Warunki równowagi ciała człowieka- Stabilność ciała przy dolnym oporze zależy od wysokości ułożenia S.C. i odległości rzutu S.C. na płaszczyznę oporu od danej granicy płaszczyzny oporu. Warunki stabilności mogą być określone: *kąt stabilności- zawarty pomiędzy rzutem OSC a skrajnymi pkt. Płaszczyzny podparcia. W różnych warunkach odległość rzutu S.C. od granicy płaszczyzny oporu może być różna wiec stopień stabilności w różnych kierunkach może być różny. Kąt równowagi – jest to suma dwóch katów stabilności znajdujących się w jednej płaszczyźnie. Im większy kąt równowagi tym łatwiej zachować równowagę. Moment stabilności – jest równy wielkości siły pomnożonej przez jej ramie względem pkt oporu, dookoła którego obraca się ciało przy utracie równowagi. Moment siły zewn –[utraty równowagi], który działa na osobnika z zewnątrz. OSC musi znajdować się pod pkt. zaczepiania – ciężar ogólny; Tempo ruchu – to ilość wykonanego ruchu w jednostce czasu [częstotliwość-odwrotność czasu] f=1/t (jednostka tempa 1/s); Rytm ruchu-to proporcje czasowe faz, czas trwania jednej fazy do drugiej. Ruchomość – to zakres ruchu w stawach – kąt zwarty między zewnętrznymi położeniami członów w stawie w określonej płaszczyźnie ruchu; stabilnosc czynna – wymuszona przez mięsnie; stabilność bierna – wymuszona przez siły zewnętrzne. Mierzymy ją goniometrem Zakres ruchu zależy od: budowy stawu; mięsni okalających ten staw; torebek stawowych; więzadeł, chrząstek stawowych, rodzaju dźwigni (*jednostronna np. staw kolanowy, ramienny; *dwustronna staw barkowy w pł. czołowej, staw szczytowo potyliczny). Ruchliwość to liczba stopni swobody członów poruszających się względem postawy. Całkowita ruchliwość układu ruchu człowieka . Działanie mięsni na dźwignie kostna: -dzwignia jednostronna – siła mięsni oraz siła zewnętrzna posiadają swoje punkty położenia po tej samej stronie osi obrotu II rodzaju -powolne. Duża siła jest potrzebna do pokonania małego oporu. Gdy ramię siły zewnętrznej jest większe od ramienia siły mięśniowej-szybkie. Dźwignia dwustronna-siła mięsni oraz siła zewnętrzna posiadają swoje punkty przyłożenia po przeciwległych stronach osi obrotu. Mięsnie charakteryzuje – pobudliwość sprężystość, lepkość. Niewydolność pasywna – występuje kiedy w stawach ponad którymi przechodzi miesień wielostanowy, odbywają się ruchy rozciągające dany miesień. Mięsień okazuje się zbyt krótki dlatego ogranicza zakres ruchu we wszystkich stawach, nad którymi przechodzi (np. powolne zginanie w stawie biodrowym wyprostowanej nogi – dwustanowe prostowniki stawu biodrowego są zbyt krótkie). Niewydolność aktywna – występuje gdy w jednym ze stawów nastąpi max. Zgięcie w kierunku działania mięśnia wielostanowego i jest ona nadal zbyt długi aby wywołać zgięcie w drugim stawie. Zjawisko to może łączyć się z niewydolnością pasywna mięsni antagonistycznych (np. jeżeli dłoń jest całkowicie zgięta skrócone sa mięsnie powierzchowne i głębokość zginaczy palców – okazują się zbyt długie aby mogły zgiąć całkowicie również palce). Działanie paradoksalne mięsni – mięśnie wykonują ruch w kierunku przeciwnym ich normalnej funkcji. W szeregu przypadków odpychania się przy pomocy kończyn dolnych, dwustanowe prostowniki stawu biodrowego mogą działać nie jako zginacze stawu kolanowego, ale jako jego prostowniki. Mięsnie te powodują prostowanie uda w stawie biodrowym. Jeżeli nastąpi unieruchomienie stóp ciężarem ciała na podłożu i nie mogą one przemieścić się ku tyłowi, to dolne końce ud przy prostowniku w stawach biodrowych przesuwając się ku tyłowi prostują w stawach kolanowych. Para kinematyczna – to 2 człony i 2 stawy –śrubowe, postępowe , obrotowe. Łańcuch kinematyczny – to 2 stawy i 3 człony: -otwarty-ostatnie ogniwo nie łączy się z następnym [np. k. Górna – w poszczególnych stawach ruchy są niezależne] –zamknięty0nie ma ostatniego ogniwa, tylko wszystko jest zamknięte. Ciało sztywne może wykonać 6 ruchów możliwości łańcucha otwartego. U człowieka występuje 250 stopni swobody niezależnych ruchów. Klasa pary kinematycznej – to liczba będąca różnica między max. Liczba stopni swobody członów a liczba danego połączenia; wiąże się z kształtem powierzchni stawowych [kuliste panewkowe-3st sw. ruchu –3klasa; eliptyczno-kłykciowe,siodełkowe- 2st.swobody ruchu-4klasa; zawiasowe, śrubowe, obrotowe – 1st sw. ruchu 5 klasa]
