«Механическая работа и энергия при движениях человека. Биомеханика физических качеств человека. Биомеханические основы двигательного аппарата человека» Выполнила: студентка гр. ФПФК-20 Горлова П. Б. Двигательная деятельность человека требует согласованной работы организма в целом, но главная роль при этом принадлежит двигательному аппарату. С механической точки зрения двигательный аппарат человека представляет собой механизм, состоящий из сложной системы рычагов, приводимых в действие мышцами. В биомеханическом исследовании невозможно учесть строение и функции тела во всех их особенностях. Для изучения движений строят модель тела — биомеханическую систему. Она обладает основными свойствами, существенными для выполнения двигательной функции, и не включает в себя множество частных деталей. Таким образом, биомеханическая система — это упрощенная копия, модель тела человека, на которой можно изучать закономерности движений. Биокинематическая пара — это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются строением соединения и управляющим воздействием мышц. Кинематическая цепь— это последовательное или разветвленное соединение ряда кинематических пар. Кинематическую цепь, в которой конечное звено свободно, называют незамкнутой, а цепь, в которой нет свободного конечного звена, - замкнутой. Мышцы – главный источник обеспечения механического движения человека. Двигательная деятельность человека происходит при помощи мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. Работа мышц осуществляется благодаря сокращению (укорачиванию с утолщением) миофибрилл, которые находятся в мышечных клетках. Работа мышц осуществляется посредством их присоединения к скелету при помощи сухожилий. К биомеханическим свойствам мышц относят: Сократимость– это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги. Упругость мышцы состоит в ее способности восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы Жесткость– это способность противодействовать прикладываемым силам. Релаксация– свойство мышца, проявляющееся в постепенном уменьшении силы тяги при постоянной длине мышцы. Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм. Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, при сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плече-лучевая мышцы и т.д. Работа скелетных мышц подразделяется на статическую (поддержание груза, позы) и динамическую (перемещение). Различают три режима работы мышцы: изотонический, изометрический и ауксотонический. Изотонический режим имеет место при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одной стороны и может свободно сокращаться (например, мышца языка). Виды мышечных сокращений. У скелетной мышцы различают одиночное и суммированное сокращение – тетанус. Предельное (максимально возможное в данных условиях) напряжение мышцы зависит от ряда факторов. Главные из них: 1. Степень утомления. 2. Эмоциональное состояние: страх, гнев повышают верхнюю границу доступного напряжения мышц. 3. Психологическая установка на предельное напряжение: оно тем выше, чем больше концентрация на этой установке. 4. Степень адекватности целевого фонового функционала тела. 5. Длина мышцы (предельное напряжение тем больше, чем больше длина мышцы в данный момент – разница достигает нескольких процентов). 6. Фаза дыхания: на выдохе предельная сила больше, чем на вдохе и в паузе, еще больше – при натуживании или крике. 7. Сопутствующее системное напряжение других мышц. 8. Существование зависимости «сила – скорость». Условия равновесия и ускорения костных рычагов. Если противоположные относительно оси сустава моменты сил равны, звено сохраняет свое положение, либо продолжает свое движение с прежней скоростью. Но если один из моментов сил больше другого, звено получает ускорение в направлении его действия. В реальных условиях равновесие встречается редко, поэтому движения выполняются с ускорением (замедлением). Спасибо за внимание
