АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Біомеханічна структура фізичних вправ

Біомеханічна структура системи кожної фізичної вправи є своєрідним стрижнем, на якому базується і розвивається решта його структурних елементів. Тому її виявлення, а в інших випадках і прогнозування, відтворювання, синтез, програмування набувають великого практичного значення в процесі фізичного виховання.

Що ж входить в це поняття? Який його зміст? Відповіді на такі питання можуть бути знайдені в розкритті сутності самого поняття і структура".

Структура — це не тільки побудова і форма організації тієї чи іншої системи. Це, перш за все, закономірність взаємозв'язку між елементами, які забезпечують їх інтеграцію в єдине ціле — систему.

Якщо говорити про біомеханічну структуру фізичних вправ, то в першу чергу необхідно відповісти на запитання, що ж собою являють сим і їх елементи, які їх біомеханічні особливості та характеристики. Основним елементом кожної фізичної вправи є елементарний вільний суглобний рух, або ж елементарний рух всього тіла людини, виконаний у відповідний момент відносно зовнішніх систем відліку під дією системи сил.

Матеріальним субстратом (предметом, речовинною системою) руху є тіло людини, його руховий апарат.

Процес руху цього матеріального субстрату, як він і сам, описується біомеханічними характеристиками, об'єктивно відображуючим його природні (фізичні, біологічні та ін.) властивості.

Як уже зазначалося вище, той чи інший рух тільки тоді можна вважати відомим, якщо відомі його біокінематичні та біодинамічні характеристики. Таким чином, можна зазначити, що для описування елементів біомеханічної структури фізичної вправи слід користуватися Біокінематичними та біодинамічними характеристиками. Із цього випливає, що біомеханічна структура вправ — закономірність зв'язків між елементарними суглобними рухами людини та рухом центру маси його тіла відносно об'єктів зовнішнього середовища при виконанні тих чи інших рухових дій, необхідних для вирішення поставлених рухових завдань. Власне, закономірності вказаних рухів у цьому випадку повинні бути виражені якоюсь формальною (граничною, знаковою, машиною тощо), відображаючою об'єктивні уявлення про їх біокінематичні та біодинамічні характеристики. Тут також доречно говорити про метрологічний рівень уявлення (опису) фізичної вправи і про використання такого опису в процесі фізичного виховання. В деяких випадках достатньо мати чіткий опис якісних характеристик біомеханічної структури вправ на словесному рівні. В інших випадках необхідно дати графічне уявлення про структуру вправ. Іноді виникає потреба в складанні вправ, відображаючих згадані вище закономірності.

Зараз у зв'язку з ускладненням завдань фізичного виховання спеціалісти все частіше звертаються до методів комп'ютерного програмування та моделювання рухів людини і фізичних вправ.

У всіх випадках вибір того чи іншого варіанту уявлення біомеханічної структури перш за все визначається завданнями використання кожної конкретної вправи в процесі фізичного виховання. Кожний варіант такого опису по-своєму хороший. І в той же час кожному варіанту притаманні тільки його недоліки.

Діалектика пізнання вправ така, що на сучасному рівні знань не існує абсолютно повного, всебічного і в той же час об'єктивного варіанту опису біомеханічної структури фізичної вправи. Це пояснюється, як вже зазначалося, його надмірною складністю та багатомірністю, однак не виключає того, що існують якісь принципово нерозв'язані обмеження в його пізнанні. Таке положення пояснюється перш за все темпом науково-технічного перетворення та розвитком обумовленої методології пізнання, темпами удосконалення біомеханічних методів дослідження рухів людини.

На початковому етапі пізнання рухів людини переважали геометричні уявлення про рухи. Відсутність апаратурних засобів виміру компенсувалася прямим спостереженням зовнішніх геометричних виявів рухів людини.

Винахід фотографії та кінозйомки внесли в оцінку рухів елементи кінематики (час, швидкість, прискорювання). В цей період почали складатися уявлення про фазову структуру рухів. Спеціалісти могли спостерігати безпосередньо на кіноекрані чи на кінограмі фазову послідовність розвороту чи змінюваності у часі елементів кожної системи рухів. Таке уявлення здавалось абсолютно об'єктивним. Власне таким воно і було, але частково, тільки з геометричних позицій.

