Биомеханика физических качеств доклад

Обновлено: 14.05.2024

2. Биомеханика движения человека
2.1. Биомеханические характеристики
2.1.1.Кинематические характеристики
2.1.2. Динамические характеристики
2.1.3. Энергетические характеристики
2.2.Биомеханическая характеристика выносливости
2.2.1 Утомление и его биомеханическое проявление
2.2.2 Факторы, характеризующие выносливость
2.2.3. количественная оценка экономичности двигательной деятельности
2.2.4. Способ измерения выносливости
2.3. Двигательный аппарат человека как биомеханическая система
2.3.1. Соединение звеньев тела
2.3.2. Степени свободы в биокинематических цепях
2.3.3. Звенья тела как рычаги и маятники

Работа содержит 1 файл

Курсач.docx

Термин биомеханика составл ен из двух греческих слов: Bios - жизнь и mexane - орудие. Механика - это раздел физики, изучающий механическое движение и механическое взаимодействие материальных тел. Отсюда понятно, что биомеханика - это раздел науки, изучающий двигательные возможности и двигательную деятельность живых существ.

Движение лежит в основе жизнедеятельности человека. Разнообразные химические и физические процессы в клетках тела, работа сердца и течение крови, дыхание, пищеварение и выделение; перемещение тела в пространстве и частей тела относительно друг друга; сложнейшая нервная деятельность, являющаяся физиологическим механизмом психики, восприятие и анализ внешнего и внутреннего мира - все это различные формы движения материи.

Основным условием жизни вообще является взаимодействие живого организма с окружающей средой. В этом взаимодействии существенную роль играет двигательная деятельность. Только передвигаясь, животное может находить себе пищу, защищать свою жизнь, производить потомство и обеспечивать его существование. Только при помощи разнообразных и сложных движений человек совершает трудовую деятельность, общается с другими людьми, говорит, пишет и пр. Определенным образом организованная двигательная деятельность является основой физического воспитания и основным содержанием спорта.

Наиболее элементарной формой движения материи является механическое движение, т.е. перемещение тела в пространстве. Закономерности механического движения изучаются механикой. Предметом механики как науки является изучение изменений пространственного расположения тел и тех причин, или сил, которые вызывают эти изменения.

Вскрывая и описывая условия, необходимые для осуществления того или иного механического движения, механика является важной теоретической основой техники, в особенности техники построения разнообразных механизмов. Механическая точка зрения может быть использована и при изучении механических движений человека.

Двигательная деятельность человека практически осуществляется при участии всех органов тела. Однако непосредственным исполнителем функции движения является двигательный аппарат, состоящий из костей, скелета, связок и мышц с их иннервацией и кровеносными сосудами. С механической точки зрения, двигательный аппарат совмещает в себе рабочую машину и машину-двигатель.

Устройство двигательного аппарата является предметом изучения анатомии. Изучение двигательного аппарата как машины-двигателя производится, главным образом, биохимией и физиологией. Изучение его как рабочей машины является задачей особой научной дисциплины - биомеханики.

2.Биомеханика движения человека

2.1. Биомеханические характеристики

Специфической особенностью биомеханики являются биомеханические характеристики движений. Это показатели количественной оценки, описания и анализа механического состояния в результате двигательной деятельности. Все биомеханические характеристики делятся на кинематические, динамические и энергетические.

2.1.1.Кинематические характеристики

Кинематические характеристики отражают движение тела и его частей в пространстве и их изменение во времени, т.е. дают внешнюю картину (форму, характер) двигательной деятельности. К ним относят пространственные, временные, пространственно - временные характеристики. Все перемещения тела можно измерить только базируясь на сравнении положения какого-либо тела или точки отсчета, т.е. все движения рассматриваются как относительные, поэтому необходимо выбрать системы отсчеты расстояний и времени. Система отсчета (расстояния) - условно выбранное твердое тело (точка), относительно которого определяют положение других тел в разные моменты времени. Наиболее популярной системой отсчета является прямоугольная система координат, в которой положение материальной точки в пространстве описывается ее координатами на трех взаимно перпендикулярных осях (вертикальной и двух горизонтальных - поперечной и продольной) (рис.1).

Самой простейшей системой отсчета является естественный способ описания движения, когда за исходную точку принимают точку на известной траектории перемещения (километровый указатель на дороге) (рис.1).

В векторном способе отсчета расстояний положение точки определяют радиус-вектором R (рис.1), проведенным из центра данной системы координат к интересующей точке (используется в навигации, ориентировании и т.д.). Как частный случай векторного способа выделяют способ полярных координат, когда расстояние определяют длинной вектора, а направление - углом между вектором и принятым исходным направлением (полярная ось) (рис.1) (используется в парусном спорте и в спортивном ориентировании).

Используя несложные вычисления можно легко переходить от способа прямоугольных координат к полярному и наоборот. Зная координаты точки можно определить вектор и угол:

В систему отсчета времени входят определение начала движения и единицы отсчета продолжительности движения. За единицу отсчета времени принимают секунду, минуту, час, долю секунд и т.д.).

К пространственным характеристикам, определяющим положение тела и его частей в пространстве, относят координаты точки - это пространственная мера местоположения точки относительно точки отсчета. Рис.1 Способы отсчета расстояний: а) прямоугольных координат, б) естественный, в) векторный, г) полярный.

Перемещение тела (точки) - это расстояние по прямой между начальным и конечным положением тела. Линейное перемещение измеряется в единицах длины (метрах). Угловое перемещение угол поворота тела или его частей (при вращательных движениях) измеряется в градусах. Элементарное перемещение - это такое перемещение точки, при котором расстояние между конечным и начальным положением тела стремится к нулю.

Траектория - это множество точек пространства через которые последовательно проходит тело во время движения в данной системе координат.

Временные характеристики раскрывают движение во времени. К ним относится момент времени, длительность, темп и ритм движения.

Момент времени - это временная мера положения точки тела в принятой системе отсчета времени. Это промежуток времени стремящийся к нулю. Например, момент старта и др.

Длительность движения - это временная мера, определяемая разностью времен окончания и начала движения.

