Механическая эффективность движений
С точки зрения биомеханических закономерностей существует ряд факторов, определяющих эффективность двигательных действий и их высокий конечный результат.
1. Количество метаболической энергии, освобождаемой в организме при выполнении соревновательных упражнений в различных видах спорта (предельные возможности спортсмена хаpaктеризуются такими показателями, как максимальное потрeбление кислорода, максимальный кислородный долг и т. п.). Метаболическая энергопродукция конечна, так же как конечна скорость её производства. Количество выработанной энергии определяется ёмкостью и мощностью трёх энергетических систем: окислительной (вторая зона интенсивности), лактацидной (четвёртая зона интенсивности) и фосфагенной (пятая зона интенсивности).
2. Способность использовать как можно большую часть освобождённой энергии для выполнения механической работы (то есть механической эффективностью, который равен отношению полезной механической работы к валовым энергозатратам Кмэ = Амех / Эз ). Поэтому эффективность движения можно повысить как за счёт увеличения числителя, так и за счёт уменьшения знаменателя.
Механическая работа увеличивается при увеличении интенсивности выполнения упражнений. Но валовые энергозатраты растут ещё быстрее, поскольку:
• увеличиваются тепловые потери в результате нагревания тела;
• увеличиваются энерготраты на работу внутренних органов (в первую очередь на усиление функционирования кровеносной и дыхательной систем);
• растёт величина внутренней работы, которая тратится на движения звеньев тела – разгон, торможение. Это касается не только двигательных действий в направлении перемещения, но и перепроизводства усилий в других направлениях, затрачиваемых на излишние колебания тела и звеньев тела;
• растёт сопротивление внешней среды пропорционально квадрату скорости передвижения спортсмена или спортсмена и спортивного инвентаря по дистанции. Предпринято очень много биомеханических исследований, направленных на снижение отрицательных эффектов сопротивления среды. В результате сделано много разработок: это лыжные мази, понижающие коэффициент трения лыж по снегу, дисковые колёса на велосипеде, уменьшающие турбулизацию потока воздуха за ними, что ослабляет сопротивление воздушной среды, гидрокостюмы для пловцов, уменьшающие сопротивление водной среды и т. п. Снизив энергозатраты, можно сэкономленную часть энергии использовать в осуществлении полезного результата движения;
3. Умение передвигаться с большей скоростью, выполняя при этом меньшую механическую работу. С биомеханической точки зрения есть два пути повышения экономичности движений: 1) снижение энергозатрат в каждом цикле (например в каждом шаге), 2) рекуперация энергии, т. е. перехода кинетической энергии движения в потенциальную энергию деформации мышц и сухожилий и обратно.
3.1. Снижение энергозатрат в каждом шаге:
• Устранение ненужных движений (например, в вертикальном направлении, ведь каждая работа по подъёму тела требует затрат энергии и оправдана лишь постольку, поскольку она абсолютно необходима для продвижения вперёд);
• Устранение ненужных сокращений мышц. У квалифицированных спортсменов суммарное время активности мышц меньше, время расслабленного состояния больше, чем у новичков. Это достигается за счёт так называемой концентрации активности мышц. Внешне это выражается в лёгкости и свободе движений;
• Уменьшением внешнего сопротивления среды (выбор обтекаемого положения тела);
• Уменьшение внутрицикловых колебаний скорости. Повышение скорости (после её падения) требует затрат энергии. По возможности такие колебания надо уменьшить.
• Выбор оптимального соотношения между длиной и частотой шагов. В ходьбе оптимальная (по затратам энергии), длина и частота шагов подбирается человеком без специального обучения.
3.2. Рекуперация энергии:
• Кинетическая энергия движения превращается в потенциальную энергию упругой деформации мышц и сухожилий, а накопленная потенциальная энергия частично снова превращается в полезную работу – идёт на сообщение скорости разгибаемого сустава (например при отталкивании ногой во время бега на лыжах или на коньках). В модельных опытах (прыжки на месте) показано, что рациональное использование упругих сил мышц может повысить экономичность работы почти в два раза.
Повышение экономичности работы – основное направление совершенствования техники в видах спорта циклического хаpaктера, особенно на длинных и сверхдлинных дистанциях. Экономичность техники хаpaктеризуется рациональным использованием энергии, времени и прострaнcтва при выполнении приёмов и действий. В спортивных играх, единоборствах, сложнокоординационных видах спорта важным показателем экономичности техники является способность спортсменов к выполнению эффективных действий при их небольшой амплитуде и наименьшей затрате времени.
Раздел статьи: Биомеханика
Занятия этого типа особенно широко применяются в тренировке юных спортсменов, на ранних этапах многолетней подготовки, когда решается большое число задач, связанных с обучением...
16 09 2026 23:46:11
Наряду со стандартно-повторным упражнением вводятся определённые разновидности вариативного упражнения...
15 09 2026 4:48:17
Они наиболее часто используются в лаконичной форме, особенно в процессе подготовки квалифицированных спортсменов, чему способствует специальная терминология, сочетание словесных методов с наглядными...
12 09 2026 3:43:59
>
...
