Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 08; Сд. Ф. 08 Биомеханика основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности 050720 «физическая культура»
Скачать 1.78 Mb.
|
| Тема 12.1. Воздействие физических факторов на человека – лк План:
Основные положения: Механические воздействия со стороны окружающей среды сопровождают человека всю жизнь. Такие воздействия могут быть непрерывными (сила тяжести, атмосферное давление) или кратковременными (аварии, спортивные травмы, погружение в воду). Биомеханические проявления механического воздействия зависят от его продолжительности и интенсивности. Например, воздействие на голову силы величиной в десятки килоньютон приводит к разрушению костей свода черепа за доли миллисекунды. Если силу воздействия уменьшить на порядок, а время воздействия на порядок увеличить, то разрушение охватит большие области черепа. Дальнейшее снижение интенсивности и увеличение времени воздействия приведет к тому, что разрушение черепа не наступит, но возникнет перемещение мозга относительно черепа. По характеру действия механические воздействия можно условно разделить на два вида: статические и динамические. Электромагнитное воздействие Существует два вида электромагнитных воздействий на органы человека: воздействие электрического тока и воздействие магнитных полей. Действие электрического тока В электрической сети действие на организм или органы оказывает электрический ток, т. е. заряд, протекающий через биологический объект в единицу времени. Сопротивление внутренних частей организма слабо зависит от общего состояния человека. Сопротивление кожи существенно зависит от внутренних и внешних причин (потливость, влажность). Порог ощутимого тока — минимальная сила тока, раздражающее действие которого ощущает человек. Эта величина зависит как от индивидуальных особенностей человека, так и от частоты тока, места и площади контакта. У мужчин для участка «предплечье — кисть» на частоте 50 Гц эта величина составляет приблизительно 1 мА. У детей и женщин пороговые значения несколько меньше. Порог неотпускающего тока — минимальная сила тока, вы-зывающая такое сгибание сустава, при котором человек не может самостоятельно освободиться от проводника. Тепловые воздействия Теплопроводность – процесс передачи теплоты от более нагретых частей системы к менее нагретым, происходящий без переноса массы вещества и без излучения электромагнитных волн. Воздействие низких температур Холод — лечебное средство. Под воздействием холода снег происходит спазм мелких сосудов. Понижается нервная возбудимость, замедляется кровоток, снижается проницаемость мелких сосудов, предотвращается возникновение отеков. Радиационные воздействия Поток частиц или электромагнитных квантов, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации ее атомов, называется ионизирующим излучением. Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 1,3,4 2. дополнительная: 2. Раздел XIII. Биомеханика двигательного аппарата человека Тема 13.1. Биомеханика двигательного аппарата человека – лк План:
Основные положения: Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 1,2,3. 2. дополнительная: 2, 4. Тема 13.2. Строение и биомеханика мышц – лк План:
Основные положения: Биомеханические цепи Количество соединений звеньев и число степеней свободы живого организма определяемое как общее число возможных независимых перемещений частей тела намного превышает то, с чем имеет дело теория механизмов и машин. Основной функцией каждой мышцы, состоящей из поперечнополосатых мышечных волокон, является сократимость. Начинаются и прикрепляются мышцы чаще всего на костях, значительно реже на хрящах, фасциях, сухожилиях. Концы мышцы, как правило, состоят из фиброзных соединительнотканных пучков и лишь иногда бывают мышечными. Если один или оба соединительнотканных конца мышцы имеют вид тяжа с поперечным сечением в форме овала или круга, говорят о сухожилии, если же конец мышцы представлен в виде фиброзного листка или пластинки, его называют сухожильным растяжением, ИДИ апоневрозом. В организме насчитывается около 600 произвольных мышц, различных по форме, строению, развитию и функциям, в связи с чем классификация мышц представляет большие затруднения. Сокращение мышц приводит в движение части скелета — рычаги точками опоры в области суставов. Второй силой, воздействующей на эти рычаги, служит сила тяжести или какое-либо другое сопротивление. В теле человека, как и в механике вообще, принято различать рычаги первою и рычаги второго рода Биодинамика мышц. Произвольная мускулатура составляет значительную часть тела человека) и представлена в виде отдельных мышц, расположенных в определенном порядке и выполняющих определенные движенияю Величина сокращения (степень укорочения) мышцы при данной силе раздражения зависит как от ее морфологических свойств, так и от физиологического состояния. Длинные мышцы сокращаются на большую величину, чем короткие. Умеренное растяжение мышцы увеличивает ее сократительный эффект; при