Способы управления движениями биомеханической системы вокруг осей
Способы управления движениями всей биомеханической системы вокруг осей в целом и для ее частей делятся на две группы: а) с изменением кинетического момента системы и б) с сохранением кинетического момента системы.
Для изменения кинетического момента системы необходимо приложение внешней силы. Используют следующие возможности: 1) приложение к системе момента внешней силы — внешний толчок без изменения позы, для чего необходим источник внешней силы — внешнее физическое тело (сила тяжести, действие среды, сила другого человека и др.); 2) изменение действия внешней силы путем активного изменения позы (например, изменения момента силы тяжести и момента инерции системы, достигаемые приближением тела к оси или отдалением от нее); 3) активное действие спортсмена (отталкивание или притягивание), создающее момент внешней силы (например, отталкивание при сальто, перевороте). В первом способе не требуется мышечной активности, вызывающей движение, спортсмену нужно только сохранить позу. Во втором способе именно мышечная активность спортсмена позволяет изменить и использовать механические условия движения вокруг оси. В третьем способе спортсмен сам создает необходимый момент внешней силы. Во всех случаях приложены к системе и изменяют ее движение внешние силы. Все эти способы применимы при опоре, а первый и в полете как в случае предварительного вращения, так и без него.
Для изменения движения биомеханической системы вокруг оси по принципу сохранения кинетического момента существуют способы управления: а) с изменением момента инерции всей системы и б) с созданием встречных движений частей системы.
В случае предварительного вращения, то есть когда кинетический момент системы не равен пулю, изменение момента инерции достигается изменением радиуса инерции. Широко известный прием — группирование — уменьшает момент инерции и увеличивает угловую скорость, разгруппированиепроизводит прямо противоположный эффект. При отсутствии опоры движения группирования и разгруппирования всегда представляют собой встречные движения.
Способы, основанные на создании встречных движений частей системы, не требуют исходного кинетического момента. Их можно разделить на две группы. Во-первых, встречное простое вращение вокруг одной оси посредством скручивания тела и его раскручивания вокруг продольной оси. Естественно, что эти движения имеют анатомически ограниченный размах. Во-вторых, встречные сложные вращения вокруг нескольких осей, создаваемые круговыми движениями — кружениями конечностей и изгибаниями туловища (например, при выполнении поворотов в прыжках в воду.
Скручивания и раскручивания могут выполняться и при опоре и без нее (в полете). Одни части тела поворачиваются в одну сторону, другие в это же время в противоположную. Ориентация в пространстве каждой из поворачивающихся частей изменяется, но общая ориентация всей системы в целом обычно сохраняется.
Кружение конечностей и изгибания туловища могут выполняться и порознь и совместно. В обоих случаях при достаточно интенсивном и длительном движении частей тела возможны существенные изменения ориентации всей системы (до 360°, 720° и более).
Угловое ускорение звена или всей системы зависит от соотношения приложенного к объекту момента внешней относительно него силы и его момента инерции относительно оси вращения. Значит, в создании углового ускорения могут быть использованы изменения момента внешней силы, момента инерции и того и другого одновременно.
Совершенно очевидно,чтовсе способы изменения движения системы вокруг оси, вызываемые изменением позы тела, обусловлены работой внутренних сил системы, мышечными силами человека. Во всех случаях перемещения частей системы по радиусу относительно оси вращения изменяется момент инерции. Но сводить все эти способы только к влиянию изменения момента инерции не следует.
Дело в том, что с изменением конфигурации тела его момент инерции, радиус центра тяжести и приведенная длина маятника изменяются не одинаково (рис. 63). Поэтому в зависимости от характерных особенностей выполняемого упражнения изменение скорости вращения в движениях вокруг оси целесообразно делать выбранным способом в соответствующем месте траектории, т. е. в момент, наиболее пригодный для выполнения этой задачи данным способом. А для этого надо изучать в конкретных упражнениях условия, при которых более выгоден тот или иной способ влияния на вращение.
Таким образом, способы управления движениями биомеханической системы вокруг оси можно свести к следующим.
С изменением кинетического момента системы:
1) приложением внешней силы (импульса момента) ускорение или замедление вращения всего тела при сохранении позы;
2) изменением условий действия внешней силы (приближение к закрепленной оси и отдаление от нее) ускорение или замедление вращения всего тела;
3) активным созданиеммомента внешней силы (отталкивание от опоры или притягивание к ней) ускорение или замедление вращения всего тела.