Темп движения - это временная мера повторения движений. Измеряется количеством повторяемых движений в единицу времени.

Например, количество шагов в секунду отображает количественную сторону движения.

Ритм движения - это временная мера соотношения частей движения. Величина безразмерная, характеризует качественную сторону структуры движения, например, в отношение времени фазы опоры ко времени фазы полета в беге.

Пространственно - временные характеристики позволяют оценить движение тела одновременно в двух системах отсчета (в пространстве и во времени), к ним относятся скорость и ускорение. Скорость показывает, как быстро изменяются координаты тела и его материальных точек.

Скорость равна отношению перемещения тела к промежутку времени, за который это перемещение произошло:

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости:

Средняя скорость - это такая скорость, с которой тело при равномерном движении за какое-то время прошло бы все перемещение:

Мгновенная скорость - это перемещение тела за промежуток времени, стремящийся к нулю. Это перемещение в данный момент времени.

2.1.2. Динамические характеристики

Все движения человека изменяются по величине, направлению и скорости. Причиной этих изменений являются действующие на биосистему внешние и внутренние силы. Для анализа механизма движений биосистемы исследуют динамические характеристики, к ним относят инерционные характеристики (свойства тела человека и др. тел)

Инертность - это свойство тела или его частей сохранять свое внутреннее состояние, состояние движения или состояние покоя. Под инерцией внутреннего состояния системы подразумевается напряжение мышц (упругие деформации мышц), температура тела и т.п. Инерция покоя оценивается массой тела, измеряемой отношением величины приложения силы к вызываемому им ускорению:

Инерция движения тела определяется величиной силы необходимой для остановки тела и направленной противоположно движению:

Сила - это мера механического действия одного тела на другое. Числено определяется произведением массы тела на его ускорение, вызванное данной силой.

При вращательном движении инертность тела определяется моментом инерции, равным произведению массы тела на квадрат радиуса вращения.

Действие силы определяется моментом силы, равным произведению величины силы на ее плечо:

Ускорение, приобретенное телом, прямо пропорционально действующей силе и обратно пропорционально его инертности:

Поскольку ускорение есть изменение скорости в единицу времени:

Значит, изменение скорости тела зависит от величины силы и времени ее действия (t). Следовательно, можно выделить биомеханические характеристики:

- импульс момента силы:

где ∆t = t_к – t_н - интервал времени от начала до окончания действия силы;

- средние величины силы вращающего момента.

Импульс силы - это мера воздействия силы на твердое тело за данный промежуток времени (в поступательном движении).

Импульс момента силы - это мера воздействия момента силы относительно данной оси за данный промежуток времени (во вращательном движении)

Вследствие воздействия импульса силы или момента силы тело изменяет свое движение или состояние. Эти изменения определяются количеством движения и кинетическим моментом.

Количество движения - это мера поступательного движения, она определяется произведение массы тела на его скорость:

Кинетический момент - это мера вращательного движения, она определяется произведением момента инерции тела относительно оси вращения на его скорость.

2.1.3. Энергетические характеристики

Энергетические характеристики показывают, как изменения скорости движения и положения тела изменяют его энергетическое состояние. При движениях тело совершает работу. Механическая работа равна произведению силы на перемещение:

Для оценки силы определяют ее мощность, характеризующую быстроту выполнения работы. Мощность силы - это мера эффективности работы, т.е. быстроты выполнения работы, определяется следующим образом:

Характеристика двигательных качеств как различных сторон моторики. Исследование биомеханики силовых и скоростных умений. Анализ качественных проявлений активности отдельных мышц. Описание мышечной работы при сгибании-разгибании локтевого сустава.

Рубрика	Спорт и туризм
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	12.09.2014
Размер файла	17,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Двигательные качества как различные стороны моторики

В любом человеке заложены некоторые двигательные возможности, которые не могут проявиться иначе как в двигательных действиях. Разнообразие двигательных действий (ударные, локомоторные, переместительные и т.д.), казалось, бы должно говорить о разнообразии двигательных возможностей человека. И это так и есть. Но как сопоставить возможности одного человека, но проявляемые в разных ситуациях, или возможности разных людей, но проявляемые в одинаковых условиях? Необходима некоторая качественная мера и количественные критерии для сравнения и оценки. Из этих потребностей и возникло некоторое классификационное деление возможностей человека на двигательные (физические) качества.

2. Биомеханика силовых, скоростных и скоростно-силовых качеств

Если обратиться к кривой Хилла, которая устанавливает связь между силой, развиваемой мышцей, и скоростью ее сокращения, то можно прийти к следующей классификации части физических качеств, основываясь на том, что они проявляются через мышечную деятельность в движении.

3. Силовые качества

Силовые качества проявляются через силы, которые развиваются отдельной мышцей и группами мышц. Образование силы мышцей объясняется теорией скользящих нитей. В ее основе скольжение толстого (миозин) и тонкого (актин) филаментов относительно друг друга. От толстых филаментов идут поперечные мостики, способные прикрепляться к тонкому филаменту. В результате при растягивании нитей мостики развивают силу упругости. Через короткое время поперечные мостики открепляются и могут повторить цикл снова. Однако величина силы, образуемой мышцей, не зависит исключительно от активного процесса циклов поперечных мостиков. В состав мышцы входит большое количество соединительной ткани (эндомизий, перемизий, эпимизий, сухожилия) и цитоскелетных компонентов (промежуточные филаменты, титин, небулин). При растяжении эти структуры образуют пассивную силу упругости, которая сочетается с активной, обусловленной образованием поперечных мостиков. При максимальном произвольном сокращении при каждом приросте длины мышцы сила была обусловлена как пассивными (темные кружочки), так и активными (светлые кружочки) компонентами. Крестиками показано совместное действие активных и пассивных компонентов на результирующей кривой, штриховой линией -- изменение силы за счет активного компонента как функция прироста длины мышцы. При более короткой длине мышцы величина силы обусловлена активным компонентом, тогда как при большей длине -- в основном пассивными компонентами.