сильном растяжении сокращение мышцы ослабляется. Если в результате длительной работы развивается утомление мышцы, то величина ее сокращения падает. Для измерения силы мышцы определяют либо максимальный груз, который она в состоянии поднять, либо максимальное напряжение, которое она может развить в условиях изометрического сокращения. Механические свойства мышц Длина, сила и скорость сокращения — наиболее важные механические свойства мышц. Существует некая оптимальная длина мышцы, при которой сокращение максимально. Если исходная длина мышцы мала, что и усилие, развиваемое ею при сокращении, невелико; при растяжении ее до определенного уровня это усилие достигает максимального значения. Если же мышца перерастянута, сила ее сокращения вновь падает. Элементы биомеханики Мышцы, сокращаясь, превращают весьма значительную часть (1/4—1/3) химической энергии в механическую работу, выделяя при этом теплоту; это — один из главных источников образования ее в организме. Обычно мышцы действуют на кости, соединенные между собой суставами, так что получается тот или иной род рычага. Особенно много в человеческом теле одноплечих рычагов второго рода: точка приложения силы находится между точкой опоры и точкой сопротивления (центром тяжести той части тела, которая приводится в движение). Например, локтевое сочленение. Когда в нем происходит сгибание, точка опоры лежит на линии соединения плечевой и локтевой костей; неподалеку от этой точки. Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 1,3,4. 2. дополнительная: 2,3. Раздел XIV. Биодинамика (биомеханика) двигательных качеств Тема 14.1. Характеристика двигательных (локомоторных) качеств – лк План:
Основные положения: Каждый человек владеет определенными двигательными навыками например, может поднять определенный вес, пробежать или выгнуть и т. п.. но возможности у всех различны. Это связано с возрастом, и наследственностью и, главное, с тренированностью Двигательные качества отличаются друг от друга по форме и по затраченной энергии. Двигательные качества — это отдельные стороны моторики человека. Они проявляются в одинаковой форме движений и энергетического обеспечения и имеют аналогичные физиологические механизмы. При сокращении мышцы развивают большие усилия, которые зависят от поперечного сечения, начальной длины волокон и ряда других факторов. Сила мышцы на 1 см2 ее поперечного сечения называется абсолютной мышечной силой. Для человека она равна от 50 до 100 Н. . Сила и мощность одних и тех же мышц зависят от ряда физиологических условий: возраста, поля, тренировки, температуры воздуха, исходного положения при выполнении упражнений, биоритмов и т. д. Внешнее проявление сократительной активности мышцы (пучка волокон или волокна) состоит в том, что при ее фиксированной длине развивается усилие, а при фиксированной нагрузке происходит укорочение. Эксперимент с мышцами проводится в двух режимах: изометрическом, когда длина мышцы фиксирована и изотоническом, когда мышца имеет возможность укорачиваться при постоянной нагрузке. Изотоническое одиночное сокращение существенно отличается от изометрического. Укорочение в процессе изотонического одиночного сокращения начинается только тогда, когда в мышце развивается достаточное усилие, равное по величине внешнему. В результате одиночное сокращение начинается тем позднее, чем больше нагрузка. Укорочение вначале почти линейно зависит от времени и достигает максимальных значений тем раньше, чем скорость, соответствующая условно F из уравнения Хилла. Характеристика двигательных (локомоторных) качеств К основным двигательным качествам относятся: сила, быстрота, выносливость, гибкость и ловкость. Механика мышечного сокращения. В покое мышечная ткань представляет собой вязко-упругий материал с самыми обычные свойствами. Поперечнополосатое мышечное волокно представляет собой клетку, содержащую многочисленные фибриллы, которые сами имеют поперечную исчерченность. Фибрилла состоит из продольных нитей, построенных из белков актина и миозина; нити актина входят своимикошаш в промежутки между нитями миозина. Эти нити образуют структуру, которая повторяется на всем протяжении волокна и лежит в основе поперечной исчерченности, видимой в обычный микроскоп. Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 4. 2. дополнительная: 2,3. Тема 14.2. Сила. Силовые качества – лк План: 1. Сила. Силовые качества. 2. Развитие силы и ее измерение. 