Краткая история развития биомеханики и современное состояние биомеханики > Русский спорт - научная база
+7(977)9328978 Русский спорт - научная база    


Краткая история развития биомеханики и современное состояние биомеханики

Краткая история развития биомеханики и современное состояние  биомеханики

Биомеханика – одна из самых старых ветвей биологии. Её истоками были работы Аристотеля и Галена, посвящённые анализу движений животных и человека. Но только благодаря работам одного из самых блистательных людей эпохи Возрождения – Леонардо да Винчи (1451 – 1519) – биомеханика сделала свой следующий шаг. Леонардо особенно интересовался строением человеческого тела (анатомией) в связи с движением. Он описал механику тела при переходе из положения сидя к положению стоя, при ходьбе вверх и вниз, при прыжках.

Ко второй половине X V I I века были накоплены довольно обширные знания по механике: Уже были известны многие законы статики, Г. Галилей (1564 – 1642 гг.) провёл свои знаменитые опыты в области механики. Первой научной книгой, от которой ведёт своё начало биомеханика, было сочинение итальянского математика и врача Д. А. Борели (1608 – 1679 гг.), которое было опубликовано в 1679 г. и называлось «О движении животных».

Исаак Ньютон (1643 – 1727), гениальный английский физик, механик, астроном и математик. В 1687 г. вышел главный труд И. Ньютона – «Математические начала натуральной философии», в котором сформулированы три основных закона классической механики: закон инерции, закон пропорциональности приложенной к телу силы и вызванного действием силы ускорения тела и закон равенства действия и противодействия. Здесь же был высказан закон всемирного тяготения.

В X I X и начале X X века большой вклад в развитие биомеханики (прежде всего методов исследования) внесли американский учёный Е. Майбридж, французский исследователь Э. Марей. Немецкие биомеханики В. Брауне и О. Фишер, разработали совершенную методику регистрации движений, детально изучили динамическую сторону перемещений конечностей и общего центра тяжести (ОЦТ) человека при нормальной ходьбе.

Возникновение и развитие отечественной биомеханики связано с именами выдающихся учёных. Физиолог И. М. Сеченов (1829 – 1905гг.) опубликовал книгу «Очерк рабочих движений человека», в которой впервые рассмотрел некоторые вопросы биомеханики, А.А. Ухтомский (1875 – 1942 гг.) разработал учение о доминанте.

П. Ф. Лесгафтом (1837 – 1909гг.) была создана биомеханика физических упражнений, разработанная на основе динамической анатомии. В 1877 г. П. Ф. Лесгафт начал читать лекции по этому предмету на курсах по физическому воспитанию. 

Большой вклад в изучение физиологии двигательного аппарата внёс Н. Е. Введенский (1852 – 1922гг.). Им выполнены исследования процессов возбуждения и торможения в нервной и мышечной тканях. Его работы о физиологической лабильности живых тканей и возбудимости систем имеют огромное значение для современной физиологии спорта. Большую ценность представляют также его работы о координации движений.

По определению А. А. Ухтомского (1875 – 1942гг.), биомеханика исследует «каким образом полученная механическая энергия движения и напряжения может приобрести рабочее применение». Им показано, что сила мышц зависит от их поперечного сечения. А. А. Ухтомский открыл важнейшее физиологическое явление – доминанту в деятельности нервных центов, в частности, при двигательных актах. Большое место в его работах отведено вопросам физиологии двигательного аппарата.

Вопросы физиологии спорта разpaбатывал А. Н. Крестовников (1885 – 1955). Они были связаны с выяснением механизма мышечной деятельности, в частности, координации движений, формирования двигательных условных рефлексов, этиологии утомления при физической деятельности и другими физиологическими функциями при выполнении физических упражнений.

Большой вклад в познание взаимодействия уровней регуляции движений внёс Н. А. Бернштейн (1899 – 1966гг.). Им дано теоретическое обоснование процессов управления движениями с позиций общей теории больших систем. Нейрофизиологические концепции Н. А. Бернштейна послужили основой формирования современной теории биомеханики движений человека.

М. Ф. Иваницкий (1895 – 1969) разработал функциональную (динамическую) анатомию применительно к задачам физической культуры и спорта.

Бурное развитие спорта в СССР послужило основанием развития биомеханики спорта. С 1958 г. во всех институтах физической культуры биомеханика стала обязательной учебной дисциплиной.

Как учебный предмет биомеханика выполняет несколько ролей. Во-первых, с её помощью студент вводится в круг важнейших физико-математических понятий, которые необходимы для расчёта скорости, ускорений, углов отталкивания, расположении ОЦТ тела и его роли в технике выполнения спортивных движений. Во-вторых, эта дисциплина имеет самостоятельное применение в спортивной пpaктике, потому что представленная в ней система двигательной деятельности с учётом возраста, пола, массы тела, длины тела, телосложения позволяет выработать рекомендации для работы тренера, учителя физической культуры.

