основа на индиректни мерни податоци може да се изврши и за време на процесот на мерење со користење на компјутерска технологија и во процесот на анализа на резултатите од мерењето по експериментот. Во двата случаи, присуството на мерни грешки наметнува одредени ограничувања на методите за обработка на резултатите од индиректните мерења.

Проценката на грешката во мерењето и правилното, односно извршено во согласност со ГОСТ, презентацијата на мерните материјали овозможува да се споредат резултатите од студиите спроведени со употреба на различни методи на мерење или од различни автори. И ова, пак, овозможува нагло да се намали бројот на дополнителни студии за истите феномени и со тоа да се намали времетраењето и цената на биомеханичките студии воопшто.

Грешки при мерење, класификација, извори и методи на елиминација. Грешка при мерење – разлика во резултатот од мерењето X јас и вистинската вредност на измерената величина Икс извор : д = X јас – Икс извор

Според методот на определување, тие разликуваат апсолутна и релативна; и по потекло - систематски и случајни, како и груби грешки (промашувања).

Штотуку го опишавме методот за одредување апсолутни грешки. Апсолутната грешка се изразува во исти единици како и измерената вредност. Вистинската вредност обично се зема како резултат добиен со користење на попрецизен метод.

Релативната грешка често се користи при спроведување на сложена контрола, кога се мерат индикатори со различни димензии:доднос. = д/X јас *100%. Друг аргумент за користење на релативна грешка е дека утврдувањето на релативната грешка е неопходно за да се процени можноста за користење на оваа техника за истражување специфично движење(грешката не треба да надминува ±5,0% од измерената вредност).

Систематски грешки се грешки чија вредност останува непроменета (или се менува на познат начин) од експеримент до експеримент. Следствено, тие можат да бидат исклучени од конечниот резултат ако нивната вредност е одредена со прелиминарна калибрација на опремата пред секој експеримент. Постојат 4 групи на систематски грешки. 1. Причината за појавата е позната и вредноста може сосема точно да се одреди (температурна грешка, линијар со скршен почеток...). 2. Причината е позната, но големината не е. Овие грешки зависат од класата на мерна опрема и флуктуираат во рамките на максималната дозволена вредност. Класата на точност (1.0, 2.0, итн.) значи релативна мерна грешка во проценти. 3. Потеклото и големината на грешката се непознати. Ваквите грешки се појавуваат во комплексни мерењакога не е можно да се земат предвид сите извори на можни грешки. 4. грешки поврзани со својствата на мерниот објект. Систематското следење на спортистите ни овозможува да ја одредиме мерката за нивната стабилност и да ги земеме предвид можните грешки при мерењето. Во спротивно, може да биде тешко да се одделат значајните поместувања (на пример, поради замор) од грешките при мерењето.

За да се елиминираат систематските грешки, се користат два методи. Првата е калибрација на опремата - проверка на читањата на инструментите користејќи стандарди во целиот опсег на можни вредности на измерената вредност. Вториот метод е калибрација - одредување на грешки и големината на корекции.

Случајните грешки се предизвикани од неконтролирани фактори кои варираат од експеримент до експеримент. Случајните грешки се појавуваат при истовремено дејствување на многу голем број фактори независни еден од друг, од кои секој има мало влијание врз резултатот од мерењето, но збирно овие причини имаат забележлив ефект. Случајната грешка, по својата природа, не може да се земе предвид и да се компензира за време на експериментот.

Големите грешки (промашувања) се значително различни по природа од случајните. Ако се појават случајни грешки кога опремата е во добра работна состојба и експериментаторот ги извршува правилните дејства, тогаш причината за грешките се дефекти и (или) грешки во работењето. Големите грешки се откриваат со нагло опаѓање на резултатот од општа серијадобиените бројки, што по правило е во остра спротивност со физичката слика на појавата.

Обработка на резултати од директни и индиректни мерења на биомеханички параметри и променливи. Методите за проценка и намалување на случајните грешки при мерењето на биомеханичките параметри и променливи значително се разликуваат.

Обработка на резултатите од мерењата на биомеханичките параметри. Главниот начин за намалување на случајните грешки при мерење на биомеханичките параметри е да се извршат повторени мерења и да се обработат нивните резултати.

Обработка на резултатите од директните мерења на биомеханичките параметри. Во отсуство на прецизни информации за физичките причини за набљудуваното расејување на резултатите од мерењето, најверојатната вредност на измерената големина се зема како проценка на математичкото очекување на резултатите од мерењето, т.е. Степенот на веродостојност на добиениот резултат може да се процени со вредноста на интервалот ± q во чии рамки со дадена веројатност α ќе се наоѓа величината: = t * S x, каде што т – Студентски т-тест за еднаков број n-1; S x – просечна грешка на аритметичката средина.