3. Методика развития (тренировка) силы мышц. 4. Регуляция мышечной силы в организме человека. Основные положения: Силовые качества Силой называется физическая величина, характеризуют действие тел; она определяет изменение движения тела, или изменение формы тела, или то и другое вместе. Сила, развиваемая мышцей или пучком мышечных волокон, соответствует сумме сил отдельных волокон. Чем толще мы и те «физиологическая» площадь ее поперечного сечения площадей поперечных сечений отдельных волокон), тем она сильнее. Мышечная сила зависит не только от активирующего влияния ЦНС, но и в очень высокой степени от внешних механических условий работы мышцы. В организме человека скелетные мышцы передают силу частям скелета посредством упругих, отчасти растяжимых структур — сухожилий. Во время развития силы у мышцы есть тенденция укоротиться, а следовательно, растянуть и напрячь упругие структуры прикрепляюшие ее к скелету. Мышечное сокращение, при котором длина мышцы уменьшается по мере увеличения развиваемой силы называемой ауксотоническим (изотоническим). Макимальная сила в ауксотонических экспериментальных условиях (с растяжимой упругой связью между мышцей и датчиком силы) называется максимумом ауксотонического сокращения. Сила — величина векторная. Две силы, действующие на тело, складываются по правилу параллелограмма (векторно). Сила мышц измеряется тем максимальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения. Максимальная сила будет зависеть прежде всего от количества и толщины мышечных волокон, образующих мышцу. Количество и толщина мышечных волокон обычно определяются пофизиоло-гическомупоперечнику мышцы, под которым понимается площадь поперечного разреза мышцы (см2), проходящего через все мышечные волокна. Толщина мышцы не всегда совпадает с ее физиологическим поперечником. Например, при равной толщине, мышцы с параллельным и перистым расположением волокон значительно отличаются по физиологическому поперечнику. Перистые мышцы имеют больший поперечник и обладают большей силой сокращения. Чем толще мышца, тем она сильнее. Важным в проявлении силы мышцы имеет характер прикрепления ее к костям и точка приложения силы в механических. Рычагах, образуемых мышцами, суставами и костями. Сила мышцы в значительной степени зависит от ее функционального состояния — возбудимости, лабильности и питания. Внутримышечная координация связана со степенью синхронности сокращения двигательных единиц мышцы, а межмышечная — со степенью координированности участвующих в работе мышц. Сила мыши зависят от многих факторов. При прочих условиях она пропорциональна поперечному сечению мышцы. Методика развития (тренировка) силы мышц Сила мышц снижается после продолжительной интенсивной мышечной работы, на нее влияет характер выполняемой работы, уровень тренированности мышц. Развитие силы мышц достигается при тренировке с применением различных режимов работы мышц, которые были рассмотрены в ходе дисциплины ТиМФВиС. Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 1,3,4. 2. дополнительная: 2,4. Раздел XV. Биомеханика локомоций (движений) человека. Виды локомоций. Возрастная биомеханика Тема 15.1. Центральная регуляция движений – лк План:
Основные положения: Центральная регуляция движений (локомоций) Движения которые может выполнять человек, практически бесконечно разнообразны и каждое из них обусловлено специфическим комплексом разрядов мотонейронов. Рецепторы - это датчики, преобразующие энергию раздражителя в электрохимический потенциал. Рецепторы делятся на пять групп:
Если на любой рецептор в течение продолжительного времени действовать постоянным раздражителем, то реакция постепенно уменьшается. Это явление называется адаптацией. При раздражении рецептора возникает ответная реакция называемая рефлексом. Рефлексы — это простейшие реакции нервной системы, возникающие в результате последовательного возбуждения чувствительных, нервных и двигательных структур. Рефлексы осуществляются на многих уровнях нервной системы. Кортикальный контроль двигательных реакций Кортикальный контроль двигательных актов возможен потому, что в моторной, премоторной и других зонах коры имеются нейроны, посылающие эфферентные импульсы как в спинной мозг (к промежуточным и моторным его нейронам), так и в ядра экстра-кортикоспинальной системы. Непременным условием кортикального контроля движений является поступление в кору в каждый данный момент афферентных импульсов от рецепторов тела — зрительных, вестибулярных, суставно-мышечных, тактильных, доставляющих информацию о ходе выполняемого движения (его направлении, силе, амплитуде и т. п.) и о его результатах. К двигательным областям коры головного мозга относятся первичная и вторичная моторная и премоторная кора. Каждый участок коры соответствует тем или иным движениям. Первичная двигательная область отвечает за сокращения отдельных мышц. Раздражение вторичной двигательной области сопровождается менее дискретными и локализованными двигательными реакциями; к ним относятся сложные движения головы, шеи, туловища и конечностей. Премоторная кора контролирует локомоторные акты, в том числе движения рта и языка при артикуляции, координированные движения глаз и головы, тонкие движения рук и пальцев. Функция пирамидной системы состоит в осуществлении тонких движений — например, продевание нитки в иголку, бег с препятствиями, акробатические упражнения и т. д. Считается, что таким движениям предшествует возникновение возбуждения в соседних областях премоторной и вторичной двигательной коры. После того, как сформируется «идея» движения, в двигательной коре