Зависимость силы действия от параметров двигательных заданий
Рассмотрим зависимость силы действия человека от следующих параметров: 1) скорость движения; 2) изменение суставного угла; 3) направление движения.
1. Зависимость: «сила действия – скорость»
В двигательных действиях сила действия и скорость сокращающихся мышц находятся в обратно пропорциональной зависимости: с увеличением сопротивления или отягощения, уменьшается скорость сокращающихся мышц, а с уменьшением сопротивления или отягощения скорость сокращающихся мышц возрастает и достигает предельно возможной при минимальных отягощениях (например, финальное усилие при метании копья). На рисунке 1. графически изображена зависимость между максимальными усилиями (F) и скоростью сокращающихся мышц (V).
При изотоническом сокращении мышца укорачивается тем медленнее, чем больше преодолеваемое сопротивление. Ненагруженная мышца укорачивается с максимальной скоростью, зависящей от типа мышечных волокон.
Мышцы руки человека укорачиваются со скоростью 8 м/c. Быстро укорачиваясь, мышца развивает меньшую силу, чем при медленном укорочении или после предварительного растяжения. Большой вес можно поднять или столкнуть с места только очень медленно.
Мощность мышцы равна произведению развиваемой ей силы на скорость укорочения. N = F · V. Максимальное значение мощности отмечается при выполнении упражнений оптимальными (непредельными) отягощениями, выполняемых с максимально возможной для этих условий скоростью. Непредельные отягощения – от 30 % до 50 – 60 % от максимальных. Например максимальная мощность (200 Вт) мышцами руки будет достигнута при скорости сокращения 2,5 м/с.
2. Зависимость: «сила действия – изменение суставного угла
Эту зависимость определяют следующие причины. С изменением суставного угла изменяются: 1) длина мышцы; 2) плечо тяги мышцы.
Сила, проявляемая мышцей, зависит от её длины. Приближённо можно считать что максимальная сила, проявляемая мышцей падает пропорционально квадрату уменьшения её длины. Наименьшие величины мышца проявляет при своём наибольшем укорочении.
С изменением суставного угла, меняется плечо тяги мышц, а следовательно и создаваемый ими вращательный момент силы. Плечом силы называется кратчайшее расстояние (перпендикуляр) от оси вращения сустава до линии действия силы. При изменении суставного угла плечо тяги мышц меняется, в результате меняется и создаваемый ими вращательный момент силы. Например, плечо силы двуглавой мышцы плеча зависит от суставного угла следующим образом:
| Суставной угол (угловые градусы) | 180 | 160 | 140 | 120 | 100 | 80 | 60 |
| Плечо тяги мышцы (мм) | 11,5 | 16,8 | 26,9 | 37,4 | 43,5 | 45,5 | 39,2 |
Как видно из таблицы, плечо силы меняется более чем в три раза, следовательно, при изменении суставного угла сила действия может увеличиться или уменьшится более, чем в три раза.
Характерное для двигательного аппарата человека близкое прикрепление сухожилий мышц к оси вращения в суставе ( рычаг второго рода), приводит к тому, что в большинстве движений достигается выигрыш в скорости и расстоянии за счёт проигрыша в силе (рис. 2).
Рисунок 2. Рычаги первого и второго рода.
3. Зависимость: «сила действия – направление движения
(преодолевающий и уступающий режимы работы мышц)
Сила действия в уступающих движениях может значительно (до 50 – 100%) превосходить максимальную изометрическую силу человека. Например, сила действия проявляющаяся при приземлении с большой высоты, больше той, которую спортсмен может проявить в отталкивании.
Сила действия в уступающем режиме зависит от скорости: чем быстрее происходит растягивание отдельных мышц, тем большую силу они проявляют. В преодолевающем режиме работающие мышцы уменьшаются по мере увеличения развиваемой ею силы называется изотоническим.
Раздел статьи: Биомеханика
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Увеличение скорости вылета скажем в 1,5 раза должно увеличить дальность полёта снаряда в 1,5² т. е. в 2,25 раза. Например, скорость вылета ядра 10 м/с соответствует результату в толкании ядра в среднем 12 м, а скорость 15 м/с – результату около 25 м....