Любое движение всегда выполняется в результате активации двигательных единиц в определенной последовательности. Подобную организацию активации двигательной единицы назвали упорядоченным рекрутированием. Увеличение силы, образуемой мышцей, есть ни что иное, как активация дополнительных двигательных единиц. Каждая такая единица остается активной до уменьшения силы в соответствии с теми командами, которые поступают на мышцу. Время рекрутирования и дерекрутирования двигательных единиц зависит от того, когда та или иная двигательная единица была вовлечена в процесс сокращения. Для каждой двигательной единицы показаны отдельные циклы актинмиозинового взаимодействия. В соответствии с приведенной схемой двигательная единица 1 рекрутируется первой и остается активной до тех пор, пока не уменьшится сила. Сила увеличивается, по крайней мере, частично, за счет продолжающегося рекрутирования двигательных единиц (на схеме показаны для примера еще четыре, последовательно вносящие свой вклад в развитие силы). Как видно, сила достигает максимума, когда прекращается рекрутирование дополнительных двигательных единиц, а те, которые остаются активными, не изменяют интенсивности разрядов потенциалов действия. С уменьшением силы двигательные единицы последовательно дезактивируются или дерекрутируются в обратной последовательности, т.е. последняя рекрутированная двигательная единица дерекрутируется первой. Показано, что кроме рекрутирования двигательных единиц структура активности включает и модуляцию интенсивности разряда за счет центральных команд (от центральной нервной системы -- ЦНС).

Если перейти от качественных проявлений активности отдельной мышцы, о чем речь шла выше, к тем мышечным силам, которые осуществляют движение костных рычагов, то здесь между работой отдельной мышцы и результирующим движением кости нет однозначного соответствия. На это есть несколько причин:

· фактически любое движение есть результат сокращения большого числа мышечных групп, в том числе и действующих антагонистически, как, например, сгибатели и разгибатели;

· при изменении суставных углов меняются условия тяги мышц за кость, в частности плечи сил мышечной тяги;

· любая мышца прикрепляется к кости не в точке, а на отрезке конечных размеров. Если площадь прикрепления мышцы значительна (например, у трапециевидной, большой грудной мышц) или мышца имеет несколько головок (например, четырехглавая мышца бедра), мышечное усилие может развиваться по нескольким линиям действия силы.

Поэтому классификация качеств по механизму сократимости проявляется в более сложном виде, скорее всего через синергизм работающих групп мышц. Развиваемые при этом силы будут векторной суммой сил, создаваемых отдельными мышцами: они определяют силовые возможности человека в разных движениях.

Если обратиться к вопросу оценки максимальных силовых возможностей мышц, то необходимо вспомнить, что одним из широко распространенных подходов для оценки мышечной силы является измерение площади поперечного сечения мышцы в плоскости, перпендикулярной направлению мышечных волокон. Способность мышцы генерировать силу характеризуется удельным натяжением. Для конкретной мышцы конкретного человека -- это константа, которая показывает величину силы, приходящуюся на единицу площади поперечного сечения мышцы, и численно равная значениям от 16 до 40 Н/см2.

Зададим значение удельного натяжения равным в среднем 30 Н/см2. Площадь поперечного сечения бицепса брахии при статистических измерениях в среднем равна 5,8 см2. Тогда максимальное усилие, которое может развить указанная мышца, составляет 174 Н. Но локоть сгибают три мышцы -- бицепс брахии, брахиалия, брахиорадиалия. С учетом данных о поперечном сечении и других двух мышц максимальное усилие, которое может быть создано мышцами-сгибателями локтя, будет составлять 456 Н.

Сила различных мышечных групп развивается с разной интенсивностью (В.К. Бальсевич, 2000). Например, сила мышц, осуществляющих разгибание туловища и подошвенное сгибание стопы, достигает максимума в 16-летнем возрасте, в 20 -- 30 лет отмечается максимум силы сгибателей и разгибателей пальца, разгибателей предплечья, плеча, шеи и разгибателей бедра, после 30 -- 40 лет начинается падение мышечной силы, особенно резко выраженное после 60 лет. Наибольшую работоспособность сохраняют мышцы, наиболее часто упражняемые в естественных условиях. Физические упражнения позволяют сохранять мышечную силу даже в сравнительно позднем возрасте.

4. Скоростные качества

Выделяют три основные (элементарные) разновидности проявления скоростных качеств (Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, 1979): скорость одиночного движения; частоту движения; латентное время реакции. Между этими элементарными формами проявления быстроты корреляция очень мала. Тем самым хорошие показатели скоростных качеств в их отдельной разновидности еще не гарантируют такой же успешности в проявлении других разновидностей скоростных качеств.

Обычно проявление скоростных качеств является комплексным. Например, при ловле мяча результат действия будет зависеть от латентного времени реакции на движущийся объект, скорости одиночного движения руки, частоты движения в суставах тела, особенно когда мяч проходит в стороне от ловящего. Ниже приведены данные экспериментальных исследований, в которых определялась критическая скорость полета мяча (м/с), при которой человек с его комплексным проявлением качества быстроты уже не в состоянии поймать мяч.

Эта скорость, в сущности, определяет верхнюю границу его текущих скоростных возможностей. Конечно, по этим данным сложно определить, за счет каких элементарных разновидностей скоростных качеств лимитируется их общее проявление при решении конкретной двигательной задачи.

Проявление скоростных качеств определяется быстрым изменением положения тела или его частей в пространстве (т.е. скоростью их движения), быстрым изменением силовых показателей и т.д. Все это обеспечивается функционированием мышечной системы тела. Поскольку мышцы могут работать только на сокращение, движение в любом суставе обеспечивается коактивацией (совместной работой) мышц-сгибателей и мышц-разгибателей.

Рассмотрим достаточно простое движение -- сгибание-разгибание в локтевом суставе. Группа основных мышц-сгибателей включает в себя бицепс брахии, брахиалис и брахиорадиалис, мышца- разгибатель -- трицепс брахии. Для приведения в движение предплечья в первой фазе двигательного действия (для определенности будем считать, что движение начинается из положения полностью распрямленной руки) необходимо резко активировать сгибатели. Результатом этого является разгон и движение предплечья по направлению к плечу.