образуется сложный комплекс возбуждений, необходимый для осуществления тонкого движения. Для многих основных двигательных актов, таких, как поза стоя, ходьба, бег, прыжки и потребление пищи, участие пирамидной системы необязательно. Пирамидная система играет важную роль в поддержании мышечного тонуса. Функция экстрапирамидной системы — участие в регуляции позы и осуществлении таких локомоторных актов как ходьба, прыжки, бег, плавание и др. Для осуществления соответствующего двигательного акта информация о его временных параметрах, поступающая от мозжечка и базальныъ ганглиев, интегрируется в промежуточных ядрах с чувствительными сигналами о состоянии организма (от ретикулярной формации). Мозжечок, участвующий в координации движений и распре млении их во времени, играет важную роль как сравнивающее устройство. Коррекция по ходу движения в таких случаях не возможна, так как время, необходимое для 1) передачи сенсорной информации к мозжечку; 2) анализа этой информации и 3) построения корректирующего движения, гораздо больше, чем длительность самого двигательного акта. Биомеханика упражнений, тренировок, двигательных действий Механизм управления двигательными действиями человека (на стадии формирования новых двигательных навыков) был обоснован еще в 30—40 гг. XX столетия Н.А. Бернштейном. Затем академик П.К. Анохин разработал теоретические положения о функциональной системе, которые объясняют действия данного механизма. Описать это можно так. Человек при выполнении нового движения создает себе (на основе его цели и содержания) определенный образ будущего движения. По мере выполнения движения происходит его сличение с программой управления, а также осуществляются последовательные его коррекции (так называемые сенсорные коррекции). Механизм управления позволяет выделить три стадии формирования движения. Первая стадия — формируется общее представление о движении при участии мышц, осуществляющих движение, мышц-антагонистов и других мышц (участие которых в освоенном движении не требуется); поэтому человек выполняет движение (движения) излишне напряженно, тем самым значительно уменьшая скорость его выполнения. Вторая стадия — исчезает напряженность и возникает достаточно четкая мышечная координация при выполнении постоянных движений. Движение пока еще не выполняется свободно и автоматизированно. Третья стадия — используются реактивные силы, силы инерции, движения становятся более экономичными, их выполнение доводится до автоматизма. На основании общих теоретических представлений о формировании движения в теории физического воспитания (для всех видов спорта) в процессе обучения выделяют три этапа. Первый этап — начальное разучивание движения (вырабатывается умение воспроизводить технику в общей, «грубой» форме). Второй этап — углубленное, детализированное разучивание движения (движений). Третий этап — дальнейшее совершенствование двигательного навыка. В практике спорта обучение и тренировка двигательного навыка предполагают многократное повторение однотипного (однотипных) движения (упражнения), с учетом возраста, пола и технической подготовленности, координированности, гибкости спортсмена. Вопросы для коллективного обсуждения:
Задания для самостоятельной работы:
Литература: 1. основная: 1,2,3. 2. дополнительная: 2. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В 1 Семьеведение Основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности «050720 Физическая культура» | | Учебно-методический комплекс дисциплины дпп. Ф. 3, Сд. Ф. 3 Психология... Программа предназначена для студентов, обучающихся по специальности «Физическая культура» |
| Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 1 Основы кинезиологии... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины дс. В 2 Здоровьесберегающие... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 09, Сд. Ф. 9 Спортивная... ... | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 15,Опд. Ф. 4 Опд.... Курс «Теория и методика обучения «Физической культуре» предназначен для студентов, обучающихся по специальности Физическая культура»... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 6 Экономика физической... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 7 (19) (21) Основы... Автор программы: Михейкина И. Н., ст преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний |
| Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. Ф1 Иностранный язык... Автор программы: старший преподаватель кафедры иностранных языков и методики преподавания Квасюк Е. Н | | Учебно-методический комплекс дисциплины (гсэ. Ф. 02 Физическая культура)... Основная образовательная программа подготовки специалиста по университетским специальностям |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 7 Менеджмент физической... Автор программы: Берникова О. В., ст преподаватель кафедры технологии и сервиса мггу | | Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11 Основы коммуникативной... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