Обработка на резултатите од индиректните мерења на биомеханичките параметри. Во голем број случаи, количината за која не интересира не се мери директно, туку се пресметува како функција од измерените вредности на некои други величини. На пример, тоа е. Во такви случаи, за да се пресмета аритметичката средина и средната грешка на аритметичката средина, прво се одредуваат најверојатните вредности на измерените параметри (агол и брзина на поаѓање) и нивните средни грешки. Во продолжение, се претпоставува дека грешките при определувањето на параметрите се мали во споредба со нивните вистински вредности, а мерењата на секој од параметрите се извршени независно еден од друг. Оваа претпоставка е валидна за огромното мнозинство на случаи на биомеханички индиректни мерења. Тогаш најверојатната вредност на должината на летот се пресметува од просечните вредности на брзината и аголот на поаѓање: . Просечната грешка се пресметува на следниот начин: .

Обработка на резултатите од мерењето на биомеханичките променливи. Биомеханичките променливи (координати, брзини, забрзувања) за време на движењето се случајни функции на времето. Резултатот од нивното мерење е, како по правило, табели на вредности снимени во одредени интервали или графикони нацртани од рекордер (осцилоскоп). Повторените мерења фундаментално не можат да ја подобрат точноста на резултатот поради варијабилноста на човечките движења. Не се препорачува истовремено мерење на саканата променлива со користење на неколку слични инструменти со последователна обработка поради гломазноста на опремата и влијанието на овој фактор врз измерениот процес.

Релативно едноставен начин да се зголеми точноста на мерењето на биомеханичките променливи е да се користи разликата во фреквентниот состав на измерениот процес и случајните грешки (пречки) кои се јавуваат при мерењето, односно кога опремата работи, синусоидот на грешка (2) е надредена на процесот синусоид (1).

Природата на грешките може да се утврди со пробни записи во случај кога измерената променлива е нула или константна. На пример, во отсуство на движење.

Грешките за време на снимањето може да се отстранат со измазнување на сигналот со помош на филтер, чиј коефициент на пренос се одредува со формулата:, каде штоѓ - фреквенција на влезниот сигнал,Р е отпорот на отпорниците, C е вредноста на капацитетот на кондензаторот. Пресметките се вршат одделно за фреквенцијата на сигналот на процесот и фреквенцијата на сигналот за пречки, потоа се споредуваат коефициентите на мерење и пренос на пречки.

Табеларните податоци исто така може да се измазнуваат. Оваа постапка нужно се користи кога изводот на измерениот сигнал се пресметува од табеларни податоци, односно брзините и забрзувањата се пресметуваат од координати. Во пракса, ова се прави на таков начин што поместувањата, а потоа и разликите во брзината се пресметуваат не помеѓу соседните рамки, туку по 1 или повеќе рамки.

Ако резултатот е претставен во форма на график во кој измерениот процес содржи висока фреквентна грешка, тогаш графичкиот просек може да се изврши со исцртување средната линијапомеѓу високофреквентните осцилации на процесот.

Грешката на динамичките мерења се определува експериментално со проверка на мерната опрема (калибрација) под услови блиски до условите на нејзината практична употреба (во однос на јачината, брзината на процесот).

Скали на мерења (имиња, редослед, интервали, соодноси).

Скала	Карактеристики	Математички методи	Примери
Ставки (номинални)	Објектите се групирани и групите се означени со броеви. Фактот дека бројот на една група е поголем или помал од бројот на друга група не кажува ништо за нивните својства, освен што се разликуваат	Број на случаи. Мода. Тетрахорични и полихориски коефициенти на корелација	Број на спортист, улога, специјализација, спорт итн.
Ред (ранг)	Броевите доделени на објектите го одразуваат бројот на својства кои припаѓаат на овие објекти. Можно е да се воспостави сооднос од „повеќе“ или „помалку“	Медијана. корелација на ранг. Критериуми за рангирање. тестирање на хипотези со помош на непараметриски статистички методи	Резултати од рангирањето на спортистите на тестот
Интервали	Постои мерна единица со која предметите не само што можат да се подредат, туку може да им се доделат и броеви така што еднаквите разлики значат еднакви разлики во количината на имотот што се мери. Нулта точкае произволна и не укажува на отсуство на имот	Сите методи на статистика освен за одредување соодноси (на пример, степените не се собираат или одземаат, степените по степени се делат со и не се множат)	Температура на телото, агли на зглобовите
односи	Броевите доделени на објекти ги имаат сите својства на интервална скала. Постои апсолутна нула на скалата, што одговара на целосно отсуство на каква било сопственост во објектот. Односите на броевите доделени на предметите по мерењата ги одразуваат квантитативните односи на имотот што се мери	Сите статистички методи	Должина, маса, брзина, забрзување, сила итн.

