مقاله درباره بيومكانيك‌ در 110 صفحه با فرمت word و قابل ویرایش

بيومكانيك‌ دوچرخه‌ سواري‌

بيومكانيك‌ شنا: در شناي‌ رقابتي‌، عملكردهاي‌ در سطح‌ جهاني‌ نيازمند سالهاتمرين‌ سخت‌ است‌. تمريني‌ كه‌ جهت‌ بهبود تعيين‌ كننده‌هاي‌ عملكرد مانند تكنيك‌،هماهنگي‌، قدرت‌ و ظرفيت‌ هوازي‌ اختصاص‌ مي‌يابد. ممكن‌ است‌ چنين‌ استدلال‌ شود كه‌زمان‌ تمرين‌ بويژه‌ زماني‌ مؤثر است‌ كه‌ جهت‌ ارتقاء آن‌ سري‌ از فاكتورهاي‌ عملكردي‌اختصاص‌ يابد كه‌ حلقه‌هاي‌ ضعيف‌ در زنجيرة‌ عملكرد هستند يعني‌ آنهائي‌ كه‌ مرحلة‌فرآيندي‌ كه‌ اولين‌ سيستم‌ عملكردي‌ نامؤثر مي‌شود را ارائه‌ مي‌دهند. اين‌ عوامل‌ به‌ عنوان‌عوامل‌ محدود كننده‌ يا تعيين‌ كننده‌ شناخته‌ مي‌شوند، چرا كه‌ جزء اولين‌ فاكتورهايي‌هستند كه‌ كاهش‌ مي‌يابند و لذا عملكرد را تعيين‌ مي‌كند.

بيومكانيك‌ ضربه‌ زدن‌: همچنان‌ كه‌ توسط‌ برنشتاين‌ تشريح‌ شد، توسعة‌تمامي‌ رفتارهاي‌ ماهرانه‌ مي‌تواند به‌ دو مرحلة‌ متوالي‌ تقسيم‌ شود. در ابتدا يادگيرنده‌ بايددرجات‌ آزادي‌ سيستم‌ عصبي‌ عضلاني‌ را درون‌ واحدهايي‌ كه‌ براي‌ يادگيرنده‌ كارآمد ومفيد هستند سازماندهي‌ كند. اين‌ فرآيند مي‌تواند با كاهش‌ حركات‌ در مفاصل‌ و از طريق‌اشاعة‌ جفت‌ شدن‌ زماني‌ (موقتي‌) قوي‌ در بين‌ مجموعه‌هاي‌ مفصلي‌ تسهيل‌ گردد. درمرحلة‌ دوم‌، سازماندهي‌ اقتصادي‌، اصلاح‌ حركت‌ از طريق‌ استفادة‌ مؤثر از نيروي‌ فعال‌توليد شده‌ توسط‌ ساختار عضلاني‌ را مقدور مي‌سازد.

آندرسمون‌ و سيداوي‌ چنين‌ پيشنهاد كردند كه‌ الگوهاي‌ ضربه‌ زدن‌ به‌ عنوان‌حركت‌ ماهرانه‌ طبقه‌بندي‌ شود كه‌ با تمرين‌ ارتقاء، سازماندهي‌ و اقتصادي‌تر خواهند شدبويژه‌ اگر هدف‌ بزرگ‌ باشد و سرعت‌ پا كه‌ به‌ نوبة‌ خود منجر به‌ سرعت‌ توپ‌ مي‌گردد نيزافزايش‌ مي‌دهد. محققان‌ بهبود افزايش‌ يافته‌ در حركت‌ را ضربه‌ زدن‌ بجاي‌ افزايش‌ ساده‌در سرعت‌ الگوي‌ كلي‌ حركت‌ به‌ تغييرات‌ در هماهنگي‌ نسبت‌ مي‌دهند. چنين‌ به‌ نظر مي‌رسدكه‌ در شروع‌ تمرين‌، مجموع‌ حركت‌ از لگن‌ تا زانو اثربخشي‌ چنداني‌ ندارد و از همكاري‌(تشريك‌ مساعي‌) بيشتر سرعت‌ خطي‌ پا كه‌ حامل‌ حركات‌ خطي‌ و زاويه‌اي‌ لگن‌ است‌ درحركت‌ به‌ نمايش‌ درمي‌آيد. همچنان‌ كه‌ مهارت‌ توسعه‌ مي‌يابد (رشد مي‌كند)، سرعت‌ خطي‌پا از طريق‌ افزايش‌ در سرعت‌ زاويه‌اي‌ زانو، بدون‌ افزايش‌ همزمان‌ ار سرعت‌ زاويه‌اي‌ لگن‌،افزايش‌ مي‌يابد كه‌ بر اين‌ مطلب‌ دلالت‌ دارد كه‌ تمرين‌ با كاهش‌ مؤثر تعداد درجات‌ آزادي‌،براي‌ يادگيرنده‌ سازماندهي‌ اقتصادي‌اي‌ را فراهم‌ مي‌آورد. اطلاعات‌ حاصل‌ از آندرسون‌و سيداوي‌ دلالت‌ بر اين‌ دارد كه‌ مجموع‌ سرعت‌ اثربخشي‌ زماني‌ اتفاق مي‌افتد كه‌ بخش‌دور از تنه‌ (ديستال‌) كمي‌ قبل‌ از ماكزيمم‌ سرعت‌ بخشي‌ كه‌ نزديك‌ به‌ تنه‌ (پروگزيمال‌)حركت‌ الك‌ باز شدن‌ (الك‌ تنش‌) را آغاز نمايد. هرچند اين‌ امر به‌ طور قطع‌ نشان‌ داده‌ نشده‌است‌.

