Лекция 2. история биомеханики

Приложения

Исследование биомеханики колеблется от внутренней работы клетки к движению и развитию конечностей , чтобы механические свойства мягких тканей , и кости . Некоторые простые примеры биомеханики исследования включают исследование сил , которые действуют на конечностях, в аэродинамике из птицы и насекомого полета , то гидродинамика по плаванию в рыбе , и локомоции в целом по всем формам жизни, от отдельных клеток до целых организмов. С растущим пониманием физиологического поведения живых тканей исследователи могут продвигаться в области тканевой инженерии , а также разрабатывать улучшенные методы лечения широкого спектра патологий, включая рак.

Биомеханика также применяется к изучению костно — мышечной системы человека. В таких исследованиях используются силовые платформы для изучения сил реакции человека на землю и инфракрасная видеосъемка для захвата траекторий маркеров, прикрепленных к человеческому телу, для изучения трехмерного движения человека. Исследования также применяют электромиографию для изучения активации мышц, изучения реакции мышц на внешние силы и возмущения.

Биомеханика широко используется в ортопедической промышленности для создания ортопедических имплантатов для суставов человека, частей зубов, внешней фиксации и других медицинских целей. Биотрибология — очень важная ее часть. Это исследование эффективности и функции биоматериалов, используемых для ортопедических имплантатов. Он играет жизненно важную роль в улучшении дизайна и производстве успешных биоматериалов для медицинских и клинических целей. Одним из таких примеров является тканевый хрящ.

Он также связан с областью инженерии , поскольку часто использует традиционные инженерные науки для анализа биологических систем . Некоторые простые приложения ньютоновской механики и / или материаловедения могут дать правильные приближения к механике многих биологических систем . Прикладная механика, особенно такие дисциплины, как машиностроение, такие как механика сплошных сред , анализ механизмов , структурный анализ, кинематика и динамика, играют важную роль в изучении биомеханики.

Обычно биологические системы намного сложнее, чем системы, созданные человеком. Таким образом, численные методы применяются почти во всех биомеханических исследованиях. Исследования проводятся в итеративном процессе гипотезы и проверки, включая несколько этапов моделирования , компьютерного моделирования и экспериментальных измерений.

Улучшение техники

Самый распространенный метод повышение эффективности во многих видах спорта — это совершенствование техники спортсмена. Это одна из серьезных мотиваций для изучения биомеханики. Использование новых электронных и технических средств, ставших доступными благодаря развитию технологии, например, спортивные пульсометры и шагомеры, дают тренерам новые возможности в совершенствовании техники своих подопечных.

Применение биомеханики для улучшения техники может происходить двумя способами:

1. Учителя и тренеры могут использовать свои знания механики для корректировки действий ученика или спортсмена, чтобы улучшить выполнение навыка.
2. Исследователь биомеханики может обнаружить что-то новое и более эффективное в технике для занятий спортом.

В первую очередь, учителя и тренеры используют качественные методы биомеханического анализа в повседневном обучении и тренировках для изменений в технике. Во втором случае исследователь биомеханики использует методы количественного биомеханического анализа для обнаружения новых методов, которые затем сообщаться учителям и тренерам для последующей реализации на практике.

Давайте рассмотрим простой пример первого случая. Предположим, что в качестве тренера вы наблюдаете, что ваша гимнастка испытывает трудности с выполнением двойного сальто в упражнении на полу. Вы могли бы предложить три гимнастки, чтобы помочь ей успешно завершить трюк: (1) прыгать выше, (2) сделать более плотный обхват и (3) более энергично размахивать руками перед взлетом. Эти предложения могут привести к повышению производительности и основаны на биомеханических принципах. Прыжок выше даст гимнастке больше времени пребывания в воздухе, чтобы завершить сальто. Более плотный обхват приведет к тому, что гимнастка будет вращаться быстрее из-за сохранения углового момента. Еще более энергично размахивая руками перед взлетом, он будет генерировать больше углового момента, что также приведет к тому, что гимнастка будет вращаться быстрее. В общем, это наиболее распространенный тип ситуации, когда биомеханика влияет на результат. Тренеры и учителя используют биомеханику, чтобы определить, какие действия могут улучшить результат.

Вторая общая ситуация, в которой биомеханика способствует повышению эффективности благодаря усовершенствованной технике, возникает, когда исследователи биомеханики разрабатывают новые и более эффективные методы. Несмотря на общее убеждение, что новые и революционные методы регулярно разрабатываются, такие разработки встречаются довольно редко. Возможно, причина в том, что биомеханика как дисциплина — относительно новая наука. Гораздо более общий результат исследований биомеханики — открытие небольших усовершенствований в технике.

