Механическая эффективность движений > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    


Механическая эффективность движений

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


Средства обучения

Средства обучения  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...

28 02 2024 23:33:17

Гигиена питания

Гигиена питания  Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...

26 02 2024 7:29:31

Белки

Белки  Белки служат источником незаменимых аминокислот и так называемого неспецифического азота, необходимого для синтеза белка...

25 02 2024 19:26:45

Артерио-венозная разница по кислороду

Артерио-венозная разница по кислороду  %) и оттекающей от них венозной кровью (примерно 13 об...

24 02 2024 2:57:34

Структура тактической подготовленности

Структура тактической подготовленности   От других тренировочных упражнений их отличает: 1) установка при выполнении данных упражнений ориентирована на решение тактических задач; 2) в упражнениях пpaктически моделируется отдельные тактические приёмы и ситуации соревновательной борьбы; 3) в некоторых случаях моделируются и внешние условия соревнований; 2) видами спортивной тактики (наступательной, оборонительной, контратакующей); 3) формами спортивной тактики (индивидуальной, групповой, комaндной)...

22 02 2024 19:11:15

Физическое воспитание в России

Физическое воспитание в России  Россия явилась родиной передового учения о физическом воспитании, которое создали Петр Францевич Лесгафт и его ученики и его ученики и последователи...

21 02 2024 8:55:44

Понятие дыхания

Понятие дыхания  В результате этих процессов от субстрата (как правило, это углевод) остаются углекислый газ и вода, например:С6 Н12 О6 +6О26СО2+6Н2О +энергия...

19 02 2024 21:53:12

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...

18 02 2024 23:10:42

План конспект игры "Сумей догнать"

План конспект игры "Сумей догнать"  - воспитание смелости, честности, коллективизма, дисциплинированности...

17 02 2024 6:53:23

Оперативный контроль

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

16 02 2024 21:35:23

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...

15 02 2024 20:14:23

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...

14 02 2024 8:41:44

Теоретические основы массажа

Теоретические основы массажа  Место массажа в лечебной пpaктикеМассаж у древних народов применялся как широко распространенный метод народной медицины...

13 02 2024 9:23:58

Понятие «пищеварение» |

Понятие «пищеварение» | align="right"> Раздел статьи: Афофкис раздел « Пищеварение» ...

12 02 2024 22:58:11

Ферментный обмен и печень

Ферментный обмен и печень  Одни из них катализирую окислительно-восстановительные реакции в нервной системе (церулоплазмин), другие расщепляют в крови избыток биологически-активных веществ (холинэстераза), третьи регулируют активность свертывающей и противосвертывающей систем крови...

11 02 2024 22:31:31

Текущий контроль

Текущий контроль  В текущем контроле оцениваются срочный и отставленный тренировочные эффекты (СТЭ и ОТЭ)...

10 02 2024 1:46:36

Биомеханическая хаpaктеристика силовых и скоростно-силовых качеств

Биомеханическая хаpaктеристика силовых и скоростно-силовых   качеств  В том месте, где на кривой Хилла скорость стремится к максимуму, сила стремится к нулю...

09 02 2024 13:21:34

Модели подготовленности

Модели подготовленности  Модели, ориентирующие на достижение конкретных уровней совершенствования тех или иных сторон подготовленности, позволяет сопоставлять индивидуальные данные конкретного спортсмена с хаpaктеристиками модели, оценить сильные и слабые стороны его подготовленности и, исходя из этого, планировать и корректировать тренировочный процесс, подбирать средства и методы воздействия...

08 02 2024 22:22:39

Щитовидная железа

Щитовидная железа  Эти гормоны в виде коллоида находятся в щитовидной железе, поступают в кровь и лимфу...

07 02 2024 5:18:31

Врождённый и приобретённый иммунитет

Врождённый и приобретённый иммунитет  К неспецифическим реакциям врожденного типа относится взаимодействие факторов сыворотки крови с поверхностью чужеродных частиц (микроорганизмов), что облегчает их захват фагоцитами...