بيومكانيك‌ و روشهاي‌ بالاي‌ سر: بيومكانيك‌ نوعاً از حركت‌شناسي‌(سينماتيك‌) و جنبش‌شناسي‌ (سينتيك‌) جهت‌ كمي‌ سازي‌ حركت‌ انسان‌ بهره‌ مي‌برد.حركت‌شناسي‌، حركت‌ سيستم‌ را كمّي‌ مي‌كند (يعني‌ جابجايي‌ خطي‌ و زاويه‌اي‌، سرعت‌ وشتاب‌) درحاليكه‌ جنبش‌شناسي‌، نيروها و گشتاورهاي‌ نيرويي‌ كه‌ اين‌ حركات‌ را ايجادمي‌كنند را كمي‌ مي‌سازد. با استفاده‌ از حركت‌شناسي‌ و جنبش‌شناسي‌ حركات‌ بالاي‌ سربازو در حين‌ ورزشهاي‌ مختلف‌ مي‌تواند بصورت‌ كمي‌ درآمده‌ و با يكديگر مقايسه‌ شود تاقابليت‌ بالقوه‌ نسبي‌ هركدام‌ تعيين‌ گردد. برخي‌ از مشكل‌ترين‌ فعاليتهاي‌ بازو حاصل‌ورزشهايي‌ است‌ كه‌ نيازمند حركات‌ بالاي‌ سر هستند. اين‌ ورزشها شامل‌ آنهايي‌ است‌ كه‌حركات‌ پرتابي‌ مانند تنيس‌، واليبال‌، هندبال‌ تيمي‌، بدمينتون‌، واترپلو، شناو حتي‌ شيرجه‌ راشامل‌ مي‌شود. شيوع‌ آسيب‌ ناشي‌ از استفادة‌ بيش‌ از حد كه‌ به‌ دليل‌ پرتاب‌ يا ديگر حركات‌بالاي‌ سر رخ‌ مي‌دهد به‌ خوبي‌ اثبات‌ شده‌ و نوعاً در نتيجة‌ بارگيري‌ مكرر شانه‌ و آرنج‌ رخ‌مي‌دهد. فهم‌ در ستاد كاربرد اصول‌ مكانيك‌ مي‌تواند به‌ كاهش‌ ظرفيت‌ بالقوه‌ آسيب‌هاي‌ناشي‌ از مكانيك‌ غلط‌ كمك‌ كند درحاليكه‌ به‌ پيشينه‌ سازي‌ عملكرد ورزشكار نيز كمك‌خواهد كرد.

از آنجا كه‌ اكثر حركات‌ بالاي‌ سر در ورزشهاي‌ خاص‌ خود، به‌ حركات‌ پرتابي‌ بالاي‌بازو شباهت‌ دارند و از آنجا كه‌ مكانيك‌ درگير در حركات‌ پرتابي‌ بالاي‌ بازو به‌ خوبي‌اثبات‌ شده‌ است‌ لذا مكانيك‌ ورزشهاي‌ بالاي‌ سر متناسب‌ با حركت‌ پرتابي‌ تشريح‌مي‌شوند.