Obciążenie i jego rodzaje: statyczne – to takie które jest w stanie znosić duże obciążenie. Dynamiczne – to takie gdzie przy niewielkiej sile dynamicznej może dojść do zniszczenia. Obciążenia na: ściskanie[sztanga]; rozciąganie[drążek]; zginanie[ciężar w ręku]; skręcające[narty]
Rodzaje stawów: cylindryczne; obrotowe-zawiasowe[1st]; kuliste panewkowe[3st]; eliptyczne-siodełkowe[2st]. Stabilność to skłonność układu do stanu równowagi statycznej. Stabilność asymptotyczna -np. kulka która wykonuje ruch wahadłowy o ciągle zmieniającej się amplitudzie, aż dojdzie do równowagi. Stabilność nie asymptotyczna – to stabilność w obszarze gdzie układ dąży do stanu równowagi lecz go nie osiąga. Właściwości strukturalne są związane z budowa naszego kośćca, możliwości wynikające z biernego aparatu ruchu i z jakich mięsni jesteśmy zbudowani.
Bierny aparat ruchu – kościec[szkielet] – funkcje: -podporowa-stanowi podporę dla mięsni szkieletowych [np. pozycja wyprostowana] –ruchowa- współdziała z mięśniami, dzięki czemu ciało porusza się. –ochronna –czaszka chroni mózg a narządy wewnętrzne chroni klatka pierś.; amortyzacyjna – wynika z naszej budowy i kształtu kręgosłupa [krzywizny kręgosłupa, krążki międzykręgowe] oraz wysklepienia stóp; Czynny aparat ruchu – mięsnie – każdy miesień charakteryzuje się określona pobudliwością sprężysta i lepkością, Siły sprężystości będą równoważyły się z siłami rozciągania. Prace mięsni -izometryczna-długość nie ulega zmianie; zmienia się napięcie; -izotoniczna-długość ulega zmianie; a napięcie jest stałe; -auksotoniczna - oba parametry [długość i napięcie ulęgają zmianie. Ruchu towarzyszące to takie gdzie ruch w jednym stawie pociąga za sobą inne ruchy. Ruchy kompensacyjne – np. ruch w stawie łokciowym [podnoszenie krzesła] powstaje też ruch w stawie ramiennym [biceps] będzie rozciągany i wzrastać będzie jego napięcie]łokieć cofa się a ruch następuje nie tylko w stawie łokciowym lecz także w stawie ramiennym;
Etapy tworzenia nawyku ruchowego: Generalizacja – uczymy się ruchu; eliminowane są nadmierne stopnie swobody w pamięci motorycznej na tym etapie opanowujemy przestrzeń [napinam zbyt dużo mięsni, nie są to ruchy płynne lecz szarpane] Koncentracja – dochodzi do wykorzystania częściowo sił zewnętrznych; wykorzystujemy ruch wykorzystując siły ciężkości i bezwładności. Stabilizacja nawyku – nast. Zmienność czasu i przestrzeni, w pełni dostosowujemy się do zmieniających się sił zewnętrznych. Stopnie stateczności – mogą cechować równowagę ciała. Stopnie stateczności – mogą cechować równowagę ciała, stopień uzależniony jest od pięciu czynników: 1)stateczność jest wprost proporcjonalna do wielkości powierzchni podstawy na której ciało spoczywa; 2)stateczność w danym kierunku jest wprost proporcjonalna do odległości poziomej S.C. ciała od krawędzi podstawy w kierunku której ma się odbyć ruch. 3)stateczność jest wprost proporcjonalna do ciężaru ciała. 4)stateczność jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między S.C. a podstawa. 5)dla utrzymania równowagi konieczne jest aby rzut S.C. padał w obręb podstawy Współdziałanie antagonistów – Przy różnych oporach: a)wtedy kiedy występuje siła tarcia [zginanie-zginacze].
b) siły sprężyste; c)siły bezwładności (obciążenie malejące , zginacze silnie pracują a potem aktywność maleje następnie włączają się prostowniki; Przy różnych prędkościach płynnie odbywającego się ruchu: -zginacze w ruchu zginania włączają się poźniej, dopiero po pewnym czasie włączają się prostowniki; ruchy batalistyczne – ruch rozpoczyna jedna grupa mięśniowa, i następuje ruch drugiej antagonistyczny grupy mięśniowej Kryteria jakości sterowania: Układ sterowania charakteryzują parametry takie jak –stabilność-regulator powinien zapewnić powrót do pozycji równowagi przy zakłóceniu; -max pasmo przenoszenia-zapewnienie właściwej reakcji nawet przy ruchach szybkich; -dokładność sterowania – jak najmniejszy błąd na wyjściu i wejściu; -czas regulacji [obieg informacji] –czas dąży do minimalnego.