Биомеханические исследования позволили создать новый тип спортивной обуви, спортивного инвентаря, оборудования и техники управления ими (велосипеды, коньки, горные и прыжковые лыжи, гоночные лыжи, лодки для грeбли и многое другое).

Изучение гидродинамических хаpaктеристик рыб и дельфинов дало возможность создать специальные костюмы для пловцов, изменить технику плавания, что способствовало повышению скорости плавания.

Биомеханику преподают в высших физкультурных учебных заведениях во многих странах мира. Создано международное общество биомехаников, проводятся конференции, симпозиумы, конгрессы по биомеханике.

Учебники:

1.Донской Д. Д., Зациорский В. М. Биомеханика: Учебник для ин-тов физич. культуры. – М., 1979.

2. Дубровский В. И., Фёдорова В. Н. Биомеханика: Учебник для средних и высших учебных заведений – М., 2004.

3. Донской Д. Д. Биомеханика с основами спортивной техники – М., 1971.

4. Попов Г. И. Биомеханика: Учебник для студ. высш. учеб. заведений – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Раздел статьи: Биомеханика


Влияние массажа на общий обмен веществ

Влияние массажа на общий обмен веществ  В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...

13 07 2024 3:26:22

Двигательные качества как различные стороны моторики

Двигательные качества как различные стороны моторики  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...

12 07 2024 17:55:13

Оперативный контроль

Оперативный контроль  Исследуется зависимость «доза – эффект»...

11 07 2024 9:20:49

Гигиена детей и подростков

Гигиена детей и подростков  Все показатели здоровья взаимосвязаны взаимообусловлены...

10 07 2024 21:35:37

Дозирование физических нагрузок

Дозирование физических нагрузок  Такие занятия пpaктически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы...

09 07 2024 19:45:20

Факторы, влияющие на здоровье человека (по Э. Н. Вайнеру)

Факторы, влияющие на здоровье человека (по Э. Н. Вайнеру)  Основная методологическая установка: не только не навредить, но и укрепить, улучшить, совершенствовать здоровье...

08 07 2024 15:55:38

Биомеханика ходьбы и бега. Величина силы реакции опоры

Биомеханика ходьбы и бега. Величина силы реакции опоры  Переднезадняя составляющая обычно больше на 50 – 60 % в обеих своих частях, т...

06 07 2024 13:30:39

Химический состав воды

Химический состав воды  Из них самые важные – вещества животного происхождения, поскольку именно они могут содержать различные патогенные микробы...

05 07 2024 20:52:22

Сердечный цикл

Сердечный цикл  Систола предсердий, когда желудочки расслаблены и заполняются кровью...

04 07 2024 19:29:34

Оплодотворение

Оплодотворение  У человека эякулят вводится во влагалище...

03 07 2024 18:34:33

Сила действия человека

Сила действия человека  Сила действия человека может быть представлена в виде вектора (→) и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной), 3) точки приложения...

02 07 2024 15:27:37

В-лимфоциты. Гумopaльный иммунитет

В-лимфоциты. Гумopaльный иммунитет  В плазмоцитах происходит синтез антител-иммуноглобулинов...

01 07 2024 14:48:35

Общеподготовительные упражнения

Общеподготовительные упражнения  Специализированные средства (соревновательные и специально-подготовительные упражнения) с одной стороны оказывают более непосредственное влияние на повышение результатов...

30 06 2024 19:28:13

Скорость изменения силы (градиент силы)

Скорость изменения силы (градиент силы)  Кривая нарастания силы при однократном «взрывном» усилии с последующим немедленным расслаблением имеет вид, показанный на рис...

29 06 2024 9:51:14

Структура мышечных волокон

Структура мышечных волокон  В структуре мышечной ткани различают два типа мышечных волокон – медленно сокращающиеся (МС) и быстросокращающиеся (БС)...

28 06 2024 8:53:13

Потенциальная и кинетическая энергия. Понятие «механическая работа»

Потенциальная и кинетическая энергия. Понятие «механическая работа»  Следовательно, при выполнении работы энергия в системе уменьшается...

27 06 2024 19:14:41

Атмосферное давление

Атмосферное давление  Эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей...

26 06 2024 20:41:56

Средства физического воспитания детей школьного возраста

Средства физического воспитания детей школьного возраста  Большое разнообразие упражнений, отнесенных к основной гимнастике, позволяет успешно решать образовательные, оздоровительные и воспитательные задачи...

25 06 2024 17:37:31

Понятие «пищеварение»

Понятие «пищеварение»  Павлова За открытие в этой области, обобщение новых уникальных данных по проблеме в труде «Лекции о работе пищеварительных желез» И...

24 06 2024 20:30:13

Воспитание скоростно-силовых способностей

Воспитание скоростно-силовых способностей   Состав скоростно-силовых упражнений широк и разнообразен...

