Biomechanika, czyli wiedza w planowaniu treningu

Biomechanika to nauka, w której bada się właściwości mechaniczne tkanek, narządów oraz układów, a także przyczyny i skutki mechanicznego ruchu żywych organizmów.

W biomechanice przyczyny ruchu mogą być zewnętrzne oraz wewnętrzne. Przyczyną zewnętrzną są m. in. ciężary i obciążenia, natomiast przyczyną wewnętrzną, siła mięśni.

Skutkiem ruchu w biomechanice jest zmiana położenia całego organizmu lub względnego położenia jego części. Skutkiem w biomechanice może być także naprężenie lub odkształcenie ciała. Nazwa biomechanika wywodzi się z greckiego słowa “mechane” oznaczającego maszynę.

Przedrostek “bio” oznacza, że jest to dyscyplina, która zajmuje się organizmami żywymi. Międzynarodowe Towarzystwo Biomechaniki zaproponowało podział biomechaniki na:

• inżynieryjną,
• medyczną,
• ogólną,
• sportową,
• ruchów podstawowych.

W planowaniu treningów największe znaczenie ma biomechanika sportowa.

Biomechanika sportowa dotyczy siły i jej wpływu na ludzkie ciało podczas aktywności fizycznej. Badacze biomechaniki sportowej zajmują się analizowaniem i modelowaniem ruchu osoby wykonującej różne ćwiczenia. Dzięki badaniom i analizie możliwe staje się dobranie odpowiedniego ruchu w treningu, który pozwoli na stymulację określonej grupy mięśniowej.

Posiadanie wiedzy z zakresu biomechaniki sportowej pozwala trenerom personalnym planować właściwe treningi oraz nauczać poprawnej techniki wykonywania poszczególnych ćwiczeń.

Treningi bazujące na znajomości zasad biomechaniki są dostosowane do budowy ciała, ograniczeń ruchowych i kondycyjnych, a także zaburzeń istniejących w obrębie narządu ruchu. Celem wykorzystywania biomechaniki sportowej w planowaniu treningów jest poprawa wyników oraz wydajności w sporcie. Ponadto znajomość biomechaniki sportowej minimalizuje ryzyko kontuzji, a także przyspiesza rehabilitację po uszkodzeniach narządu ruchu.

W biomechanice zwraca się uwagę na trzy elementy: kinematykę, dynamikę i statykę. Przedmiotem badań w kinematyce jest opisywanie samego ruchu, bez szukania jego przyczyny. W planach treningowych, przy szczegółowych opisach ćwiczeń, często stosuje się pojęcia związane kinematyką.

Przykładowo w treningu funkcjonalnym wykorzystuje się tzw. łańcuch kinematyczny. Łańcuch kinematyczny oznacza kombinację kilku stawów, które stanowią konkretny układ ruchowy. Wyróżnia się łańcuchy kinematyczne otwarte i zamknięte. Ćwiczenia wykonywane w otwartych łańcuchach kinematycznych wyróżniają się większą prędkością i swobodą ruchu, przy mniejszej stabilności. Przykładem takich ćwiczeń są ugięcia nóg na maszynie, wyciskanie sztangi czy wyprosty.

Zamknięty łańcuch kinematyczny natomiast, to ruch wielostawowy. Przykładami takich ćwiczeń są pompki, martwy ciąg czy przysiady.

Przedmiotem badań dynamiki są przyczyny ruchu. Znanym przedstawicielem badaczy dynamiki był Isaac Newton, który sformułował 3 zasady dynamiki. W planowaniu treningu największe znaczenie ma II zasada, która odnosi się do szybkości i siły. II zasada dynamiki Newtona udowadnia, że siła równa się iloczynowi przyśpieszenia i masy. Oznacza to, że zwiększenie szybkości wymaga użycia większej siły. Dlatego też trening siłowy, w którym wykorzystuje się coraz większe obciążenia, wpływa na poprawę stosunku siły do szybkości.