С сохранением кинетического момента системы:
4) группированием и разгруппированием (приближение к свободной оси и отдаление от нее) ускорение и замедление вращения всего тела;
5) скручиванием и раскручиванием тела вокруг продольной оси (одновременный встречный поворот) изменение ориентации частей тела в пространстве;
6) круговыми движениями конечностей и изгибаниями туловища создание сложного вращения всего тела.
В конкретных задачах и условиях их выполнения часто применяются сочетания разных способов изменения вращения биомеханической системы.
Источник
Настоящее учебное пособие содержит компилятивные и оригинальные сведения об аппарате движения человека
3. УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМИ ВОКРУГ ОСЕЙ
С изменением кинетического момента системы вращательное движение биомеханической системы можно изменить моментом внешней силы, когда тело сохраняет позу.
Например, тренер, раскачивая тело гимнаста в висе на перекладине, или страхуя в конце сальто, своей мышечной силой увеличивает или уменьшает вращение. Сам гимнаст напряжением мышц пассивно сохраняет позу.
У биомеханической системы есть еще возможность изменять вращение, изменяя плечо внешней силы благодаря движениям звеньев тела.
Гимнаст выполняет размахивания на перекладине, сила тяжести (постоянная) его тела как маятника совершает положительную работу (при движении вниз в вертикальной плоскости) или отрицательную (при движении из нижнего положения вверх).
Чтобы увеличить механическую энергию тела (маятника), надо сделать отрицательную работу меньше положительной. Для этого при подъеме вверх следует уменьшить момент силы тяжести. Гимнаст, притягиваясь к перекладине, укорачивает маятник, и тем самым, уменьшает плечо силы тяжести. Таким образом, уменьшается тормозящее действие силы тяжести при движении вверх.
Если же при движении вниз увеличивать плечо силы тяжести, то момент силы тяжести станет больше. Но с удлинением маятника увеличивается его момент инерции пропорционально квадрату радиуса инерции. Вследствие этого нарастание скорости станет не больше, а меньше.
При движении же вверх, укорачивая маятник, уменьшают и момент силы тяжести, и момент инерции; и то и другое несколько замедляет падение скорости. С уменьшением длины маятника, уменьшается период и увеличивается скорость колебаний.
При повторных качательных движениях можно получить резонансное накопление энергии и увеличить скорость колебаний.
Кроме того, спортсмен может активно действовать (отталкиваясь или подтягиваясь), создавая момент внешней силы.
Несимметрично отталкиваясь ногами от опоры или руками от перекладины, можно вызвать вращение вокруг продольной оси тела.
Кинетический момент есть произведение момента инерции относительно данной оси на угловую скорость.
Момент инерции звена есть произведение массы звена на квадрат его расстояния от оси вращения:
Момент инерции всего тела равен сумме моментов инерции всех его звеньев относительно той же оси вращения:
Величина момента инерции зависит от радиуса вращения. По закону сохранения кинетического момента можно изменить вращательное движение системы тел без приложения внешней силы. Уменьшая радиус вращения, уменьшают момент инерции и этим увеличивают угловую скорость.
Группировкой в полете акробат уменьшает момент инерции примерно в 2,5 раза и, соответственно, увеличивает угловую скорость, что позволяет выполнить 1, 2 и даже 3 полных переворота.
Итак, управление движениями вокруг осей изменением кинетического момента системы достигается за счет:
— приложения внешней силы (импульса момента силы) — ускорение или замедление вращения всего тела при сохранении позы;
— изменения условий действия внешней силы. при закрепленной оси (приближением к ней и отдалением от нее) — ускорение или замедление вращения всего тела с изменением позы;
— активного создания момента внешней силы (отталкиванием от опоры или притягиванием к ней) — ускорение или замедление вращения всего тела при изменении позы.
4. управление движениями вокруг осей с сохранением кинетического момента системы
Управление движениями вокруг осей с сохранением кинетического момента биомеханической системы осуществляется внутренними силами посредством встречных движений.
Если тягой мышц вызывать вращательное движение одной части системы, то остальная часть системы начнет вращаться в противоположную сторону. Такие движения называются встречными .
При этом кинетические моменты обеих сторон системы равны по модулю и противоположны по направлению. Следовательно, суммарный момент системы не изменится, если ни какие другие силы не оказывают влияния на систему, что возможно в безопорной фазе движения (т.е. полете).
