Os princípios biomecânicos

introdução

Em geral, o termo princípios biomecânicos significa o uso de princípios mecânicos para otimizar o desempenho atlético.

Deve-se notar que os princípios biomecânicos não são usados ​​para desenvolver tecnologia, mas apenas para aprimorá-la.

HOCHMUTH desenvolveu seis princípios biomecânicos para a utilização de leis mecânicas para cargas esportivas.

Princípios biomecânicos de acordo com Hochmuth

Hochmuth desenvolveu cinco princípios biomecânicos:

1. O princípio da força inicial afirma que um movimento corporal que deve ser executado em uma velocidade máxima deve ser iniciado por um movimento que ocorre exatamente na direção oposta. A relação correta entre o movimento introdutório e o movimento do alvo deve ser idealizada para o indivíduo.
2. O princípio do caminho de aceleração ideal é baseado na suposição de que o caminho de aceleração deve ser idealmente longo se o objetivo for uma velocidade final alta. No caso de movimentos retos, fala-se de translação e, no caso de movimentos curvos uniformes, de rotação.
3. A fim de seguir o princípio da coordenação temporal dos impulsos individuais, os movimentos individuais devem se interligar de forma otimizada e ser perfeitamente sincronizados uns com os outros. Dependendo do objetivo do movimento, uma otimização temporal dos movimentos individuais pode ser mais importante do que um início em fases dos movimentos individuais.
4. Isso também pode ser o contrário. O princípio da contra-ação está relacionado ao terceiro axioma de Newton (Actio é igual a reação) e afirma que para cada movimento existe um contra-movimento. O equilíbrio humano, por exemplo, é uma interação de movimentos e contra-movimentos.
5. O princípio da transferência de momento baseia-se no fato de que é possível, com a ajuda da lei da conservação do momento angular, levar impulsos com você mudando o centro de gravidade do corpo para outro movimento.

Princípio da força inicial

definição

O princípio biomecânico da força inicial desempenha um papel importante, principalmente nos movimentos de arremesso e salto, nos quais se deseja atingir a velocidade final máxima do corpo ou de um equipamento esportivo.
Este princípio afirma que um movimento introdutório oposto à direção principal do movimento resulta em uma vantagem de desempenho. O termo usado na literatura mais antiga como o princípio da força inicial máxima não é mais usado na ciência do esporte mais recente, uma vez que esta força inicial resultante não é um máximo, mas um impulso ótimo.

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Como surge essa força inicial?

Se o movimento principal for precedido por um movimento oposto à direção real, esse movimento deve ser desacelerado. Esta frenagem cria um surto de força (surto de força de frenagem). Isso pode ser usado para acelerar o corpo ou o equipamento esportivo se o movimento principal seguir imediatamente esse "movimento para trás".

Explicação do princípio da força inicial

A figura ilustra o princípio da força inicial máxima usando um exemplo em uma plataforma de força.

Um atleta joga uma medicine ball com os braços esticados. Inicialmente, o atleta está em uma postura calma na plataforma de medição. A balança mostra o peso corporal [G] at (O peso do mediball é desprezado. No momento [UMA] o assunto vai para o joelho. A placa de medição mostra um valor inferior. A área [X] mostra o impulso negativo que corresponde ao impulso de frenagem [y] corresponde. O aumento da força de aceleração ocorre imediatamente após este aumento da força de frenagem. O poder [F] atua no mediball. Um valor medido maior pode ser visto na plataforma de medição. Para entrega de potência ideal, a razão entre a força de frenagem e a força de aceleração deve ser de cerca de um para três.

Princípio do caminho de aceleração ideal

aceleração

A aceleração é definida como a mudança na velocidade por unidade de tempo. Pode ocorrer tanto de forma positiva quanto negativa.
No esporte, entretanto, apenas a aceleração positiva é importante. A aceleração depende da razão entre a força [F] e a massa [m]. conseqüentemente: Se uma força superior atua sobre uma massa inferior, a aceleração aumenta.

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Explicação

O princípio do caminho de aceleração ideal, como um dos princípios biomecânicos, visa dar ao corpo, corpo parcial ou equipamento desportivo uma velocidade final máxima. No entanto, como a biomecânica são leis físicas em relação ao organismo humano, o caminho de aceleração devido às condições fisiológicas musculares e às relações de alavanca não é máximo, mas ótimo.
Exemplo: O caminho de aceleração ao lançar um martelo pode ser estendido muitas vezes por meio de movimentos rotativos adicionais, mas isso não é econômico. Agachar-se muito fundo durante o salto direto leva a um aumento no caminho de aceleração, mas causa uma alavancagem desfavorável e, portanto, não é prático.