Презентација на резултатите од мерењето. Правилното прикажување на резултатите од биомеханичките мерења е важен фактор за обезбедување на веродостојност и јасност на резултатите од биомеханичките студии. Кога ги презентирате резултатите, треба да се придржувате до следејќи ги правилата. 1. Сите записи во врска со студијата мора да се чуваат целосно и прецизно и да бидат целосно разбирливи за секој разумно квалификуван читател. 2. Сите резултати од набљудувањата (мерењата), како и финалниот материјал пресметан од нив, треба да се прикажат заедно со грешки. За секоја количина, димензијата мора да биде означена во согласност со системот SI. 3. Бројот и неговата грешка треба да бидат напишани така што нивните последни цифри припаѓаат на истата децимална точка. 4. Грешката што произлегува од пресметките треба да биде приближно 10 пати помала од грешката во мерењето.

Кога се проучуваат биомеханичките променливи, резултатите може да се претстават во форма на графикон. Главната предност на графиконот е јасноста. Графикот треба да биде таков што ќе можете веднаш да го доловите типот на добиената зависност, да добиете квантитативна идеја за тоа и да го забележите присуството различни карактеристики– максимална, минимална, области со највисоки и најниски стапки на промена, периодичност итн. При цртање график се почитуваат правилата. 1. Графикот е нацртан на милиметарска хартија, или на хартија со координатни мрежи. 2. Апсцисата (X) оска е величина што предизвикува промени во други величини (време – секогаш). На оските мора да се наведе ознаката и димензијата на соодветната количина. 3. Размерот на графиконот се определува со мерната грешка на величините исцртани по оските (или врз основа на правилата за групирање податоци). Вагите долж оските може да бидат различни. Скалата треба да биде лесна за читање, така што една ќелија од мрежата на скалата треба да одговара на пригоден број (1, 2, 5, 10 ...) на единици од вредноста прикажана на графиконот. 4. Графикот ја покажува само експериментално одредената област на промени во индикаторите; Не треба да се стремите графикот да започне од точка со координати 0; 0. 5. Што се однесува до цртањето на кривата, постојат две мислења. Некои веруваат дека линијата треба да биде мазна, други веруваат дека точките на графикот треба да се поврзат со прави линии - односно да не одат во хипотетички области (добивате скршена линија). 6. Насловот треба да означува што се прикажува. Кривите треба да бидат означени или објаснети во насловот.

Тестирање и педагошко оценување во биомеханиката.

Тест - мерење или тест спроведен за да се одреди состојбата или способноста на спортистот. Само оние тестови кои ги задоволуваат следните метролошки барања може да се користат како тестови. 1. Целта на тестирањето мора да биде дефинирана. 2. Постапката мора да биде стандардизирана. 3. Мора да се утврдат веродостојноста и информациската содржина на тестот. 4. Мора да се развие систем за оценување на резултатите од тестот. 5. Мора да се назначи типот на контрола (оперативен, тековен, фаза-по-фаза).

Во зависност од целта на тестирањето, тестовите може да се поделат во неколку групи. 1. Индикатори измерени во мирување - проценка на физичката состојба или одредување на нивото на „позадина“ за „динамични“ студии. 2. Стандардни тестови - сите субјекти ги извршуваат истите задачи, оптоварувањето не е максимално и, со тоа, нема мотивација да се постигне максимален резултат. 3. Тестови со максимално оптоварување– нивните резултати зависат од подготвеноста и мотивацијата.

Во зависност од бројот на фактори кои го одредуваат резултатот од тестот, се разликуваат хетеро- и хомогени тестови. Првиот е мнозинството.

Како по правило, нивото на подготвеност се оценува со помош на батерија од тестови.

Дефиницијата за целта на тестирањето е избрана врз основа на постоењето на три сорти (оперативни, тековни, етапни) и три области на контрола (конкурентна активност, активност за обука, ниво на подготвеност).

Видови и насоки на комплексна контрола во спортот

(според М. Годик, 1988)

Видови на контрола	Насоки на контрола
	конкурентна активност	активности за обука	подготвеност (во лабораториски услови)
Исценирано	Мерење и евалуација на различни показатели на натпревари кои ги комплетираат квалификациите. подготвителна фаза, или на сите натпревари на сцената	Изградба и анализа на динамиката на карактеристиките на оптоварување во фаза на подготовка. Збир на оптоварувања за сите индикатори за етапа и определување на нивниот сооднос	Мерење и евалуација на индикатори и контроли во посебно организирани услови на крајот на подготвителната фаза
Актуелно	Мерење и евалуација на индикаторите на натпреварот што го комплетира микроциклот (или тоа е предвидено со календарот)	Изградба и анализа на динамиката на карактеристиките на оптоварување во микроцикл. Збир на оптоварувања за сите индикатори по микроцикл и определување на нивниот сооднос	Регистрација и анализа на дневните промени во подготвеноста на спортистите предизвикани од систематски тренинзи
Оперативни	Мерење и оценување на перформансите во кое било натпреварување	Мерење и евалуација на физичките и физиолошките карактеристики на оптоварувањето со вежбање, серија вежби, тренинг сесија	Мерење и анализа на индикатори кои информативно ја рефлектираат промената на состојбата на спортистите за време на настап или кратко време по изведување на вежба или по лекција

Стандардизацијата на мерните процедури ја одредува точноста на резултатите од контролата. Ова се постигнува со обезбедување дека дневната рутина во пресрет на тестирањето, загревањето, изведувачите, шемата и условите за тестирање, интервалите за одмор и моторниот систем за време на тестирањето мора да останат непроменети.