Technika ruchu – to zbiór czynności ruchowych służących do wykorzystania strukturalnych i funkcjonalnych właściwości człowieka, podporządkowanych zasadom biomechanicznym celem uzyskania max rezultatu. Koordynacja ruchu – zsynchronizowane uporządkowane działanie mięsni [może dotyczyć narządów wew. Na skutek działania układu współczulnego i przywspółczulnego] Fidelus wprowadził pojęcie biomaszyny. W każdej maszynie występuje układ ruchu [bierny i czynny]; układ sterowania [układ nerwowy] , układ zasilania [układ krwionośny , limfatyczny, oddechowy] Dzięki współdziałaniu somatycznej części ośrodka nerwowego pomiędzy układem ruchu dochodzi do koordynacji – współdziałania ze sobą . Najprostszy układ 2 członowy-staw i grupy mięśniowe. Rodzaje współdziałania: w zależności od obciążenia:- współdziałanie dwóch grup mięśniowych obsługujących jeden staw [obciążenie stałe, zginanie-pracują zginacze, prostowanie-pracują prostowniki; *gdy obciążenie jest malejące –następuje przemieszczanie mas malejących dużą bezwładność [masa wprowadzono w ruch ; przy zginaniu – zginacze, przy prostowaniu-prostowniki *obciążenie jest narastające;| w zależności od rodzaju ruchu: -wolne-pracuje jeden albo drugi mięsień; -balistyczne – ruch rozpoczyna jedna grupa mięsni, potem jest ruch bezwładny i dalej włączają się ruchy antagonistyczne, które mogą wyhamować ciało. Rodzaje koordynacji: -równoczesna – przy ruchu zginania pobudzone są zginacze, a hamują prostowniki; -następcza – kiedy ruch jest szybki , następuje hamowanie pobudza zginacza a wzrasta pobudzenie prostownika. Koordynacja wg Fidelusa – to proces nerwowo mięśniowy zapewniający wykonywanie konkretnego realnego ruchu zgodnie z jego założeniem. Koordynacja wg Berensteina – to pokonywanie braku jednoznaczności między ośrodkami ruchu w układzie nerwowym a odpowiedzią ruchową na obwodzie [pokonywanie nadmiernej liczby stopni swobody]. Parametry związane z koordynacja: Sterowanie-[kierowanie ruchem] dot. Czasy przestrzeni i siły. Sterowanie obejmuje: *synchronizację pobudzenia mięśni w danej chwili czasowej, wybór pobudzenia grup mięśniowych. * synchronizacje pobudzenia jednostki nerwowo-mięśniowych; -Sprzężenie proste – impuls prosta , odpowiedz; -Sprzężenie zwrotne- *dodatnie np. odruch kichania, gdzie nie jesteśmy w stanie go wyeliminować; *ujemne-zachodzi w ruchach.
