Реферат по физической культуре и спорту "Биомеханические основы техники дзюдо"

Реферат по дисциплине:

«Теория и методика обучения дзюдо и самбо»

 По теме:

«Биомеханические основы техники дзюдо»

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Основные принципы биомеханики в дзюдо. 5

2. Биомеханические закономерности движений. 7

3. Биомеханика нижних конечностей. 9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 13

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 14

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. С целью оценки отдельных движений или сопоставления их между собой, необходимо определить их биомеханические характеристики. Важно отметить, что характеристики движений зависят от двигательных возможностей спортсмена, т.е. от задатков, которые сложились в организме в процессе развития. Тренер должен учитывать реальные двигательные возможности спортсменов и, исходя из этого, ставить перед ними определенные двигательные задачи. Двигательная задача решается путем специально организованных двигательных действий. Что касается техники спортивной борьбы, то под ней понимается система соревновательных упражнений, которая основана на рациональном использовании координационных и кондиционных возможностей борцов и направлена на достижение высоких спортивных результатов.

         В основе дзюдо лежит принцип парирования атаки парирования. Все двигательные действия в видах спортивной борьбы описываются с помощью кинематических и динамических параметров. Основная задача в спортивной борьбе – это переведение тела сопротивляющегося противника из какого-либо исходного в заданное правилами конечное положение. В связи с этим, основой при организации движения выступает формирование «модели потребного будущего», которая предполагает доминирование кинематических параметров, которые влияют на эту модель. Прежде чем совершать бросок или переворот, необходимо учитывать особенности взаимной позы, взаимного захвата, при использовании которого возможно обеспечить собственное перемещение относительно противника, перемещение тела противника совместно со своим телом.

         Когда борцы принимают различные положения, то они должны сохранять или же изменять равновесие своего тела и тела соперника. С целью принятия любого фиксированного положения, спортсмен обязан соблюдать необходимые условия взаимодействия тела с опорой – ковром и соперником.

Цель исследования – изучить биомеханические основы техники дзюдо.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть основные характеристики и биомеханические основы техники дзюдо.

2. Рассмотреть биомеханические основы движений в дзюдо.

3. Охарактеризовать биомеханические процессы, протекающие в нижних конечностях.

Методы исследования – анализ литературных источников, обобщение, классификация, систематизация данных.

Структура работы. Работа состоит из введения, трех параграфов, заключения, списка используемой литературы.

1. Основные принципы биомеханики в дзюдо

Соперники, во время схватки, чаще всего находятся в положении неустойчивого равновесия, что требует от спортсмена больших мышечных усилий и значительного расхода энергетических ресурсов. Мышцы напрягаются больше, чем более неустойчиво положение борца. Биомеханический критерий степени устойчивости тела – место его расположения от общего центра масс (ОЦМ). При любом двигательном действии, человек должен придать своему телу определенное положение в пространстве. Сохранение этого положения тела происходит с помощью статического напряжения мышц.

В технике физических упражнений большое значение имеет выделение фактора положения тела. Положения тела – исходные, промежуточные, конечные. Исходные положения принимаются с целью создания более выгодных условий для начала последующих движений, лучшей ориентировки в обстановке, для сохранения устойчивости, для обеспечения свободы движений, для определенного влияния на органы системы организма. Целью смены положения тела борцом является повышение своей устойчивости и максимальное приложение усилия к противнику. В этой связи, исходные положения показывают готовность к решению двигательной задачи.

Атакующие и защитные действия обеспечиваются возможностью свободного перемещения по татами и свободного движения туловищем. Устойчивость тела борца определяется, также, величиной площади опоры тела – степень устойчивость прямо пропорциональна площади его опоры (рис. 1).

Рис. 1. – Биомеханические основы дзюдо

         Когда ноги согнуты или расширяется площадь опоры – уменьшается высота (h) расположения ОЦТ и увеличивают устойчивость. Стоит отметить, что избыточное расширение точек опоры приводит к их скольжению и потере равновесия. Когда проекция ОЦТ перемещается в пределах площади опоры, то сохраняется лабильное равновесие и, чем ближе проекция ОЦТ расположена к центру площади опоры, тем устойчивее будет равновесие. Когда статическое равновесие потеряно, то его можно динамически сохранить. С этой целью, опора борца, которая расположена ближе к проекции ОЦТ, выставляется в сторону предполагаемого падения.