Не зважаючи на подальші успіхи біомеханіки, такі уявлення на довгий часвкоренилися в практиці фізичного виховання.

Існують вони серед багатьох спеціалістів і до сьогодні. Почасти це обумовлено відомою інертністю мислення, почасти – і ще порівняно милою доступністю широкої практики сучасних біомеханічних методів дослідження.

Спостерігаються також випадки, коли спеціалісти одержують достатній об'єм інформації про елементи біомеханічної структури, проте традиційних уявлень про фазовий склад як основний фактор інтеграції елементів не можуть об'єктивно оцінити фізичну вправу як біомеханічну систему — засіб педагогічної та фізичної взаємодії на організм людини.

Успіхи в розвитку методів біомеханічного аналізу фізичних вправ, використання апаратурних інструментальних комплексів ЕОМ дозволяє одночасно реєструвати значну кількість тільки біокінематичних, але й біодинамічних характеристик. Серед сучасних досліджень були розкриті об'єктивні закономірності взаємозв'язку різних характеристик в системі кожної вправи. Це стимулювало розвиток методів біомеханічного моделювання рухів людини, моделювання фізичних вправ.

Одним із варіантів найбільш ефективних моделей фізичних вправ можуть бути так звані моноцільові багаторівневі (ієрархічні) моделі їх біомеханічної структури. На відміну від традиційних уявлень про біомеханічну структуру як набір фаз рухів, такі ієрархічні моделі структурної організації вправ дозволяють одержати системну, дійсно цілісну картину єдності всіх їх елементів. Причому основним критерієм, визначаючим системність, їх спільність, єдність елементів кожної вправи, є їх завальна цільова спрямованість, підпорядкування єдиній мсті. Тим більше, що цілком визначена мета переглядається як в усіх активних рухах людини, так і, звичайно, в усіх рухових діях та фізичних вправах.

При побудові кожного достатньо складного в координаційному відношенні руху, рухової дії, фізичної вправи людина обдумано реалізує тільки мету (яка при вивченні може бути виражена біомеханічно кількісними характеристиками). Всі інші елементи біомеханічної структури реалізуються ніби автоматично, деякі — під дією м'язових сил, інші — під дією гравітації, інерції, реактивних та інших сил.

Якщо уявити таку рухову дію чи вправу як біомеханічну модель, то можна відобразити її графічно у вигляді своєрідної піраміди (чи дерева), на вершині якої знаходиться головна (генеральна) мета, на яку спрямовані всі елементи, досягнення чи недосягнення якої означає, відповідно вирішення чи не вирішення рухового завдання.

А як же фази вправи? Адже вони можуть бути виявлені кожним спостерігачем при прямому візуальному контролі. Яке місце вони займають у цій піраміді? Геометрична зміна подій, звичайно ж, має місце в кожній вправі. Однак, в залежності від характеру та призначення вправ, визначається і значення фазового складу в процесі досягнення її основної мети, в результаті чого відбувається вирішення рухової задачі. Власне, у багатьох випадках, наприклад, в окремих вправах художньої гімнастики та фігурного катання сам фазовий склад (чи його геометричні компоненти) може бути поставлений на вершину багатоярусної піраміди — графічної моделі біомеханічної структури цих вправ.

Із сказаного видно, фазовий склад слід розглядати як один із елементів системи фізичної вправи.

Ті елементи, які не формують генеральну ціль (ГЦ) вправ, розташовуються рівнем нижче, в залежності від ступеня їх «внеску» в процесі досягнення ГЦ. Фактично кожний із них може розглядатися як елемент самостійної, проміжної цілі (підцілі), досягнення якої при реалізації вправ хоч і важливе, але не завжди обов'язкове (можна припустити, що до ГЦ можна прийти іншим шляхом, через інші підцілі).

Близькість рівня розміщення визначного елементу в графічній піраміді («дереві цілей») тієї чи іншої вправи до рівня підвищення його ГЦ визначається ступенем (вагомим значенням) внеску кожного елемента в процесі досягнення ГЦ.