Любые оси вращения всего тела проходящие через точку общего центра масс биомеханической системы называются свободными .
Способы управления можно разделить на :
— простые — вращение вокруг одной оси;
— сложные — вращение вокруг нескольких осей.
Простое вращение — это вращение тела вокруг продольной оси. Ориентация частей (поворачивающихся) в пространстве изменяется, но общая ориентация всей системы сохраняется (баскетбол, ручной мяч и т.д.).
Изменяя момент инерции системы можно изменить скорость вращения. Но такой способ только изменит вращение, а создать вращение таким способом нельзя.
Только используя встречные движения можно создать изменения ориентации (вращения) всей системы: без опоры, без приложения сил, без начального вращения. Вращение свободного тела в полете происходит в виде сложного вращения вокруг трех осей.
Вначале встречная нутация частей тела (т.е. тело сгибается), затем собственное вращение нижней и верхней частей тела и, наконец, процессия (круговое движение), обе части тела описывают конические поверхности, но в противоположных направлениях.
От одного движения (нутации) вращения не произойдет, но тело изменит положение, затем следует снова нутация (выпрямление тела), снова изменение (вращение) тела (на какой-то угол) и снова нутация (сгибание тела) и т.д.
Источником сил, вызывающих вращение частей тела относительно друг друга служат мышцы, соединяющие их. Если встречной нутации нет (тело выпрямлено), нет последующего сгибания, то верхние и нижние части тела будут вращаться встречно вокруг одной продольной оси (т.е. тело скручивается). Для усиления эффекта поворота используют маховые движения руками, например, правая — вперед — вниз — назад, левая — назад — вниз — вперед.
Итак, управление движениями вокруг осей с сохранением кинетического момента системы достигается за счет:
— скручивания и раскручивания тела вокруг продольной оси (одновременный встречный поворот) — изменение ориентации частей тела относительно друг друга в пространстве;
— группирования и разгруппирования (приближение частей системы к свободной оси и отдаления то нее) — ускорение и замедление вращения всего тела;
— изгибания туловища и круговыми движениями конечностей;
— создания сложного поворота тела вокруг нескольких осей.
В практике при сочетании поворотов вокруг продольной и поперечной осей тела в полете всегда используют сочетания различных способов вращения биомеханической системы (изгибание тела и движение рук).
Основное требование к перемещающим движениям в спорте — это достижение максимального результата. Движения весьма разнообразны, но всегда имеется взаимодействие хотя бы двух тел. К характерным параметрам перемещающих движений следует отнести:
В перемещающих движениях различают:
— Параллельное действие сил, т.е. когда к телу приложено хотя бы две, возможно различные по величине и направлению силы, когда возможна взаимокомпенсация одной силы другой, и, значит, силы действуют взаимосвязано и одновременно. В борьбе характерно взаимодействие правой и левой руки одновременно с бедром и др. звеньями.
— Последовательное действие силы при котором действие сил (группа мышц) может происходить только последовательно друг за другом, т.е. мышцы звеньев тела работают в четкой последовательности друг с другом. В этом случае какое-либо звено может быть слабее чем остальные в последовательной цепочке действия и необходимо его выявить, чтобы укрепить его (тренировкой или скорректировать технику выполнения действия таким образом, чтобы действие этого звена не уменьшало конечный результат). Может быть, целесообразно работу этого звена вообще исключить из действия если возможны другие пути.
В перемещающих движениях одна из основных задач — это придание максимальной скорости спортивному снаряду или рабочему (конечному) звену в данном движении.
Скорость рабочего звена тела является результатом движения отдельных звеньев и, естественно, она будет максимальна только при определенном сочетании во времени движений отдельных звеньев. Различают:
— движение с запаздыванием;
— движение с опережением.
Движение снаряда, его траектория, т.е. путь его перемещения, определяется следующими факторами:
— чем лучше результат, тем больше начальная скорость, значит тем выше классификация спортсмена;
— чем выше место вылета снаряда, тем дальше он улетит;
— вращение снаряда стабилизирует положение снаряда в полете, т.е. не позволяет кувыркаться в полете (гигроскопический эффект — волчок, велосипед и т.д.);
— искривляет траекторию полета (эффект Мангуса) V1 > V2, значит P1
— площадь поперечного сечения max
— коэффициент лобового сопротивления (коэфф. формы)
— скорость движения тела относительно среды.