Сигурност и информативност на тестот. Веродостојноста на тестот е степенот до кој резултатите се согласуваат кога се повторуваат тестирања на исти луѓе под исти услови. Наједноставниот начин да се одреди веродостојноста е да се пресмета коефициентот на парна корелација на резултатите од првото и второто тестирање. Доверливоста на тестот се смета за прифатлива кога r ³ 0,70.

Информативноста (валидноста) на тестот е својство на тестот доволно целосно да ја одразува суштината на процесот што се проучува. Информациската содржина на тестот може да се определи логички и емпириски. Суштината логичен методсе состои од логична (квалитативна) споредба на карактеристиките на критериумот и тестот. Емпирискиот метод е да се спроведе корелација анализакритериум и резултат од тестот.

Може да се користат следните критериуми: 1. резултира со натпреварувачка вежба. 2. најзначајните елементи на натпреварувачката вежба. 3. резултати од тестот, чија информативна содржина е докажана. 4. збирот на поени на испитаникот при изведување на батерија од тестови.

Кога се користи како критериум за спортски квалификации, споредете ги просечните вредности на индикаторите кај спортистите од различни квалификации (употребат -Студентски т-тест). Ако разликите се сигурни, тестот е информативен.

Покрај веродостојноста и информациската содржина, тестовите се карактеризираат и со стабилност, еквивалентност и конзистентност.

Стабилноста е вид на доверливост во случај на значително разредување во времето за тестирање и повторно тестирање. Високата стабилност на тестот укажува на стабилноста на квалитетот што се тестира.

Еквивалентноста на тестот е степенот до кој резултатот во дадениот тест се совпаѓа со резултатите од другите тестови кога се проучува истиот знак (на пример, влечење и склекови, стоење долги и високи скокови).

Конзистентноста на тестот е независност на резултатите од тестот од личните квалитети на истражувачот. Дури и при извршувањето инструментални студиинекој може подобро да ги мотивира предметите, што ја одредува количината на конзистентност.

Педагошкото оценување е последната фаза од постапката на тестирање. Се состои од: 1. избор на скала за претворање на резултатите од тестот во поени. 2. претворање на резултатите во поени. 3. споредба на постигањата со стандарди и изведување на конечна оценка.

Резултатите може едноставно да се рангираат, но тоа не е секогаш фер. Затоа, треба да користите специјални ваги. Може да има многу од нив. Четири скали се сметаат за главни: пропорционална (а), прогресивна (б), регресивна (в),С -облик (сигмоиден) (г).

Изборот на скалата за оценување зависи од тоа во која зона треба да се стимулира растот на резултатите.

Во пракса се користат следните скали: стандард, перцентил, GCOLIFKa.

Стандардната скала се заснова на пропорционална скала. Стандардната скала е наречена така затоа што нејзината скала е Стандардна девијација (С ). При конструирањето на оваа скала се користи законот нормална дистрибуција, велејќи дека сè можни вредностикарактеристиките се содржани во интервалот (трисигма правило за општата популација: ). Во овој случај, обично се разликуваат следните зони за проценка (нивоа на манифестација на проучуваната карактеристика):

Но, оваа скала не ви дозволува да дадете точна проценкафеномени.

Најчеста е Т-скалата, каде што Т е резултатот во поени, е резултатотјас - учесник, е резултат на групата,С - Стандардна девијација. Оваа скала е пофер отколку едноставно рангирање.

Процентилна (процентуална) скала. Неговото создавање ја вклучува следната операција - секој субјект добива онолку поени за својот резултат колку што е процентот на неговите противници пред кои е. Оваа скала е најпогодна за оценување на големи групи луѓе. Пресметајте колку резултати се вклопуваат во еден перцентил (процент) или колку проценти по лице. Оваа скала површно наликува на сигмоидна скала - најголемите промени се случуваат во средината на опсегот.

Скалата GCOLIFK се користи за евалуација на резултатите од тестирањето на истиот спортист во различни периоди од циклусот или фазата на тренирање: n = (најдобар резултат– оценет резултат / најдобар резултат – најлош резултат) x 100 (поени). Во овој случај, резултатот од тестот се смета не како апстрактна вредност, туку во врска со најдобрите и најлошите резултати.