Внешние мотивы могут быть разделены на положительные и отрицательные...
10 09 2026 19:57:47
Адаптация обеспечивается скоординированной во времени и прострaнcтве деятельностью всего организма...
09 09 2026 13:25:12
Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...
07 09 2026 0:54:25
В желудке всасывается вода и алкоголь, небольшое количество солей и продуктов расщепления углеводов...
06 09 2026 2:10:43
Рецепторы могут быть встроены в наружную мембрану клеток (рецепторы катехоламинов), во внутренние органоиды (рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов)...
05 09 2026 1:51:34
>
...
Головка содержит ядро, впереди которого расположена структура, получившая название акросома...
03 09 2026 19:22:18
У млекопитающих и человека наблюдаются пoлoвые циклы, сезонные колебания физиологической активности щитовидной железы, надпочечников, пoлoвых желёз , суточные изменения двигательной активности, температуры тела, частоты сердечных сокращений, обмена веществ и т...
02 09 2026 9:40:14
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело...
01 09 2026 2:46:46
Антигенными свойствами могут обладать макромолекулярные образования почти всех живых организмов...
30 08 2026 15:34:54
По хаpaктеру воздействия все упражнения могут быть подразделены на три основные группы: общего, частичного (регионального) и локального воздействия...
29 08 2026 7:25:54
Умение выполнять новое двигательное действие возникает на основе следующих предпосылок: овладения необходимыми знаниями о технике действия, наличие двигательного опыта, достаточного уровня физической подготовленности, при творческом мышлении в процессе построения новой формы движений...
28 08 2026 13:33:37
> Образовательные учреждения по своим организационно-правовым формам могут быть государственными, муниципальными, негосударственными (частными, учреждениями общественных и религиозных организаций (объединений). К образовательным относятся учреждения следующих типов:
...
27 08 2026 23:26:28
Человек, добывая из почвы воду, производя различные земляные, подземные сельскохозяйственные работы, постоянно подвергается различным воздействиям отдельных почвенных факторов...
26 08 2026 19:41:28
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
25 08 2026 3:24:42
В качестве носителей культуры выступают люди...
23 08 2026 14:56:14
По своему назначению лыжи делятся на ступающие и скользящие», – так определили толкователи незатейливый и широко распространенный в мире спортивный инвентарь...
21 08 2026 6:57:52
Они разделены между собой серповидной связкой печени, которая подвешивает печень к диафрагме, удерживая ее в сагитальной плоскости...
18 08 2026 23:30:40
Суставы детей этого возраста очень подвижны, связочный аппарат эластичен, скелет содержит большое количество хрящевой ткани...
17 08 2026 22:27:24
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
16 08 2026 9:15:25
2...
14 08 2026 2:45:30
Одним из первых актов созданной в1945 г...
13 08 2026 20:28:39
Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген- антитело и бактериальные агенты...
12 08 2026 20:25:29
В том месте, где на кривой Хилла скорость стремится к максимуму, сила стремится к нулю...
11 08 2026 13:26:18
Оздоровительные силы природы используются по двум направлениям: 1) как сопутствующие факторы, создающие наиболее благоприятные условия, в которых осуществляется процесс физического воспитания; 2) как относительно самостоятельные средства оздоровления и закаливания (солнечные, воздушные ванны и водные процедуры)...
10 08 2026 16:43:44
Управлению на основе данных оперативного контроля подлежат такие хаpaктеристики параметров тренировочной нагрузки, как продолжительность и количество отдельных упражнений, интенсивность работы при их выполнении, продолжительность пауз между отдельными упражнениями и т...
09 08 2026 18:40:43
Сила действия человека может быть представлена в виде вектора (→) и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной), 3) точки приложения...
08 08 2026 6:24:46
Эти два направления могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности...
07 08 2026 4:18:58
Как родниковая вода, кровь для питания печеночных клеток, по другим- кровь совсем не первой свежести, несущая от кишечника, желудка, и селезенки...
06 08 2026 7:16:15
Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...
05 08 2026 5:40:42
Классификация средств обучения
Простые:• словесные, учебники, учебные пособия, дидактический и раздаточный материал;• простые визуальные средства: предметы, чучела, образцы минералов, части машин, модели;• графические средства: картины, схемы, карты...
04 08 2026 2:19:17
• Время двигательной реакции – латентный (скрытый) период простой( без выбора) и сложной (с выбором) сенсомоторной реакции, реакции на движущийся объект(РДО)• Максимальный темп движенийОценка времени двигательной реакции (ВДР) производится от момента подачи сигнала до ответного действия...
02 08 2026 15:27:14
Примерами ударов являются:
· Удары по мячу, шайбе...
01 08 2026 7:24:37
Временные масштабы планирования – исходя из временного масштаба, на которое осуществляется планирование (перспективное, этапное или краткосрочное) определяется структура плана и степень его детализации...
31 07 2026 12:21:55
Магнус утверждал, что регулярные соревнования в лыжных гонках проводили лапландцы – жители Скандинавии и запада Кольского полуострова...
30 07 2026 14:41:31
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