Тела имеют различную конфигурацию, т.е. форму, значит и обтекаемость и структуру поверхности, а отсюда:
— зависимость от формы (геометрия) тела
= 25 — 30 наличие завихрений среды, поток турбулентный;
= 10 — 15 частичные завихрения, поток турбулентный;
Завихрений нет, поток нормальный =1
При полете снаряда (диск, копье) воздушный поток обтекает снаряд под некоторым углом, но силу сопротивления среды можно разложить на составляющие:
Оптимально: для устойчивости совпадение О и О1, тогда Fпод направлена вверх — снаряд планирует.
Необходимым и обязательным условием возникновения подъемной силы является наличие скорости и угла (атаки) наклона тела навстречу направлению движения. Величина подъемной силы должна быть такой, чтобы обеспечивать получение нужного результата.
Под точностью перемещения следует понимать степень близости движения к требованиям двигательной задачи.
Различают задания по точности:
— обеспечение точности всей траектории движения (фигурное катание обязательная программа);
— конечная точность попадания в цель (стрельба, баскетбол) характеризуется средним отклонением от цели, т.е. систематической ошибкой, в случае нормального закона распределения характеризуется средней величиной и средним квадратическим отклонением. Для увеличения точности увеличивают площадь приложения силы (удар внутренней стороны стопы) и т.д.
В механике ударом называется кратковременное воздействие тел в результате которого резко возрастают их скорости.
— удар по мячу, шайбе (происходит быстрое изменение скорости по величине и направлению)
— приземление после прыжка;
— вылет стрелы из лука.
т.е. во всех случаях ударов имеет место изменение величины силы во времени.
Для наглядности представим это графически:
T — время действия удара
импульсы не равны т.к. имеются потери
S — площадь — импульс силы, т.е. это произведение силы на время. Это ни что иное, как работа или затраченная энергия.
Ударный импульс равен изменению количества движения тела.
При ударе сначала происходит деформация тел, при этом кинетическая энергия движения переходит в потенциальную энергию упругой деформации, затем эти потенциальная энергия переходит в кинетическую с неизбежными потерями (тепловую энергию).
Различают три вида удара:
— чисто упругий удар, вся механическая энергия сохраняется (потерь нет), наиболее близкий удар бильярдных шаров;
— неупругий удар, энергия деформации полностью переходит в тепло, при этом скорости взаимодействующих тел после удара равны нулю.
— частично упругий удар. Только часть энергии упругой деформации переходит в тепло. Характеризуется коэффициентом восстановления:
У теннисного мяча международного стандарта К = 0,73 — 0.76.
Механика мышечного сокращения
Кости с надкостницей, суставными сумками и связочным аппаратом образуют пассивный двигательный аппарат. Это полужесткая опорная система, ограничивающая подвижность органов и определяющая доступные им движения. Сами же движения осуществляются за счет активного двигательного аппарата — системы мышц.
Биомеханика не изучает природы мышечного сокращения — перехода химической энергии АТФ в механическую энергию (это изучает биохимия). Анатомия изучает строение и функции мышц, физиология — закономерности нервных управляющих воздействий на мышцу. Биомеханику интересует, что происходит с механикой мышцы в результате этих нервных влияний. Иными словами, биомеханику интересует связь линейных перемещений концов мышцы (кинематика движений) и усилий, развиваемых мышцей (динамика движения), Речь идет о связи мышечных усилий с величиной и скоростью изменения длины мышцы. В этой связи заключается вся механика мышечного сокращения.
2.1. Биомеханические свойства мышц
Рис. 2.1 Строение саркомера
Сократимость — это способность мышцы укорачиваться при возбуждении, в результате чего возникает сила тяги. Свойство сократимости принадлежат собственно сократительным (контрактильным) элементам мышцы. Первичным сократительным механизмом мышечной ткани является саркомер (рис.2.1).
Саркомер состоит из тонких белковых нитей актина и толстых белковых нитей миозина. Темные нити миозина пересекаются посередине МЫШЦ мембраной, светлые полосы тоже разделены промежуточной Z мембраной. Повторяющийся период то Z до Z мембраны называется саркомером.
Тонкие нити активно расположены с обеих сторон наподобие гребенки между толстыми миозиновыми нитями. При возбуждении мышц тонкие нити актина вдвигаются с обеих сторон между толстыми нитями миозина. Происходит сокращение мышцы, уменьшение ее длины. Поскольку каждая миофибрилла состоит из большего числа (n) последовательно расположенных саркомеров, то величина и скорость изменения длины мышцы в n раз больше, чем у одного саркомера.