01 08 2020 4:56:20
ЗОЖ обеспечивает гармоничное развитие, сохранение и укрепление здоровья, высокую работоспособность и продление творческого долголетия, позволяет в значительной мере раскрыть наиболее ценные качества личности, которые необходимы в условиях динамического развития общества. По данным ученых ЗОЖ более чем на 50% определяет состояние здоровья человека, 20% - состояние окружающей среды, 15% - генетические факторы , 10% - медицинское обеспечение.ЗОЖ включает в себя следующие основные элементы: плодотворный труд, рациональный режим труда и отдыха, искоренение вредных привычек, оптимальный двигательный режим, личную гигиену, закаливание, рациональное питание и т.п.Плодотворный труд – важный элемент ЗОЖ. На здоровье человека оказывают влияние условия труда, результаты труда и его оплата.Факторы, влияющие на здоровье человека (по Э.Н. Вайнеру)...
31 07 2020 2:25:42
• Определить средства и методы решения каждой из задач урока....
30 07 2020 0:37:39
С этой целью оценивают самые различные показатели, отражающие возможности организма спортсмена, реакцию функциональных систем на нагрузки....
29 07 2020 17:12:59
• график прохождения дистанции (время и скорость прохождения отдельных отрезков);...
26 07 2020 8:35:31
Основные дидактические понятия...
25 07 2020 11:59:54
Для преодоления этого противоречия практикуют разработку плана в трёх временных масштабах: 1) больших – перспективное планирование – на несколько лет с распределением программного материала по годам; и текущее планирование – на год; 2) средних - планирование на этапы, четверти (в школах), месяцы; 3) краткосрочное планирование - планирование на неделю, отдельное занятие....
19 07 2020 15:23:16
2. Выполнение одинаковой интервальной работы, но с различными паузами отдыха (полными или сокращёнными) дает совершенно различные реакции организма спортсмена....
18 07 2020 2:37:32
Если продолжительность упражнения до 5 секунд, то паузы отдыха – 60 секунд;...
17 07 2020 21:30:45
4. Физическая реабилитация – восстановление (в т. ч. коррекция и компенсация) нарушенных или временно утраченных функций организма человека и способностей к общественной и профессиональной деятельности инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья с использованием средств и методов адаптивной физической культуры и адаптивного спорта, которые направлены на устранение или возможно более полную компенсацию ограниченной жизнедеятельности, вызванных нарушением здоровья. ...
16 07 2020 3:17:40
Цель и решаемые задачи Типичные средства и методы третьего этапа Завершающая отработка ООД Обеспечение стабильности, вариативности и надёжности двигательного навыка Общая регламентация режима упражнений Предупреждение и исправление ошибок Контроль за формированием навыка и его совершенствованием Силовые способности...
15 07 2020 14:12:48
Приспособительные реакции человеческого организма (реакции адаптации) можно разделить на срочные (врождённые) и долговременные (приобретённые). Усиление дыхания или перераспределение кровотока в ответ на физическую нагрузку, усиление ЧСС при психическом возбуждении и т. п. – это всё срочные врождённые реакции. С помощью тренировки их можно лишь изменить, тогда как срочные приобретённые реакции (например, сложные технико-тактические навыки) самим своим существованием обязаны обучению и тренировке....
11 07 2020 8:41:49
Афинская система воспитания и образования...
10 07 2020 8:14:38
• Средние волны, выражают тенденцию нагрузок в нескольких микроциклах...
07 07 2020 15:13:13
2) увеличение числа тренировочных занятий в мезоциклах и микроциклах;...
06 07 2020 5:24:35
При построении программ тренировочных занятий заслуживает внимания организация подготовительной и заключительной частей. Рациональное построение первой части занятия, способствуя более эффективному врабатыванию, помогает достичь высокого уровня работоспособности в основной части. Рациональная организация заключительной части позволяет быстрее устранить признаки острого утомления....
27 06 2020 3:36:58
2. Соревновательная деятельность как интегральная характеристика подготовленности спортсмена (взаимосоотношение технической, физической, тактической, психической подготовки в соревновательной деятельности)....