Евалуација на збир на тестови. Може да се направи со користење регресивна анализа. Равенка како Y = a + b 1 x 1 + b 2 x 2 +…+ b n x n ви овозможува да го одредите резултатот во натпреварувачка вежба (U) врз основа на резултатите од тестот (x 1, x 2, ...). Но, мора да имаме на ум дека тестовите треба да бидат нееднакви. Важноста (тежината) на тестот може да се одреди на три начини. 1. Стручен преглед- За важен тестсе воведува множички фактор. 2. Коефициентите се поставени врз основа на факторска анализа. 3. Квантитативна мерка за тежината на тестот може да биде коефициентот на корелација на парот со резултатот во натпреварувачка вежба. Ова се начини да се добие „пондериран“ резултат од тестот.

Втората опција за проценка на сложената контрола е градење „профил“ на спортист - односно графички приказ на резултатите од проценката при индивидуални тестови на батерии. Графиконот јасно ги прикажува силните и слабите страни на подготвеноста.

Точни табели. Во нив максимален износпоени (1000-1200) се даваат за резултат кој го надминува светскиот рекорд, а резултатот на почетник се проценува на 100 поени. Следува една од главните ваги. Изборот е чисто субјективен. Тешко да се споредуваат различни видовиспортови Но, овие ваги се потребни за да се одреди текот на тимските натпревари и нивните резултати, а не нивото на развој на одредена особина.

Така, биомеханичката контрола (од метролошка гледна точка) се состои од неколку фази.

Утврдување на целта на тестирањето врз основа на постоење на три сорти (оперативни, тековни, етапни) и три области на контрола (натпреварувачка активност, активност за обука, ниво на подготвеност).

Јас. Избор на тест (тестови) - утврдување на неговата (нивната) веродостојност, содржина на информации, како и стабилност, еквивалентност и конзистентност врз основа на проучување на научна и методолошка литература или користење методи на математичка статистика. Дефиниција на процедура за тестирање. Избор на опрема. Одредување на систематска мерна грешка.

II. Тестирање (мерење) – регистрација на биомеханички процеси при моторна активност со помош на инструментални методи. Борба против случајни грешки.

III. Обработка на резултатите од тестот користејќи соодветни методи на математичка статистика, во зависност од тоа што е измерено (параметри или променливи). Идентификување на грешки и борба против нив.

IV. Презентирање на резултатите од истражувањето во текст, табеларна или графичка форма.

В. Избор на скала за оценување на резултатите од тестот (пропорционална, прогресивна, регресивна,С -облик, Т-скала, перцентил, ГЦОЛИФКА итн.).

VI. Евалуација на резултатите од тестот.

Литература.

1. Годик М.А. Спортска метрологија: учебник за ИФЦ. – М.: Физичка култура и спорт, 1988. Стр. 10-44.

2. 2. Работилница за биомеханика: Прирачник за Институтот за физика. култ /Под општо ед. д-р. НИВ. Козлова. – М.: Физичка култура и спорт, 1980. – стр. 65-75.

3. Уткин В.А. Биомеханика на физички вежби: Проц. прирачник за факултетите за физичко образование. – М.: Образование, 1989. – стр. 33-56.

АВТОМАЦИЈА НА БИОМЕХАНИЧКАТА КОНТРОЛА

Биомеханичката контрола може да се изврши на различни начини.Наједноставно е да се набљудуваат и да се запишуваат резултатите од набљудувањата. Но, во исто време, многу ќе се пропушти и никој нема да може да гарантира за точноста на добиените резултати.

Многу поплодна, иако посложена, е автоматизираната контрола. Можеме да кажеме дека во наше време формулата на Ленин „од живо размислување до апстрактно размислување и од таму до практика“ доби ново значење. Денес, процесот на „живо размислување“, набљудување на предметот на проучување е незамислив без употреба на мерна опрема.

Сите мерни системи во биомеханиката вклучуваат сензори за биомеханички карактеристики со засилувачи и конвертори, канал за комуникација и уред за снимање. Во последниве години, уредите за складирање и компјутери се повеќе се користат, со што значително се прошируваат можностите на наставникот. За да се зголеми точноста на биомеханичката контрола, се користат сите најнови инженерски иновации: радио телеметрија, ласери, ултразвук, инфрацрвено зрачење, радиоактивност, телевизија, видео рекордери и компјутерска технологија.

Биомеханички сензори

Сензорот е првата алка на мерниот систем. Сензорите директно ги перцепираат промените во измерениот индикатор и се фиксираат или на човечкото тело или надвор од него.

Сензорот прикачен на лице мора да има минимална тежина и димензии, висока механичка сила, лесно прицврстување и во исто време не смее да го ограничува движењето или да создава непријатност. На човечкото тело се поставуваат: заеднички маркери (сл. 35, 36), електромиографски електроди (види Сл. 3), сензори за зглобен агол (Почесто се нарекуваат гониометриски (од зборовите гониос - агол, метрео - мерка) ; покрај мерењето на аглите на зглобовите, гониометриските сензори се користат за мерење на аголните движења во спортската опрема, на пример аголот на ротација на веслата во бравата за шипка) и забрзувањето (сл. 37).