Одним из примеров исследований биомеханики спорта, которые значительно повлияли на технику, произошло в плавании в конце 60-х и начале 70-х годов.

Исследование, проведенное Ronald Brown и James «Doc» Counsilman (1971), показало, что подъемные силы, действующие на руку, когда она проходит сквозь воду, имеют гораздо более важное значение для того, чтобы продвигать пловца, чем считалось ранее. Это исследование показало, что вместо того, чтобы тянуть руку по прямой линии назад через воду, пловец должен быстрыми действиями перемещать руку назад и чуть вперед, когда он оттягивается назад для создания тяговых сил подъема (см. фото ниже). Этот метод в настоящее время используется учителями и тренерами по плаванию по всему миру.

Другие примеры значительных изменений в технике и резкому повышению спортивных результатов, к которым привела биомеханика спорта, — это метания копья, прыжки в высоту (например, техника FosburyFlop), лыжные гонки.

Как накачать ягодицы

Для того, чтобы понять, как формируются объемы сзади, стоит окунуться в анатомию.

Большие ягодичные мышцы — самые крупные и сильные. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют крутить бедром и разворачивать его наружу. У этих мышц ромбовидная форма, и размер ягодиц глобально определяют именно они.

Средние ягодичные мышцы — находятся сбоку под большими. Они меньше и слабее, но на форму пятой точки тоже влияют значительно. Оговорюсь, что, конечно, эта самая форма зависит от генетики, но скорректировать ее с помощью тренировок можно вполне.

Малые ягодичные мышцы — самые маленькие из троицы. Их функция — вспомогательная: они тоже позволяют удерживать корпус вертикально, отводить ногу в сторону, но только делают это в тандеме с более крупными собратьями. Поэтому тренировать их отдельно просто невозможно.

Можно ли накачать ягодицы изолированными упражнениями?

Если делать только их, то не удастся нарастить необходимый объем. А выполняя только базовые упражнения, придется рассчитывать исключительно на собственное генетическое строение.

Ягодицы — самая большая мышечная группа. Тем не менее тренировка, полноценно их включающая, — это комплекс упражнений на проработку мышц бедра, а также непосредственно ягодичных. Дополнительно я бы рекомендовала добавлять сюда работу на мышцы плечевого пояса и пресса.

Также важно знать о периодизации тренировочного процесса. Существует ошибочное мнение — если «качать» ягодицы и ноги каждый день, то можно добиться быстрого результата

Программа на ягодичную группу так или иначе стимулирует гипертрофию мышечных тканей, поэтому, если тренироваться слишком часто, сократительные белки просто не будут восстанавливаться, что приведет к перетренированности — и рост мышц остановится. Например, как можно построить тренировочный процесс: работа на мышцы ног и ягодиц с добавлением плечевого пояса и пресса — 2 раза в неделю, работа на мышцы спины, груди и рук — 1 раз в неделю, функциональная тренировка на все мышечные группы — 1 раз в неделю.

Лучшие упражнения для ягодиц

Базовые:

• различные приседания (классические, сумо, с гантелями или штангой);
• румынская тяга;
• выпады (на месте, с поочередной сменой ног, с перемещением, с гантелями и собственным весом).

Изолированные:

• разгибание бедра (в кроссовере с нижнего блока или на полу в коленно-логтевой стойке с утяжелителем);
• отведение и приведение бедра в тренажере сидя;
• отведение бедра (в кроссовере с нижнего блока и из положения коленного-локтевой стойки);
• ягодичный мост (с опорой на скамье или лежа на полу);
• сгибание голени в тренажере лежа.

Как накачать ягодицы, но не перекачать при этом ноги

Анатомия человеческого тела такова, что все самые эффективные базовые упражнения на ягодичную группу активно затрагивают и работу мышц бедра. Но отключить квадрицепс в базовом упражнении невозможно — мышцу можно отключить, только если ее отрезать, как бы жестоко это не звучало.

При выполнении приседаний ягодицы выступают вспомогательными мышцами. Тогда почему раскачиваются ноги? Все очень просто — потому что ягодичные слабые, и более сильные мышцы берут на себя максимум усилий. Так устроено наше тело: оно старается любую работу совершить как можно меньшими затратами.