- بيومكانيك‌ ورزشهاي‌ پاورليفتينگ‌ و وزنه‌برداري‌: اين‌ متن‌ متغيرهاي‌بيومكانيكي‌ منتخب‌ در طول‌ تمرين‌هايي‌ كه‌ شامل‌ ورزشهاي‌ پاورليفتينگ‌ (اسكات‌، پرس‌پله‌ و ليفت‌ مرده‌) و وزنه‌برداري‌ (اسنچ‌، كلين‌ و چرك‌) است‌ را مورد بررسي‌ قرار مي‌دهد.اين‌ تمرين‌ها معمولاً از طريق‌ تمرينات‌ قدرتي‌، و آمادگي‌ جسماني‌ براي‌ بسياري‌ ازورزشهايي‌ كه‌ نيازمند سطح‌ بالائي‌ از قدرت‌ و توان‌ هستند مانند فوتبال‌، دو و ميداني‌(سرعتي‌ و ميداني‌) پاورليفتينگ‌ و وزنه‌برداري‌ اجرا مي‌شود. به‌ علاوه‌ از آنجا كه‌ اين‌تمرينات‌ يك‌ زنجيرة‌ حركتي‌ بسته‌ را تشكيل‌ مي‌دهند. برخي‌ از آنها ممكن‌ است‌ براي‌موقعيت‌هاي‌ نوتواني‌ نيز مناسب‌ باشد. چندين‌ مطالعه‌ استفادة‌ مطلوب‌ از اسكات‌ و ديگرتمرينهاي‌ زنجيرة‌ حركتي‌ بسته‌ در حين‌ نوتواني‌ زانو، مثلاً پس‌ از جراحي‌ ترميمي‌ليگامنت‌ متقاطع‌ را اثبات‌ كرده‌اند. لذا بيومكانيك‌ اسكات‌ زانو ممكن‌ است‌ براي‌ درمانگران‌،مربيان‌، پزشكان‌ طب‌ ورزشي‌ و محققاني‌ كه‌ به‌ تمرينات‌ زنجيرة‌ حركتي‌ بسته‌ يا نوتواني‌زانو علاقمندند مفيد باشد.

در بسياري‌ از ورزشها، ورزشكاران‌ از اين‌ تمرينات‌ در برنامة‌ تمريني‌شان‌ استفاده‌مي‌كنند. تمرين‌ اسكات‌ اساساً، لگن‌، ران‌ و ساختار عضلاني‌ پشت‌ راتقويت‌ مي‌كند كه‌عضلات‌ بسيار مهمي‌ در دويدن‌، پريدن‌ و بلندكردن‌ هستند.

تمرين‌ ليفت‌ مرده‌ همان‌ عضلات‌ تمرين‌ اسكات‌ را پرورش‌ مي‌دهد اما تأكيد بيشتري‌بر پرورش‌ عضلات‌ پشت‌ دارد. همانند تمرين‌ اسكات‌، ليفت‌ مرده‌ يك‌ تمرين‌ زنجيره‌حركتي‌ بسته‌ است‌ درحاليكه‌ تمرين‌ اسكات‌ و ليفت‌ مرده‌. اندامهاي‌ تحتاني‌ و خلفي‌ و تنه‌ راپرورش‌ مي‌دهند. پرس‌ پله‌، اندامهاي‌ فوقاني‌، تنه‌ قدامي‌ و در درجة‌ اول‌ سينه‌، شانه‌ و سه‌سر بازو را تقويت‌ مي‌كند. هرچند اسكات‌، ليفت‌ مرده‌ و پرس‌ پله‌ ورزش‌ پاورليفتينگ‌ را مي‌سازند. اما اين‌ نام‌ (پاور ليفتينگ‌) تاحدي‌ نام‌ غلطي‌ (بي‌مسمائي‌) است‌ زيرا تنها بردن‌داده‌هاي‌ قدرتي‌ متوسط‌ در حين‌ تلاشهاي‌ ماكزيمم‌ ايجاد مي‌شود. در مقابل‌ برخي‌ ازبالاترين‌ برون‌ داده‌هاي‌ تواني‌ ثبت‌ شدة‌ انسان‌ از ورزشهاي‌ اسنچ‌، كلين‌ و جرك‌ حاصل‌مي‌شود. اين‌ تمرينات‌ پرورش‌ كلي‌ بدن‌ را ايجاد مي‌كنند و توانائي‌ ورزشكار جهت‌ توليدتوان‌ را افزايش‌ مي‌دهد.