Через какое-то время предплечье необходимо затормозить, чтобы оно остановилось в положении полного сгибания в локтевом суставе.

Для этого надо активировать разгибатель локтевого сустава, создающий тормозящую силу (или, точнее, тормозящий момент сил). Вторая фаза -- разгибание в локтевом суставе -- сопровождается резким возрастанием активности разгибателя, а через некоторое время -- активностью сгибателей для торможения движущегося предплечья.

Рассмотрение полного процесса сгибания-разгибания в локтевом суставе показывает, что в выбранной нами последовательности движения вначале активируются сгибатели, затем разгибатели, а затем снова сгибатели. Такая картина активности мышечной системы называется трехпачечным паттерном (типом, моделью) активности, он наблюдается во всех сгибательно-разгибательных движениях в любом суставе.

В этом подразделе вводится понятие о трехпачечном паттерне в связи с тем, что в скоростных движениях он проявляется наиболее ярко. А для того чтобы скоростное движение было выполнено на максимуме своих возможностей, необходима четкая координация в активизации мышечных групп, обслуживающих тот или иной сустав тела человека.

Скоростные возможности человека проявляются в естественных локомоциях, относящихся к циклическим движениям, в которых определенно чередуются опорные и безопорные фазы. Ходьба характеризуется как последовательность движений с опорой на одну или две ноги, бег -- это последовательность движений с опорой и без опоры (полетная фаза). С увеличением скорости передвижения происходит переход от ходьбы к бегу, а по мере роста скорости бега меняется соотношение (процентное) опорных и полетных фаз.

Если длина шага остается неизменной, то скорость растет преимущественно за счет роста частоты беговых шагов. Если частота беговых шагов постоянна, то скорость возрастает преимущественно за счет роста длины шагов. По мере роста скорости передвижения проявляются не только скоростные возможности человека, но большое значение приобретает и уровень скоростно-силовых качеств опорно-двигательного аппарата.

Скоростные качества в разных проявлениях ускоренно развиваются в возрасте 10--13 лет. Половые различия в уровне развития скорости движения невелики до 12-летнего возраста. В последующем мальчики имеют преимущество перед девочками, у которых уровень развития скоростных качеств после 13--14 лет растет слабо. Максимальные значения показателей быстроты (по элементарным ее проявлениям) достигаются в период от 15 до 19 лет как у юношей, так и у девушек. Темп движений в период с 7 до 16 лет увеличивается в 1,5 раза. Увеличение протекает неравномерно: наиболее значительное увеличение характерно для 7 -- 9 лет, затем в 10 -- 11 лет годовой прирост частоты снижается, а в 12--13 лет снова увеличивается преимущественно за счет роста силовых и скоростно-силовых возможностей в пубертатном периоде.

В возрасте от 20 -- 29 до 55 -- 65 лет параметры быстрой ходьбы и бега стабилизируются. Большой разброс во временных диапазонах объясняют влиянием индивидуальной динамики развития качеств, в данном конкретном аспекте -- скоростных. После 65 лет (граница достаточно условна и индивидуальна) начинает проявлять себя старческая инволюция двигательных функций.

5. Скоростно-силовые качества

Скоростно-силовые качества -- это разновидность силовых качеств, они характеризуют способность человека проявлять силу при различных скоростях выполнения движения. Проявление скоростно-силовых качеств на уровне мышцы или ансамбля мышц удобно рассматривать через развиваемую в процессе движения механическую мощность, которая вычисляется по формуле:

двигательный мышечный моторика локтевой

Только в данном случае F будет силой, развиваемой мышцей, a v -- скоростью сокращения мышцы.

Тем самым способность мышцы развивать мощность зависит от ее возможности развивать силу, а также от скорости сокращения ее длины. Поскольку площадь поперечного сечения и скорость сокращения (отражаемая быстро и медленносокращающимися мышечными волокнами) у различных мышц неодинаковы, способность развивать мощность у разных мышц также разная.

Подобные документы

Понятие скоростных качеств спортсменов. Возрастная динамика скоростных качеств. Особенности проявлений скоростных качеств у хоккеистов. Основные методы скоростной подготовки юных хоккеистов. Упражнения для развития быстроты двигательных реакций.

курсовая работа [35,5 K], добавлен 19.05.2016

Возрастные особенности развития двигательных качеств. Изучение морфофункциональных особенностей детей и подростков. Исследование развития двигательных качеств, в группах начальной подготовки по легкой атлетике. Тестирование физической подготовленности.

курсовая работа [46,2 K], добавлен 27.08.2010

Основные двигательные качества и их характеристика. Особенности проявления основных двигательных качеств в гимнастике, лёгкой атлетике и спортивных играх. Возрастные особенности воспитания основных двигательных качеств. Методы и организация исследования.

дипломная работа [56,9 K], добавлен 04.10.2007

Формирование и совершенствование знаний, умений, двигательных навыков и физических качеств, необходимых для овладения техникой легкоатлетических упражнений. Физиологические основы развития скоростных качеств у спортсменов группы начальной подготовки.

курсовая работа [92,0 K], добавлен 04.06.2014

Особенности формирования двигательных умений у детей с помощью подвижных игр, физкультурных занятий, прогулок и экскурсий. Разработка системы физкультурных развлечений, направленной на развитие и совершенствование физических качеств дошкольников.

Понятие о моторике человека как совокупности его двигательных возможностей. Двигательные качества - качественно различные стороны моторики. Явные, видимые, доступные непосредственному измерению и латентные, скрытые, недоступные непосредственному измерению показатели двигательных качеств.

Файлы: 1 файл

3344doc.doc

Биомеханика двигательных качеств

§1. Понятие о моторике человека как совокупности его двигательных возможностей. Двигательные качества - качественно различные стороны моторики. Явные, видимые, доступные непосредственному измерению и латентные, скрытые, недоступные непосредственному измерению показатели двигательных качеств.

§2. Параметрические и непараметрические зависимости между силой, скоростью и длительностью двигательных заданий.