         Чтобы объективно оценить степень устойчивости тела, обязательно нужно учитывать величину угла устойчивости – угол между линией действия силы тяжести и наклонной линией, которая проведена из ОЦМ к любой точке границы площади опоры. Величина угла устойчивости зависит от величины площади опоры и от высоты положения ОЦМ над площадью опоры. Угол устойчивости меняется в зависимости от конкретных условий, что позволяет опытному спортсмену вовремя принять наиболее устойчивое положение.

         Когда движения выполняются без изменения места на ковре, ОЦМ тела перемещается в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости. При перемещении в горизонтальной плоскости перемещается проекция ОЦМ на площадь опоры, что может привести к потере равновесия тела. Чтобы этого избежать, борцу необходимо совершать компенсаторные движения (дополнительные или сопутствующие основному движению). Зачастую, эти движения совершаются при малой площади опоры, удержании соперника, отрыве соперника от ковра и защитных действиях. Компенсаторные движения предполагают напряжение многих групп мышц. С помощью компенсаторных движений, создается баланс сил взаимодействия, и борец способен сохранить равновесие. Важно отметить, что при выполнении компенсаторных движений, большей нагрузке подвергаются суставы и группы мышц, которые ближе всего расположены к опоре. Например, при борьбе в стойке – суставы и мышцы стоп и коленных суставов.

         В случае равномерного движения ОЦМ тела (без ускорения) в вертикальной плоскости, давление на опору равно весу тела, но такое движение довольно редко встречается, так как практически все действия выполняются с ускорением частей тела.

2. Биомеханические закономерности движений

         Спортсмену важно освоить биомеханические закономерности движений, что будет определять особенности техники борьбы.

         Движения борцов выполняются при непосредственном контакте на различных дистанциях и при постоянной смене взаиморасположений, взаимозахватов, взаимоупоров, а также, при различных по ритму и величине взаимных усилиях. Техника и тактика борьбы довольно разнообразна, в связи с чем, довольно трудно давать прогнозы условиям противоборства. С точки зрения биомеханики, основной целью поединка являются:

1.     Переместить соперника, который сопротивляется, из одного положение в другое, которое поощряется правилами;

2.     Удержать соперника в определенном положении, которое оценивается судьями.

Что же представляет собой прием? Прием – это целостное двигательное действие, состоящее из отдельных элементарных движений руками, ногами и туловищем, сопряженных между собой во времени и пространстве. Движения в борьбе:

1.                           Руками – хват, захват, обхват, прижимание, отталкивание, рывок – вверх, вниз, в сторону, комбинированный, толчок – вверх, вниз, тяга и т.д.

2.                           Ногами – подставление, отставление, переставление, зашагивание, упор и т.д.

3.                           Туловищем – наклон, выпрямление, прогиб, поворот, сгибание, вращение.

Важно отметить, что часть движений может выполняться одновременно, а другая часть – в определенной последовательности. Структура приема:

1.     Первая фаза – вход атакующего из исходного положения в стартовое, который может быть одноактовым или в два акта.

2.     Вторая фаза – это когда происходит отрыв соперника от ковра или его окончательное выведение из равновесия.

3.     Третья фаза – полет и приземление.

Техника броска предполагает выделение как наиболее важной, основу биомеханической структуры, вокруг которой и формируются остальные детали приема.

3. Биомеханика нижних конечностей

Наиболее нагруженными при ряде действий в борьбе дзюдо являются нижние конечности, в особенности при опоре на одну ногу в таких технических приемах, как подсечки. В некоторых эпизодах эти нагрузки могут быть критическими, что часто приводит к серьезным травмам. Величины таких нагрузок рекомендуется определять с помощью математических моделей. Решение задачи предлагается проводить в два этапа [1]:

1) Определение опорных реакций;

2) Определение нагрузок, действующих на коленный сустав.

Затем, в зависимости от величины нагрузок, ставить соответствующие задачи обучения [2]. При этом важными показателями для спортсмена являются максимальные силовые воздействия соперника, что позволяет выбирать необходимые и адекватные технические действия, направленные на снижение нагрузок. С другой стороны, спортсмен должен учитывать возможности создания собственных максимальных нагрузок на соперника, что даст ему преимущество в поединке [3].