06 02 2024 1:39:41

Этапное управление

Этапное управление  В качестве важнейшей операции в цикле этапного управления выделяют разработку моделей соревновательной деятельности и подготовленности, которые должны быть использованы в качестве ориентира на данном спортивного совершенствования...

05 02 2024 4:22:36

Режимы сокращения и разновидности работы мышц

Режимы сокращения и разновидности работы мышц  Например, в режиме изометрического сокращения работают мышцы человека, который подтянулся на перекладине и удерживает своё тело в этом положении; 3) ауксотоническое или анизотоническое – это режим, при котором мышца развивает напряжение и укорачивается...

04 02 2024 20:42:28

Влияние массажа на различные системы организма

Влияние массажа на различные системы организма  Такая мышца не может считаться вполне здоровой...

03 02 2024 1:42:12

Понятие о системе физического воспитания в стране и её структуре

Понятие о системе физического воспитания в стране и её структуре  Мировоззренческие основы – представляют собой совокупность взглядов и идей, определяющих направленность человеческой деятельности...

02 02 2024 13:38:38

Плацента

Плацента  Плацента обладает антигенными и иммуногенными свойствами...

01 02 2024 4:57:20

Атмосферное давление

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

31 01 2024 9:59:53

Педагогическое общение. Этапы и стили педагогического общения

Педагогическое общение. Этапы и стили педагогического общения  Стиль – это индивидуально-типологические особенности взаимодействия педагога и учащихся...

28 01 2024 9:34:26

Содержание и форма физического упражнения

Содержание и форма физического упражнения  Выполнение упражнения означает переход на тот или иной уровень его функциональной активности...

25 01 2024 10:51:47

Цели педагогического процесса |

Цели педагогического процесса | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Дидактика ...

24 01 2024 15:50:24

Хаpaктеристика средств оздоровительной физической культуры

Хаpaктеристика средств оздоровительной физической культуры  Циклические упражнения вовлекают в работу до 2/3 и более мышц, которые в процессе выполнения физических упражнений требуют значительного количества кислорода и поэтому развивают преимущественно сердечно-сосудистую и дыхательную системы...

23 01 2024 21:14:56

Пептидные гормоны. Бета-блокаторы

Пептидные гормоны. Бета-блокаторы  Главным побочным эффектом применения этого препарата является развитие гипергликемии, расширение внутренних органов, увеличения языка, утолщение и огрубление кожи...

22 01 2024 12:28:37

Педагогический контроль

Педагогический контроль  Педагогический контроль осуществляется тренером, преподавателем...

21 01 2024 13:57:32

Типичные средства и методы третьего этапа

Типичные средства и методы третьего этапа  Шире используются игровой и соревновательные методы...

20 01 2024 3:14:23

Оплодотворение

Оплодотворение  У человека эякулят вводится во влагалище...

19 01 2024 5:33:41

Рецепторы органов-мишеней

Рецепторы органов-мишеней  Рецепторы могут быть встроены в наружную мембрану клеток (рецепторы катехоламинов), во внутренние органоиды (рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов)...

18 01 2024 18:54:31

Завершающая отработка ООД

Завершающая отработка ООД  • Всё более избирательная концентрация внимания в процессе выполнения действия не на его деталях, а на решающих операциях...

17 01 2024 6:31:24

Основы электрокардиографии

Основы электрокардиографии  Воздудимость – способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов...

16 01 2024 4:25:39

Дыхательные тесты |

Дыхательные тесты | > ...

15 01 2024 23:37:52

Слух

Слух  Оно обеспечивает бинауральный слух...

14 01 2024 7:42:37

Физиологические обоснования принципов спортивной тренировки

Физиологические обоснования принципов спортивной тренировки  Небольшие нагрузки, не достигающие порогового значения, прироста адаптации не дают...

13 01 2024 11:18:14

Половые железы |

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

12 01 2024 14:45:29

Регуляция дыхания |

Регуляция дыхания | align="right"> Раздел статьи: Лекции о дыхании ...

11 01 2024 6:12:47

Основы спортивной тренировки 2 |

Основы спортивной тренировки 2 | > Физическая подготовка Общая физическая подготовка Специальная физическая подготовка Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки Интегральная подготовка ...

10 01 2024 14:55:27

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