Но, одамна е забележано дека точноста на биомеханичката контрола е поголема ако движењата на една личност не се ограничени со ништо. Затоа, тие се обидуваат да постават биомеханички сензори на спортската опрема, така што условите под кои се врши контролата да не се разликуваат од природните услови на тренинг и натпревар.

Динамографските платформи станаа популарни. Тие се инсталирани тајно во секторот за скокање или фрлање, под покривката на патека за трчање, платформа за гимнастика, игралиште итн. Најнапредните платформи за динамо ви овозможуваат да ги измерите сите три компоненти на силата (вертикална и две хоризонтални) и покрај тоа, моментот на извртување во точката на примена на сила, а резултатот од мерењето не зависи од точката на која се применува силата.

Чувствителните елементи во платформата за динамографија се пиезоелектрични сензори (слични на оние што се наоѓаат во пикап на електричен плеер) или помалку кревки сензори за сила - мерачи на напрегање (ќелии за напрегање) (За дизајнот на биомеханичките сензори и околу физички феномени, во основата на нивниот дизајн, може да се прочита во книгата: Ducks N. V. L. Measurements in sports (вовед во спортска метрологија).- М., 1978.--С. 103-120; Миненков Б.В., Техника и методологија на истражување на деформации во биологијата и медицината - М., 1976).

Ориз. 37. „Егзоскелет“ - систем за прицврстување на гониометриски (1) и акцелерометриски (2) сензори на човечкото тело; можно е да се прилагоди егзоскелетот на должината на сегментите на рацете и нозете (според А. Н. Лапутин)

Мерачите на деформација се користат за мерење на силата во многу спортови. Во гимнастиката, тие се залепени на пречката, паралелни шипки, прстени, коњски рачки итн. Во кревање тегови, тие се залепени на мрена. Во стрелање спорт и биатлон - на чкрапалото, акциите и задникот. Во веслање - на конусот на веслото или веслото (помеѓу рачката и веслото), на потпирачот за нозе и на конзервата. Во велосипедизмот, брзото лизгање и скијањето, дизајнот на педалата, скејт, ски и скијачки столб е малку изменет за да се измери силата, а овие промени на никаков начин не влијаат на природната техника на движење. Во атлетиката се користат затегнувачки влошки кои се ставаат во спортските обувки. Интересно е тоа што се појавија патики со затегнувачки влошки и минијатурен компјутер кој автоматски го пресметува темпото и силата на одбивност и му сигнализира на тренингот дали силата на одбивање и фреквенцијата на чекорите се повисоки или помали од оптималните.

Мерачите за напрегање се користат не само за мерење на силата, туку и за мерење на забрзувањето, како и за снимање на вибрациите на телото (сл. 38). Во овој случај, мерачите на напрегање се залепени на вертикална прачка што ги поврзува центрите на долните и горните области на стабилографската платформа. Стабилограмот покажува колку е голема способноста на една личност да одржува стабилност на телото, што е важен фактор за постигнувањата во гимнастика, акробатика, веслање, уметничко лизгање итн. тестирање на состојбата на нервниот систем (на пример, пред натпревар).

Како мерачите на напор, фотоелектричните сензори не ги искривуваат природните движења, во кои електрична енергијасе јавува под влијание на светлината. Тие се користат за мерење на брзината на одење и трчање. Тркач (како и лизгач, скијач итн.) додека се движи ги прекинува светлосните зраци што паѓаат на фотоелементите (сл. 39). Бидејќи секој пар на оптоспојувачи (извор на светлина - фотоелемент) се наоѓа на одредено растојание (S) од следниот, и се мери времето (Dt) за покривање на ова растојание, лесно е да се пресмета просечната брзина на овој сегмент од растојание:

Ако изворот на светлина (на пример, ласер) произведува тесен зрак, тогаш може да се измери времетраењето и должината на секој чекор. Оваа информација е корисна за тренирање на спринтери, скокачи и пречки.

Телеметрија и методи за евидентирање на биомеханички карактеристики

За да се користат информации од биомеханички сензори, тие мора да се пренесат преку телеметриски канал и да се регистрираат.

Терминот „телеметрија“, составен од грчките зборови теле - далеку и метрон - мерка, значи „мерење на далечина“. Информациите за резултатите од мерењето може да се пренесат преку жици, радио, светлосни зраци и инфрацрвени (топлини) зраци.

Жичната телеметрија е едноставна и отпорна на пречки. Нејзиниот главен недостаток е неможноста да се пренесуваат сигнали преку жици од сензори поставени на телото на лице во движење. Затоа, жичната телеметрија треба да се користи во комбинација со платформа за динамографија или трајно инсталирана спортска опрема опремена со биомеханички сензори.