Sprzężenie- jest to wzajemny stosunek ruchów cząstkowych, ich połączenia lub przenoszenie. Każdy ruch sportowy jest ruchem całego ciała, które nie jest sztywnym systemem poruszającym się jako całość z równomierną szybkością. Jest ono inaczej systemem stawów dzięki czemu jego poszczególne części mogą poruszać się w inny sposób. Sprzężenie ruchów jest to dostrzeżenie następstw rodzajów poszczególnych członów w całości przebiegu ruchowego. Schemat mechanizmu ster. Ruchami dowolnymi [pierścień zamknięty berensteina]-Mech.centr.przekodowania-> regulator->efektor->obiekt->receptor->mech porównywania[el.prog.mózgowie]->mech centr przekodowania
Dynamika ćwiczeń fizycznych – zajmuje się określaniem zależności między działającymi siłami a parametrami ruchu , które dzieli się działaniom sił są uzyskiwane przez ciało zgodnie z zasadą Newtona. Siłę w sensie dynamicznym należy rozumieć – jako zdolność oddziaływania na określoną masę celem wywołania zmiany jej stanu ruchu. Im większe przyspieszenie tym większa siła przy tej samej masie. Rodzaje ruchów w ćwiczeniach fizycznych - lokomocyjne – czyli przemieszcz. Się całego ciała w przestrzeni, pod działaniem własnych aktywnych sił pod wpływem pracy mięśniowej[chód bieg, pływanie] Dla przyspieszenia OSC ciała człowieka jak również dowolnego materialnego ciała. konieczne jest działanie sił zewnętrznych. Ruchy lokomocyjne możliwe są dzięki odpychaniu się od podłoża albo otaczającego środowiska; Zamachowe – każdemu ruchowi zamachowemu towarzyszy przy jego zakończeniu hamowanie. Siły reakcji zamachu [np. kiedy ruch zamachowy kończyny zostanie zahamowany działaniem sił mięsni antagonistów, wtedy siła ich napięcia oddziałowuje zarówno na zahamowanie części ciała, jak i na miejsce przyczepu tych mięsni na tułowiu w zamian za wytrącona prędkość poruszającej się części ciała w ruchu zamachowym, wzrasta prędkość ruchu innych części. Właściwe - bezpośrednio wywołują przemieszczanie całego ciała ludzkiego[ ruchy w czasie odbicia przyciągania także ruchy zamachowe przyczyniające się do przyspieszenia. Wykonuje się je z określona amplitudą, kierunkiem. Rozpoczyna się z określonego, wyjściowego położenia. Od amplitudy ruchu zależy wielkość stworzenia mięsni, siła napięcia i ich czas działania. Przygotowawcze – stwarzają pkt wyjściowy dla ruchów właściwych [np. zgięcie w stawach lekki przysiad] *kąt odbicia – to kąt między linia poziomą a linia działania siły odbicia. *kąt reakcji podłoża – to kat miedzy linia pozioma a linią ogólnej reakcji oporu; *efekt buforowy-to wykorzystanie sprężystych sił [np. odskocznia, trampolina] – Obrotowe – ruchy człowieka w poszczególnych stawach. Osią obrotu jest oś obrotu w stawach. wszystkie pkt. Ciała wykonując obroty poruszają się w stosunku do sąsiednich części ciała po wycinku okręgu koła. Ruchy obrotowe całego ciała można wykonać dookoła jednej z osi przechodzących wew. Ciała ludzkiego; przy istnieniu oporu oś ta może leżeć w różnych miejscach w zależności od pkt podparcia ciała jeżeli ciało człowieka nie posiada podparcia , to dowolna os obrotu przechodzi tylko przez S.C. ciała. Ruchy obrotowe całego ciała człowieka mogą się odbywać również dookoła ustalonej osi zew. W tych przypadkach całe ciało wykonuje ruch obrotowy, a S.C. ciała i inne punkty ciała poruszają się po okręgu koła zwiększając promień obrotu. Oddalając masy poszczególnych części ciała aż do osi obrotu, zmniejszamy prędkość kątowa i hamujemy obrót ciała Przestrzennie złożone – są kombinacja ruchów obrotowych i lokomocyjnych, spotykamy je we wszystkich gałęziach sportu [np. w cw. Gimnastycznych, zapasach] Cykliczne – posiadają charakter ruchu powtarzający się w czasie [np. ruch wiosłujący wioślarza] W ruchach cyklicznych wydziela się cykl ruchu, który jest powtarzany wielokrotnie. W każdym cyklu ruchu powtarzają się jednakowo w jednej i tej samej kolejności , a jeden cykl nierozerwalnie przechodzi w drugi Acykliczne – to ruchy jednoaktowe które nie posiadają powtarzającej się struktury ruchu. Maja charakterystyczny początek i koniec.
Biomechanika chodu i biegu- chód to lokomocja polegająca na przemieszczaniu masy skupionej w S.C. przestrzeni wzdłuż drogi wymagającej wzajemnego wypadku energet.
Determinanty chodu – to charakterystyczne ruchy , aby można uznać ruch za prawidłowy; 1)skręcanie miednicy;2)przechylenie miednicy3)zgięcie w stawie kolanowym 4)zgięcie w stawie biodrowym 5)wzajemne oddziaływanie ruchów kolana i stopy 6)boczne przemieszczanie miednicy (w prawo i lewo) Różnica między chodem a biegiem: chód-forma pojedynczego podparcia, faza podwójnego podparcia bieg-faza pojedynczego p[oparcia faza loty [bieg sportowy]. Ruch można podzielić na: faza podporowa - działanie stopy[amortyzacja],-faza hamowania, -faza odbicia faza górnego i dolnego zamachu; Właściwości funkcjonalne – są to parametry funkcjonalne mięsni związane ze zdolnością do rozwijania siły. *zdolność-nie podlega wytrenowaniu jest genetycznie uwarunkowana, * poziom sprawności fizycznej – podlega wytrenowaniu [zdolności siłowe; szybkościowe, wytrzymałościowe gibkościowe, zwinność zręczność]
Aguuul6