biomehanika 2

Definicija biomehanike

(biomehanike sporta)

Segmenti biomehanikeSegmenti biomehanike

Merenja u biomehanici

Vežbe br.2.

DEFINICIJA BIOMEHANIKE

Biomehanika je nauka koja se bavi

zakonitostima kretanja živih sistema.

BIOS = Život, životan

MEHANIKA = Nauka o funcionisanju mašina (pojave kretanja i mirovanja, zakoni, sile i pomoćne sredstva koje određuju kretanje i ravnotežu)

Korisnost biomehanike

• Kondiciona priprema je od presudnog uticaja za postizanje vrhunskog rezultata...

• Često se ona posmatra odvojeno od • Često se ona posmatra odvojeno od sportske tehnike...

• Dinamičan proces – jedno područje podržava drugo

ASPEKTI BIOMEHANIKE

• STATIKA* Analizira odnos gravitacione i mišićne sile

• KINEMATIKA* Analiza prostornih i vremenski aspekata kretanja

• DINAMIKA (Kinetics)* Analiza sila koje se ispoljavaju tokom kretanja* Analiza sila koje se ispoljavaju tokom kretanja

• ANALIZA TEMPA I RITMA KRETANJA

• FAZNA STRUKTURA KRETANJA

• ANATOMSKA STRUKTURA

• MOTORNA KONTROLA * Neuromišićni aspekti kretanja

biostatika

motorna

kontrola

bio-

modelovanje

biomehanika

biodinamika-

kinetika

biokinematika

• Mehanika (grčka reč Μηχανική — naprava, sprava, mašina) nauka koja proučava pojave pokretanja i ravnoteže materijalnih tela pod delovanjem fizičkih sila

• Biostatika — izučava proporcije ljudskog tela, položaj težišta tela, zakonitosti različitih ravnotešnih položajaravnotešnih položaja

• Biokinematika (kinematika)— izučava zakonitosti kretanja sa aspekta dimenzija prostora i vremena, zanemarujući delovanje spoljašnjih i unutrašnjih sila

• Biodinamika (kinetika) — izučava ispoljavanje sila tokom kretanja i mirovanja, njihovo razlaganje na pojedine komponente, kao i međusobna dejstva

Tehnike za snimanje i analiziranje sportskih analiziranje sportskih

pokreta

• Sportska biomehanika se primarnno fokusira na dve glavne regije, unapređenje sposobnosti i redukciju povreda...

• Raznovrsni eksperimentalni i teoretski prilazi se koriste u potražnji odgovora na neka pitanja...

Analiza

• Rastavljanje nečega na delove i istraživanje tih delova

• Analiza pokreta ili sportske veštine je razlaganje pokreta na osnovne elemente

OSNOVNI POJMOVIZNAČAJNI ZA

OBJAŠNJAVANJE KRETANJA

• MATERIJALNA TAČKA

• MATERIJALNA LINIJA• MATERIJALNA LINIJA

• KRUTO TELO

• SISTEM KRUTIH TELA

Analiza trčanja

• Amplituda maksimalne horizontalne brzine trčanja

• Deonica koja pretrčana pre dostizanja max. brzinemax. brzine

• Da li je trkač usporio pre dostizanja cilja

Materijalna tačka

• Teorijska biomehanička tačka koja se koristi

prilikom analize kinematičkih veličina

• Apstraktna veličina – u biomehanici potreba • Apstraktna veličina – u biomehanici potreba

da se kretanje i promena kinematičkih veličina

analizira praćenjem jedne tačke

• Težište tela – najčešća materijalna tačka

(atletske discipline, skijanje, veslanje...)

Materijalna linija

• Pređeni put i brzina kretanja → najčešći

kriterijumi

• Promena početnog stanja u odnosu na fiksnu

(statičnu) liniju(statičnu) liniju

Kruto telo i sistem krutih tela

• Telo kod kojeg zapremina i oblik teorijski

ostaju nepromenjeni uprkos delovanju

različitih sila

• Međusobno povezana tela koja čine celinu →

sistem krutih tela

MERENJA U BIOMEHANICIMERENJA U BIOMEHANICI

MERENJE KINEMATIČKIH VELIČINA

• KINEMATOGRAFSKA METODA

• GONIOMETRIJA

• AKCELEROGRAFIJA

• HRONOMETRIJA

Merenje dinamičkih (kinetičkih)

veličina DINAMOMETRIJA

DINAMOMETRIJA

DINAMOMETRIJA

Merenje dinamičkih veličina

TENZIOMETRIJA

TENZIOMETRIJA

TENZIOMETRIJA

Merenje električne aktivnosti mišića

• ELEKTROMIOGRAFIJA (EMG)

• MIOGRAM →

• Tehnike za kolekciju podataka, obradu i analizu podatak predstavljaju esencijalne komponente biomehaničkih istraživanja sportskih pokreta.