Список используемой литературы

Основным условием жизни является взаимодействие живого организма с окружающей средой. В этом взаимодействии существенную роль играет двигательная деятельность. Только передвигаясь, животное может находить себе пищу, защищать свою жизнь, производить потомство и обеспечивать его существование. Только при помощи разнообразных и сложных движений человек совершает трудовую деятельность, общается с другими людьми, говорит, пишет и пр. Определенным образом организованная двигательная деятельность является основой физического воспитания и основным содержанием спорта. Наиболее элементарной формой движения материи является механическое движение, т.е. перемещение тела в пространстве. Закономерности механического движения изучаются механикой. Предметом механики как науки является изучение изменений пространственного расположения тел и тех причин, или сил, которые вызывают эти изменения.

Моторика (лат motus— движение) — двигательная активность организма или отдельных органов. Под моторикой понимают последовательность движений, которые в своей совокупности нужны для выполнения какой-либо определённой задачи. Различают крупную и мелкую моторику, а также моторику определённых органов1.

Каждый человек обладает некоторыми двигательными возможностями (например, может поднять какой-то вес, пробежать сколько-то метров за то или иное время и т.п.). Они реализуются в определённых движениях, которые отличаются рядом характеристик, как качественных, так и количественных. Так, например, спринтерский бег и марафонский бег предъявляют организму различные требования, вызывают проявление различных физических качеств.

В настоящее время экспериментально установлено, что структура каждого физического качества очень сложна. Как правило, компоненты этой структуры мало или совсем не связаны друг с другом. Например, компонентами быстроты, как минимум, являются быстрота реакции, скорость одиночного движения, частота движений, способность быстро набирать максимальную скорость, способность длительное время поддерживать достигнутую максимальную скорость. К компонентам координационных способностей (их ещё называют координацией или ловкостью) причисляют к точному воспроизведению, дифференцированию и отмериванию пространственных, силовых и временных параметров движений, чувство ритма, равновесие, способность к ориентированию и быстрому реагированию в сложных условиях, способности к согласованию (связи) и перестроению двигательной деятельности, вестибулярную устойчивость, способность к произвольному расслаблению мышц и другие. Сложной структурой характеризуются и другие, ранние считавшиеся едиными качества: выносливость, сила, гибкость.

Следует различать абсолютные (явные) и относительные (скрытые, латентные) показатели двигательных способностей. Абсолютные показатели характеризуют уровень развития тех или иных двигательных способностей без учета их влияния друг на друга. Относительные показатели позволяют судить о появлении двигательных способностей с учетом этого явления. Например, к абсолютным (явным) показателям относятся скорость бега, длина прыжка, поднятый вес, длина преодоленной дистанции и т.д. Относительными (скрытыми) показателями способностей являются, например, показатели силы человека относительно его массы, выносливость бега на длинную дистанцию с учетом скорости, показатели координационных способностей в отношении к скоростным или скоростно-силовым возможностям конкретного индивида. Абсолютных и относительных показателей двигательных способностей представлено довольно много. Учителя физической культуры должны знать, чему равны абсолютные и относительные показатели физических способностей детей и юных спортсменов. Это поможет им определить явные и скрытые двигательные возможности в подготовке своих учеников, видеть, что именно развито недостаточно — координационные или кондиционные способности, и в соответствии с этим осуществлять и корректировать ход учебного процесса.

Вышеназванные способности можно представить как существующие потенциально, т.е. до начала выполнения какой-либо двигательной деятельности (их можно назвать потенциально существующими способностями), и как проявляющейся реально, в начале и в процессе выполнения этой деятельности (актуальные двигательные способности). В этой связи проверочные тесты всегда дают информацию о степени развития у индивида актуальных физических способностей. Чтобы на основании тестов получить представление о потенциальных способностях, необходимо проследить за динамикой показателей актуальных способностей в течение нескольких лет. Если ученик сохраняет всегда высокое ранговое место в своём классе или прогрессирует, заметно опережая сверстников в ходе тренировок, — это признак высоких потенциальных возможностей.

В.И. Лях отмечает, что с определённой долей условности можно говорить об элементарных и сложных двигательных способностях. Элементарными являются координационные способности в беге или задания на статическое равновесие, быстрота реагирования в простых условиях, гибкость в отдельных суставах и др., а более сложными — координационные способности в единоборствах и спортивных играх, быстрота реагирования или ориентации в сложных условиях, выносливость в длительном беге и др3.

Двигательные способности делятся на следующие виды: специальные, специфические и общие. Специальные двигательные способности относятся к однородным группам целостных двигательных действий: бегу, акробатическим и гимнастическим упражнениям на снарядах, метательным двигательным действиям, спортивным играм. Так различают специальную выносливость к бегу на короткие, средние и длинные дистанции, говорят о выносливости баскетболиста, штангиста и т.п. Координационные, силовые и скоростные способности ведут себя также неодинаково в зависимости о того, в каких двигательных действиях они проявляются.

О специфических проявлениях физических способностей можно говорить как о компонентах, составляющих их внутреннюю структуру. Попытки описать структуру каждой отдельной двигательной способности пока еще не являются завершенными. Тем не менее, установлено, что структура каждой из основных двигательных способностей (скоростных, координационных, силовых, выносливости, гибкости) не является гомогенной (однородной). Напротив, структура каждой и названных способностей гетерогенна (разнородна).

Так, основными компонентами координационных способностей являются способности к ориентированию, равновесию, реагированию, дифференцированию параметров движений, способности к ритму, перестроению двигательных действий, вестибулярная устойчивость, произвольное расслабление мышц. Эти способности относятся к специфическим координационным способностям. Основным компонентом структуры скоростных способностей считают быстроту реагирования, скорость одиночного движения, частоту движений и скорость, проявляемую в целостных двигательных действиях.

К проявлениям силовых способностей относят статическую (изометрическую) силу и динамическую (изотоническую) — взрывную, амортизационную. Большой сложностью отличается структура выносливости: аэробная, требующая для своего проявления кислородных источников расщепления энергии; анаэробная (гликолитический, креатин фосфатный источник энергии — без участия кислорода); выносливость различных мышечных групп в статических позах — статическая выносливость, выносливость в динамических упражнениях, выполняемых со скоростью 50-90% от максимальной и др. Менее сложными являются формы проявления гибкости, где выделяют активную и пассивную гибкость.

