Анатомические особенности человека

План

Введение

1. Строение костно-мышечного аппарата и двигательного качества
2. Краткий перечень упражнений
3. Антропометрические показатели, влияющие на технику и скорость плавания

Заключение

Список  использованной литературы

Обзор литературы.

Анатомические особенности человека необходимо учитывать  не только при выборе способа плавания, но и при овладении техникой движений, в том или ином способе плавания.

Анатомия  человека в своем развитии прошла длинный и сложный путь. Основную роль в ее возникновении и развитии играли запросы практической жизни. Анатомия развивалась не изолированно, а вместе с другими науками и в первую очередь с биологическими. Остановимся на взаимосвязи между анатомическими занятиями и развитием физической культуры и спорта. Потребность в анатомическом анализе движений для повышения спортивных результатов, половых и индивидуальных особенностей организма для обоснования методов и средств физического воспитания обуславливала необходимость анатомических исследований по изучению двигательного аппарата, механики движения человеческого тела. В свою очередь, расширение анатомических знаний способствовало прогрессу в области теории и практики физической культуры. Труды П.Ф.Лесгафта по вопросам анатомии и физического воспитания имели большое значение для развития как анатомии, так и науки о физической культуре. В своих трудах П.Ф. Лесгафт заложил основу учения о движениях человеческого тела. Им был создан курс «Теория телесных движений», в котором излагался материал о пропорциях человеческого тела, учения о его положении и движениях. В определении индивидуальных анатомических особенностей человека играет роль рост, площадь наибольшего поперечного сечения, сложение и пропорции тела.

На основе опыта предшествующих поколений, знаний, литературных сведений, можно прийти к следующему выводу: важнейшее влияние  на технику и скорость пловца оказывает  анатомическое строение и некоторые  размеры тела человека.

1. Строение костно-мышечного аппарата  и двигательного качества

Техника современных  спортивных способов плавания, претерпевшая существенные изменения, создавалась  и совершенствовалась с учетом двигательных возможностей человека.

Форма движений зависит от строения суставов, их формы  и подвижности.

Спортсмены, обладающие хорошей подвижностью в  суставах, могут свободно и легко  выполнить движения по большим дугам, не нарушая положения тела и общей  координации движений, а также  включать в работу основные группы мышц, участвующих в движении. [20]

Строение  костно-связочного аппарата человека таково, что каждую конечность можно  рассматривать как систему рычагов, последовательно соединенных друг с другом. Для этих рычагов суставы  служат точками соединения и опоры, причем возможные направления и  амплитуду движений каждого из этих рычагов определяет строение соответствующего сустава. Следовательно, «рабочие»  движения не могут быть выполнены  строго в направлении спереди  назад, что было бы наиболее правильным с точки зрения механики. Если бы конечности были простыми, а не многочленными  рычагами, движение гребущих поверхностей могло бы происходить только по дугам  окружности, центром которой был  бы сустав, соединяющий конечность с туловищем. Такое движение было бы малоэффективным, так как с точки зрения создания силы тяги, гребущие поверхности большую часть пути проходили бы в невыгодном положении. Благодаря тому, что конечности представляют собой систему рычагов, создается возможность изменить путь основных гребущих поверхностей и проводить их не по дуге, а по несколько другому направлению, придав им положение, более выгодное с точки зрения создания силы тяги.

Какие же части  конечностей являются основными  гребущими поверхностями?

Очевидно, те, которые будут испытывать во время  гребка наибольшее сопротивление воды. Такими частями являются дистальные звенья конечностей-рычагов.

Во-первых, они  имеют наименее обтекаемую форму. Во-вторых, относительно большую лобовую поверхность. В-третьих, самое главное, они движутся с наибольшей скоростью.

Из этого  видно, что верхняя часть руки не только не создает силы тяги, но даже затормаживает продвижение пловца. Происходит это потому, что когда  пловец продвигается вперед, то вместе с ним движутся и руки. Верхняя  часть руки по отношению к неподвижной  точке в пространстве перемещается не назад, а вперед. Сопротивление  же воды, создающее опору пловцу, возникает только на той части  руки, которая движется назад со скоростью, большей скорости продвижения  пловца вперед. Так как скорость движения точки на рычаге пропорциональна  удалению ее от точки крепления, а  сопротивление пропорционально  квадрату скорости, то наибольшее сопротивление  на единицу поверхности возникает  на самом конце конечности – рычага.

Поэтому, основными  гребущими поверхностями будут  кисти рук, стопы и прилегающие  к ним части предплечья и голени.