Да дадеме пример. За да снимите динамограм на скијач на вода (слика 40), треба да ги залепите мерачите на напрегање на вертикален столб инсталиран на задниот дел од чамецот. Крајот на халардот е прикачен на врвот на штандот, чиј другиот крај го држи скијачот. Во овој случај, препорачливо е да се пренесе електричниот сигнал од мерачите на напор до уредот за снимање (кој исто така се наоѓа на чамецот) преку жици.

Радио телеметрија е гранка на радио инженерството што обезбедува радио пренос на информации за резултатите од мерењето.

Радиотелеметријата овозможува следење на техничките и тактичките вештини на една личност во природни услови на моторна активност. За да го направите ова, мора да носи биомеханички сензори и минијатурен преносен уред за радиотелеметриски систем. Пример за радиотелеметриско снимање на биомеханички информации е претставен на Сл. 41. Електромиограмите прикажани на него се добиени во атлетска арена, под чија лента е поставена приемната антена на системот за радиотелеметрија.

Ориз. 41. Радиотелеметриско снимање на електромиограми кај трчање лице:

1 - gluteus maximus; 2 - права линија на бутот; 3 - vastus lateralis? 4 - бицепс феморис; 5 - предна тибијална м.; 6 - гастрокемиус м.; 7 - солеус м.; единечно коси шрафирање - инфериорна работа; двојно косо шрафирање - надминување на работата (според И.М. Козлов)

Прашање за самоконтрола на знаењето

Кои телеметриски опции може да се користат за снимање на одбивната сила од потпора:

а) во крос-кантри скијање;

б) скок во далечина;

в) во ритмичка гимнастика?

Регистрацијата на електрични сигнали кои содржат информации за резултатите од биомеханичката контрола се врши со рекордери и индикатори со различни дизајни. При снимање на резултатите од мерењето, останува документ (графикон на хартија, магнетна снимка, фотографија итн.). За разлика од снимањето, укажувањето се состои од согледување на добиените информации визуелно или аудитивно.

Снимачите помагаат да се открие како еден или неколку измерени индикатори се менуваат со текот на времето (види Сл. 40, 41). Но, постојат и снимачи со две координати кои цртаат графикон за зависноста на еден индикатор од друг. Тие му даваат на наставникот дополнителни функции. Значи, на Сл. 42 автоматски се исцртуваат зависности на силата што се применува на веслото на хоризонталата; многу движење на веслото. Областа ограничена со ова. крива, пропорционална на количината на надворешна механичка работа.

Задача за самоконтрола и консолидација на знаењето Последната изјава подложете ја на критичка анализа и докажете ја нејзината вистинитост или заблуда.

Регистрацијата на слики одамна е од голема практична корист во физичкото образование и спортот.

Спортските натпревари се возбудлив спектакл. Во спортови како гимнастика и уметничко лизгање, успехот на спортист директно зависи од убавината и експресивноста на движењата. Во другите спортови, надворешната слика на движењата е, иако споредна, исто така многу важно, бидејќи силата, брзината и точноста на моторните дејства зависат од тоа. Да и во Секојдневниот животСпособноста да се движите убаво е важна.

Кинематиката на движењата е забележана со оптички методи, кои континуирано се подобруваат од 1839 година, кога Франсоа Араго на состанок Француска академијаНауката го објави откритието на фотографијата („светлосликање“). Веќе во 1882 година, E. J. Marey инсталирал ротирачки диск со слотови пред објективот на камерата и за прв пат добил неколку пози на лице во движење („хронофотограм“) на една фотографска плоча.

Друга иновација, подоцна наречена циклична фотографија од Н.А. Бернштајн, се состоеше од снимање само шематски слика на телото. За таа цел, минијатурни електрични светилки или светлосни рефлектори се прикачени на главата и зглобовите или на одредени точки на спортската опрема (види Сл. 35, 36). Во овој случај, низа светлечки точки („циклограм“) се снима на фотографската плоча. Со поврзување на точките поврзани со кој било зглоб, ја добиваме траекторијата на овој спој (сл. 43).

Ориз. 42. Графички запис (со рекордер) или индикација (на индикатор за катодни зраци) на односот помеѓу силата што се применува на рачката на веслото и хоризонталното движење на веслото во два циклуса на веслање; подолу е брод опремен со мерна опрема:

1 - компјутерски уред и индикатор за електронски сноп; 2 — сензор за аголно движење на веслото; 3 - мерач на деформација (според А. П. Ткачук)

Како што се подобруваше мерната опрема, беше совладана стерео фотографијата, што овозможи да се добие тродимензионална слика и фотографирање со голема брзина, што овозможи да се снимаат брзи процеси (сл. 44).

