Одним из недостаточно используемых человеком способов улучшения своей физической формы является получение более глубокого понимания и знаний в области биомеханики. Все дело в том, что чем глубже понимание того, как тело двигается и каковы возможности суставов, костей и связок для выполнения определенных действий, тем легче улучшить выполнение движений, необходимых для каждого отдельного упражнения или вида спорта.
Тот, кто правильно использует знания о биомеханике — будь то профессиональный спортсмен или спортсмен-любитель, стремящийся к улучшению физической формы и ежедневному хорошему самочувствию, — способен полностью раскрыть свой потенциал, минимизировав при этом вероятность получения травмы.
Другая причина — понимание сути выражений, используемых фитнес-тренерами, улучшает общее понимание со стороны слушателей. Нередко спортивные инструкторы, используя, по их мнению, обыденные термины по фитнесу, предполагают, что в большинстве случаев слушатели их понимают, а те на самом деле считают эти термины запутанными. Люди могут неохотно обращаться за разъяснениями, поскольку не хотят выглядеть невеждами. Кроме того, инструкции к некоторому оборудованию могут содержать биомеханические термины и положения, поэтому понимание их значения обеспечит максимально эффективное использование оборудования.
Анализ механики движений человека называется биомеханикой. Это наука, объясняющая, как и почему тело человека двигается так, а не иначе. Сюда относится взаимодействие между выполняющим движение, используемым оборудованием и окружающей средой. Биомеханика играет главную роль при разработке и дальнейшем производстве линейки оборудования Technogym.
Наглядным примером использования биомеханики для обеспечения комфорта и функциональности для пользователя является тренажер Unica. Разработанный и изготовленный из тех же материалов, что и профессиональное оборудование тренажерного зала, а также обладающий утонченным и элегантным дизайном, тренажер Unica представляет собой самое комплексное оборудование для занятий физкультурой и тренировки мышц из существующего на сегодняшний день. Компактный дизайн обеспечивает возможность выполнения 25 различных упражнений на площади всего полтора квадратного метра без замены какой-либо части тренажера. Биомеханика и система легкого старта обеспечивают правильное и безопасное использование оборудования, независимо от имеющегося у пользователя опыта.
В биомеханике можно найти понятия кинетики (анализ сил, воздействующих на тело) и кинематики (анализ движений тела). Пятью важными компонентами в биомеханике являются перемещение, сила, импульс, рычаги и равновесие.
Перемещение — это движение тела или предмета в пространстве. Важными характеристиками перемещения являются скорость и ускорение.
Сила — это толчковое или тяговое усилие, в результате которого человек или предмет ускоряет либо замедляет перемещение, останавливается или меняет направление перемещения.
Импульс представляет собой произведение массы тела на его скорость при перемещении.
Рычаги. Наши руки и ноги выступают в роли рычагов. Тремя характеристиками рычага являются плечо рычага, точка опоры и ось вращения.
Под равновесием подразумевается достижение устойчивости. Важным принципом равновесия является размещение центра тяжести тела над основой поддерживающей конструкции. Достичь равновесия важно во многих видах спорта и при выполнении различных упражнений.
В биомеханике каждое перемещение тела описывается, начиная с анатомической позиции. Анатомическая позиция — это когда человек стоит вертикально и смотрит прямо перед собой, руки по бокам с обращенными вперед кистями, пятки немного расставлены, пальцы на ногах направлены вперед. В анатомической позиции различают три анатомические или основные плоскости, описанные ниже.
Сагиттальная, или срединная, плоскость разделяет тело на две стороны (правую и левую); за немногими исключениями, движения сгибания (уменьшение угла сустава / сгибание сустава) и разгибания (увеличение угла сустава / разгибание сустава) происходят в сагиттальной плоскости.
Вторым делением тела является фронтальная, или коронарная, плоскость, которая разделяет тело на переднюю и заднюю части. И здесь есть некоторые исключения; движения отведения (движение конечности от центральной/средней линии тела) и приведения (движение конечности в направлении центральной/средней линии тела) происходят во фронтальной плоскости.
И наконец, поперечная, или горизонтальная, плоскость разделяет тело на верхнюю и нижнюю части. В поперечной плоскости происходят вращательные движения. При одновременном сочетании компонентов всех трех основных плоскостей осуществляется движение по диагонали.
Оси тела представляют собой прямые линии, проходящие через тело подобно стрелам, перпендикулярно друг другу. Тогда как основные плоскости используются для описания пространственных зон, в которых двигается тело, оси описывают основные поворотные/вращательные точки телодвижений. Тремя основными осями являются:
Поперечная, которая проходит слева направо через область талии.
Продольная, проходящая непосредственно через центр тела от головы до стоп.
Медиальная ось, которая соединяет бедра и плечи по диагонали.