25 06 2020 22:12:43
1. Изменение исходных и конечных положений. Например: старты из различных исходных положений (приседа, упора лёжа и т. п.); выполнение упражнений с мячом из различных исходных положений: стоя, сидя в приседе; варьирование конечных положений: бросок мяча вверх из положения стоя и ловля его сидя и наоборот....
24 06 2020 6:58:42
По этой классификации физические упражнения подразделяются на четыре группы....
23 06 2020 6:34:15
Национально – региональный компонент (НРК) в содержании образования...
22 06 2020 18:15:38
Общая физическая подготовка Специальная физическая подготовка Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки Интегральная подготовка Психическая подготовка...
21 06 2020 15:31:13
Шире используются игровой и соревновательные методы....
20 06 2020 10:29:36
словесный наглядный практический работа с книгой видеометод ОбъяснениеРазъяснениеРассказБеседаИнструктажЛекцияДискуссиядиспут ИллюстрацияДемонстрация Наблюденияуч-ся ОпытУпражнениеУчебнопроизводительный труд ЧтениеИзучениеРеферированиеБеглый просмотрЦитированиеИзложениеСоставление планаКонспектирование ПросмотрОбучениеУпражнение под контролем компьютераКонтроль ...
19 06 2020 18:21:15
2. Олимпийское движение России. Олимпийский комитет России...
18 06 2020 3:16:56
Если принять всю мышечную потенциальную возможность человека за 100%, то выполнение упражнений умеренной мощности требует около 20% всего силового потенциала. Выполнение упражнений максимальной и субмаксимальной мощности – до 40%, а с включением резервов до 50 – 60%. Таким образом, при мышечных сокращениях, не доходящих до предельных величин, регуляция мышечной силы происходит за счёт изменения разного количества двигательных единиц. Наибольшее проявление силы может быть достигнуто при одновременном сокращении возможно большего количества двигательных единиц в мышце и в основе его регуляции лежит синхронизация сокращения двигательных единиц....
17 06 2020 22:46:54
Необходимо из этого количества показателей выбрать только информативные, которые и должны измеряется в ходе контроля. ...
13 06 2020 7:29:17
На этом этапе есть смысл проводить текущий контроль за качеством выполнения двигательного действия. Установка при этом должна быть не столько на мобилизацию физических сил, сколько на точность движений, слаженность, ритмичность и другие показатели совершенства техники....
12 06 2020 19:20:57
В этих тестах наряду с показателями суммарной работоспособности можно определить интегральные характеристики аэробной производительности: МПК, ПАНО, ЧСС. лактат, ёмкость капиллярной сети (ЁКС), минутный объём кровообращения (МОК) и др....
08 06 2020 13:11:35
Особая тщательность в соблюдении меры напряженности нагрузок требуется во время интенсивного роста и созревания организма занимающихся, когда резко активизируются естественные пластические, энергетические и регуляторные процессы, что само по себе является для организма своего рода нагрузкой....
07 06 2020 14:46:48
Понятие о системе физического воспитания в стране и её структуре Цель и задачи физического воспитания Общие социально-педагогические принципы системы физического воспитания Средства физического воспитания...
06 06 2020 3:15:17
2. «Внутренняя» сторона нагрузки. Наиболее полно нагрузка характеризуется с «внутренней» стороны то есть по реакции спортсмена на выполняемую работу (по степени утомления). Здесь наряду с показателями, несущими информацию о срочном тренировочном эффекте, проявляющимся непосредственно во время работы и сразу после её окончания, могут использоваться данные о характере и продолжительности периода восстановления....
05 06 2020 4:56:37
Афинская система воспитания и образования...
02 06 2020 10:44:21
Компоненты структуры педагогического процесса...
01 06 2020 16:35:28
...
29 05 2020 12:43:32
Для составления плана-графика микроцикла нужно предварительно выполнить соответствующие подготовительные операции:...
27 05 2020 0:59:27
Педагогические методы позволяют оценивать уровень развития физических качеств, координационных способностей и спортивно-технического мастерства юных спортсменов....
