Биомеханика и колокольчики: что все это значит?

Биомеханика и колокольчики: что все это значит?
Биомеханика и колокольчики: что все это значит?

Кто я?

Я люблю свою работу! Я преподаю и изучаю спорт и биомеханику упражнений. Это больше похоже на хобби, чем на работу, и тот факт, что мне за это платят, является бонусом. Мое исследование сосредоточено на механических требованиях упражнений с отягощениями, и на это повлияли мои собственные тренировочные интересы. В этой статье я хочу объединить мою преподавательскую и исследовательскую работу, чтобы рассмотреть некоторые основные терминология, используемая в исследованиях спортивной биомеханики с использованием примеров из моего исследования механики упражнений с гирями.

Биомеханика качания

Недавно мы с коллегой, доктором Майком Лаудером, опубликовали две исследовательские работы, связанные с гирями. Действительно, наша лаборатория спортивной биомеханики в Университете Чичестера, здесь, в Соединенном Королевстве, является одной из немногих два, о которых я знаю в настоящее время, изучая биомеханику упражнений с гирями. Эндрю Рид, участник Breaking Muscle, недавно представил отличный обзор нашего второго исследования, которое представляло собой тренировочное исследование, в котором количественно оценивалось влияние шестинедельных тренировок с махами раз в две недели на максимальную и взрывную силу. Я бы посоветовал заинтересованным читателям взглянуть, хотя исследование, по сути, показало, что эта тренировочная программа улучшила максимальную силу примерно на 10%, а взрывную силу - примерно на 20%. Тем не менее, это наше первое исследование, связанное с гирями, на котором я хочу сосредоточиться в этой статье, и я хочу использовать его, чтобы заложить основу для разъяснения того, что мы изучали, почему мы это изучали и что означают наши результаты.

«Механические требования» - приходите снова?

Наше первое исследование называлось: «Механические требования к маховым упражнениям с гирями двумя руками». Звучит очень интересно, если вам нравятся такие вещи, но что это значит? Это хороший вопрос, из которого можно получить ответы на другие вопросы, которые я хочу осветить. Упрощенно механические требования относятся к биомеханике упражнения. Хотя обо всем по порядку. Давайте убедимся, что мы никого не оставили позади, и начнем следующий раздел с пары основных определений, первое из которых должно быть сосредоточено на том, что такое биомеханика.

Конечно, мы все слышали о биомеханике, возможно, использовали ее в разговоре, связанном с обучением, но давайте удостоверимся, что знаем, что это значит. Согласно Bartlett (2007), спортивная биомеханика - это «изучение и анализ моделей движений человека в спорте», и мы используем механику - раздел физики - для их изучения. Чтобы количественно оценить механические требования к махам, мы решили измерить, как далеко и как быстро перемещается гиря, и что лежит в основе этого. В этом случае все эти меры представляют собой модель движения человека и, построенные в зависимости от времени, обеспечивают запись этого движения, которая может предоставить важную информацию, если вы знаете, на что смотрите.

Как далеко, как быстро?

Хорошо, теперь пришло время для определения два и три. Для описания движения объекта в заданном направлении мы используем смещение, как быстро он движется в заданном направлении, скорость. Это отличные примеры модели движения человека, и составляющая направления важна, потому что колебательное движение относительно уникально из-за того, как сочетаются горизонтальные (вперед и назад) и вертикальные (вверх и вниз) движения. Я бы даже сказал, что именно сочетание этой модели движения и его скорости движения привело к значительному улучшению как максимальной, так и взрывной силы, наблюдаемой в нашем тренировочном исследовании.

Траектория или траектория полета гири может быть получена путем построения вертикального смещения относительно горизонтального смещения, и типичная траектория гири показана на рисунке 1 ниже. Чтобы дать вам Чтобы понять, что это означает, общее смещение гири равнялось примерно 71% роста испытуемого, или примерно 128 см, а траектория движения гири была дугообразной. Я говорю «результирующее», потому что мы стремились к максимальному воздействию, которое, как правило, требует достижения цели, поэтому вместо того, чтобы сообщать о горизонтальном (вперед и назад) и вертикальном смещениях по отдельности, мы рассчитали и представили результирующее. Это вычисляется почти так же, как можно вычислить гипотенузу прямостороннего треугольника (прилегающая сторона будет горизонтальной, а смещение, противоположное вертикальному для махов гирей). Мы изучали характеристики маха 16, 24 и 32 кг, и нагрузка не влияла на это смещение. Цифры, если подумать. Конечно, наступит момент, когда нагрузка повлияет на смещение, но для наших испытуемых 32 кг это не так. Тем не менее, их производительность при свинге замедлялась (примерно на 12%) по мере увеличения нагрузки.

Джейсон Лейк, Лейк и Лаудер, биомеханика махов гирями
Джейсон Лейк, Лейк и Лаудер, биомеханика махов гирями

Рисунок 1. Типичная траектория гири во время выполнения маха двумя руками. Sx=горизонтальное смещение; Sy=вертикальное смещение.

Не вся картина

Это может иметь важные последствия с точки зрения обучения, но таков результат. Нам нужно немного больше информации, чтобы получить более полную картину влияния на механику движения, что в конечном итоге повлияет на тренировочную реакцию. Мы можем выяснить это, изучая силу, необходимую для создания этой уникальной модели движения.

Сила

Что является причиной такого относительно уникального движения? Чтобы докопаться до сути, нам понадобится еще несколько определений. Начнем с того, о чем мы все слышали: force. Существует множество различных способов определения силы. Однако сила - это, по сути, сила, с которой человек толкает или тянет другой объект. Помните закон движения Ньютона? Согласно его второму закону, сила есть произведение массы на ускорение, или: F=ma. Поэтому мы применяем силу, просто стоя на месте. Тем не менее, именно сила, вызывающая движение, нас больше всего интересует, и с точки зрения спорта или физических упражнений изучение силы по отношению ко времени - это правильный путь. Один из способов сделать это - изучить импульс.

Импульс

Джейсон Лейк, Лейк и Лаудер, биомеханика махов гирями
Джейсон Лейк, Лейк и Лаудер, биомеханика махов гирями

Импульс продвигается дальше, учитывая как силу тяги или толчка, так и количество времени, в течение которого он применяется. Согласно второму закону движения Ньютона, импульс (силавремя) равен изменению импульса. Импульс кажется одним из тех терминов, которые используются для описания самых разных вещей. Однако в механическом контексте он описывает произведение массы и скорости объекта. Поскольку масса гири и атлета остается постоянной, импульс описывает изменение их общей скорости. Движение поддерживается импульсом. Нет импульса=нет движения. Его изучение дает гораздо более глубокое понимание механических требований механизма. Наши результаты показали, что комбинированный горизонтальный и вертикальный импульс был максимальным во время выполнения махов с 32 кг, превосходя эквиваленты как в приседаниях со спиной, так и в прыжках..

Подведение итогов

Итак, теперь мы знаем, что такое биомеханика. Мы также знаем, как мы используем его для изучения одного из наших любимых тренажеров. Если кто-то чувствует приближение кровотечения из носа, пожалуйста, свяжитесь с нами, особенно если вы планируете следить за будущими статьями, которые будут расширять применение биомеханики к силе и кондиционированию.