Параметрические зависимости – зависимости между показателями максимальной силы, скорости и длительности в разных двигательных заданиях, отличающихся значениями своих параметрами.

Зависимости: 1)силы от скорости движущегося звена тела (сила действует обратно пропорционально скорости); 2)силы от направления движения (сила действует в уступающих движениях, может значительно превосходить максимальную изометрическую силу человека).

Непараметрические зависимости – зависимости между лимитными (наивысшими среди максимальных) значениями и величинами максимальной силы, скорости и длительности в отдельных двигательных заданиях.

Развитие физических качеств в настоящее время является приорететным как в школе, так и в других учебных заведениях. Это обосновано Федеральным Государственным образвательным стандартом. Содержание данного реферата раскрывает особенности воспитания силовых качеств у юношей и девушек. В работе представлены методы и средства воспитания силы.

Вложение	Размер
razvitie_sily._gaas_angelina.docx	41.04 КБ

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Новосибирской области

Выполнил (а) обучающийся (ая)

Группа 2487 Специальность СЭЗиС

Гуляева Наталья Петровна

С помощью целенаправленной и грамотной силовой подготовки можно сократить избыток жировой массы, повысить упругость и рельефность мускулатуры, усилить и укрепить соединительные и опорные ткани организма, заметно улучшить осанку и приобрести красивую, привлекательную, атлетическую фигуру.

Что происходит с человеком, когда он берётся за тяжести? Изменения затрагивают не только мышцы и скелет, но и сердечно-сосудистую, дыхательную, пищеварительную и выделительную системы. Исправление осанки, приобретение лёгкости в движениях, уверенности в себе - это минимум, что могут дать силовые упражнения. Активизация кардио-респираторной системы приводит к общему ускорению метаболизма. При выполнении силовых упражнений происходит полезнейший внутренний массаж всех этих органов.

Силовые способности проявляются не сами по себе, а через какую-либо

двигательную деятельность. Способность преодолевать внешнее сопротивление, либо противостоять ему за счет мышечных усилий, необходима любому живому организму ежеминутно, ежечасно и ежедневно. Дышим мы, едим, перевариваем пищу, пишем что-нибудь на бумаге, или ходим по комнате, или ведем между собой умные философские беседы, объясняемся в любви, смеемся или плачем - для осуществления всего этого необходима сила. Практически ни одно наше двигательное действие не может обойтись без проявления мышечной силы, уровень развития которой определяет качественную сторону всех производимых действий. Выполняя любые необходимые в нашей жизни движения, связанные с перемещением своего собственного тела, его отдельных частей или самых различных внешних предметов, начиная от элементарного поднесения стакана с водой ко рту во время питья, повседневного открывания и закрывания дверей, переноски личных вещей и бытовых тяжестей, вплоть до технически сложного метания специальных спортивных снарядов (мяча, копья, гранаты, молота и т. д.), - везде мы вынуждены прикладывать определенную физическую силу, иначе ничего у нас не получится.

Основная цель силовой подготовки, это укрепление здоровья, хорошее физическое развитие, формирование правильной осанки и красивого, привлекательного телосложения, повышение работоспособности, обеспечение хорошего настроения.

В зависимости от конкретных обстоятельств и потребностей силовая подготовка может быть сориентирована на решение самых различных задач:

-общее гармоничное развитие всех мышечных групп путем использования избирательных силовых упражнений;

-разностороннее развитие силовых способностей в единстве с освоением жизненно важных двигательных действий;

-рациональное пользование силой в разнообразных условиях жизнедеятельности;

-повышение учебной работоспособности и более успешное усвоение знаний, умений и навыков.

Занятия силовыми упражнениями служат воспитанию целого ряда социально ценных психических качеств и свойств характера личности. Например, разнообразные силовые упражнения с собственным весом, с партнером или с неодушевленными отягощениями довольно эффективно воспитывают такие полезные в жизни качества, как готовность к преодолению возникающих трудностей, смелость, решительность, настойчивость, осознанную дисциплинированность. Положительные эмоции, возникающие в результате активного преодоления внешнего сопротивления в каждом успешно выполненном силовом упражнении, повышают уверенность в себе, дарят радость двигательной активности, порождают устойчивое влечение к тренировочным занятиям и спортивным соревнованиям.

Обязательными условиями для получения эффекта являются систематичность и регулярность занятий. Систематичность выражается в подборе правильной схемы занятий, а регулярность - в еженедельных занятиях. Эффективность так же зависит от подбора упражнений и интенсивности занятий.

Сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий.

Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие

Относительная сила - это величина проявленной силы, приходящаяся на 1 кг массы тела человека.

Абсолютная сила - это максимальная сила, которую проявляет человек в каком-либо движении, оцененная безотносительно к его собственному весу. Максимальная сила, подразумевает наивысшие возможности, которые человек способен проявить при максимальном мышечном напряжении. Этот вид проявления силы относят в разряд собственно-силовых способностей, которые проявляются в условиях статического режима работы или при выполнении медленных движений, например, при удержании в течение определенного времени предельных отягощений или перемещении предметов большой массы.

Взрывная сила характеризует способность преодолевать сопротивление с высокой скоростью мышечного сокращения. Эта разновидность скоростно-силовых способностей проявляется в действиях, при которых, наряду со значительной силой, требуется большая скорость движения.

Силовая выносливость - это способность развивать усилия в течение максимально длительного периода времени. Данное свойство необходимо, чтобы длительное время поддерживать оптимальные силовые характеристики движений с выполнением многочисленных повторений.

Основным средством развития силовых способностей являются упражнения с повышенным сопротивлением - силовые упражнения. В зависимости от природы сопротивления или отягощения, силовые упражнения подразделяются на две основные группы:

-упражнения с внешним сопротивлением, когда в качестве такового используются вес или сопротивление других предметов, противодействие партнеров, сопротивление внешней среды (бег по песку, глубокому снегу и т.п.).

- упражнения с отягощением весом собственного тела.