23 06 2024 10:46:33

Отношения родителей и детей |

Отношения родителей и детей | > Правила семейного воспитания Наиболее благоприятный вариант взаимоотношений родителей и детей, когда они испытывают устойчивую потребность во взаимном общении, проявляют откровенность, взаимное доверие, равенство во взаимоотношениях , когда родители умеют понять мир ребенка, его возрастные запросы. Поменьше приказов, команд, угроз, наказаний (особенно физических), чтения морали, а побольше умения слушать и слышать друг друга, стремления к поиску совместных решений, доводов, наблюдений ...

22 06 2024 5:19:28

Отношения родителей и детей

Отношения родителей и детей  Проблемы во взаимоотношениях родителей и детей возникают, если родители не обладают необходимой чуткостью и тактом; недостаточно бережно относятся к секретам детей; не поспевают за динамизмом развития детей; «фальшивят» в тоне разговора; не умеют входить в детский мир без нажима, навязывания своих взглядов, критических замечаний, без нервозности и предубеждений...

19 06 2024 2:13:24

Содержание воспитание |

Содержание воспитание | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Воспитание ...

17 06 2024 16:44:48

Основы спортивной тренировки 2

Основы спортивной тренировки 2  Основы спортивной тренировки 2 | ...

16 06 2024 6:13:55

Т- и В-лимфоциты

Т- и В-лимфоциты  Антигенными свойствами могут обладать макромолекулярные образования почти всех живых организмов...

14 06 2024 4:15:13

Биомеханика 2

Биомеханика 2  Локомоторные движения Биомеханика ходьбы и бега...

13 06 2024 18:56:54

Эффект упражнения

Эффект упражнения  Рис...

12 06 2024 9:29:50

Основы спортивной тренировки |

Основы спортивной тренировки | > Нагрузки, применяемые в спорте Тренировочные и соревновательные нагрузки « Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны Характер и направленность тренировочных нагрузок Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия ...

10 06 2024 16:45:31

Надпочечники |

Надпочечники | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах ...

09 06 2024 3:28:46

Средства и методы развития гибкости

Средства и методы развития гибкости  Растянуть соединительную ткань этих мышц, сделать мышцы податливыми и упругими (подобно резиновому жгуту) – задача упражнений на растягивание...

08 06 2024 23:48:51

Силы трения покоя и скольжения

Силы трения покоя и скольжения  Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...

06 06 2024 9:54:30

Методы физического воспитания

Методы физического воспитания  В процессе физического воспитания используются две группы методов: специфические методы и общепедагогические методы...

05 06 2024 22:39:25

Выносливость

Выносливость  Общая выносливость – способность длительно выполнять любую циклическую работу умеренной мощности с участием больших групп мышц...

04 06 2024 16:53:31

Структура соревновательной деятельности |

>Например, в структуре соревновательной деятельности в легкоатлетическом беге на 100 метров (и по аналогии на спринтерских дистанциях циклических видов спорта) может быть выделено как минимум четыре компонента: ...

03 06 2024 19:24:58

Анализ урока

Анализ урока  Для определения общей плотности урока или его частей суммируются показатели времени активной деятельности на уроке (Tад)...

02 06 2024 4:55:34

Структура координационных способностей

Структура координационных способностей  Способность к овладению новыми движениями особенно важна в сложнокоординационных видах спорта, спортивных играх и единоборствах, то есть там, где двигательная деятельность хаpaктеризуется особенно большим разнообразием и повышенной координационной сложностью...

01 06 2024 6:36:48

Белковый обмен и печень

Белковый обмен и печень  Когда-то они входили в белки кудахтающих кур, флегматично жующих коров, заботливо взращенной сои...

31 05 2024 14:13:35

Возникновение и развитие лыж

Возникновение и развитие лыж  По своему назначению лыжи делятся на ступающие и скользящие», – так определили толкователи незатейливый и широко распространенный в мире спортивный инвентарь...

30 05 2024 5:57:32

Неспецифические гумopaльные защитные механизмы

Неспецифические гумopaльные защитные механизмы  Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген- антитело и бактериальные агенты...

29 05 2024 14:52:36

Анаэробная производительность организма и ее показатель МКД

Анаэробная производительность организма и ее показатель МКД  При этом в организме накапливаются недоокисленные продукты гликолиза (молочная кислота), что приводит к резким сдвигам КЩР, заставляя спортсменов резко снизить или прекратить работу...

28 05 2024 0:47:28

О региональном (областном) компоненте |

О региональном (областном) компоненте | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

27 05 2024 2:37:53

Система педагогических наук и связь с другими науками |

Система педагогических наук и связь с другими науками | align="right"> Раздел статьи: Введение в педагогику ...

26 05 2024 21:26:23

Пути эвакуации желчи

Пути эвакуации желчи  Фактически именно с них начинается вся система выведения желчи в кишечник...

25 05 2024 23:42:22

Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::