Яким чином визначається цей вагомий внесок елементів у загальний процес вирішення рухової задачі вправ? На сьогодні для цього використовується ряд способів. Кожний із них базується, перш за все, на результатах виміру можливо більшого числа біомеханічних характеристик вправ. ГЦ потім може бути визначена математично чи дослідним шляхом. Далі, з використанням відповідних методів математичного аналізу — кореляційного (парного, приватного, численного), регресивного (покроковій, численний регресії), факторного (методу основних компонентів), латентного та кластерного аналізу тощо, вироблюється так звана декомпозиція ГЦ, т. б. виділення окремих елементів — рухів тією чи іншою мірою забезпечуючих реалізацію ГЦ.

Звичайно ж, і процес визначення ГЦ, і процес її декомпозиції вирішується не тільки математичним шляхом. Математичні методи застосовуються до одержаного в результаті виміру рухів масиву даних таким чином, щоб не перекрутити біомеханічну думку розглядуваної вправи. При цьому враховується також не тільки суто фізичні параметри рухів, але й вагомість конкретної вправи як педагогічного засобу.

Як показує дослід моделювання фізичних вправ, більшість із них можна віднести до моноцільових багаторівневих біомеханічних структур. Відтак майже всі вправи мають у своїй біомеханічній структурі одну-єдину ціль (вирішують також одну основну рухову задачу). Явно, що в першу чергу якраз тому їх можна вважати педагогічними засобами переважно моноцільової взаємодії. Звичайно, таке уявлення надто умовне. Не можна ігнорувати всі інші (менш значні) цілі, які реалізується в процесі виконання кожної вправи. І все ж таки результативна ефективність взаємодії кожної вправи, в основному, визначається характером того впливу на організм людини, яке обумовлене реалізуючим при цьому ключовим його елементом, який входить до складу імморальної цілі. Це дозволяє розглядати кожну вправу як засіб цільової вибіркової взаємодії на організм. Таке положення виключає можливість утворення так званих загальнорозвиваючих вправ (фізичних), оскільки взаємодія кожної конкретної вправи не може бути загальною, воно завжди є конкретним, цілеспрямованим. Те, що педагогу-тренеру, на жаль, не завжди відома моноціль вправи, зовсім не означає, що у нього її нема. Більше того, якщо така, ціль не визначена раніше, ефект та осування вправи може бути найнеочікуванішим.

В залежності від характеру його моноцілі кожна фізична вправа класифікується як елементарна, проста комплексна та складна.

Елементарна вправа передбачає рухову дію, призначення якої вирішення рухової задачі, що може бути досягнута односуглобним рухом з реалізацією одного — трьох ступенів волі.

Прості вправи призначені для вирішення рухової задачі, яка забезпечується рухами двох чи більше суглобів одного біокінематичного ланцюга (наприклад, верхньої чи нижньої кінцівки).

При виконанні комплексних вправ вирішення рухової задачі забезпечується шляхом реалізації рухів одночасно в декількох біокінематичних ланцюгах рухового апарату.

Нарешті, в складних фізичних вправах моноціль досягається шляхом активного переміщення центру маси всього тіла людини у просторі відносно яких-небудь зовнішніх систем відліку.

Зазначені типи фізичних вправ можуть бути представлені в кожному класі (відповідно, серед оздоровчих, тренувальних, змагальних та показових вправ) та в усіх видах вправ. В залежності від моноцілі та рухових задач, вирішуваних засобами фізичного виховання, в кожному окремому випадку підбирається режим виконання вправ, який також може відрізнятися біомеханічними параметрами, рухами, що до нього входять, і мати оздоровчу, тренувальну, змагальну та показову направленість.

Сукупність фізичних вправ, що дозволяють вирішувати важливі рухові задачі в кожному конкретному виді спорту, спеціалісти об'єднують в специфічне поняття, характерне для сучасного розвитку фізичного виховання, — спортивну техніку.

Техніка фізичних вправ — складне, збірне найменування різноманітних за своєю біомеханічною структурою, рухових дій, цілі яких орієнтовані на досягнення високих спортивних результатів.

Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 1696 | Нарушение авторских прав