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10 Grundprinzipien der Biomechanik

10 Grundprinzipien der Biomechanik - Dummies

Die folgenden zehn Prinzipien der Biomechanik bilden eine solide Grundlage für die Leistung: Coaching, Lehren, Rehabilitation, Auffahrt oder ein Sportereignis im Fernsehen. Sie können sich diese Prinzipien als eine Liste für eine schnelle Referenz vorstellen. Es mag nur zehn Prinzipien geben, die hier behandelt werden, aber zu sehen, wie sie angewendet werden, wird Sie für den Rest Ihrer Bewegung-Analyse Tage beschäftigt halten.

Das Kraftprinzip

Kraft bewirkt Bewegung - das ist das Grundprinzip der Biomechanik. Alle Fehlererkennung sollte auf diesem Prinzip basieren. Die Bewegung, die Sie sehen, tritt aufgrund der Kräfte auf, die angewendet wurden. Schlechte Bewegung spiegelt schlechte Kraft wider.

Vermeiden Sie bei der Rückmeldung einfache Deskriptoren der Körperposition, die Sie sehen wollen (beugen Sie Ihr Bein, führen Sie mit dem Ellenbogen, mager mehr) oder schlechte Leistung (höher springen, weiter werfen, schneller laufen) und konzentrieren Sie sich auf die Identifizierung und Korrektur. das Problem, mit der Kraftproduktion als die Quelle des Problems.

Das Prinzip der verknüpften Segmente

Das einfachste Modell des menschlichen Körpers ist eine Reihe von verbundenen Stäben (einzelne Segmente), die an reibungslosen Gelenken (Gelenken) miteinander verbunden sind. Muskelkraft zieht an einem Segment, wodurch es sich schneller oder langsamer dreht. Die kombinierte Wirkung der Muskelkraft an jedem Gelenk und die resultierende Geschwindigkeit jedes Segments beeinflusst die Geschwindigkeit am distalen Ende der verbundenen Segmente, wie beispielsweise ein Fuß am Ende eines Beins oder eine Hand am Ende eines Arms. (Denken Sie an ein in der Hand gehaltenes Gerät, das einfach eine Verlängerung des distalen Segments ist.) Die Geschwindigkeit des distalen Segments bestimmt, wie viel Kraft es aufbringen kann, wie ein Fuß auf dem Boden oder eine Hand auf einem Ball.

Wenn man die Bewegung der kritischen Segmente während der Bewegung betrachtet und nicht nur die Position eines einzelnen Segments zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb der Bewegung, erhält man einen besseren Einblick in die Leistung.

Das Prinzip des impulsverursachenden Impulses

Ein Körper beschleunigt oder verlangsamt sich nur, wenn eine äußere Kraft angewendet wird, und er beschleunigt oder verlangsamt sich nur in der Richtung, in der die Kraft ausgeübt wird. Der Impuls ist das Produkt der Kraft und der Zeit ihrer Anwendung. Impuls bewirkt eine Änderung des Impulses eines Körpers oder wie schnell er in eine bestimmte Richtung geht. Diese Ursache-Wirkungs-Beziehung bietet einen nützlichen Ansatz für die Analyse von Bewegungen. Wenn der Körper nicht schnell genug reist oder nicht in die gewünschte Richtung fährt, ist sein Impuls falsch. Das Problem mit dem Impuls kommt von einem Fehler in dem angelegten Impuls.Fehler in dem angewandten Impuls ergeben sich aus der Kraftgröße, der Kraftrichtung und / oder der Zeitdauer der Kraftanwendung - und diese Fehler stammen von den Segmentbewegungen, nicht nur von den Positionen.

Das Prinzip des Stretch-Cycle-Zyklus

Da die Muskelkraft Segmentbewegungen verursacht, ist es wichtig, die Kraft der Muskeln zu optimieren. Der Schlüssel zur Erzielung optimaler Muskelkraft ist der Stretch-Cycle-Zyklus (SSC). Mehr Muskelkraft wird erzeugt, wenn ein Muskel gedehnt wird, bevor er verkürzt wird (daher der Name SSC). Der Muskel wird gedehnt, wenn ein Segment rückwärts geht, bevor es vorwärts geht. Der SSC beginnt mit dem Aufwickeln an einer Verbindung und ist wahrscheinlich die kritischste Komponente der qualifizierten Leistung.

Anstatt sich auf eine "ideale" Startposition zu konzentrieren, betonen Sie ein Aufziehen. Immer. Das Aufwickeln sollte an allen Gelenken erfolgen und sollte schnell durchgeführt werden - die Schnelligkeit der Muskelstreckung ist wichtiger als die Dehnung des Muskels. Es sollte keine Pause am Ende der Dehnung geben, sondern nur eine schnelle Umkehr der Gelenkbewegung, wenn sich der Muskel verkürzt. Der SSC erhöht die Kraft, die während der Muskelverkürzung erzeugt wird, und erhöht die Zeit der Kraftanwendung, wobei beide dazu dienen, die Geschwindigkeit des distalen Segments zu erhöhen.

Das Prinzip der Summation von Gelenkkräften

Da der Körper aus verbundenen Segmenten besteht, ist die Kraft des Impulses, der vom distalen Segment ausgeübt wird, im Wesentlichen die Summe der Kraft aller verwendeten Gelenke. Mehr Gelenke und mehr Kraft aus jedem Gelenk erhöhen den angelegten Impuls. Alle Gelenke, die dazu beitragen können, sollten dazu beitragen, und die Kraft von jedem sollte so groß sein, wie nötig ist. Wenn ein Gelenk nicht verwendet wird oder weniger als sein Potential beiträgt, ist der angelegte Impuls geringer. Der visuelle Schlüssel ist die Anzahl der sich bewegenden Gelenke, wobei der wichtige Faktor die Rate ist, mit der sie sich bewegen. Eine schnellere gemeinsame Aktion zeigt mehr Muskelkraftbeitrag an und erzeugt einen größeren angelegten Impuls.