25 05 2020 17:33:59
1) средствами спортивной тактики (техническими приёмами и способами их выполнения); специфическими средствами и методами тактической подготовки служат тактические формы выполнения специально-подготовительных соревновательных упражнений – это так называемые тактические упражнения. От других тренировочных упражнений их отличает: 1) установка при выполнении данных упражнений ориентирована на решение тактических задач; 2) в упражнениях практически моделируется отдельные тактические приёмы и ситуации соревновательной борьбы; 3) в некоторых случаях моделируются и внешние условия соревнований;...
24 05 2020 3:42:20
Выбор разных положений тела при выполнении силовых упражнений (например, приседание со штангой, выполняемое до глубокого приседа, до угла в коленном суставе 90˚ или до полуприседа) приводит к тому, что наибольшее натяжение мышц происходит при разной их длине....
22 05 2020 12:50:25
• региональное (например, усталостные явления в биомеханической цепи: ногах, руках и т. д.);...
21 05 2020 13:52:57
3) по относительной мощности выполняемых упражнений (в процентном соотношении к МПК, % к PWG-170)...
20 05 2020 9:37:48
Третью стадию отличает устойчивая долговременная адаптация, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных органов....
19 05 2020 19:32:34
• Стимулировать максимальное проявление двигательных способностей и выявлять уровень их развития....
17 05 2020 18:25:29
2. Взаимообусловленность содержания общей и специальной подготовки: содержание специальной подготовки зависит от тех предпосылок, которые создаются общей подготовкой, а содержание общей подготовки приобретает особенности, зависящие от спортивной специализации....
16 05 2020 22:26:38
3) индивидуальных особенностей спортсменов, темпов биологического созревания и связанных с ними темпов роста спортивного мастерства;...
15 05 2020 23:42:20
Этапы педагогического общения...
14 05 2020 1:27:42
· Приземление после прыжков и соскоков. При этом скорость тела спортсмена резко снижается до нуля....
08 05 2020 15:41:42
1) показатели тренировочных и соревновательных воздействий;...
07 05 2020 14:57:54
Структура педагогической техники...
05 05 2020 1:36:25
При выборе общеподготовительных упражнений обычно соблюдают следующие требования:...
04 05 2020 2:35:46
Раздел статьи: Педагогика. Педагогическая деятельность ...
03 05 2020 14:45:19
Основные понятия и законы динамики Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела Центр масс тела. Равновесие. Масса тела Виды сил в природе Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Силы упругости Силы трения покоя и скольжения Сила сопротивления при движении в воде или атмосферном воздухе Мышечно-скелетная система тела человека. Механическая работа и энергия при движениях человека...
02 05 2020 10:38:22
Мотивация достижения – выработанный в психике механизм достижения, действующий по формуле: мотив (жажда успеха) – активность – цель – достижение успеха. Преподаватель, приступая к обучению своих учеников, должен побудить их к сознательному, осмысленному отношению к предстоящему овладению новыми двигательными действиями....
01 05 2020 17:15:24
Кости ног и рук продолговатые и трубчатые по строению и поэтому могут противодействовать значительным нагрузкам. При растягивающей продольной силе кость выдерживает напряжение 150 Н/мм ². Установлено, что прочность кости на растяжение почти равна прочности чугуна. При сжатии прочность костей ещё выше: так, самая массивная кость – большеберцовая – выдерживает вес 27 человек. Предельная сила сжатия составляет 16 000 – 18 000 Н. При изгибе кости человека также выдерживают значительные нагрузки. Например, силы 12 000 Н (1,2 т) недостаточно, чтобы сломать бедренную кость....
27 04 2020 22:20:13
Раздел статьи: Педагогика. Педагогическая деятельность ...
23 04 2020 8:38:52
В некоторых видах локомоции представляют собой технику самостоятельных видов спорта: спортивная ходьба, бег, плавание и т. п. В некоторых видах спорта (спортивные игры, единоборства, гимнастика и др.) локомоторные движения играют вспомогательную роль....
22 04 2020 17:47:20
Постепенно увеличивать нагрузку, не перегружая организм, а наоборот, давая ему возможность адаптироваться, справляться с всё более длительными и сложными заданиями, можно следующими способами:...
21 04 2020 11:27:37
Поэтому в системе спортивной подготовки выделяют: 1) контрольные соревнования; 2) подготовительные; 3) отборочные; 4) подводящие; 5)главные соревнования....
