ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ Лекция 1
Биомеханика – это наука о законах механического движения в живых системах. Спортивная биомеханика – раздел биомеханики, изучающий двигательную деятельность человека при выполнении им спортивных упражнений. bios – жизнь mehane – движение
Теоретическая биомеханика, связанная с математическим моделированием движений, изучением закономерностей управления движениями; Инженерная биомеханика, преимущественно направленная на конструирование управляемых роботов; Кроме этого существуют и другие разделы:
Медицинская биомеханика, исследующая причины, последствия и способы профилактики травматизма, занимающаяся вопросами протезостроения; Космическая биомеханика, решающая задачи подготовки космонавтов, обеспечения их работоспособности в условиях невесомости, а также двигательных действий в космосе Кроме этого существуют и другие разделы:
Кроме этого существуют и другие разделы: Эргономическая биомеханика, связанная с изучением взаимодействий человека с предметами окружающей среды (оборудования, мебели, тренажеров, тренировочных приспособлений) с целью рационализации их конструкций и оптимизации взаимодействия с ними человека.
Кроме этого существуют и другие разделы: Биомеханика адаптивной физической культуры, направленная на решение проблем инвалидного спорта, рационализации среды обитания инвалидов, разработки приспособлений и двигательных режимов, повышающих их двигательные возможности.
“Здание” современной биомеханики
Общая биомеханика исследует общие закономерности двигательных действий. Частная биомеханика рассматривает закономерности движений, специфичных для отдельных видов спорта, разновидностей массовой физической культуры, труда, реабилитации (в данном случае восстановление нарушенных или утраченных функций). Дифференциальная биомеханика изучает индивидуальные и групповые особенности двигательных качеств и двигательной деятельности, зависящие от возраста, пола, конституции тела, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной квалификации и т.п.
ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ Общая задача биомеханики – оценка эффективности приложенных сил для достижения поставленной цели. Частных задач - бесконечное множество, связаны с запросами практики
СВЯЗЬ БИОМЕХАНИКИ С ДРУГИМИ НАУКАМИ Биомеханика Физика Анатомия Физиология ТФВ Математи ка
Первые научные труды написаны Аристотелем (384—322 гг. до н. э.), которого интересовали закономерности движения наземных животных и человека. Основы наших знаний о движениях в воде заложены Архимедом (287—212 гг. до н. э.). На становление биомеханики оказали влияние выдающиеся мыслители прошлого: римский врач Гален (131 — 201 гг.), Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.), Микеланджело (1475—1564 гг.), Галилео Галилей (1564—1642 гг.), Исаак Ньютон (1642—1727 гг.), Джованни Альфонсо Борелли, (1608-1679 гг.) - ученик Галилея, автор первой книги по биомеханике “О движениях животных” (1679 г.). ИСТОКИ БИОМЕХАНИКИ
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ 1. Механическое направление рассматривает человека и его движения как механизм (например, нога в шагательном движении рассматривается как маятник). Преимущество : позволяет определить точную количественную меру движения. Недостаток : не учитывает специфику живого организма.
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ 2. Функционально-анатомическое направление. Анализ и описание движений в суставах, определение участия мышц при сохранении положений тела и в его движениях. Преимущество : создается наглядная картина движения. Недостаток : незначительное применение количественной меры движения.
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ 3. Физиологическое направление. Дает представление о рефлекторной природе движений. Преимущество : дает представление об исключительной сложности и совершенстве процессов управления движениями. Недостаток : незначительное применение количественных характеристик движения.
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ 4. Системно-структурный подход. Рассматривает организм и движения человека как сложную целостную систему. Объединяет все преимущества вышеперечисленных направлений и не имеет их недостатков
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ В РОССИИ разработал курс теории телесных движений. начал читать лекции по этому предмету в 1877г. на курсах по физическому воспитанию. Этот курс входил в предмет «Физическое образование». В 1927г. этот курс был выделен в самостоятельный - под названием «Теория движения». В 1931г. переименован в курс «Биомеханика физических упражнений» Петр Францевич Лесгафт (1837-1909)
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ В РОССИИ отечественный психофизиолог, создатель концепций «физиологии активности» и уровней построения движений, лауреат Сталинской (Государственной) премии (1947), автор трудов по проблемам психофизиологии трудовых, спортивных и др. движений и действий в норме и патологии, психологии труда, кибернетики и др. В 1926 г. издал первый учебник по биомеханике «Общая биомеханика». Николай Александрович Бернштейн (1896-1966)
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ В РОССИИ С 1958 г. биомеханика включена в учебный план всех институтов физической культуры Начали создаваться кафедры биомеханики. 1958 г. - первые кафедры биомеханики в Ленинграде (Е.А. Котикова, Е.Г.Котельникова) и в Тбилиси (Л.В.Чхаидзе). 1969 г. - кафедра биомеханики в Омском институте физической культуры (Д. Д. Донской). 1973 г. – кафедра биомеханики в Московском институте физической культуры.
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ В РОССИИ На кафедрах спортивных дисциплин институтов физической культуры широко ведутся биомеханические исследования спортивной техники. Биомеханические методы успешно применяются научными работниками, тренерами для исследования качества техники и контроля над ее совершенствованием.
РАЗВИТИЕ БИОМЕХАНИКИ В РОССИИ В ряде зарубежных стран преподавание этой учебной дисциплины для специалистов физического воспитания ведется под названием "Кинезиология", "Анализ движений" и др. В составе научного комитета по физическому воспитанию и спорту при ЮНЕСКО создана рабочая группа по биомеханике. Проводятся международные совещания и симпозиумы по биомеханике.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры. - М.: ФиС, 1979. – 250 с.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 2. Попов Г.И. Биомеханика: Учебник для студ. Высш. Учеб. Завед. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 256 с.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3. Дубровский В.И., Федорова В.Н. Биомеханика: Учеб. Для сред. и высш. учеб. заведений. – М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2004. – 672 с.
Набор юного биомеханика Тетрадь 18 листов в клетку Простой карандаш Резинка Три цветных карандаша (ручки, фломастера) Линейка 20 см Треугольник Транспортир 5 листов миллиметровой бумаги (формат А4) Калькулятор
Наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что, как оказывается, все живые существа, имеющие способность к движению, действуют по ее законам. Леонардо да Винчи