Das Prinzip der Kontinuität der Gelenkkräfte

Wenn eine Bewegung ausgeführt wird, suchen Sie nach einer glatten Kontinuität der Segmentbewegungen, ausgehend von den größeren, proximaleren Segmenten und nach außen zu den kleineren, distaleren Segmenten. Dieses Prinzip gilt sowohl für die Aufziehphase als auch für die Verkürzungsphase. Die Segmente sollten sich nicht während jeder Phase als eine Einheit bewegen. Der glatte, sequentielle Zeitpunkt der Bewegungen von proximal nach distal erhöht den angelegten Impuls durch das distale Ende des Segments. Jede Pause, die als ein Ruckeln oder Zögern in der Bewegung erkennbar ist, unterbricht die glatte proximale-zu-distale Strömung und verursacht einen reduzierten Impuls.

Das Prinzip der Impulsrichtung

Die Impulsänderung - die Beschleunigung oder Verlangsamung - erfolgt in Richtung des angelegten Impulses. Wenn sich der Körper in die falsche Richtung bewegt, kommt das Problem aus der Richtung der ausgeübten Kraft. Bei Aktivitäten wie Gehen, Laufen und Springen muss der Druck auf den Boden einen Impuls erzeugen, der entgegengesetzt zur beabsichtigten Fahrtrichtung gerichtet ist.Um vorwärts zu gehen, drücken Sie rückwärts. Um nach oben zu gehen, drücken Sie nach unten.

Das Prinzip der Rotationsbewegung

Eine Kraft muss ein Drehmoment erzeugen, um die Rotation eines Körpers zu ändern, der seinen Drehimpuls ändert. Drehmoment wird erzeugt, wenn die Wirkungslinie einer Kraft nicht durch eine Drehachse verläuft und einen Momentarm erzeugt. Der Schwerpunkt einer Jumper ist die Drehachse beim Drehen in der Luft. Das Drehmoment, das die Drehung in der Luft bewirkt, wird erzeugt, bevor der Jumper den Boden verlässt, wenn die Bodenkraft einen Momentarm zum Schwerpunkt hat.

Eine größere Kraft und / oder ein größerer Momentarm erzeugen ein größeres Drehmoment und eine größere Änderung des Drehimpulses. Die Bodenkraft wird aus den Bewegungen der Segmente erzeugt. Es geht nicht nur darum, den Momentarm zu "lehnen". Der Momentarm tritt auf, wenn die Bewegung der Segmente den Schwerpunkt nach vorne (für eine Vorwärtsdrehung) oder hinter (für eine Rückwärtsdrehung) der Springerfüße drückt, während der Jumper nach oben in die Luft gedrückt wird.

Das Prinzip der Manipulation des Trägheitsmoments

In der Luft kann kein Drehimpuls gewonnen werden, da keine äußere Kraft ein Drehmoment auf den Körper ausübt. Der Drehimpuls ist jedoch das Produkt der Winkelgeschwindigkeit und des Trägheitsmoments oder wie die Masse um die Drehachse verteilt ist. Ein Jumper in der Luft kann die Winkelgeschwindigkeit steuern, indem er das Trägheitsmoment manipuliert. Die Annäherung von Körpersegmenten an die Drehachse verringert das Trägheitsmoment und erhöht die Winkelgeschwindigkeit, während das Verschieben von Segmenten, die weiter von der Drehachse entfernt sind, die Winkelgeschwindigkeit verringert. Der Drehimpuls bleibt konstant.

Dieses Prinzip in die Tat umzusetzen ist nicht so einfach wie die Erklärung. Wenn sich ein Körper schnell dreht, neigen die Segmente dazu, sich aufgrund von Trägheit vom Körper zu entfernen. Die Muskelkraft, die erforderlich ist, um die Trägheit zu überwinden und Körpersegmente in der Nähe der Drehachse zu ziehen, ist beträchtlich. Der Erfolg in springenden Rotationen erfordert viel Kraft im Oberkörper sowie Kraft im Unterkörper.

Das Prinzip der stressverursachenden Dehnung

Stress, die Belastungsintensität, ist die Art und Weise, wie eine aufgebrachte Last über ein Gewebe verteilt wird. Die Belastung bewirkt eine Verformung oder Dehnung, im Gewebe. Die Beanspruchungsbelastung bei regelmäßiger körperlicher Aktivität verursacht typischerweise Veränderungen, die die Festigkeit von Geweben wie Muskeln, Knochen, Bänder und Sehnen erhöhen, wenn ausreichend Zeit für die Anpassung des Gewebes zur Verfügung steht. Wenn unzureichende Zeit zur Verfügung gestellt wird, kann sich eine Überlastungsverletzung entwickeln. Um Überlastungsverletzungen zu reduzieren, ist es am besten, das Training zu variieren und eine Pause zwischen den Trainingseinheiten zu schaffen, damit Zeit für die Anpassungen bleibt.

Eine Verletzung kann sich auch entwickeln, wenn ein hohes Maß an Stress einen größeren Schaden an einem Gewebe verursacht. Sicherheitsausrüstungen wie Helme und Gesichtsmasken sind so konzipiert, dass sie die Größe einer aufgedrückten Kraft reduzieren und eine größere Fläche eines Gewebes, die Stress besser widerstehen kann, umverteilen. Unsachgemäß angebrachte oder abgenutzte Ausrüstung bietet keine Sicherheit durch die Reduzierung von Stress.