19 04 2020 19:43:26
Мышечные сокращения проявляются в двух видах: изометрическом (статическом), при котором длина мышцы при развитии усилия остаётся постоянной и изотоническом, при котором длина мышцы уменьшается при развиваемом ею усилии (преодолевающий режим) работы мышц. Изотонические сокращения гораздо меньше силы, развиваемой мышцей при изометрическом сокращении....
18 04 2020 18:34:25
2. Ведомственный принцип организации и проведения соревнований...
16 04 2020 12:55:37
Цель и решаемые задачи Типичные средства и методы третьего этапа Завершающая отработка ООД Обеспечение стабильности, вариативности и надёжности двигательного навыка Общая регламентация режима упражнений Предупреждение и исправление ошибок Контроль за формированием навыка и его совершенствованием Силовые способности...
14 04 2020 10:14:53
• Наличие в игре элементов соперничества требует от занимающихся значительных физических усилий, что делает её эффективным методом воспитания физических способностей....
12 04 2020 13:55:15
Печень, образуя желчь, выполняет не только секреторную, но и экскреторную функцию. Все компоненты желчи выводятся из организма....
09 04 2020 18:22:33
Выбор занятий определяется индивидуальными интересами, способностями и полученным ранее физическим воспитанием. Вместе с тем существенное влияние на выбор предмета занятий оказывают условия жизни, быта, наличия инвентаря, спортивных баз и др....
08 04 2020 5:42:16
...
07 04 2020 23:27:29
Когда в 12-перстную кишку прибывает пища. Сфинктер Одди по приказу парасимпатики расслабляется и желчь вместе с панкреатическим соком поступает в кишку. Сфинктер остается открытым до тех пор, пока имеется потребность в желчи. Вне пищеварения желчь будет поступать в желчный пузырь. Часть воды всасывается эпителиоцитами, поэтому пузырная желчь более концентрированная, чем печеночная. При открытии сфинктера Одди сначала в кишку начинает поступать желчь из пузыря, а уже потом из печени. Регуляция желчевыделения осуществляется нервными и гуморальными механизмами. Стимулирующий эффект имеют такие гормоны ЖКТ, как холецистокинин, панкреозимин, гастрин, бомбезин, а тормозят деятельность пузыря вазоактивный интерстинальный пептид, соматостатин, панкреатический полипептид....
06 04 2020 21:20:47
Технические приёмы и действия в современном спорте исключительно многообразны, объём их постоянно обогащается. При этом наибольшая техническая оснащённость характерна для сложнокоординационных видов спорта, единоборств, спортивных игр. Поэтому, чем большим числом приёмов и действий владеет спортсмен, тем в большей мере он подготовлен к решению сложных тактических задач, возникающих в процессе соревновательной борьбы....
05 04 2020 3:29:37
2) в направленном планировании различных средств восстановления, всё шире проникающих в современный спорт....
02 04 2020 15:27:50
1.1. Медленная ходьба (темп до70 шагов в минуту). Она рекомендуется больным, выздоравливающим после инфаркта миокарда или страдающим стенокардией. Для здоровых людей этот темп ходьбы тренировочного эффекта не даёт....
01 04 2020 20:46:14
• определение позы как взаимного расположения звеньев по значениям суставных углов и положению каждого звена в пространстве;...
30 03 2020 20:28:21
В лыжном спорте чем меньше коэффициент трения, тем длиннее шаг и выше скорость при тех же энергозатратах. Для уменьшения этого коэффициента используют различные мази, умение подбирать которые до настоящего времени является искусством....
