Модуль 1. Модуль 1. Спортшы қозғалыстарының биомеханикалық сипаттамалары Тақырып 1. Дене жаттығуларының биомеханикасы пәні, негізгі мақсаты
Дәріс жоспары: 1. Спорт биомеханикасының негізгі мақсаты
2. Тірі ағзалар қозғалысы
3. Тіршілік элементі
1) Дене жаттығулары биомеханикасының негізгі максаты Биомеханика-тірі заттардың механикалық қозғалысының заңдылықтарын белгілейтін ғылым. Дәстүрлі биомеханика зерттейтін мәселелер ауқымы өте кең. Бұл дененің кеңістіктегі қозғалыстарын, денені құрайтын бөліктердің салыстырмалы қозғалыстарын зерттеу; тірі тіршілік иесінің тірек-қимыл аппаратының механикалық қасиеттері, оның тіндері мен сұйықтықтары; бұлшықеттердің серпімді және пластикалық қасиеттері; қан қозғалысының заңдылықтары, оның жасушалары және басқалары. Осы аймақтардың әрқайсысы тірі ағзаның қозғалыс белсенділігімен тікелей байланысты және ол әрқашан тұтас жүйе болғандықтан, аталған компоненттердің кем дегенде біреуі болмаған кезде толық жұмыс істей алмайды.
Биологиялық объектілердің жансыз физикалық денелерден қозғалысының басты айырмашылығы-қозғалыстың орындылығы, яғни жабайы табиғат объектісі әрқашан ғарышта өзінің қозғалысының немесе оның құрамдас бөліктерінің салыстырмалы қозғалысының мақсатына ие (Н.Б. Сотский, 2002).
Кез − келген ғылымның пәні: − ғылым нені зерттейді (білім объектісі); - Ғылым қандай шектерде, шекараларда зерттейді (зерттеу саласы).
Биомеханиканы білу объектісі-адам денесінің өзара байланысты белсенді қозғалыстары мен позицияларының жүйесі ретінде қозғалыс әрекеттері.
Биомеханиканы зерттеу саласы-қозғалыстардың механикалық және биологиялық себептері, оларды әртүрлі жағдайларда орындау ерекшеліктері. Адам қозғалыстарының себептері және олардың өзгеру себептері қозғалыстарды басқарудағы адам санасының рөлін ескере отырып, механика тұрғысынан да, биология тұрғысынан да қарастырылуы керек. Биомеханикада зерттеу саласы оның міндеттерімен анықталады. Жалпы тапсырма бүкіл білім саласын қамтиды; нақты тапсырмалар қозғалыстардың нақты мәселелерін зерттеуде маңызды.
Биомеханиканың жалпы міндеті-мақсатқа жету үшін күш қолдану тиімділігін бағалау. Оны шешу барысында тиімділікті тікелей бағалауды ғана емес, сонымен бірге жалпы міндеттен туындайтын және оған бағынатын көптеген нақты міндеттер туындайды.
Биомеханиканың нақты міндеттері зерттеу және түсіндіру болып табылады:
1) адамның қозғалыс қызметінің қандай да бір саласындағы қозғалыстарының өздері;
2) адам ауыстыратын физикалық объектілердің қозғалысы; 3) қозғалыс міндеттерін шешу нәтижелері;
4) олар жүзеге асырылатын шарттар;
5) оқу және жаттығу нәтижесінде адам қозғалысының дамуы (Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, 1979).
Биомеханика ғылым ретінде және оқу пәні ретінде жинақталған біліммен сипатталады; олар белгілі бір негізгі ережелер жүйесінде – биомеханика теориясында қалыптасады. Сонымен бірге білім алу жолдары – биомеханика әдісі әзірленуде. Теория мен әдіс тиісті ұғымдар мен заңдармен көрсетілген; олар биомеханиканың мазмұнын ашады. Қозғалыс әрекеттерін қазіргі заманғы түсіну адам денесін қозғалмалы жүйе ретінде, ал қозғалыс процестерін өздері дамып келе жатқан қозғалыс жүйесі ретінде қарастыруға мүмкіндік беретін жүйелік-құрылымдық тәсілге негізделген.
