Biomechanika sportowa to dziedzina nauki, która zajmuje się doskonaleniem techniki sportowej i zwiększeniem efektywności treningu. Jej rolą jest też konstruowanie narzędzi i przyrządów treningowych, poprzez wykorzystanie zasad biomechaniki ogólnej. Jak wygląda jej praktyczne działanie? Jakie znaczenie ma biomechanika w treningu na siłowni?
Biomechanika w treningu
Biomechanika na siłowni jest wykorzystywana niemal na każdym kroku.
- Każdy ruch, każde podniesienie, czy przyciągnięcie ciężaru, odbywa się według pewnych zasad biomechaniki. To właśnie ona określa w jaki sposób wykonać dane ćwiczenie, aby przyniosło jak najwięcej korzyści.
- Wytworem tej nauki są, np. wszystkie maszyny treningowe, które zapewniają najlepszy bodziec w trakcie wykonywania ćwiczenia.
Biomechanika a kinematyka
Kinematyka, dynamika i statyka – to składowe, które budują mechanikę. Ta z kolei stanowi podstawę biomechaniki, nie tylko na siłowni.
- Głównym przedmiotem badań kinematyki jest zmiana pozycji ciała w przestrzeni, czyli opis jego ruchu. Każda aktywność fizyczna jest oparta o ciąg następujących po sobie ruchów. Tak więc biomechanika człowieka jest nieodłączną częścią sportu.
- Jak każda nauka, biomechanika posługuje się pewnymi specjalistycznymi terminami, zasadami i metodami badawczymi.
Przy określaniu pozycji ciała i poszczególnych jego segmentów, warto zaczerpnąć wiedzę z zakresu osi i płaszczyzn ciała, które są określane w tzw. ułożeniu anatomicznym człowieka.
Występują trzy umowne płaszczyzny, które przecinają się ze sobą w środku ciężkości ciała pod kątem prostym. Są nimi :
- płaszczyzna czołowa,
- płaszczyzna strzałkowa,
- płaszczyzna poprzeczna.
Oprócz powyższych płaszczyzn, występują również trzy osie określające ich przecięcia. To kolejno:
- oś pionowa (przecięcie płaszczyzn strzałkowych i czołowych),
- oś strzałkowa (przecięcie płaszczyzn strzałkowych i poprzecznych),
- oś poprzeczna (przecięcie płaszczyzn czołowych i poprzecznych).
Łańcuchy kinematyczne
Łańcuch kinematyczny jest kompleksowym układem ruchowym opartym o kombinację kilku kolejno rozmieszczonych stawów. Łańcuchy kinematyczne dzieli się na zamknięte i otwarte.
- Pierwszy z nich charakteryzuje się ustabilizowaniem dystalnego segmentu, bądź zastosowaniem dużego oporu znacznie utrudniającego, a nawet uniemożliwiającego dany wielostawowy ruch. Przykładowymi ćwiczeniami zamkniętego łańcucha kinematycznego są:
- martwy ciąg,
- przysiady,
- pompki,
- podciąganie na drążku.
- Łańcuch kinematyczny otwarty oparty jest o swobodę ruchu w przestrzeni dalszego segmentu ciała. Ruch jest bardziej swobodny i może odbyć się z większą prędkością, lecz kosztem stabilności. Przykładowymi ćwiczeniami są:
Do bezpieczniejszych zaliczane są łańcuchy kinematyczne zamknięte, ponieważ zwiększają siły kompresyjne kosztem sił ścinających w stawach.
Siła, moc i szybkość w biomechanice
Biomechanika ruchu jest oparta o mechanikę. Kolejną składową mechaniki jest dynamika, która określa siły przyczyniające się do powstania ruchu. Jest ona oparta o 3 zasady dynamiki sformułowane przez Isaaca Newtona.
- W sporcie największe zastosowanie ma druga zasada dynamiki Newtona, która nawiązuje do szybkości oraz siły. Mówi ona, iż siła jest równa iloczynowi masy i przyspieszenia. Tak więc zwiększenie prędkości wymaga większego nakładu siły.
- Przenosząc powyższą relację na treningi oporowe można zauważyć, że trenując siłowo następuje pozytywny wpływ na wzrost prędkości.
- Nawiązując do składowych, jakimi są siła i szybkość, bez problemu można wyznaczyć moc, ponieważ jest ona iloczynem obydwu wartości. Na podstawie licznych badań określono, że największa moc jest wyzwalana przy 1/3 maksymalnej prędkości skurczu mięśnia.
Dźwignie w biomechanice
Ciało ludzkie jest jednym wielkim zespołem dźwigni.
- Określoną aktywność można wykonać dzięki pracy mięśni, które przyczepiają cię w pewnej odległości od stawów.
- Im ta odległość jest większa, tym większą dźwignię tworzy.
Wielkość włożonej pracy i energii podczas ruchu wzrasta wraz ze wzrostem długości dźwigni.
Grupy funkcjonalne i prawo wzajemnego hamowania
Grupami funkcjonalnymi określa się podział partii mięśniowych w zależności od ich udziału w poszczególnych ruchach. Występują trzy kategorie grup funkcyjnych:
- Mięśnie agonistyczne.
- Mięśnie antagonistyczne.
- Mięśnie synergistyczne.
Prawo wzajemnego hamowania jest prawem występującym w biomechanice. Określa stosunek agonistów do antagonistów. Prawo to definiuje, iż napięcie mięśni agonistycznych powoduje rozluźnienie mięśni antagonistycznych.
Biomechanika w treningu na siłowni
Okazuje się, że ułożenie planu treningowego na siłownię nie jest wcale takie łatwe, jak się wydaje. Sam trening – by był efektywny – musi być też odpowiednio przemyślany i zbudowany. Biomechanika człowieka jest dyscypliną, dzięki której łatwiejsze i szybsze staje się osiągnięcie celów treningowych. To właśnie ona określa w jaki sposób ćwiczyć, aby najszybciej osiągnąć określone rezultaty. Podczas projektowania treningów i wykonywania ćwiczeń, warto na nie spojrzeć z biomechanicznego punktu widzenia.
Podobne artykuły:
- Rozgrzewka przed treningiem na siłowni
- Ćwiczenia na wzmocnienie mięśni kręgosłupa na siłowni a trening siłowy
- 10 wskazówek jak ćwiczyć triceps
- Trening techniczny – technika ćwiczeń na siłowni
- Włókna mięśniowe a trening na siłowni
Mięśnie synergistyczne współpracują przy danym ruchu, antagonistyczne są mięśniami przeciwnymi