Na ciência do esporte moderna, essa lei é chamada de princípio da tendência para o caminho de aceleração ideal (HOCHMUTH). O foco não é atingir uma velocidade final máxima, mas sim otimizar a curva de aceleração-tempo. No arremesso de peso, a duração da aceleração é irrelevante, trata-se apenas de atingir a velocidade máxima, enquanto no boxe é mais importante acelerar o braço o mais rápido possível para evitar ações evasivas do adversário. Desta forma, o início da aceleração pode ser mantido baixo durante o lançamento do peso e uma alta aceleração só ocorre no final do movimento.

Princípio da coordenação de pulsos parciais

Definição de impulso

Um impulso é o estado de movimento em direção e velocidade [p = m * v].

Explicação

Com este princípio, é importante distinguir entre a coordenação de toda a massa corporal (salto em altura) ou a coordenação de corpos parciais (lançamento do dardo).
Em estreita conexão com as habilidades de coordenação (especialmente habilidades de acoplamento), todos os movimentos corporais parciais / impulsos parciais devem ser coordenados em termos de tempo, espaço e dinâmica. Isso pode ser visto claramente no exemplo de um saque no tênis. A bola de tênis só pode atingir uma alta velocidade máxima (230 km / h) se todos os impulsos parciais se seguirem imediatamente. O resultado do movimento de alto impacto no impacto começa com o alongamento das pernas, seguido por uma rotação da parte superior do corpo e o movimento de impacto real do braço. Os impulsos parciais individuais são somados na versão econômica.
Também deve ser notado que as direções dos pulsos parciais individuais estão na mesma direção. Aqui, novamente, um compromisso deve ser encontrado entre os princípios anatômicos e mecânicos.

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Princípio de contra-ação

Explicação

O princípio da contra-ação como um dos princípios biomecânicos é baseado na terceira lei da contra-ação de Newton.
Diz que uma força que surge sempre cria uma força oposta de mesma magnitude na direção oposta. As forças que são transmitidas para a terra podem ser desprezadas devido à massa da terra.
Ao caminhar, o pé direito e o braço esquerdo são trazidos para frente ao mesmo tempo, pois os humanos não podem transferir forças para a Terra na posição horizontal. Algo semelhante pode ser observado no salto em distância. Ao trazer a parte superior do corpo para frente, o atleta simultaneamente levanta as extremidades inferiores e, assim, ganha vantagens na distância de salto. Outros exemplos são o soco no handebol ou o forehand no tênis. O princípio de recuo rotativo é baseado neste princípio. Como exemplo, imagine ficar em frente a uma encosta. Se a parte superior do corpo estiver apoiada, os braços começam a se mover para frente para gerar um impulso na parte superior do corpo. Visto que a massa dos braços é menor que a da parte superior do corpo, eles devem ser feitos na forma de círculos rápidos.

Princípio de conservação do momento

Para explicar esse princípio, analisamos uma cambalhota com uma postura reta e agachada. O eixo em torno do qual a ginasta dá uma cambalhota é denominado eixo da largura do corpo. Quando o corpo é alongado, há uma grande quantidade de massa corporal fora desse eixo de rotação. Isso diminui o movimento de rotação (velocidade angular) e a cambalhota é difícil de executar. Se partes do corpo são trazidas para o eixo de rotação agachando-se, a velocidade angular aumenta e a execução da cambalhota é simplificada. O mesmo princípio se aplica às piruetas na patinação artística. Nesse caso, o eixo de rotação é o eixo longitudinal do corpo. Conforme os braços e as pernas se aproximam desse eixo de rotação, a velocidade de rotação aumenta.

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Os princípios biomecânicos nas disciplinas individuais

Princípios biomecânicos no salto em altura

Durante o salto em altura, as sequências de movimentos individuais podem ser harmonizadas com os princípios biomecânicos.
O princípio do caminho de aceleração ideal pode ser encontrado novamente na abordagem, que deve se curvar para frente a fim de atingir um ponto de salto ideal. O princípio da coordenação temporal de pulsos individuais também desempenha um papel importante. A etapa de calafetagem é extremamente importante e determina a trajetória após o salto. Os princípios de transmissão de impulso e força inicial desempenham um papel importante aqui. Eles garantem que o atleta tenha a potência ideal ao pular no chão e aproveite o impulso da corrida.

Ao cruzar a barra transversal, ocorre uma rotação que se deve ao princípio de contra-ação e recuo rotativo. Ao pular, o corpo é virado de lado sobre a barra e então preso nas costas.

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Princípios biomecânicos na ginástica

Na ginástica e nos exercícios ginásticos, vários princípios biomecânicos também entram em jogo. Movimentos de giro e balanços são de particular importância. Eles seguem os princípios do caminho de aceleração ideal.Diferentes saltos também são movimentos frequentemente realizados na ginástica. Aqui encontramos o princípio da força inicial máxima, bem como o do caminho de aceleração ótimo. Finalmente, os submovimentos individuais devem ser combinados em uma sequência fluida, que corresponde ao princípio da coordenação de sub-impulsos.