Адам қозғалыстарын зерттеудің жүйелік-құрылымдық тәсілі қозғалыстардың құрылымдық теориясында келесі принциптер негізінде жүзеге асырылады:
- қозғалыс жүйесін құрудың құрылымдық принципі-жүйеде барлық қозғалыстар
өзара байланысты; дәл осы құрылымдық байланыстар іс-әрекеттің тұтастығы мен жетілуін анықтайды;
- іс-әрекеттің тұтастығы принципі-қозғалыс іс-әрекетіндегі барлық қозғалыстар мақсатқа жетуге бағытталған біртұтас тұтас, қозғалыстардың тұтас жүйесін құрайды. Әр қозғалыстың өзгеруі қандай да бір жолмен бүкіл жүйеге әсер етеді;
- қозғалыс жүйелерінің саналы мақсаттылық принципі - адам саналы түрде мақсат қояды, мақсатты қозғалыстарды қолданады және мақсатқа жету үшін оларды басқарады.
Биомеханика әдісі-зерттеудің негізгі тәсілі, құбылыстардың заңдылықтарын білудің жолы. Биомеханика теориясы оның әдісіне негіз береді. Бұл әдіс жаңа деректерді алу, жаңа заңдылықтарды ашу мүмкіндіктерін анықтайды. Биомеханика әдісі ең көп таралған түрде сандық сипаттамаларды, атап айтқанда, қозғалыстарды модельдеуді қолдана отырып, іс-әрекеттерді жүйелік талдау және жүйелік синтездеуге негізделген (Д.Д. Донской, В. М. Зациорский, 1979).
Қазіргі уақытта биомеханиканың келесі бағыттары қалыптасты (г. И. Попов, 2005):
- қозғалыстарды математикалық модельдеумен, қозғалыстарды басқару заңдылықтарын зерттеумен байланысты теориялық биомеханика;
- робот жасаумен байланысты инженерлік биомеханика;
-жарақаттанудың себептерін, салдары мен алдын алу тәсілдерін, тірек-қимыл аппаратының беріктігін, протез жасау мәселелерін зерттейтін медициналық биомеханика;
- адамның қоршаған заттармен өзара әрекеттесуін зерттейтін эргономикалық биомеханика, олардың конструкцияларын рационализациялау және қозғалыс белсенділігі процесінде адамның олармен өзара әрекеттесуін оңтайландыру мақсатында спорттық жабдықтарды, жабдықтарды, тренажерлар мен жаттығу құрылғыларын дамыту;
− спорттағы адамның қозғалыс әрекеттерін зерттеумен байланысты спорттық биомеханика;
- дене шынықтырудың жаппай формаларында қозғалыстардың қалыптасуының барлық аспектілерімен байланысты физикалық жаттығулардың биомеханикасы, дене шынықтырудың барлық түрлері үшін кондициялық дайындық және спорт.;
- мүгедектер спортының көптеген мәселелерін шешумен, мүгедектердің өмір сүру ортасын рационализациялаумен, қоршаған ортаға бейімделу кезінде олардың қозғалыс мүмкіндіктерін арттыратын құрылғылар мен қозғалыс режимдерін дамытумен байланысты бейімделген дене шынықтырудың биомеханикасы.
Ол тірі тканьның, органдардың және тұтас ағзаның механикалық қасиеттерін, бұлардағы механикалық қасиеттерін, бұлардағы механикалық құбылысты зерттейді. Биомеханика-адам мен жануарлардың қозғалысы туралы ілім. 20г-дың орта кезінде биомеханикалық зерттеулер шегі кеңейіп, негізгі 3 салаға бөлінеді: а) тыныс алу аппараты биомеханикасы, бұл тыныс алу органдарының қозғалыс динамикасын, олардың икемділігін, бүкіл тыныс алу аппаратының жеке беліктерінің (өкпе) т.б. қызметін зерттейді: ө) қан айналысы биомеханикасы, бұл жүрек пен қан тамырларының серпімділік қасиетін, қанның қозғалысын, жүректің қызметін т.б. зерттейді: б) қозғалыс биомеханикасы, бұл анатомия мен ілімдік механика деректеріне сүйіне отырып, қозғалыс органдарының қүрылысын, органдардың жөне бүкіл дененің қозғалыс зандылықтарын т.б. зерттейді. Қозғалыстың биомеханикалық сипаттамасы қүрылымдық кинематикалық жөне динамикалык, талдау негізінде жасалады. Биомеханикалық зерттеулер итальян ғалымы Леонардо да Винчидің (1452-1519) еңбектерінен басталады. Ол адамның қозғалысын анатомия жене механика тұрғысынан зерттеген. Биомеханиканың ірге тасын қалаушылар: П.Ф. Лесгафт пен И.М. Сеченев болды. Биомеханика спорт жене еңбек физиологиясында, өскери жөне клиникалық медицинада маңызды орын алады. Мысалы, дене шынықтыру жаттығулары мен спорттық қозғалыстар биомеханикасын зерттеу ғылыми негіздегі спорттық жаттығулар жүйесін жасауға көмектеседі. Қан айналысы мен тыныс алу жағдайы жөніндегі биологиялық зерттеулер "жүрек-өкпе" аппарағын жасауда пайдаланған.