Сила тяги, развиваемая миофибриллой, состоящей из n последовательно расположенных саркомеров, равна силе тяги одного саркомера. Эти же самые n саркомеров, соединенные параллельно (что соответствует большому числу миофибрилл), дают n — кратное увеличение в силе тяги, но скорость изменения длины мышцы такая же, как скорость сокращения одного саркомера.
Поэтому увеличение физиологического поперечника мышцы приводит к увеличению ее силы, но не изменяет скорости ее укорочения, и наоборот, увеличение длины мышцы приводит к увеличению скорости сокращения, но не влияет на ее силу. Мы говорим: короткие мышцы — сильные, длинные мышцы — быстрые.
Рис. 2.2 Зависимость между длиной саркомера и силой
Сила тяги сократительных компонентов мышцы зависит от длины мышцы (рис.2.2). Сила тяги максимальная при так называемой длине покоя мышцы, когда имеет место наибольшее перекрытие актиномиозиновых мостиков. При растяжении или активном укорочении мышцы перекрытия актиномиозиновых мостиков уменьшается, и уменьшается сила тяги сократительного компонента. В сократительном компоненте мышцы под влиянием нервного импульса происходит превращение химической энергии энергетически богатых структур в механическую энергию мышечного сокращения и теплоту (это уже потери подводимой энергии). Таким образом, работа сократительного компонента происходит с поглощением энергии от организма.
Упругость — это способность восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. носителями упругих свойств мышцы являются соединительно — тканные образования, составляющие оболочку мышечного волокна, сухожилия мышц, места перехода миофибрилл в соединительную ткань. При растягивании упругих компонентов мышцы возникают упругие силы противодействия деформации, и накапливается (аккумулируется) энергия упругой деформации. После снятия деформирующих нагрузок мышцы отдает эту накопленную энергию на совершение механической работы по перемещению биокинематических звеньев. Эта работа упругих сил производится без потребления запасов химической энергии от организма, то есть она “бесплатна” для организма.
В линейной упругой системе (например, пружине) упругие силы растут пропорционально величине растяжения пружины (рис.2.3):
где Р — упругая сила,
— величина растягивания (деформации) пружины
с — коэффициент упругости (жесткость) пружины
Жесткость материала или конструкции — это способность противодействовать прикладываемым силам. Чем больше жесткость, тем большую силу нужно приложить к упругому телу, чтобы растянуть его на заданную величину. Жесткость линейной (идеальной) упругой системы — есть величина постоянная на всем участке деформации. Мышца — это нелинейное упругое образование . Упругие силы в мышце растут непропорционально растяжению (рис.2.4, кривая 2). Вначале мышца растягивается легко, а затем даже для небольшого ее растяжения надо прикладывать все большую силу. Мышца ведет себя как трикотажный шарф: вначале он легко растягивается, а затем становится практически нерастяжимым. Иными словами, мышца обладает высоко нелинейной упругостью. Упругое сопротивление мышцы (ее жесткость) растет по мере растягивания мышцы, то есть мышца — это упругая система с переменной жесткостью .
Рис.2.3 Зависимость упругой силы Р от величины растяжения пружины D l. Упругость (жесткость) пружины 2 в два раза больше, чем пружины I. Механическая работа А, затраченная на растягивание пружины, переходит в энергию упругой деформации и выражается площадью под кривой
Рис.2.4 Зависимость упругой силы Р от величины деформации D l для линейной (кривая 1) и нелинейной (кривая 2) упругой системы.
Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы. Сила, при которой происходит разрыв мышцы (в пересчете на 1 кв.мм. ее поперечного сечения), составляет от 0,1 до 0,3 н/кв.мм. Предел прочности сухожилия составляет около 50 н/кв.мм, а фасций — около 14 н/кв.мм.
Релаксация (расслабление) — свойство мышцы, проявляющееся в уменьшении с течением времени силы тяги при постоянной длине мышцы . Пример: перед выпрыгиванием вверх мы приседаем. Этим мы предварительно растягиваем мышцы (ягодичные, четырехглавую бедра, трехглавую голени), которые будут выполнять рабочую функцию (создать силу тяги) в фазу отталкивания. Чем длительнее пауза между приседанием и отталкиванием, тем больше релаксируются растянутые мышцы. То есть с увеличением паузы сила тяги этих мышц будет уменьшаться, следовательно, будет уменьшаться и высота выпрыгивания, вследствие рассеивания энергии упругой деформации, накопленной в фазе приседания.