Princípios biomecânicos no badminton

Os princípios também podem ser aplicados quando o badminton é servido. O movimento para trás segue o princípio do caminho de aceleração ideal e o princípio da força inicial. O princípio de conservação do momento é importante para que o momento também possa ser transferido para a bola. O princípio da coordenação temporal de pulsos individuais também ajuda aqui. Quando o golpe é concluído, o movimento é interceptado usando o princípio de contra-ação e recuo rotativo.

Os princípios biomecânicos no tênis

O saque do tênis é muito semelhante ao do badminton. Muitos dos princípios biomecânicos se interligam e, assim, garantem a execução ideal do movimento. No tênis, é particularmente importante prestar atenção às sequências de movimento ideais, pois erros podem custar muita energia devido à velocidade do jogo. Portanto, esses princípios são muito importantes no treinamento e podem fazer a diferença entre ganhar e perder na competição.

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Princípios biomecânicos em sprint

O sprint é principalmente sobre os princípios da força inicial, o caminho de aceleração ideal, a coordenação temporal dos impulsos individuais e o princípio da conservação dos impulsos. O princípio de contra-ação e recuo rotativo dificilmente é usado aqui.
O início deve ser poderoso e focado. A sequência de movimentos das pernas deve ser respeitada em uma frequência e comprimento de passo ideais, tanto quanto possível até o objetivo.
Este exemplo ilustra bem como os princípios biomecânicos podem ser importantes para o movimento.

Princípios biomecânicos na natação

Na natação, os princípios biomecânicos podem ser aplicados de forma ligeiramente diferente aos diferentes estilos de natação.
O exemplo do nado peito é apresentado aqui porque é o tipo mais popular de natação. O princípio da coordenação temporal dos impulsos individuais corresponde ao movimento cíclico de braços e pernas com respiração simultânea (Cabeça acima e abaixo da água).
O princípio da transmissão do impulso é refletido no fato de que bons nadadores podem aprender o swing com as braçadas individuais (Golpe de besta e golpe de perna) e usar a propulsão para o próximo trem.

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Princípios biomecânicos no salto em distância

O salto em comprimento é semelhante ao salto em altura. O tipo de abordagem é diferente. Não é organizado em uma curva como no salto em altura, mas linearmente na cova de salto. O princípio do caminho de aceleração ideal desempenha um papel importante aqui. Além disso, o princípio da transmissão de impulso é usado, bem como o princípio da força inicial, sem o qual a partida nem seria possível.

No final da corrida, o saltador dá um passo de calafetagem e usa o princípio de contra-ação e transmissão de impulso e se empurra na trajetória na direção do poço de salto. Em vôo, o saltador joga suas pernas e braços para frente, usando o princípio da transmissão de impulso para voar ainda mais longe.

Princípios biomecânicos no arremesso de peso

Vários princípios biomecânicos desempenham um papel no lançamento do peso. Para atingir uma grande distância ao empurrar, é fundamental transferir o máximo de força possível para a bola para atingir uma alta velocidade de lançamento. Chamamos isso de princípio da força inicial máxima. Uma velocidade de impulso mais alta também é alcançada recuando e, assim, aumentando o caminho de aceleração. Este é o princípio do caminho de aceleração ideal. Finalmente, uma coordenação ótima das fases parciais do movimento no arremesso de peso é importante; uma transição impura, por exemplo, tem um efeito negativo na distância da tacada. Conhecemos isso como o princípio da coordenação dos impulsos parciais.

Princípios biomecânicos no voleibol

O voleibol é um esporte dinâmico com uma grande variedade de elementos, incluindo elementos de bater, pular e correr. Em princípio, todos os princípios biomecânicos podem ser encontrados no voleibol. O princípio da força inicial e o caminho de aceleração ideal podem ser encontrados, por exemplo, ao servir. O princípio da coordenação dos impulsos parciais define, por exemplo, o salto limpo e o golpe limpo com bola smack. O impacto da bola resulta no rebote das mãos com o princípio da contra-ação. O princípio da transmissão do impulso entra em ação no jogo de passes.

Princípios biomecânicos em obstáculos

Os princípios biomecânicos também são de grande importância em obstáculos. O princípio da força inicial máxima descreve, por exemplo, o impulso na frente da barreira, que maximiza a altura do salto. Para otimizar a largada de um obstáculo, o princípio do caminho de aceleração ideal entra em ação, a mudança de peso e o efeito de força ao arrancar o bloco desempenham um papel importante. Os movimentos parciais nas barreiras devem ser coordenados de maneira ideal para garantir o sucesso. Isso segue o princípio da coordenação ideal de pulsos parciais. O princípio da contra-ação entra em ação assim que o corredor pousa na perna novamente após o salto e o equilíbrio é mantido pelo alongamento da parte superior do corpo.