При развитии таких физических качеств спортсмена как сила и гибкость необходим  учет анатомических особенностей. В  соответствии с изменением этих особенностей можно совершенствовать и технику  плавания.

Двигательная  деятельность происходит в результате взаимодействия внутренних и внешних  сил. К внутренним силам относятся  силы, возникающие в самом организме  и действующие внутри него. Они  могут быть пассивными и активными. Первые представляют собой сопротивление  мышц, сухожилий, связок, костей деформирующему действию внешних сил. При растяжении упругих частей двигательного аппарата, в особенности мышц, возникают  силы упругого напряжения, противодействующие растяжению и ограничивающие его. Наличие  этих сил может быть легко выявлено: при устранении растяжения мышца укорачивается. Основное значение в деятельности двигательного аппарата имеют активные силы, возникающие при возбуждении мышц.

Активная  сила мышцы характеризуется величиной  максимального напряжения, которое  она способна развить при возбуждении. Для измерения силы мышцы требуется  выяснить вес груза, который мышца  при своем максимальном возбуждении  способна удержать, не сокращаясь при  этом и не растягиваясь.

Сила, проявляемая  мышцей, зависит от:

1) сократительной  силы входящих в ее состав  одиночных мышечных волокон;

2) количества  волокон в мышце;

3) исходной  длины мышцы;

4) характера  нервных воздействий на нее;

5) механических  условий действия мышцы на  кости скелета.

Чем большее  количество волокон входит в состав мышцы, тем больше ее сила. Одиночная  двигательная единица, состоящая, например, из 100 волокон, может развивать силу уже в 10-20 грамм. Многие скелетные мышцы обладают силой, превышающей вес тела.

В процессе спортивной тренировки происходит утолщение  мышечных волокон и увеличение их энергетических ресурсов. В связи  с этим сила волокон, а, следовательно, и сила мышцы в целом возрастает.

Для характеристики сократительной способности большое  значение имеет определение абсолютной силы мышцы. Так называемая сила, приходящаяся на 1 кв.см поперечного сечения мышечных волокон. Чтобы определить ее, нужно  величину силы, развиваемой мышцей в целом, разделить на величину ее физиологического поперечника. Необходимо иметь в виду, что физиологический  поперечник (то есть площадь поперечного  сечения всех волокон мышцы в  целом) часто не совпадает с анатомическим  поперечником (то есть с площадью поперечного  сечения мышцы).

Абсолютная  сила разных мышц человека выражается в среднем следующими величинами (в килограммах на 1 кв.см): икроножная + камбаловидная – 6,24; разгибатели  шеи – 11,4; плечевая – 12,1; трехглавая плеча – 16,8.

Большое влияние  на силу мышц и их работоспособность  оказывает симпатическая нервная  система. Л.А.Орбели и его сотрудники установили, что импульсы, приходящие к мышце по симпатическим нервным  волокнам, повышают ее возбудимость и  функциональную подвижность, усиливают  обмен веществ в ней и ее питание. Все это вместе взятое приводит к увеличению мышечной силы.

Сила, развиваемая  мышцей, зависит от исходной ее длины. Если предварительно сблизить концы  мышцы, то она при прочих равных условиях будет развивать меньшее напряжение. Напротив, если мышцу предварительно растянуть, как это делается при  многих физических упражнениях, то она  становится способной к более  высокому напряжению и сокращению. Однако при чрезмерном растяжении работоспособность  ее снова падает.

Большое значение для уточнения топографии работающих мышц, а также объема направленности специальной силовой подготовки для пловцов разных специализаций  имеет анализ зависимости между  девятью площадями сечений, пересекающих мышцы, несущие основную нагрузку при  плавании, и силовыми показателями.

Для кролистов-спринтеров сечений – дельтовидного плеча  и силовой подготовленностью  и плавания этим способом. У кролистов-стайеров взаимосвязь между размерами  площадей сечения и показателями силы значительно меньше, чем у  кролистов-спринтеров. У стайеров самая  высокая зависимость наблюдалась  между величиной тяговых усилий в воде с помощью ног и полной координацией. Значит, для успеха в  плавании кролем на 1500 м силовые возможности не являются решающими. В тренировке стайеров следует использовать наибольшие отягощения, избирательно нагружая мышцы, участвующие в гребке руками.

Представители плавания на спине отличаются специфической  силовой подготовленностью. При  плавании на спине надо в основном развивать силу мышц плеча, предплечья, мышц, приводящих плечо, принимающих  большое участие в середине и  конце гребка руками, и широчайшую мышцу спины.