У многих девушек я вижу перекаченные ноги и при этом плоскую попу. Это происходит из-за неумения включать ягодицы. Что делать? Научиться выполнять базовые упражнения с правильной техникой, доведенной до автоматизма. Вы должны чувствовать, в первую очередь, работу целевых мышц (в данном случае — ягодичных), а не квадрицепсов или еще каких-то. Моя рекомендация: если вы только в самом начале пути или, наоборот, давно тренируетесь, но без особых сдвигов, позанимайтесь под присмотром опытного тренера — и тогда результат не заставит себя ждать.

И ни в коем случае не равняйтесь на девушек из инстаграма с большими, круглыми и высокими попами и худыми ногами без выраженных бицепсов и квадрицепсов бедра. С вероятностью в 99 % их фигуры — результат пластической хирургии, а не спортивных достижений. Я считаю, что только гармоничное, равномерно развитое тело выглядит по-настоящему красиво, естественно и круто. И, думаю, большинство со мной согласится.

Пример тренировки, максимально задействующей ягодицы

1. Базовые приседания: 10-12 повторений × 3
2. Румынская тяга: 10 повторений ×3
3. Выпады с перемещением: 20 повторений ×3
4. Разгибание бедра в кроссовере: 15 повторений ×3
5. Отведение бедра в тренажере сидя: 20 повторений ×3
6. Подтягивание в гравитроне: 10-12 повторений ×3
7. Прямые скручивания: 20 ×3

L.A.B. — групповая тренировка World Class с акцентом на мышцы ног, ягодиц и пресса — то, что нужно для формирования идеального вида сзади. Но не забывайте про тренажерный зал!

Баланс мускулатуры и основы построения тренинга

При составлении тренировочной программы, очень важно сбалансировать упражнения по всем векторам движения, именно этот подход поможет добиться гармоничного развития мускулатуры. Это гарантирует не только правильное развитие всех основных групп мышц, но и профилактику проблем с плечевыми, локтевыми и коленными суставами, а также коррекцию осанки и формирование красивой фигуры.

Биомеханика силового тренинга Править

Силовая подготовка должна строиться при соблюдении некоторых пунктов, которые будут способствовать не только гипертрофии мышцы и увеличению силовых показателей, но и балансу сил в организме, что положительно отразится на фигуре любого атлета.

Несмотря на огромное разнообразие упражнений в бодибилдинге, человек способен выполнять всего девять базовых движений:

Парные, противоположные друг другу:

• Вертикальный жим (от себя вверх- жим стоясидя штанги, жим стоясидя гантелей вверх и т.д.)
• Вертикальная тяга (к себе вниз- подтягивания, вертикальная тяга к груди и т. д.)
• Горизонтальный жим (жим лежа штанги, жим лежа гантелей, жим лежа на наклонной скамье штангигантелей, отжимание от пола и т. д. )
• Горизонтальная тяга (Тяга блока сидя к животу, тяга в наклоне штангигантелей и т. д.)
• Движение, активизирующее заднюю биомеханическую цепь (задействование мышц от подколенного сгиба до вращателей плеча — становая тяга)
• Движение, задействующее переднюю биомеханическую цепь (глобальное упражнение на пресс, подъем ног в висе)

• Приседания (со штангой на спине, со штангой на груди, «пистолетиком»)
• Движения отводящие плечо наружу (разведения гантелей в стороны в наклоне, лицевая тяга, рывок гири, тяжелоатлетический рывок, подъем на грудь в подсед)
• Боковые движения торса с элементами вращения (дровосек на блоке, кидания медбола, дровосек с гантелями, рубка дров и т.д.)

Принцип построения тренировок гласит: используйте эквивалентные объемы нагрузки в парных, противоположных друг другу движениях. Например, если вы делаете определенное упражнение в вертикальном жиме, то параллельно с этим нужно налагать такой же объем работы в вертикальной тяге. Это не обязательно должно происходить в пределах одной тренировки. Например, на одной тренировке вы можете выполнять упражнения в горизонтальном жиме, а на следующей тренировке — в горизонтальной тяге.

В случае несоблюдения этого принципа возникнет дисбаланс сил в организме, что приведет к нарушению фигуры. Например, многие атлеты уделяют значительно больше внимания горизонтальному жиму, нежели тяге. Развитие грудных мышц, при слабых мышцах спины приводит к образованию горба.

Иногда авторы рекомендуют сочетать разнонаправленные движения в пределах одной тренировки. Например, каждая тренировка начинается с тягового упражнения, которое сочетается с упражнением-жимом в той же плоскости (векторе), то есть, если делаем вертикальную тягу (подтягивание), то следующим идет вертикальный толчок (жим стоя). Это не суперсет, а два упражнения поставлены по принципу 1А и 1Б, с двухминутным отдыхом между ними. Преимущество данного подхода заключается в том, что если делать упражнение 1А на полную мощность и отдыхать больше трех минут, то тренировка займет очень много времени. Если ставить эти два упражнения по очереди, то между двумя подходами подтягивания будет 4 минуты отдыха, но интенсивность значительно возрастет.

