Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Карельский государственный педагогический университет»
Н. К. Полещук
ОСНОВЫ |
Учебное пособие
Допущено
Учебно-методическим объединением
по направлениям педагогического образования
Министерства образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия
для студентов факультетов
физической культуры высших учебных заведений
Петрозаводск
2004
УДК | 796.012.1:611.7 |
ББК | 75.1я73 П49 |
Печатается по решению РИСа ГОУВПО «КГПУ»
Рецензенты:
С. В. Сазонов, доктор физико-математических наук; | |||
Полещук Н. К. | |||
П49 | Основы гониометрической практики: Учеб. пособие для вузов и факультетов физической культуры / Н. К. Полещук; ГОУВПО «КГПУ». — Петрозаводск, 2004. — 192 с.: ил. ISBN 5–900225–96–8 Пособие состоит из трех разделов. В первом излагаются основы теории измерений суставных перемещений и использование гониометрических средств; во втором рассматриваются технология, методические приемы регистрации, обработки и анализа показателей, характеризующих объекты контроля — гибкость и суставную точность; в третьем уделяется внимание методологии и организации гониометрических исследований с целью оценки влияний физических нагрузок и постановки диагноза. Каждый раздел содержит определения основных физических величин и понятий, а также правила организации процедур тестирования и интерпретации результатов. Предназначено для студентов академий и институтов физической культуры. Представляет интерес для широкого круга специалистов, использующих в своей работе гониометрический метод исследования. | ||
УДК 796.012.1:611.7 | |||
ISBN 5–900225–96–8 | © Н. К. Полещук, 2004 |
Светлой памяти любимой мамочки
Ольги Александровны Улаковой
Посвящаю
Введение. ГОНИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Измерение углов в сочленениях тела называется гониометрией. Метод, построенный на реализации двигательных заданий (ДЗ), объектом измерения в которых является суставной угол, именуется гониометрическим.
Первые шаги в становлении гониометрии как относительно самостоятельного метода исследований связаны с развитием теории тестирования двигательных качеств путем организации специальных контрольных упражнений (Н. В. Зимкин). Постепенно этот метод внедряется в практику физиологических, нейрофизиологических, биологических, психологических и педагогических исследований. Такой широкий спрос на гониометрический метод не случаен.
Исследования ведущих ученых в области управления движениями (Н. А. Бернштейн, Р. Гранит, В. С. Гурфинкель, В. С. Фарфель, Л. В. Чхаидзе) убеждают в том, что метод гониометрии можно определить как метод с полифункциональными возможностями, если ДЗ, составляющие его основу, выполнять без зрительного контроля.
Выражение «гониометрия — полифункциональный метод» означает то, что с помощью простых ДЗ, которые занимают минимальное время и хорошо вписываются в программы спортивных тренировок и занятий физической культурой, можно оперативно решать задачи, имеющие своей целью:
• оценку предела и уровня точности суставных перемещений. Задачи с такой целью относятся к категории задач аттестационного порядка;
• оценку изменений предела и уровня точности суставных перемещений, происходящих в результате действия различных возмущающих факторов: а) внешних (например, линейных, угловых ускорений; повышения температуры окружающей среды; суточной периодики); б) внутренних (например, обследуемый утомлен, возбужден). Задачи с такой целью относятся к категории задач контроля влияний;
• выявление причинно-следственных отношений между состоянием функциональной системы, на структурную единицу которой оказывалось воздействие, и результатом анализа точности суставных перемещений. К числу функциональных систем, состояние которых можно оценивать с помощью метода гониометрии, относятся нервно-мышечная, центральная нервная и вестибулярная системы.
Для спортивной практики решение каждой из вышеназванных задач имеет принципиальное значение. В частности, полнота и объективность информации, получаемой в результате решения задач аттестационного порядка, позволяют приблизить планирование тренировочных занятий к реальным потребностям спортсмена.
Результаты «контроля влияний» позволяют своевременно корректировать нагрузку и целенаправленно организовывать процесс тренировки, учитывая физические возможности спортсмена в данный момент времени. Иными словами, реализация метода гониометрии обеспечивает спортсмена и тренера основными данными для организации тренировок с минимумом ошибок.