Вязкость определяется наличием внутреннего трения в сократительном компоненте мышцы. Это свойство вызывает потери энергии мышечного сокращения, идущие на преодоление вязкого трения, обусловленного силами внутреннего взаимодействия между актиномиозиновыми нитями саркомера. В диапазоне укорочения мышцы потери на преодоление сил внутреннего трения больше, чем в диапазоне ее растягивания.
2.2. Трехкомпонентная модель мышцы
Понять механику мышечного сокращения помогает представление мышцы в виде механической модели, составленной из комбинации сократительных и упругих компонентов (рис.2.5). Упругие компоненты мышцы моделируем в виде пружин с нелинейными упругими свойствами. Представление о мышце как о трехкомпонентной системе является биомеханической моделью. Это не означает, что мышца реально (то есть материально, вещественно) состоит из трех этих компонентов, а лишь означает, что мышца обладает свойствами, характерными для тех элементов, которыми мы моделируем мышцу. Выявив в предыдущем параграфе свойства элементов, из которых мы моделируем мышцу, рассмотрим, как эта модель будет разгонять биокинематические звенья.
Если мышца не была предварительно растянута, то ее следует рассматривать как систему, состоящую из сократительного (саркомер) и последовательного упругого компонентов (сухожилия мышц, места перехода миофибрилл в соединительную ткань). При возбуждении нерастянутой мышцы начинается процесс укорочения контрактильного компонента. Сила тяги, развиваемая контрактильным элементом при его укорочении, будет растягивать последовательный упругий компонент, передавая через него усилие разгоняемому звену. Растягивание последовательного упругого компонента будет длиться до тех пор, пока скорость звена не уравняется со скоростью контрактильного компонента. С этого момента растянутая последовательная пружина освобождается от деформирующей нагрузки и начинает релаксировать (восстанавливать исходную длину). Высвобождаемая при релаксации пружины энергия упругой деформации переходит в кинетическую энергию перемещаемого звена, сообщая ему дополнительную скорость. Скорость звена становится больше скорости сократительного процесса, и дальнейшее его стимулирование с потреблением энергии от организма становится нецелесообразным.
Рис.2.5 Трехкомпонентная модель мышцы (по В.М.Зациорскому)
1 — параллельный упругий компонент,
2 — сократительный компонент,
3 — поседовательный упругий компонент
Таким образом, важнейшие свойства системы, составленной из сократительного и последовательно упругого элементов, является ее способность сообщать звену скорость, превышающую максимальную скорость сокращения мышцы.
Рассмотрим роль параллельного упругого компонента (соединительно — тканные образования, составляющие оболочку мышечного волокна) в механике мышечного сокращения.
При растягивании пассивной мышцы в параллельном упругом компоненте возникают силы упругой деформации. Зависимость между длиной пассивной мышцы и упругими силами показана на кривой 2, рис.2.6.
При возбуждении предварительно растянутой мышцы суммарная сила тяги активной мышцы (кривая 3, рис.2.6) равна сумме сил, которые проявляют: а) контрактильный компонент мышцы (кривая 1, рис.2.6), параллельный упругий компонент (кривая 2, рис.2.6).
Таким образом, при стимулировании сократительного процесса предварительно растянутой мышцы развиваемая ею суммарная сила тяги превышает силу тяги собственно контрактильного компонента. Зависимость между данной силой тяги активной мышцы (кривая 3, рис.2.6) называется характеристической зависимостью “сила — длина” мышцы .
Еще И.М.Сеченовым было замечено, что высокая скорость достигается тогда, когда мышцы посредством которых оно выполняется, сокращаются, находясь перед этим в сильно растянутом состоянии. Это явление получило в дальнейшем название баллистической работы .
Вывод о целесообразности баллистического эффекта не нов. Встает только вопрос, а как этого добиваться?
Ошибочно думать, что предварительное растягивание мышцы должно осуществляться ее антагонистом. Растягивать мышцу должна сила для данного сочленения внешняя . Например, сила тяжести, при амортизации, сила инерции звена, возникающая при движении в других сочленениях, работа по разгону этого звена, проделанная в предыдущей фазе (замах, обгон снаряда при метаниях).
Источник
