Соединение звеньев тела

Соединенные два соседних звена тела образуют пару, а пары, в свою очередь, соединены в цепи.

Биокинематическая пара – это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются его строением и управляющим воздействием мышц

Различают связи: а) геометрические (постоянные препятствия перемещению в каком-либо направлении, например костное ограничение в суставе)

б) кинематические (ограничение скорости, например мышцей-антагонистом).

В биокинематичеких парах имеются постоянные степени связи, которые определяют собой сколько как максимум и каких остается степеней свободы движения. Почти все биокинематические пары в основном вращательные (шарнирные)

Биокинематическая цепь – это последовательное, либо незамкнутое (разветвленное), либо замкнутое соединение ряда биокинематических пар

В незамкнутых цепях имеется свободное (конечное) звено, входящее лишь в одну пару. В замкнутых цепях нет свободного конечного звена, каждое звено входит в две пары.

В незамкнутой цепи, следовательно, возможны изолированные движения в каждом отдельно взятом суставе. В двигательных действиях движения в незамкнутых цепях происходят обычно одновременно во многих суставах

В замкнутой цепи изолированные движения в одном суставе невозможны: в движение неизбежно одновременно вовлекаются и другие соединения

Незамкнутая цепь может стать замкнутой, если конечное свободное звено получит связь (опора, захват) с другим звеном цепи (непосредственно или через какое-либо тело).

Если у физического тела нет никаких ограничений (связей), оно может двигаться в пространстве во всех трех измерениях, т. е. относительно трех взаимно перпендикулярных осей (поступательно), а также вокруг них (вращательно).

Каждая связь уменьшает число степеней свободы.

Зафиксировав одну точку свободного тела, сделав его звеном пары, сразу лишают его трех степеней свободы — возможных линейных перемеще­ний вдоль трех основных осей координат.

Закрепление двух точек звена говорит о наличии оси, проходящей через эти точки. В таком случае остается одна степень свободы.

Закрепление третьей точки, не лежащей на этой оси, полностью лишает звено свободы движений.

Костные рычаги — звенья тела, подвижно соединенные в суставах под действием приложенных сил, — могут либо сохранять свое поло­жение, либо изменять его. Они служат для передачи движения и работы на расстояние.

Все силы, приложенные к звену как рычагу, можно объединить в две группы: а) силы или их составляющие, лежащие в плоскости оси рычага (они не могут повлиять на движение вокруг этой оси)

б) силы или их составляющие, лежащие в плоскости, перпендику­лярной к оси рычага (они могут влиять на движение вокруг оси в двух противоположных направлениях).

Когда группы сил приложены по обе стороны от оси (точки опоры) рычага, его называют двуплечим или рычагом первого рода, а когда по одну сторону — одноплечим, или рычагом второго рода .

Каждый рычаг имеет следующие элементы: а) точку опоры

б) точки приложения сил

в) плечи рычага (расстояния от точки опоры до точек приложения сил)

г) плечи сил (расстояния от точки опоры до линий действия сил — опущенные на них перпен­дикуляры)

Билет 10.

Биомеханика как наука о движениях человека

Биомеханика — наука о законах механического движения, в живых системах.

В самом широком смысле к живым системам (биосистемам) относят: а) целостные организмы (например, человек); б) их органы и ткани, а также жидкости и газы в них (внутриорганизменные системы) и даже в) объединения организмов (например, совместно действующая пара акробатов, противодействующие борцы).

Биомеханика спорта как учебная дисциплина изучает движения человека в процессе физических упражнений. Она рассматривает дви­гательные действия спортсмена как системы взаимно связанных ак­тивных движений (объект познания). При этом исследуют механические и биологические причины движений и зависящие от них.

Механическое движение в живых системах проявляется как : а) передвижение всей биосистемы относительно ее окружения (среды, опоры, физических тел)

б) деформация самой биосистемы — пе­редвижение одних ее частей относительно других.

Не существует особых законов механики для живого мира.

Двигательная деятельность человека осуществляется в виде двигательных действий, которые организованы из многих взаимо­связанных движений (системы движений). Двигательные действия осуществляются при помощи произ­вольных активных движений, вызванных и управляемых работой мышц. Человек произвольно, по собственной воле, начинает движения, изменяет их и прекращает, когда цель достигнута. Действия человека всегда имеют цель, определенный смысл.

Сила и момент силы

Сила – это мера механического воздействия одного тела на другое. Она численно равна произведению массы тела на ускорение. Численно она определяется произведением массы тела на его ускорение, вызванное данной сила: F=m*a

Момент силы – это мера вращательного действия силы на тело. Момент силы считается положительным, если он вызывает поворот тела против часовой стрелки и наоборот. Момент силы – величина векторная: сила проявляет свое вращательное действие, когда она приложена на ее плече.

Билет 11.