Методы развития силы

Рассмотрим несколько методов развития силы, наиболее часто используемых в подготовке начинающих.

1. Метод максимальных усилий.

Одним из наиболее распространенных методов развития силы является метод максимальных усилий или метод кратковременных максимальных нагрузок. При использовании данного метода упражнения выполняются с околопредельными и предельными отягощениями (90-100% от максимального результата). Особенностью этого метода является то, что достигается высокий прирост силы атлета без существенного увеличения мышечной массы, что существенно для видов спорта с разделением спортсменов по весовым категориям. Обычно в подходе выполняется от 2 до 4 повторений при 3-5 подходах за тренировку в одном базовом упражнении, при отдыхе между подходами от одной до нескольких минут. Метод развивает умения работать концентрированным усилием большой мощности.

2. Метод повторных усилий.

Предусматривает выполнение упражнения с многократным преодолением непредельного отягощения до значительного утомления или до отказа. Используется главным образом для развития силовой выносливости и набора мышечной массы. Отягощения составляют от 40 до 80% от максимального веса в этом упражнении. Скорость движения снаряда невысокая. В подходе выполняется от 6 до 20 повторений упражнения. За одно занятие начинающего атлета выполняют до 6 подходов на одну мышечную группу. Отдых между подходами составляет до 3 минут.

Преимущества этого метода в возможности хорошего контроля дыхания, техники, отсутствие напряжения, малая возможность травм. Применяется чаще всего в подготовительном периоде с целью создания общей базовой подготовки и новичками для освоения техники силовых упражнений

3. Метод динамических усилий.

4. Метод изометрических усилий.

Практические рекомендации для развития силы у юношей

Силовые упражнения с малыми, умеренными и значительными отягощениями лучше всего выполнять повторными сериями, с паузами отдыха. Число повторений в каждой серии, количество самих серий и продолжительность отдыха между ними зависят от веса используемых отягощений, задач проводимого занятия, а также возраста и уровня подготовленности занимающихся.

Тем, кто стремится к интенсивному наращиванию объема мышц, необходимо знать, что для ускоренного увеличения мышечного поперечника вес отягощений должен подбираться таким образом, чтобы упражнение можно было выполнить от 5 до 12 раз в одном подходе. Отдых между подходами чаще всего длится от 2 до 5 мин. Он может быть либо пассивным, либо заполняться специальными упражнениями на расслабление утомленных мышечных групп и ускорение восстановления израсходованных сил.

Частота проведения тренировочных занятий зависит от цели, которая ставится перед занимающимися, и уровня их подготовленности. Новичкам рекомендуется заниматься 2-3 раза в неделю. При этом необходимо следить, чтобы силовые тренировки обязательно начинались с общей и специальной разминки, а завершались упражнениями на растягивание и расслабление утомленных мышц и суставных связок, что по законам физиологии обеспечивает более высокую результативность проводимых занятий.

По данным специальных научных исследований, подросткам наиболее целесообразно развивать силу, упражняясь с малыми и умеренными

отягощениями, располагающимися в диапазоне 20-70% от их максимальных усилий.

В целях здорового, гармонического развития всего тела, применяемые силовые упражнения должны быть достаточно разнообразными и вовлекать в активную работу различные мышечные группы рук, ног, туловища, шеи и головы. Для этого хорошо подходят силовые упражнения с набивными мячами, камнями, ядрами, небольшими гантелями, резиновыми и пружинными амортизаторами, задания, связанные с энергичным преодолением собственного веса или веса партнера, игры с элементами силового противостояния, с акцентом на активное развитие силы и скоростных качеств. Самым благоприятным периодом развития силы у мальчиков является возраст от 14-17 лет. В подростковом возрасте происходит наиболее выраженный рост позвоночника и трубчатых костей в длину, и, чтобы нечаянно не навредить этому росту, до наступления юношеского возраста следует разумно избегать поднимания слишком больших тяжестей.

Практические рекомендации для развития силы у девушек

Силовые нагрузки для девушек, направленные на развитие выносливости, женский организм переносит гораздо лучше, по сравнению с мужским. Поэтому в тренировках девушек, широко применяются методы развития силовой выносливости: они связаны с небольшими отягощениями, быстро снижающими жировой компонент массы тела, способствующими не только решению задач эстетической коррекции телосложения, но и приводящими к увеличению силы и укреплению связочного аппарата. Силовая тренировка для девушек с учётом физиологических особенностей женского организма способствует улучшению здоровья, укреплению мышц и связок тазового дна, улучшению фигуры. Во время занятий применяются разнообразные упражнения со штангой, гантелями различного веса, дисками от штанги, отягощениями на блочных устройствах, эспандерами и резиновым жгутом, с собственным весом тела, с партнёром, на гимнастических снарядах или на силовых тренажерах. Все эти упражнения могут выполняться в различных положениях: стоя, сидя, на коленях, лёжа на горизонтальной или на наклонной скамье. Вместе с тем при составлении комплексов упражнений необходимо учитывать возрастные особенности студенток, занимающихся силовыми упражнениями для укрепления здоровья и профессионально-прикладной подготовки. Подбор упражнений и их количество в одном занятии, а также на этапах подготовки должны исходить из принципов всестороннего гармоничного развития с учётом генетических особенностей. Силовую нагрузку и величину отягощения в каждом конкретном движении или упражнении надо повышать постепенно. На занятиях необходимо стремиться к проработке всех основных мышечных групп тела. Поэтому занятия у начинающих должны содержать примерно 10 упражнений.

Упражнения для развития силы у юношей

Упражнения достаточно просты и не требуют сложного, дорогостоящего оборудования и спортивного инвентаря.

1. Ходьба, бег и прыжки разных модификаций в усложненных условиях на лоне природы: по высокой траве поля, сада или парка, по глубокому песку пляжа, по мелководью, по рыхлому снегу.

То же, преодолевая намеренное притормаживание партнера.

Ходьба и бег с дозированным неодушевленным грузом, с партнером на спине, с умеренным сопротивлением партнера, с грузом в полуприседе, в приседе, с грузом на плечах с подниманием на носки.