У дельфинистов отмечена высокая корреляционная связь  между силовыми показателями и площадями  сечений дельтовидного плеча  и бедра. Большое внимание нужно  уделять развитию силы мышц плечевого  пояса и рук, мышц задней и передней поверхностей туловища.

Брассисты по всем показателям силы рук уступают пловцам, специализирующимся в остальных  способах, зато по величине гребковых  усилий ногами они занимают первое место. В специальной силовой  тренировке брассистам необходимо применять  упражнения, направленные главным образом  на увеличении силы мышц нижнего пояса  и нижних конечностей, в первую очередь  бедра, ягодичных мышц, сгибателей стопы.

Таким образом, специфика функциональной мышечной топографии у пловцов зависит  от специализации; высокие спортивные результаты в одних способах плавания достигаются преимущественно за счет силовой подготовленности, тогда  как в других – за счет хороших  гидродинамических качеств и  выносливости.

Сила мышц, участвующих в работе, определяется в положениях, характерных для  плавания. Например, тест – в положении  стоя давить на рукоятки подвешенного станового динамометра. Рукоятки динамометра  расположены на уровне плечевого  пояса. Более точные данные этого  теста могут быть получены, если это измерение проводить в  положении лежа на спине.

Большие величины соотношения показателя силы мышц к  весу спортсмена соответствуют его  лучшим данным.

Как известно, подвижность в суставах и сила мышц имеют отрицательную взаимосвязь. Поэтому пловцы, у которых отмечаются высокие силовые показатели, как  правило, обладают меньшей подвижностью в суставах.

Понятие «подвижность суставов» тесно связано с  понятием «гибкость», под которым  подразумевается физическое качество, позволяющее выполнять движения с большой амплитудой. Часто видят  в этих понятиях синонимы, однако, между  ними имеются определенные различия. Под подвижностью в суставе понимают объем движения в конкретном суставе, под гибкостью – объем движений в какой-то части или частях тела.

Выделяют  три вида подвижности в суставе: свободная, активная, пассивная подвижность. Объем свободной подвижности  предполагает естественные плавные  и экономные движения, при которых  активные силы мышц действуют не в  течение всего периода выполнения движения, а только в определенных границах. Например, хорошо заметны  свободные, не фиксированные движения кисти при проносе руки по воздуху  при плавании кролем на груди.

При измерении  подвижности в суставах определяют объем активной подвижности, которая  увеличивается за счет максимального  усилия участвующих в движении мышц и растяжимости мышц – антагонистов. Только при плавании брасом тыльное  сгибание в голеностопном суставе  перед началом движения ног требует  активной подвижности.

При определении  объема пассивной подвижности необходимо строго дозировать давление (внешнюю  силу) на сегменты тела. Объем пассивной  подвижности самый большой, так  как здесь отсутствует сопротивление  антагонических мышц и связок. При  плавании кролем на груди, на спине  и дельфином требуется пассивная  подвижность в голеностопных  суставах при выполнении удара ногами.

Способ плавания, техника его выполнения, а также  различные индивидуальные ее варианты базируются на возможностях суставов, обусловленных анатомическим строением. Развитие структурно-функциональных механизмов движений в суставах не только не позволяет правильно понимать сущность самого способа плавания и его техники, но и создает перспективу индивидуального моделирования последней с учетом особенностей строения суставов у каждого пловца.

Индивидуальные  различия в показателях подвижности  в суставах проявляются очень  рано, еще в дошкольном возрасте, поэтому эти показатели служат надежным критерием, как для отбора юных пловцов, так и для ориентации выбора основного  способа плавания.

Большая амплитуда  движений – основное условие правильной техники спортивного плавания, которое  позволяет достигнуть высоких результатов  при экономном расходовании энергии.

Плохая подвижность  суставов затрудняет освоение правильной техники и вызывает лишние движения, снижающие эффективность выполнения упражнения в горизонтальном положении. Подвижность рук зависит от подвижности  плечевых суставов, а также от подвижности  позвоночного столба, грудного и поясничного  отделов. При недостаточной подвижности  плечевого пояса спортсмен, плавающих  способом «баттерфляй-дельфин», вынужден поднимать верхнюю часть туловища из воды для выполнения подготовительных движений руками. Большое значение при плавании брассом имеет подвижность  в тазобедренном, особенно коленном и голеностопном суставах: ограниченность ее не позволяет выполнять гребковые  движения ногами. При плохой подвижности  шейного отдела позвоночника в плавании кролем на груди пловец не только поворачивает голову для вдоха, но и поднимает  ее вверх. Это нарушает общую структуру  и согласованность движений. В  результате возникают изменения  колебания туловища, и изменяется положение тела, угол атаки.