- زنجيرة‌ حركتي‌ مفهوم‌ زنجيرة‌ حركتي‌ به‌ انرژي‌ ايجاد شده‌ در بخش‌ها و عضلات‌بزرگتر اشاره‌ دارد كه‌ سپس‌ انتقال‌ اين‌ انرژي‌ از طريق‌ تنه‌، خارج‌ از بازوي‌ پرتاب‌ كمر وسرانجام‌ توپ‌ اشاره‌ دارد. حركت‌ هركدام‌ از اين‌ بخش‌ها در زنجيره‌ نه‌ تنها به‌ حفظ‌ انرژي‌منتقل‌ شده‌ بلكه‌ همچنين‌ به‌ ساختن‌ آن‌ نيز كمك‌ مي‌كند. هرچه‌ بخش‌هاي‌ بدني‌ كه‌ بطورمتوالي‌ به‌ برون‌ داد نيروي‌ كل‌ مربوط‌ مي‌شوند افزايش‌ يابند. سرعت‌ بالقوة‌ اندامهاي‌انتهايي‌ جائي‌ كه‌ شي‌ء رها مي‌شود نيز بيشتر خواهد بود. اجراي‌ صحيح‌ زنجيرة‌ جنبشي‌در يك‌ حركت‌ بالاي‌ سر، از طريق‌ جابجائي‌ انرژي‌ كمتر، كارآيي‌ حركت‌ را افزايش‌ مي‌دهد.در طول‌ فعاليتهاي‌ پرتابي‌، حركات‌ از عضلات‌ بزرگتر بخش‌هاي‌ پايه‌ شرع‌ مي‌شود و به‌بخش‌هاي‌ دوربرد (ديستال‌) كوچكتر ختم‌ مي‌شود. محققان‌ قبلي‌ به‌ اين‌ نتيجه‌ رسيده‌اندكه‌ بخش‌هاي‌ هفت‌ گانة‌ اصلي‌ كه‌ هر دوي‌ حركات‌ زاويه‌اي‌ و خمي‌ در حين‌ فعاليتهاي‌ورزشي‌ بالاي‌ سر دارند عبارتند از: اندامهاي‌ تحتاني‌، لگن‌ خاصره‌، ستون‌ مهره‌ها، كمربندشانه‌اي‌، بالاي‌ بازو، ساعد و دست‌. اين‌ بخش‌ها در طول‌ مچ‌ پا، زانو، لگن‌، مفاصل‌ بين‌مهره‌اي‌، جناغي‌ ترقوه‌اي‌، شانه‌، آرنج‌، زنداعلاليي‌ - زند اسفلي‌ و كمري‌ كه‌ به‌ عنوان‌محورهاي‌ چرخشي‌ هستند مي‌چرخند.

نيرو: نيروها مي‌توانند جهت‌ ايجاد حركت‌ در چيزي‌، توقف‌ چيزي‌ كه‌ قبلاً حركت‌مي‌كرد يا خودداري‌ از حركت‌ چيزهايي‌ كه‌ با هم‌ حركت‌ مي‌كنند مورد استفاده‌ قراربگيرند. نيرو ممكن‌ است‌ دروني‌ يا بيروني‌ باشد. در بدن‌ انسان‌ عضلات‌ به‌ عنوان‌ نيروهاي‌دروني‌ عمل‌ مي‌كنند درحاليكه‌ اثر جادبه‌ (ثقل‌) خارجي‌ است‌.

اثري‌ كه‌ نيرو بر بدن‌ دارد از سه‌ عامل‌ تأثير مي‌پذيرد:

1- اندازه‌ يا بزرگي‌ نيروي‌ اندازه‌گيري‌ شده‌ برحسب‌ نيوتن‌ يا پوند: بزرگي‌ نيرو به‌وزن‌ بدن‌ اشاره‌ دارد كه‌ محصول‌ تودة‌ بدن‌ و نيروي‌ ثقل‌ خارجي‌ است‌ نيروي‌ عضله‌توسط‌ اندازه‌ و تعداد تارهايي‌ كه‌ درون‌ يك‌ عضله‌ وجود دارد تعيين‌ مي‌شود.