На тело спортсмена действует плоская система сил: сила тяжести G, приложенная в центре тяжести тела спортсмена C, вертикальная реакции опоры N, сила трения Ртр и уравновешивающий за счет сил тяги мышечных групп момент М, приведенный к центру масс тела спортсмена. Действие со стороны соперника на тело спортсмена соответствует силе P, которая может в процессе схватки менять свою величину и направление. Это реализуется, например, различными действиями в захватах: спереди, сзади, сверху, снизу и другими. Все размеры приведены в метрах, силовые характеристики в Ньютонах [4].

Уравнения равновесия спортсмена под действием данной плоской системы сил в аналитической форме имеют вид [5]:

ΣPkx = РТР –P cosβ =0,

ΣPky = N - G - P sinβ = 0 ,

ΣMA (Pk)= -G⋅(xc-c) + P cosβ b -P sinβ (a-c) +М= 0 [11].

Внешнее воздействие на спортсмена оказывает изменяющаяся сила Р, направленная под углом β (внешняя нагрузка, создаваемая соперником). Соответственно этому изменяется вертикальная реакции опоры N. В зависимости от тактических планов спортсмен может изменять величину N путем перемещения центра тяжести тела спортсмена C. Опорные силовые характеристики изменяются в зависимости от направления действия сил соперника, что позволяет определить систему рациональных тактических и технических действий борца [6].

Далее определим нагрузку, действующую на коленный сустав. Рассмотрим расчетную схему биокинематической цепи, состоящую из голени и опорной стопы (рис. 2).

Рис. 2. Расчетная схема нагрузок, действующих на коленный сустав

Коленный сустав будем рассматривать как цилиндрический шарнир. Для определения усилий в шарнире коленного сустава К, заменим действие отброшенной части тела на этот шарнир усилиями XK , Yк и моментом сил тяги

мышц Mк, а также учтем ранее определенные опорные реакции и силы тяжести звеньев цепи [7].

Рассмотрим уравнения равновесия данной цепи:

ΣPkx = РТР + XK = 0,

ΣPky =N – GГ - GС + YK = 0,

ΣMA (Pk)= - MК - GГ⋅0.4⋅ [(ОК)⋅ cosα - (ОА)] - XK

(ОК)⋅sinα +YK [(OA) cosα - C] = 0.

Обозначим (ОК) =l , (ОА)=c, тогда:

ΣMA (Pk)= M К - GГ⋅0.4⋅( l ⋅cosα - c) - XK l sinα + Y К ⋅( l cosα - c) = 0.

Представленные зависимости показывают, как изменяются величины и направления нагрузок в коленном суставе опорной ноги от направления действия сил соперника, что позволяет определить систему рациональных тактических и технических действий борца для избегания критических нагрузок, приводящих к травматизму спортсменов [8].

Необходимо отметить, что элементы техники борьбы, подобные их моделям (по кинематическим и динамическим параметрам), рекомендуемые борцам со сходными антропоморфологическими параметрами, можно считать биомеханически оправданными. Эти положения имеют большое значение в практике тренировочного процесса, так как от их соблюдения зависит объективность исследований или эффективность и качество обучения [12].

Вместе с тем, в сочетании с другими сведениями о возможностях совершенствования технических приемов воздействия на соперника спортсмен может добиваться значительного превосходства в соревновательном поединке. Известно, что методы контроля за биомеханическими параметрами движения человека используются в спортивной практике достаточно давно. Новым в этой проблеме является применение более современных методов получения качественных характеристик кинематики и динамики движений спортсмена [10].

Особая актуальность их применения в борьбе обусловлена тем, что получение точной информации о спортсмене и характере его двигательной деятельности в условиях реальной схватки ограничено спецификой взаимодействия борца со своим противником [2]. Однако, использование спортсменом знаний о закономерностях распределения нагрузок от воздействий соперника, позволяет в условиях реальной схватки и дефицита времени более успешно реализовывать свои технико-тактические действия [9].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования нами были сформулированы следующие выводы:

1. Анализ литературы показывает, что исследования биомеханических основ отражают в целом, обучение технико-тактическим действиям, обзор соревнований, виды экипировки и прочее. Нами было установлено, что в современных исследованиях недостаточное внимание уделяется таким актуальным вопросам, как определение эргономических характеристик с целью улучшения качества и эффективности действий спортсмена и снижения травматизма.