Пловцы с  недостаточной подвижностью в голеностопном  суставе не могут добиться высокой  скорости при плавании ногами способом «кроль на груди и на спине», а  в отдельных случаях вообще не продвигаются вперед. Это объясняется тем, что стопа является основным звеном ноги, обеспечивающим продвижение пловца при плавании кролем одними ногами. Поэтому форму и особенно подвижность в голеностопном суставе имеют первостепенное и решающее значение для создания поступательного движения (А.К.Дмитриев). Учитывая огромное значение подвижности в суставах, пловцы должны систематически выполнять упражнения, содействующие развитию данного качества.

2. Краткий перечень упражнений

-Упражнения  на подвижность в плечевых  суставах (выполняются в парах):

1. Исходное  положение – первый, руки на  поясе, второй, стоя на шаг сзади,  держит за локти впереди стоящего. Пружинящие движения локтями  внутрь (соединение).

2. Исходное  положение – стоя напротив  друг друга на расстоянии 1-1,5 метра, с широкой стойкой рук, наклонив туловище, положить ладони на плечи партнера. Пружинящие покачивания вниз, надавливая на плечи.

3. Исходное  положение – стоя спиной друг  к другу на расстоянии шага, сцепить прямые руки внизу.  Одновременный выпад ногой вперед  с последующим пружинящим покачиванием.

4. Исходное  положение – первый сидит,  подняв руки вверх, второй в  выпаде стоит сзади, уперев  коленом между лопаток партнера, и держит его за руки, производя  пружинящие покачивания руками  назад через верх и назад  через стороны.

5. Исходное  положение – первый в выпаде, наклонившись, отводит руки назад-вверх,  второй в выпаде спереди держит  партнера за ноги, производя пружинящие  покачивания руками на себя.

-Упражнения  на подвижность в тазобедренном  и голеностопном суставах:

1. Исходное  положение – сидя на правой  ноге. Не поднимая таза, перенести  туловище на правую ногу.

2. Исходное  положение – стоя боком у  стенки, держась за нее одноименной  рукой. Маховые движения ногой  вперед и назад. То же другой  ногой.

3. Исходное  положение – сесть, согнув  ноги, развести колени в стороны, руками взяться за низ голени, локтями упереться на внутреннюю сторону ноги у колена. Пружинящие покачивания коленями вниз, нажимая локтями.

4. Исходное  положение – стойка на коленях,  стопы вытянуты тыльной поверхностью  к полу. Наклоняя туловище назад  с опорой руками о пол сзади  и отрывая колени от пола, пружинящие  покачивания на подъеме стопы.

5. Исходное  положение – то же, но ступни  развести в разные стороны.  Выполнение аналогичное.

6. Исходное  положение – стойка на коленях,  стопы вытянуты тыльной поверхностью  к полу. Маховым движением руками  вверх приподняться, отрывая колени  от пола.

7. Исходное  положение – сидя на полу, положить  одну ногу на другую, противоположной  рукой взяться за середину  ступни. Вращение рукой ступни  вправо, влево, круговые движения  в обе стороны.

8. Исходное  положение – упор соя на  коленях. Приподнимая колени, покачивание  на тыльной стороне стоп.

9. Исходное  положение – правая нога согнута  в коленном суставе. Вращение  стопой в одну и другую сторону.  То же другой ногой.

Как известно, подвижность в суставах и сила мышц имеют отрицательную взаимосвязь. Поэтому пловцы, у которых отмечаются высокие силовые показатели, как  правило, обладают меньшей подвижностью в суставах. Среди кролистов самые  высокие показатели подвижности  в суставах у стайеров, самые низкие – у спринтеров (таблица 1.).

Таблица 1. Подвижность в суставах

Лучшая подвижность  в суставах, особенно в плечевом и голеностопном, наблюдается у  представителей наиболее сложных в  техническом отношении способов плавания – на спине и дельфин.

Для специализирующихся в комплексном плавании характерна достаточно высокая подвижность  во всех суставах. В плавании брассом  подвижность в плечевых суставах не имеет решающего значения. Поэтому  показателю брассисты занимают последнее  место, зато по показателям подвижности  в коленных суставах и тыльного сгибания стопы им принадлежит первое место, что отражает специфику плавания этим способом.