Разновидноста на оптичките методи на мерење е јасно илустрирана на сл. 45. Од зборовите напишани на сликата може да се направат имињата на најпознатите методи за снимање на надворешната слика на движењата. На пример, фотографирање со рамни видео циклуси со мала брзина е снимање на маркери на човечкото тело со една видео камера со нормална стапка на слики.

Ориз. 44. Филм од тениско топче кое отскокнува од теренот; со шутирање со голема брзина (4000 фрејмови во секунда), можете да видите како се менува обликот на топката (според Хеј)

Ве молиме имајте предвид дека модерната видео технологија постепено ги заменува методите за мерење на филмови и фотографии. Благодарение на видео снимањето, можна е темелна и објективна анализа на технологијата и тактиката. Тоа е исто така моќна алатка за учење. Видеорекордерот ви дава можност да се погледнете себеси однадвор. Но, „подобро е да се види еднаш отколку да се слушне седум пати“. Повторено гледање на видео снимки, замрзнување рамка; бавната репродукција ви овозможува да откриете грешки и да ги наведете начините за нивно отстранување. Конечно, снимањето видео е поиздржливо од филмот. И со сите овие предности, модерните видео рекордери во боја (на пример, „Electronics VM-12“) се релативно евтини и широко достапни.

Биомеханичка контрола и компјутер

Биомеханичката контрола е неопходна, но многу трудоинтензивна работа. И ова е главната причина што не се спроведува во секое училиште и спортска екипа.

На сл. 46 шематски прикажува 10 пози на трчач чија телесна тежина е 70 кг. Овие графикони се добиени како резултат на рамна циклична фотографија. Вертикалните и хоризонталните координати на шесте зглобови, центарот на масата на главата и врвот на стапалото се поставени во Табела 9.

Обезбедените податоци се доволни за да се пресметаат брзините и забрзувањата на главните сегменти на телото, да се одредат координатите на општиот центар на маса во секоја поза и да се конструираат кинематички графикони ( Кинематички графикониВообичаено е да се повикуваат графикони кои покажуваат како се менуваат координатите, брзините и забрзувањата на делови од телото со текот на времето).

Ориз. 46. ​​Кинематографски циклограм на лице кое трча (според Д. Д. Донској, Л. С. Заицева)

Задача за самостојна работа

Изведете ги сите наведени пресметки и конструкции.

Откако ја завршивте оваа задача, вие сте убедени дека сложеноста на биомеханичката контрола е навистина многу висока. Но, исто така, беше потребно многу време за да се состави Табела 9. Сега замислете дека сте ги добиле сите потребни информации без да потрошите никаков напор, веднаш откако лицето што се проучува ќе ја заврши вежбата. Зарем не е вистина дека ова е веќе во доменот на научната фантастика? Сепак, денес таквата фантастична можност стана реална, а тоа се случи благодарение на достигнувањата на електронската компјутерска технологија.

Создавањето компјутери, чие значење академик Н.Н. Моисеев го споредува со освојувањето на огнот, е поврзано најважната фазанаучна и технолошка револуција на 20 век. „Подобрување на нивните работни органи и сетилни органи во текот на илјадници години, човекот до средината на 20 век. ја задржал за својот мозок функцијата на средна врска меѓу нив.

Но, со современото ниво на развој на науката и технологијата, менталниот товар на човекот... стана огромен, а понекогаш и изнемоштен и неподнослив. Понатамошниот развој на човештвото бара „завршување“ природен системконтрола - човечкиот мозок... Од оваа потреба се родила електронската компјутерска технологија“ (Цитат (со кратенки) преземен од книгата на И. М. Фајгенберг „Мозок, психа, здравје“ (М., 1972. - стр. 32)) .

Забелешка. Бројачот содржи хоризонтални координати, а именителот содржи вертикални координати на маркерите, види

Како што знаете, компјутерите се поделени на универзални и специјализирани. Главните компјутери (вклучувајќи ги и персоналните компјутери) овозможуваат решавање на многу проблеми на биомеханичка контрола. Вклучувајќи:

- пресметки и графичка работа слични на она што сте го правеле додека ја завршувале задачата на стр. 75 и повеќе сложени;

— тестирање на моторните квалитети;

- идентификување на оптимални опции за технологија и тактики преку нивните математички и симулационо моделирањена компјутер (види Сл. 23, 24);

— следење на ефективноста на опремата и тактиката.

Последново го илустрираме со оние прикажани на сл. 47 резултати од динамографска контрола врз симетријата на држењето на телото кога лицето стои. Таквата контрола не само што ви овозможува да давате здрави препораки, туку е неопходна и при индивидуално кроење спортски чевли. Сликата покажува дека двата прста на левата нога не се во интеракција со потпорот. Затоа, под овие прсти треба да се стави потпора за стапало.

Дури и овие неколку примери даваат идеја за тоа како употребата на компјутерска технологија во биомеханичката контрола ги проширува можностите на наставникот. Не е за ништо што способноста за користење на компјутер се нарекува втора писменост.