Биомеханиканың негізгі мақсаттары, адам денесінің құрылысы, бұлшық еттер, сүйек тізбектерінің аппараты, орталық жүйке жүйесінің биомеханикалық ерекшеліктері туралы бөлімдері қамтиды.
Адамның биомеханикалык жүйесінін биокибернетикалық ерекшеліктері, адам кимылының сипаттамалары, қимылды зерттеу тәсілдері, оған қоса компьютерлік төсілдері туралы мәліметтер жазылды.
Спорт техникасына арналған басқармалы жүйе ілімі кез қарасымен, техникаңың ішкі және сыртқы жақтан, оны қалыптастыру және жетілдіру жағдайлары.
Қозғалыс жалпы өмір сүру тәсілі, оған тән қасиет. Жалпы қозгалыс туралы ілім бүкіл философиялык, тарих бойы дамып қалыптасқан.
Қозғалыс дегеніміз барлық тірі ағзаларга тән табиғи қажеттілік және адамның жұмыс қабілетін кетеретін, өмірін ұзартатын аса маңызды шарт.
Басқару өнері (кибернетика)- байланыс жасау және түрлі хабарлауларда өндеу тұралы ғылым. Кибернетиканың алдында тұрган күрделі мәселелердің бірі - миды, оның атқаратын әр түрлі қызметтерін құрастыру. Электрондық есептеу машинасы-мәселелерді шешудегі негізгі техникалық құрал болып табылады.
Адам денесінің күйін, қимылын және кеңістіктегі қозғалысын, яғни механикасын қаңқа сүйектерінің құрылысы мен қызметін (остеология), сүйектердің байланысуын ағзадағы буындар (синтезмология, артрология) мен бұлшықеттер (миология) жөнінде түсінік алғаннан кейін оқып үйренуге болады.
Адам денесінің күйі мен қозғалысын, сондай-ақ дене қозғалысына әсер ететін ішкі және сыртқы күштерді динамикалық заңдарға сүйене отырып, тәнтану тұрғысында талдайды.
Физикадағы механикалық заңдылықтардың көпшілігі адам денесінің биологиялық қозғалыстарында толық кездеседі. Мысалы ретінде механикадағы бір қалыпты қоғалу динамиканың 3 заңындағы қозғалыстар, тыныштықтағы дененің ауырлық орталығы, дененің ауырлық күші тірек ауданы, дененің теңдігін сақтау, жұмыс күші, бүкіл әлемдік тартылыс заңы т.б.
Осы айтылған физикадағы механикалық заңдылықтарды, адам денесіндегі тірек қимыл жүйелі мүшелерінің ерекшеліктерін ескере отырып, дененің алуан түрлі тірек қимылдарына талдау жасайтын ғылым биомеханика деп аталады. Биомеханиканың физикалық механикада айырмашылығы бар. Биомеханика-тірі дененің биомеханикасын зерттейтін ілім. Адамның биомеханикалық заңдылықтарын үйрену арқылы адамдарды өнімді еңбек қозғалыстарын (әрекеттерін) қалыптастыруға, спорт пен дене шынықтыруды мақсатқа орай белгілеуге, емдік дене шынықтыруды дұрыс қолдану және керекті жасанды мүше құрылысын (протез құрылысы) дұрыс жасауға мүмкіндік берді. П.Ф.Лесгафт (1837-1909) адам денесінің қозғалысы туралы бірінші болып дене қозғалысының теориясы деген еңбек жазды. Ал оның еңбегін М.Ф.Иваницкий (1895-1969) жан-жақты дамытты. Ол адам денесінің күйін және қозғалысын бірінен кейін бірін белгілі жүйеде арнайы мақсатта талдауды ұсынды.