анатомический мышечный подвижность  плавание

3. Антропометрические показатели, влияющие  на технику и скорость плавания

Из всех видов  спорта при отборе используются различные  тесты на определение пригодности  того или иного спортсмена к какому-либо виду спорта. В плавании при отборе особо учитываются антропометрические показатели или, как их еще называют, тотальные размеры тела (вес, рост, длина и окружность конечностей, окружность грудной клетки).

Отправными  данными для создания представления  о росте и весе пловцов, а также  и о том, насколько существенны  эти показатели, могут послужить  данные участников XXVII Олимпийских Игр в Сиднее 2000 года (таблица 2).

Таблица 2

В данной таблице  приводятся средние данные роста, веса и роста весового индекса, который  равен разности (рост – 100 – вес), Олимпийских чемпионов, бронзовых  призеров, пловцов, занявших 6-е место. Из таблицы видно, что распределение  наград среди участников подчинено  некоторой закономерности: «большим» - большие награды, «маленьким» - маленькие.

Росто-весовой  показатель является основным при определении  предрасположенности к плаванию.

Пловцы разных способов плавания существенно отличаются друг от друга по тотальным размерам тела.

Как показали исследования, самыми высокими являются пловцы, специализирующиеся в плавании на спине. Величина сопротивления, которое испытывает пловец в воде, определяемая методом буксировки, оказалась больше при положении пловца на спине, чем при положении на груди. Вероятно, этим можно объяснить то, что представители плавания на спине выше кролистов-спринтеров, легче их по весу и имеют небольшую относительную поверхность тела. Несколько уступают им по длине тела спортсмены, специализирующиеся в комплексном плавании. Более существенная разница между представителями плавания на спине и дельфинистами. Самые низкорослые пловцы – брассисты.

Самый большой  вес у брассистов, на втором месте  по этому показателю находятся представители  комплексного плавания, несколько уступают им в весе дельфинисты и наиболее легкие по весу, несмотря на высокий  рост, спортсмены, специализирующиеся в плавании на спине.

Телосложение, то есть пропорции отдельный частей тела, оказывают влияние на владение техникой плавания и спортивным мастерством.

У кролистов–стайеров, плавающих на длинные дистанции, тотальные размеры тела меньше, по телосложению относятся к мускульному  типу по С.Сиго или атлетическому  по Е.Кречмеру, что означает хорошее  развитие двигательного аппарата: скелета  и мускулатуры. Грудная клетка у  них цилиндрическая и более широкая, живот подтянутый, крепкий. Для этих пловцов важнейшее значение имеют  функциональные возможности организма, обуславливающие высокие достижения при работе на выносливость.

Пловцы-спинисты также обладают большими размерами, как и спринтеры, но в свою очередь  незначительно выше ростом, с большей  окружностью грудной клетки при  ее небольшой глубине. Очевидно, длина  тела имеет большое значение при  плавании на спине.

Несколько уступают спинистам пловцы комплексного плавания, хотя они ростом и равны. Телосложение у них более мускульное, с большими обхватами. Размеры пловцов, специализирующихся в брассе и баттерфляе, почти одинакова, но несколько отличны от других пловцов. Они менее рослы, но с более развитой мускулатурой, особенно спортсмены, плавающие баттерфляем, с более округлой грудной клеткой.

Возможно, меньшие  размеры не играют решающей роли при  достижении высоких результатов  в данных видах плавания, хотя за последние годы наблюдается рост этих пловцов. Некоторые из них или  близки к размерам кролистов-стайеров или равны.

Различаются пловцы и обхватами и площадями  соответствующих сечений.

Спортсмены, работа которых носит скоростно-силовой  характер, т.е. кролисты-спринтеры и  дельфинисты, имеют высокие показатели обхватов и сечений соответствующих  площадей, таких как плечевой пояс, плечо, таз, бедра, голень.

В сечениях плечевого пояса и плеча также  близки пловцы–брассисты и пловцы комплексного плавания (их обхваты  и сечения несколько меньше). Самой  маленькой площадью сечения плечевого  пояса обладают кролисты-стайеры.

По обхватам талии и бедра первенствуют брассисты, а затем, по этим же обхватам и соответствующим  площадям сечений, идут кролисты-спринтеры, пловцы-спинисты, плавающие дельфином. Самые последние пловцы комплексного плавания и кролисты-стайеры.

Теперь рассмотрим как по величине обхватов плеча и  бедра косвенно можно судить о  силовых возможностях спортсменов (таблица 3).

Таблица.3 Обхватные размеры тела пловцов  высокого класса (см)