2. Установлено, что наибольшие значения статических нагрузок в суставах нижних конечностей составляют:

а) для голеностопного сустава:

- вертикальная нагрузка 1300 Н;

- горизонтальная нагрузка 500 Н;

- суставной момент - 400 Нм.

б) для коленного сустава:

- вертикальная нагрузка 1300 Н;

- горизонтальная нагрузка 500 Н;

- суставной момент - 210 Нм.

3. Выявлено, что в случае вертикального воздействия силы противника на спортсмена действует максимальная нагрузка. Поэтому рекомендуется изменять позу для уменьшения критических нагрузок на элементы тела спортсмена. В дальнейших исследованиях рекомендуется изучить влияние сил воздействия соперника при изменениях углов поворотов звеньев.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адашевский В.М. Основные кинематические характеристики ударных действий в таэквондо / Адашевский В.М., Ермаков С.С., Грицюк С.А. //Физическое воспитание студентов /научный журнал. - Харьков, ХООНОКУ-ХГАДИ, 2010. - №4. - C.3-5.

2. Баев И.А. Начальное обучение технике дзюдо в стойке с использованием базовых круговых движений: Дис. ... канд. пед. Наук : 13.00.04: / Баев Игорь Анатольевич. - Санкт-Петербург, 2004. - 235 c.

3. Гальцев А.И. Формирование способов решения двигательных задач в условиях поединка у дзюдоистов высших разрядов : диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.04. / Гальцев Александр Иванович. - Москва, 2003. - 164 c.

4. Дебердеев М.П. Методика тренировки юных дзюдоистов на основе моделирования двигательной деятельности в вероятностных условиях : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.04. / Дебердеев Мурат Петрович. - Таганрог, 2006. - 143 с.

5. Еганов А.В. Управление тренировочным процессом повышения спортивного мастерства дзюдоистов : диссертация ... доктора педагогических наук : 13.00.04. / Еганов Александр Васильевич. - Челябинск, 1999. - 364 c.

6. Ермаков С.С. Теоретическое и экспериментальное определение биомеханических характеристик бега / Ермаков С.С., Адашевский В.М., Сиволап О.А. //Физическое воспитание студентов /научный журнал. - Харьков, ХООНОКУ-ХГАДИ, 2010. - №4. -C. 26-29.

7. Ермаков С.С. Новые технологии: оздоровительные упражнения комплексной направленности без использования тренажеров / Ермаков С.С., Русланов Д.В., Прусик Кристоф. // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту //науковий журнал. - Харків, ХОВНОКУ-ХДАДМ, 2011. - №2. – С. 45-49.

8. Мекертычьян А.Н. Повышение эффективности бросков в борьбе дзюдо путем уменьшения степени свободы захватов : Дис. ...канд. пед. наук : 13.00.04. - / Мекертычьян Альберт Николаевич. - Краснодар, 2004. - 199 c.

9. Мошанов А.В. Моделирование соревновательной деятельности высококвалифицированных дзюдоистов в структуре интервальной мышечной тренировки. автореф.канд.пед.наук, 13.00.04. / Мошанов Андрей Викторович. – Москва. – 2000. – 20 с.

10. Пашинцев В.Г. Технология проектирования многолетней подготовки дзюдоистов : диссертация ... доктора педагогических наук : 13.00.04. / Пашинцев Валерий Георгиевич. - Москва, 2001. - 388 c.

11. Полухин А.В. Формирование умений применения действий нападения и обороны у студентов, специализирующихся в дзюдо: диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.04 / Полухин Александр Васильевич; [Место защиты: Рос. гос. ун-т физкультуры, спорта и туризма] Москва, 2007. - 137 c.

12. Шулика Ю. А. Многолетняя технико-тактическая подготовка в спортивной борьбе //автореф. дисс. на соиск. уч. степ. Доктора пед. наук. / Шулика Ю. А. – Краснодар. 1993. – 32 с.