Моторные и сенсорные компоненты биомеханической структуры физических упражнений

• Автор: Самсонова, Алла Владимировна
• Шифр специальности: 13.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 359 с. : ил.

1.1. Моторная функция скелетных мышц человека и животных и методы ее исследования.

1.1.1. Механическая модель мышцы

1.1.2. Зависимость между силой и длиной мышц

1.1.3. Зависимость между силой и скоростью сокращения мышц.

1.1.4. Зависимость силы активных мышц от длины и скорости сокращения

1.1.5. Зависимость силы, развиваемой мышцей, от уровня ее возбуждения1.

1.1.6. Влияние мышечной геометрии на результирующее действие мышцы в организме человека
1.1.7. Методы определения морфометрических характеристик мышц нижних конечностей человека

1.2. Сенсорная функция скелетных мышц человека и

животных и методы ее исследования

1.2.1. Рецепторы опорнодвигательного аппарата человека

1.2.2. Зависимость частоты импульсации рецепторов от длины, скорости и напряжения мышцы
1.2.3. Способы оценки афферентного притока, поступающего от рецепторов мышц.
1.3. Прикладное значение исследований моторной и сенсорной функций мышц при выполнении движений человеком
1.4. Гипотеза, цель и задачи исследования.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Педагогические методы исследования.
2.1.1. Анализ научнометодической литературы
2.1.2. Педагогические наблюдения
2.2. Биомеханические и физиологические методы
исследования.
2.2.1. Антропометрия.
2.2.2. Фотосъемка
2.2.3. Киносъемка .
2.2.4. Методы регистрации кинематических характеристик
движений человека
2.2.5. Электромиография
2.3. Методы обработки данных исследования
2.3.1. Численные методы обработки результатов
исследования.
2.3.2. Статистическая обработка результатов
исследования.
2.4. Организация исследования
2.4.1. Подготовка испытуемого к эксперименту.
2.4.2. Организация и проведение экпериментов.
2.4.3. Характеристики участников эксперимента
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОТОРНОЙ И СЕНСОРНОЙ АКТИВНОСТИ
МЫШЦ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
3.1. Обоснование методики оценки моторной активности
3.1.1. Допущения, принятые при использовании моделирования для расчета морфометрических характеристик мышц.
3.1.2. Зависимости между морфометрическими характеристиками мышц нижних конечностей и межзвенными углами.
3.1.3. Определение констант, характеризующих расстояния от мест прикрепления мышц до центров вращения
в суставах
3.1.4. Сравнительный анализ методов определения морфометрических характеристик мышц.
3.1.5. Фазовые траектории мышц новый способ представления результатов, характеризующих моторную активность мышц.
3.2. Обоснование способа косвенной оценки величины
афферентного притока, поступающего от проприорецепторов мышц.
3.2.1. Предположения и модели, используемые для оценки величины афферентного притока, поступающего от рецепторов мышц.
3.2.2. Сравнительный анализ различных способов оценки величины афферентного притока, поступающего от проприорецепторов.
3.3. Программа МОИРОМЕТН для вычисления морфометрических характеристик мышц и определения величины их афферентной активности
3.4. Резюме
ГЛАВА 4. МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ МЫШЦ ПРИ РАЗЛИЧНОМ
ТЕМПЕ ДВИЖЕНИЙ
4.1. Изменение параметров электрической активности мышц ЭАМ человека в зависимости от темпа движений.
4.1.1. Зависимость между длительностью ЭАМ и темпом движений
4.1.2. Взаимосвязь относительной длительности ЭАМ и
темпа движений
4.1.3. Зависимость между моментом начала активности
МЫШЦЫ И темпом движений.
4.2. Изменение морфометрических и скоростных характеристик мышц при различном темпе движений
4.2.1. Фазовые траектории мышц при различном темпе
педалирования.
4.2.2. Фазовые траектории мышц при различном темпе
4.3. Механизмы регуляции активности мышц при выполнении движений в различном темпе
4.4. Биомеханические факторы, обеспечивающие достижение максимального темпа при педалировании и беге.
4.5. Резюме
ГЛАВА 5. БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ОТБОРА СРЕДСТВ
СОПРЯЖЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
5.1. Критерии отбора средств сопряженного воздействия в тренировочном процессе спринтеров и барьеристов
5.2. Биомеханическое обоснование критериев оценки специальных упражнений в скоростносиловых видах легкой атлетики.
5.3. Оценка специальных упражнений спринтеров на основе разработанных критериев.
5.4. Оценка специальных упражнений барьеристов на основе разработанных критериев.
5.5. Сопоставление различных критериев оценки адекватности основного и специальных упражнений
5.6. Резюме
ГЛАВА 6. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ СЕНСОРНОЙ И
МОТОРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МЫШЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ
ЗАДАЧ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ.