В поисках усталости

Боль в мышцах — это не показатель оценки эффективности от тренировки. Если ваша основная цель — это боль, то почему бы просто не пойти спарринг-партнером к Федору Емельяненко? Мышцы растут прямо пропорционально росту поднимаемых отягощений и никак иначе. А для этого нужно уметь управлять своей усталостью и процессами восстановления.

Иследования ученых давно доказали, что каждый человек имеет индивидуальные возможности к восстановлению после физических нагрузок. Поэтому не стремитесь получить на выходе тотальную усталость и боль в мышцах после тренировки. Сосредоточьтесь на достижениях и результатах, а не последствиях.

Отсутствие преемственности

Хоть разнообразие очень важно, нужно использовать его в меру. Нет необходимости менять упражнения на каждой тренировке.

Так вы никогда не получите достаточно практики ни в одном движении. Также не забывайте, что каждая достигнутая цель, будь это покорение определенного веса штанги или увеличение объема бицепса, должна сразу переходить в новую еще более сложную, на которой придется сосредоточиться во много раз сильнее. Одним из способов найти баланс между разнообразием и непрерывностью является изменение изолированных упражнений на группу мышц каждые 2-3 недели. Или, например, замена упражнений на блоках на комплекс упражнений с различными эспандерами, которые смогут дать необходимый стресс мышцам.

Как принцип рычага реализован в нашем теле

Рычаг — это тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Он помогает поднять больше веса с меньшими усилиями. У него есть точка опоры и ось вращения. Есть сила, которую прикладывают к его концу, и плечо силы — кратчайшее расстояние от оси вращения до точки приложения силы.

И чем длиннее плечо, тем больше крутящий момент.

Принцип рычага

Все наши суставы работают по принципу рычага. Мышцы с помощью сухожилий крепятся к костям, сокращаются и тянут их, совершая движение. Например, две головки бицепса, двуглавой мышцы плеча, крепятся к лучевой кости. Когда вы сгибаете руку, бицепс сокращается (сила) и создаёт крутящий момент в локтевом суставе (ось вращения). Чем толще ваша двуглавая мышца, тем сильнее увеличивается крутящий момент. И это понятно: накачанный атлет поднимет больше, чем худенькая девочка.

Принцип рычага в работе бицепса плеча

В то же время имеет значение и плечо силы — расстояние от точки вращения до места приложения силы. Поэтому чем больше расстояние от сустава до точки прикрепления сухожилия, тем сильнее человек. Однако это физиологические особенности строения, которые невозможно изменить. Да и отличия между людьми в этом плане не такие уж большие.

Другое дело — плечо до точки приложения противодействующей силы, например, гири, штанги или веса своего тела. Возьмём тот же пример со сгибанием руки в локте, только добавим гантель для наглядности.

Плечо силы от гантели до локтя в разных фазах сгибания на бицепс

Когда вы сгибаете руку, ось вращения находится в локтевом суставе (зелёная точка). Точка приложения силы — это гантель, которая тянет руку вниз под действием гравитации (красная точка). А плечо силы — перпендикуляр от локтя до оси, по которой проходит гантель (зелёная линия).

Когда вы опускаете руку, уменьшается плечо силы, а вместе с ним и нагрузка на бицепс. Плечо силы максимально, когда предплечье параллельно полу, а значит, в этой точке наиболее сильна и нагрузка на мышцы.

Тренировка во время восстановления

Обратите внимание! Если вы тренируете мышечную группу, которая еще не восстановилась и болит — результатов никаких не будет, вы нанесете только вред. Если боль продолжается достаточно долго — то обратитесь к врачу, а не прите упрямо на тренировку (возможна травма)

Я часто вижу таких людей, которые, корчась от боли, например, в грудных мышцах, приходят качать пресс, думая: «Ну пусть пока грудь поболит, а пресс я всё-таки покачаю.» Вскоре после нескольких подходов они решают покачать спину, чувствуя, что со временем боль стихает и теперь мышцы груди растянуть легче и можно потренировать широчайшие.

Запомните: Боль, которая исчезает после разминки, на самом деле никуда не уходит. Просто после активных движений в болевой области организм начинает вырабатывать гистамин, являющийся естественным обезболивающим. Поэтому Вы будете продолжать наносить себе вред, не подозревая об этом!