Говоря о перспективности использования гониометрического метода в учебном процессе, достаточно просто перечислить дисциплины, при изучении которых обращаются к этому методу. К числу таких дисциплин относятся: биомеханика, спортивная метрология, научные исследования в спорте, анатомия, физиология, нейрофизиология, педагогика, психология и другие. Есть все основания ожидать, что спрос на гониометрический метод и впредь не будет снижаться, а его эффективность будет повышаться с ростом прогресса во многих областях науки и техники.
Часть I. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Глава 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ СУСТАВНЫХ УГЛОВ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О СУСТАВНОМ УГЛЕ И ТЕРМИНОЛОГИЯ
Ключевые слова: физическая величина, суставной угол, межзвенный угол, угол отклонения, размер, числовое значение.
Понятие суставной угол является неэлементарным понятием, сущность которого сочетает в себе признаки, характеризующие его как анатомическое образование, атрибут биомеханической системы и объект измерения.
Акцентируем внимание на суставном угле как объекте измерения. Докажем, что он является физической величиной, а затем уточним терминологию, относящуюся к этому понятию.
СУСТАВНОЙ УГОЛ — ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
Прошло уже более 200 лет с тех пор, как Леонард Эйлер (математик, физик) дал определение физической величины.
Во-первых, величиной называется все то, что способно уменьшаться или увеличиваться, или то, к чему и от чего можно нечто прибавить или отнять. Во-вторых, величина, которую можно оценить количественно, называется физической величиной*. |
Согласно положениям определения суставной угол является физической величиной, потому что он может быть уменьшен/увеличен и количественно оценен.
Обратим внимание. Часто термин «величина» применяют для выражения количественной характеристики измеренного суставного угла, ошибочно говоря «величина суставного угла». Это неверно, так как суставной угол сам является физической величиной и использование слова «величина» перед наименованием физической величины приводит к тавтологии «величина величины». В этих случаях следует применять термин не «величина», а «размер» или «значение». Грамотными будут словосочетания «размер суставного угла» или «значение суставного угла».
Значение суставного угла не следует смешивать с его размером, так как размер данного угла существует реально и независимо от того, знаем мы его или нет. Значение же суставного угла, в том числе и данного, получают в результате измерения или путем вычисления, основанного на результатах измерения.
В принципе процедура измерения любой физической величины осуществляется так:
1) устанавливается некоторая известная величина (именуемая мерой или единицей) того же рода, что и измеряемая величина;
2) путем сравнения определяется, в каком отношении находится измеряемая величина к выбранной мере. Результат такого сравнения всегда выражается в виде числа, которое и является искомым значением измеренной величины.
Бывают случаи, когда процедура измерения данной величины очень затруднительна. Тогда, чтобы все-таки измерить такую величину, вводят одно или несколько новых понятий. Так обстоит дело и с измерением суставного угла.
Суставной угол представляет собой сложное анатомическое образование, ввиду чего прямая оценка его значения затруднительна. Поэтому, когда в спортивной практике необходимо измерить суставной угол, для нахождения его числового значения пользуются понятиями межзвенный угол или угол отклонения.
МЕЖЗВЕННЫЙ УГОЛ
|
Рис.1. Межзвенный угол, λ° |
Межзвенный угол — это угол между звеньями биокинематической пары, т. е. между двумя костями, сочлененными с суставом. | |
Обозначим межзвенный угол символом λ (лямбда). |
Измерить межзвенный угол — значит оценить взаимное расположение двух звеньев, одно из которых относительно оси вращения сустава считается условно неподвижным, а другое — подвижным. Например (рис. 1), для оценки межзвенного угла в локтевом суставе измеряют угол между плечом (неподвижным звеном) и предплечьем (подвижным звеном).
УГОЛ ОТКЛОНЕНИЯ
Угол отклонения — это угол между двумя положениями подвижного звена: исходным и текущим. |
Исходное положение — это положение подвижного звена в начале измерения. Текущее положение — это положение того же подвижного звена в i-й момент времени. |
Обозначим угол отклонения символом φ (фи).