28 03 2020 1:20:13
Печень - классический паренхиматозный орган. Паренхима представлена дольками - структурно- функциональными единицами печени. Их в печени 500000. Они шестигранной формы с уплощенным основаниями несколько выпуклой верхушкой. Вена, артерия, желчный проток и лимфатический сосуд погружены в соединительную ткань, образующую септы, печеночная балка состоит из 2 рядов гепатоцитов, между которыми проходит тончайший желчный капилляр. Балки внутри ПД имеют многочисленные анастомозы, т.е. желчные капилляры взаимосвязаны, образуя густую сеть. Такая тесная связь способствует бесперебойному выведению желчи из дольки. Балки построены печеночными клетками, или гепатоцитами. Гепатоциты составляют 60% всех клеток печени. Кроме них огромное значение имеют так называемые синусоидальные клетки. Большую часть их представляют эндотелиоциты. Защитную фагоцитирующую функцию выполняют звездчатые клетки Купфера, имеющие отростчатую форму и способность перемещаться туда, где имеется наибольшая в них потребность. Близкими родственниками фибробластов являются клетки Ито, содержащие много липидных включений. Между эндотелием синусоидов и гепатоцитами балок имеется тончайшее свободное пространство Диссе, заполненное мукополисахаридами, осуществляющими обмен между синусоидами и балками как в том , так и в другом направлении....
27 03 2020 7:37:56
1. Собственно-силовые способности – характеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения....
26 03 2020 9:17:15
У девушек, в отличие от юношей, наблюдается значительно меньший прирост мышечной массы, заметно отстает в развитии плечевой пояс, но зато интенсивно развивается тазовый пояс и мышцы тазового дна. Грудная клетка, сердце, легкие ЖЕЛ, сила дыхательных мышц, максимальная легочная вентиляция и объем потребления кислорода также менее развиты. Чем у юношей. В силу этого функциональные возможности органов кровообращения и дыхания у них оказываются ниже, чем у юношей....
25 03 2020 19:39:35
Особенностью адаптации в спорте в отличие от многих других сфер человеческой деятельности, характеризующихся необходимостью приспособления к экстремальным условиям, является многоступенчатость адаптации к усложняющимся условиям внешней среды. Действительно, каждый очередной этап многолетнего спортивного совершенствования, тренировочный год или отдельный макроцикл, каждые соревнования всевозрастающего масштаба ставят перед спортсменом необходимость очередного адаптационного скачка. Это предъявляет особые требования к человеческому организму....
22 03 2020 19:57:17
2. Упражнения с нестрого дозируемым внешним отягощением или сопротивлением: противодействия партнёра, или упражнения с партнёром, затрудняющие условия внешней среды (бег в гору, по глубокому снегу, воде и т. п.)....
19 03 2020 3:10:41
Вращательным является движение, при котором некоторое множество точек внутри тела остаются неподвижными относительно тела отсчёта и образуют ось вращения. Все остальные точки тела движутся относительно оси по концентрическим окружностям с одинаковой угловой скоростью....
18 03 2020 15:11:18
Количество активных двигательных единиц (ДЕ) в мышцах:При обычных рефлекторных реакцияхПри значительных силовых напряжениях 20-30%90-100% Увеличение силы мышц при ее предварительном растяжении антагонистом В 2-3 раза Прирост силы в процессе тренировки:При локальной работеПри глобальной работе В 3,5-3,7разаВ 1,75-1,5раза Тренировочный вес при развитии силы, необходимой для вовлечения больших ДЕ скелетных мышц и усилении межцентральных взаимодействий в коре больших полушарий мозга 70-80% Сохранение достигнутого уровня силы при перерывах в тренировочном процессе 18 месяцев Среднее ежегодное увеличение силы вес до 56 кг/свыше 110кг 2,8/8,7 кг/год Раздел статьи: Физиология спорта ...
16 03 2020 10:10:22
2) Взаимодействием различных двигательных умений и навыков. Чем шире круг двигательных умений и навыков, освоенных спортсменом, тем благоприятнее предпосылки для образования новых форм двигательной деятельности и совершенствования освоенных ранее....
11 03 2020 17:10:45
Урочные формы занятий Неурочные формы занятий Собственно- урочные формы...
08 03 2020 0:31:25
Еще:
Смешарики -1 :: Смешарики -2 :: Смешарики -3 ::
Современные научные исследования в области физической культуры и спорта, как в России, так и за рубежом основываются на широком использовании инновационных достижений в развитии физиологии, биологии, биохимии, генетики, фармакологии, психологии, информатики и многих других научных направлений. Широко используются наукоемкие аппаратурные и высокоэффективные компьютерные и информационные технологии. Финансирование науки во многих странах осуществляется в объемах, многократно превосходящих таковое в нашей стране.