Следующие термины используются для описания отдельных телодвижений, которые происходят в основных плоскостях и вдоль осей. Некоторые из них попали в язык повседневного общения, поэтому полезно знать эти термины ввиду их частого использования в указаниях по выполнению упражнений:
Дорсифлексия — уменьшение угла голеностопного сустава
Подошвенное сгибание — увеличение угла голеностопного сустава
Поднятие — перемещение части тела вверх (по направлению к голове)
Опускание — перемещение части тела вниз (по направлению от головы)
Эверсия — поворот голеностопного сустава таким образом, что подошвенная поверхность стопы разворачивается в противоположную от другой ноги сторону
Инверсия — поворот голеностопного сустава таким образом, что подошвенная поверхность стопы разворачивается по направлению к другой ноге
Латеральный поворот — поворот по направлению от центральной/медиальной линии тела
Медиальный поворот — поворот конечности по направлению к центральной/средней линии тела
Пронация — поворот предплечья таким образом, что при согнутом предплечье ладонь обращена вниз
Супинация — поворот предплечья таким образом, что при согнутом предплечье ладонь обращена вверх
Ретракция — движение руки назад (по направлению к задней части тела) в плечевом суставе
Протракция — движение руки вперед (по направлению к передней части тела) в плечевом суставе
Боковой наклон — наклон позвоночника в сторону, по направлению от центральной/средней линии тела
Другим важным понятием, которое необходимо усвоить для понимания телодвижений, является сочленение. Сустав представляет собой подвижное сочленение двух или более костей. В организме есть суставы трех типов, но только суставы одного из них — синовиальные — обеспечивают наибольшую амплитуду движений, и поэтому их изучение имеет очень важное значение для понимания того, как двигается тело.
В местах синовиальных сочленений между костями, покрытыми хрящом, находится смазывающая жидкость. Синовиальные суставы характеризуются обеспечением относительно большой амплитуды движения. Существует девять основных элементов синовиальных суставов:
- Суставной хрящ
- Связки
- Сухожилия
- Мышцы
- Синовиальная оболочка
- Синовиальная жидкость
- Кости
- Фиброзная капсула
- Суставная полость
В организме есть синовиальные суставы шести типов:
Шаровидный — это чемпион среди всех суставов. Состоит из головки шаровидной формы, которая плотно входит в суставную впадину. Его строение обеспечивает возможность движения по всем осям: сгибание, разгибание, отведение, приведение, поворот и циркумдукцию (сочетание всех других движений при осуществлении кругового движения). В организме два шаровидных сустава: тазобедренній и плечевой. Тазобедренный сустав имеет более глубокую впадину, что обеспечивает его стабильность, но ограничивает амплитуду движения. Впадина плечевого сустава неглубокая, что обеспечивает более широкую амплитуду движения, но уменьшает стабильность, что является одной из причин высокой распространенности вывиха плеча.
Тугоподвижный/плоский — две плоские поверхности, размещенные одна поверх другой. Эти поверхности могут скользить или поворачиваться. Такие суставы встречаются в руках и в ногах.
Блоковидный — очень простой сустав, обеспечивающий возможность движения только по одной оси, так как его строение не допускает осуществление поворота. Блоковидный сустав обеспечивает возможность сгибания и разгибания, например в локте.
Цилиндрический — обеспечивает возможность поворота вдоль одной, продольной, оси. С помощью цилиндрического сустава лучевая кость крепится к локтю, что дает возможность предплечью поворачиваться (пронация и супинация).
Эллипсовидный — очень похож на шаровидный, однако его связки и овальная форма не допускают осуществление поворота на всем осям. При этом он все же способен поворачиваться на двух осях, что обеспечивает возможность сгибания, разгибания, отведения, приведения и циркумдукции, например, как на запястье.
Седловидный — похож на эллипсовидный, но его поворот ограничен строением/формой костей. Одна из костей, образующих этот сустав, имеет форму седла, а другая кость размещается на ней, как наездник на лошади. Кость, крепящаяся при помощи седловидного сустава, может сгибаться, разгибаться, отводиться, приводиться, осуществлять вращательные движения и едва заметно поворачиваться. Примером седловидного сустава является сустав большого пальца руки.
Другим типом соединения, обеспечивающего движение, является хрящевое соединение. Здесь кости соединены гиалиновым хрящом или волокнистым хрящом. Эти соединения имеют ограниченную амплитуду движения, например ребра и позвоночник.
В отношении суставов общеизвестна следующая зависимость: повышение гибкости приводит к уменьшению стабильности. Когда это происходит в результате желания повысить гибкость с целью улучшения спортивных результатов (растяжка, йога), это в некоторой степени может компенсироваться укреплением мышц вокруг сустава.
Наука биомеханика играет главную роль в повышении спортивных результатов людей и улучшении функциональности спортивного оборудования. Хотя для того, чтобы стать специалистом по биомеханике, нужны годы, общее понимание самых простых принципов может помочь людям, выполняющим упражнения и занимающимся спортом, эффективно управлять своим телом.