• Ove tehnike podrazumevaju: dvo i tro-dimenzionalne video zapise i kinematografiju i dimenzionalne video zapise i kinematografiju i automatske sisteme analiziranja pokreta, dinamometriju, elektromiografiju, akcelerometriju, merenje snage potiska i merenja segmenata tela (antropometrija).

• Razumevanje važnosti kinematografije i video analiza u istraživanja sportskih pokreta

• Preduzimanje kvalitetne video analize sportskih tehnika po izboru i planirati kako izvesti kvantitativne analize te tehnike

• Prepoznavanje mogućih uzroka grešaka u snimljenim podacima

Kinematografija i video analiza

podacima

• Opisivanje i izvršavanje eksperimentalne procedure koje bi minimizirale greške prilikom merenja u analizama osnovnih dvo-dimenzionalnih pokreta

• Razumevanje potreba za preciznim parametrom inercije određenog dela tela, i načine na koji ovo može biti napravljeno

Leveli biomehaničkih analiza

• Kvalitativna analiza – podrazumeva detaljne analize pokreta/tehnike.

• Kvantitativna kinematička analiza – ona češće uključuje brojčano izražavanje podataka. Ovaj proces podrazumeva identifikaciju broja delova proces podrazumeva identifikaciju broja delova tela.

• Kinetička analiza – podrazumeva kalkulaciju kinetičkih varijabli zglobova ili segmenata tela, kako bi se razumelo, olakšalo i unapredilo osmatranje sportskog pokreta ili figure.

Dvo-dimenzionalna analiza

• Jednostavnija je i jeftinija i zahteva manje kamera i drugih aparatura

• Zahteva izvođenje pokreta po prethodnom planu pokreta

Dopušta prihvatanje rezultata za osnovne pokrete • Dopušta prihvatanje rezultata za osnovne pokrete ali ignoriše pokrete koji nisu planirani

• Lakši je način saopštavanja rezultata

• Zahteva manje vremena i ima manje metodoloških problema

Tro-dimenzionalna analiza

• Mnogo kompleksniju proceduralnu analizu• Može prikazati realne prostorne pokrete tela i

približiti ih realnosti• Zahteva više opreme. Međutim to je moguće • Zahteva više opreme. Međutim to je moguće

nadoknaditi inteligentnim postavljanjem kamera kako bi se snimilo nekoliko pokreta sa jednom kamerom (ovo se retko praktikuje u sportskim kretanjima).

• Povećava se kompleksnost izračunjavanja/proračunavanja

Platforma sile i spoljne veličine sile

• Razvijanje svesti o važnosti merenja spoljne kontaktne sile u sportskim pokretima za sportsku biomehaniku

• Razumevanje karakteristika platforme sile koja ima uticaja na tačnost merenjaima uticaja na tačnost merenja

• Procenjivanje prikladnosti bilo koje platforme sile sa biomehanička ispitivanja

• Određivanje tipova informacija koje se mogu dobiti sa platforme i kako se ove informacije mogu koristiti

Elektromiografija

• Elektromiografija je tehnika snimanja/beleženja promena u električnom potencijalu mišića kada je on spreman za kontrakciju od strane motornog nervnog kontrakciju od strane motornog nervnog impulsa.

Ostale tehnike za analizu sportskih pokreta

• Single-plate fotografija – širok opseg tehnika fotografisanja koji podrazumeva snimanje većeg broja slika na jednom frejmu (okviru), kao stroboskopska fotografijakao stroboskopska fotografija

Automatsko praćenje opto-elektronskim sistemima

• Izbor između: video projekcije, ogledala za skeniranje, dioda za emitovanje

svetla

Ovi sistemi se sastoje iz: izvora • Ovi sistemi se sastoje iz: izvora

svetla (markeri koji su zakačeni

na sportiste), kamere, detektor

markera i kompjuter za beleženje

i skupljanje podataka

Elektrogoniometrija• Elektrogoniometar

• Omogućava jasan dvo-osovinski ugaoni prikaz kretanja

• Njegova prednost leži u: saznavanju realnih podatak vezanih za vreme izvođenja pokreta, podatak vezanih za vreme izvođenja pokreta, domete (amplitude) pokreta

Akcelerometrija• Akcelerometar – merenje ubrzanja

Dinamometrija

• Merenje mišićne sile

• Elektromehanički dinamometri omogućavaju merenje koncentrične i ekcentrične merenje koncentrične i ekcentrične kontrakcije sa konstantnom ugaonom brzinom

Pitanja

• Definicija biomehanike

• Aspekti biomehanike

• Osnovni pojmovi značajni za analiziranje

pokretapokreta

• Merenja u biomehanici

• Leveli biomehaničkih analiza