6.1. Оценка афферентного притока при выполнении
спортивных движений.
6.2. Оценка технической подготовленности спортсменов
6.2.1. Критерии технического мастерства барьеристов
6.2.2. Критерии технического мастерства барьеристок, разработанные на основе методики оценки моторной
и сенсорной активности мышц.
6.2.3. Оценка уровня технического мастерства барьеристок различной квалификации на основе разработанных критериев.
6.2.4. Сравнительный анализ различных критериев
технического мастерства.
6.3. Оценка функциональной подготовленности спортсменов.
6.4. Биомеханическое обоснование новых признаков классификации физических упражнений.
6.5. Резюме.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Результирующее действие мышцы при вращательных движениях, каковыми являются движения звеньев тела в организме человека определяется не силой, а моментом силы 1. М Р 1. Ы момент силы, сила мышцы, плечо силы мышцы. Момент силы мышцы будет максимальным, если в фазы движения, соответствующие максимальным значениям силы мышц, будут достигаться максимальные величины плеч сил мышц. Однако особенности строения опорнодвигательного аппарата свидетельствуют о том, что для некоторых односуставных мышц . В.В. Степанов, Н. Б.Кичайкина, В. Е.В. Лебедева, . И.М. Козлов изучал изменение этих характеристик при спортивных движениях. Им установлено, что при спринтерском беге можно наблюдать три варианта формирования мышечного момента. Для . При педалировании на велосипеде также наблюдаются три варианта формирования мышечных моментов. Следует однако заметить, что обсуждая варианты формирования мышечных моментов авторы учитывали только зависимость сила длина. Зависимость силы от скорости сокращения мышц не принималась во внимание. В настоящее время существуют несколько методов определения зависимости длин мышц и плеч их сил от значений межзвенных углов моделирования, рентгенографический, анатомический и биомеханический. Сущность этого метода заключается в том, что реальная мышца и звенья опорнодвигательного аппарата заменяются моделями. Погрешности этого метода связаны с упрощениями, принятыми в модели. Вопервых, часто мышцы прикрепляются не к точке, а к поверхности звена, при этом некоторые мышцы крепятся не только к костям, но и к фасциям. Вовторых, мышцу не всегда можно моделировать прямой нитью. Степень возбуждения мышцы может оказывать значительное влияние на величину плеча силы некоторых мышц, например, т. И.М. Козлов, А. В.Звенигородская, . Посредством моделирования можно определить морфометрические характеристики практически всех мышц нижней конечности человека. В первых исследованиях, проведенных этим способом, моделировались лишь некоторые мышцы нижних и верхних конечностей . М.Ф. Иваницкий, ii, . В последующих исследованиях, несмотря на большое количество обследованных мышц, конечные результаты не сопровождались выводом математических зависимостей между морфометрическими характеристиками мышц и межзвенными углами . В . В.В. Степанов использовал физическое моделирование для расчета длин и плеч сил мышц нижних конечностей. Для расчета морфометрических характеристик нижних конечностей им составлялись моделишаблоны костных звеньев таза, бедра, голени и стопы в сагиттальной плоскости. На шаблоны наносились точки проекции мгновенных осей вращения в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах. Места начала и прикрепления мышц определялись на основе анатомических рисунков. Длина мышцы измерялась как длина нити, соединяющей эти срединные точки. Плечо силы определялось как кратчайшее расстояние от мгно
Рис. Модели мышц нижних конечностей по А. РеаоШ, . В.В. Степановым предложены номограммы рис. Однако при представлении результатов в таком виде невозможна их компьютерная обработка. Следует отметить еще одну трудность, связанную с использованием моделирования. Применение этого метода предполагает знание анатомических данных, характеризующих места прикрепления мышц к звеньям опориодвигательного аппарата. Долгое время в литературных источниках указывалось только качественное описание характера прикрепления мышц М. Ф.Иваницкий, Р. Д.Синельни
Рис. Номограмма зависимости длины га. В.В. Степанову, . Обозначения цифры на графике соответствуют значениям углов между бедром и голенью. Однако в последнее время внимание исследователей к этой проблеме усилилось И. М.Козлов, А. В.Г. Соколов, . С.i, , i, . Iv, . V. v, , . Резюмируя вышесказанное, можно сделать следующие выводы посредством моделирования можно рассчитать морфометрические показатели практически всех мышц нижней конечности человека. Однако представление результатов в виде физических моделей и номограмм не позволяют осуществлять их обработку на компьютере. Отсутствие количественных данных о характере прикрепления мышц к звеньям опорнодвигательного аппарата также затрудняет использование моделирования для решения практических задач.