2. Разгибание согнутой ноги с преодолением внешнего сопротивления. Сесть на стул (при групповом выполнении на длинную скамейку) и накинуть на стопу петлю закрепленного сзади резинового бинта. Разогнуть ногу, усиленно растягивая эластичный бинт, затем возвратить ее в исходное положение. Повторить 5-10 раз. Затем выполнить то же другой ногой.

3. Упражнения для развития силы кисти.

-сжать изо всех сил малый упругий мяч, затем расслабить кисть.

-выполнить те же упражнения, используя кистевой ручной эспандер.

4. Подтягивание на любой доступной перекладине или кольцах до уровня подбородка, груди, до касания ее шеей сзади широким хватом, узким хватом, на одной руке, удерживая ноги, согнутые в тазобедренных суставах под углом 90°, подъем силой в упор.

Подтягивание с грузом (зажав между ног любой подходящий для этого предмет; надев специальный пояс с карманами для регулируемых отягощений; с посильным отягощением в виде партнера и т. д.).

5. Вис на руках, удерживая поднятые вперед ноги, с разведением ног в стороны, с посильным грузом на ногах, с удержанием ног под углом 90*

Вис на руках, согнутых в локтевых суставах под углом 90°.

Вис на согнутых руках, удерживая согнутые в тазобедренных суставах ноги под углом 90°.

6. Отжимание в упоре лежа на кулаках, на пальцах, с хлопком в ладоши перед грудью, руки на полу, ноги на скамейке, руки на полу, ноги на плечах партнера, в стойке на руках, прислонив ноги к стене.

7. Приседания, на одной ноге, с опорой и без опоры, с выпрыгиванием вверх, вперед, назад, влево, вправо, с поворотом, с вращением, с грузом, с партнером.

8. Прыжки на одной ноге с грузом на поясе. Тройной прыжок с места с грузом на поясе или без груза.

9. Силовые игры на фоне состязательного азарта.

Взаимное перетягивание партнера, взявшись за руки, - стоя, сидя или лежа.

10. Перетягивание каната.

11. Выталкивание партнера за определенную границу грудью.

12. Упражнения с набивными мячами разной массы.

Броски и ловля набивного мяча обеим руками вверх: от груди, снизу, из-за головы, одной рукой вверх от плеча и ловля, на дальность вперед и назад, одной и обеими руками, в цель.

13. Упражнения с резиновыми и пружинными амортизаторами.

14. Упражнения с гирями.

15. Упражнения с тяжелоатлетической штангой и ее составными частями (грифом, дисками, замками) — становая тяга, жим, рывок, толчок, наклоны, повороты, круговые движения, приседания.

Упражнения на узкоспециализированных силовых тренажерах для направленного развития избранных мышечных групп.

Упражнения с литыми и разборными гантелями.

1. Свободные размахивания руками с гантелями в разные стороны.

2. Сгибание и разгибание рук с подниманием гантелей спереди к плечам.

3. Сгибание рук в стороны, поднимая гантели к подмышкам.

4. Наклоны туловища в стороны с поочередным подтягиванием разноименной наклону гантели к подмышке.

5. Жим либо толчок гантелей от плеч одной или обеими руками вверх.

6. Поднимание гантелей из-за головы одной или обеими руками.

7. Поднимание гантелей прямыми руками через стороны - вверх, стоя или сидя.

8. Разведение и сведение рук с гантелями, лежа на скамейке.

9. Вращение рук с гантелями в лучезапястных, локтевых и плечевых суставах.

10. Имитация разнообразных боксерских ударов с гантелями в руках.

11. Поднимание гантелей прямыми руками дугами вперед-вверх и опускание их дугами в стороны.

12. Наклоны, повороты и круговые движения туловища с гантелями в поднятых руках или за головой.

13. В наклоне вперед разведение рук с гантелями в стороны.

14. Удерживание гантелей на вытянутых руках, перед грудью или разведя их в стороны.

15. Скрестные движения рук с гантелями перед собой: вниз - вверх, влево - вправо, по диагонали.

16. Приседание с гантелями, удерживаемыми в разных позициях, на обеих или одной ноге.

17. Поднимание на носки, ходьба, бег и прыжки с гантелями в различных модификациях.

Упражнения для развития силы у девушек

Во время занятий девушки могут использовать упражнения юношей без отягощений, с малым весом или минимальным грузом не более 30-40% от максимального веса. Начинать с 6-8 повторений, с 10 сек. удержания и более.

8. Сгибание и разгибание рук в упоре лежа на полу (отжимание).

9. Сгибание и разгибание рук стоя на коленях.

10. Подтягивание из виса лежа на низкой перекладине.

11. Приседания (с гантелями).

12. Поднимание туловища из положения лежа на спине.

13. Приседания на одной ноге.

14. Подъем ног в висе (на перекладине).

15. Прыжки через скакалку 10-15 сек.

16. Упражнения с резиновыми и пружинными амортизаторами.

17. Упражнения с гантелями 2, 3 кг.

Комплекс упражнений с гантелями

1. Тяга гантелей силой рук стоя вверх до груди (для мышц рук и плечевого пояса).

2. Поднимание отягощения силой, разгибая руки (для трех главых разгибателей плеч - трицепсов).

3. Приседания с отягощениями за головой (для мышц ног и спины).

4. Наклоны туловища вниз-вперед (для мышц - разгибателей спины). 5. Поднимание прямых рук с гантелями в стороны в наклоне вперед (для мышц плечевого пояса - мышц, сводящих лопатки, и задних пучков дельтовидных мышц).

6. Приседания с отягощениями на груди (для мышц ног и спины).

7. Поднимание одного конца грифа штанги двумя руками или одной (для мышц предплечий, плечевого пояса, спины и широчайших мышц). 8.Поднимание прямых рук с гантелями назад и вперед в наклоне (для плечевого пояса, лопаток и дельтовидных мышц).

9. Поднимание отягощения силой, сгибая руки (для двуглавых сгибателей плеч - бицепсов).

10. Толчок отягощения двумя руками от груди в высокую стойку (для мышц рук, ног и туловища).

Читайте также: