Ⅰ 運動生物力學會在哪些方面滿足今後體育工作的需要
1.競技體育技術測試研究方法的發展趨勢,是向著適合於各個運動項目需要的、能現場及時反饋測試分析結果的儀器設備與方法和提供詳細測試分析報告的儀器設備與方法兩條並行的途徑發展。(1)三維跟蹤攝像、攝影測量方法的推廣;(2)攝像、攝影精度逐步提高;(3)三維攝像、攝影測量逐步普及;(4)影像測量點識別、採集的自動化;(5)足底壓力分布測試三維化;(6)運動技術測試儀器專項化、反饋快速化;(7)數學力學模型和人體運動模擬使用化等;以後主要是對經典力學分析、力學模型研究、運動技術最佳化、人體運動模擬、肌肉力學模型等方面進行重點研究,使研究方法和測量手段進一步向科學化和合理化發展。2.關於模型參數的選擇和確定,取決於參數的功能,即區分敏感參數和常規參數,並且使這些參數定量化和具有可比性。關於數據採集,首先是數據採集的標准化,然後是對數據進行力學分析和評價,更重要的是對所採集的數據進行模型模擬,因為模型模擬可以產生有關自變數對應變數影響的系列信息,並建立兩類變數之間的數—力關系,從而為技術分析、技術控制和技術最佳化提出預測,為運動損傷、康復手段的選擇提供方案。 3.運動器系的力學負荷、負荷分布和負荷能力以及運動器官、組織和系統的材料力學是預防生物力學的基礎。重力、支持力、相互作用力、介質阻力以及摩擦力可作為對運動器系的負荷。通常使用但並未充分證明是否可靠的指標有最大力、最大加速度、最大力矩、最大力梯度以及沖量、角沖量和它們的持續時間。所謂「最大」值也只是相對極限值。人體機能代償能力的儲備性決定了絕對最大值是不可計測的。近年來關於運動器械,包括鞋、服裝方面的生物力學研究已引起人們的重視,這將是一個很有吸引力且富有商業價值的領域。 4.測量技術、遙測技術和肌肉動力學測量技術(包括離體或在體肌肉動力學測量過程)將成為今後發展的重點,實驗方法與理論模型相結合的綜合研究日趨增加,主要趨向是遙測無線部分數據發射與數據採集裝置的小型化和測量過程及結果分析的快速化。
Ⅱ 體育的生物功能是什麼
體育的生物功能主要包括教育、健身養生和健美等方面的功能。
Ⅲ 如何理解體育的本質和功能
體育的本質是指體育所固有的根本特性,是人類社會的一種身體教育活動和社會文化活動。
本質特點就是以身體練習為手段,發展身體,增強體質,促進人的全面發展,為社會發展服務。它在社會發展過程中,受一定的政治、經濟制約,並為一定的政治、經濟服務。體育具有自然的和社會的兩重屬性。自然屬性如體育的方法、手段等;社會屬性如體育的思想、制度等。
「強身健體」是體育的基本功能。體育以身體運動為基本表現形式,通過科學組合的身體鍛煉給予各器官、系統以一定量和強度的刺激,促進身體在形態結構、生理機能等方面發展一系列適應性反應和趨優變化,從而增強體質,增進健康。
(3)從生物學角度研究體育具體包括哪些方面擴展閱讀:
分類
1、大眾體育
亦稱「社會體育」和「群眾體育」。是為了娛樂身心,增強體質,防治疾病和培養體育後備人才,在社會上廣泛開展的體育活動的總稱。包括職工體育、農民體育、社區體育、老年人體育、婦女體育、傷殘人體育等。
2、娛樂體育
娛樂體育是指在餘暇時間或特定時間所進行的一種以娛悅身心為目的的體育活動。具有業余性、消遣性、文娛性等特點。內容一般有球類游戲、活動性游戲、旅遊、棋類以及傳統民族體育活動等。
3、醫療體育
指運用體育手段治療某些疾病與創傷,恢復和改善機體功能的一種醫療方法。「醫療體育」側重論述體育的醫療效果和實施完成的方式方法,這是體育的主要效應之一。
Ⅳ 運動生物化學的在體育運動中的作用
運動生物化學是對生命機體的基本表現能力進行概括,從根本上實現了對人體運動時體內生物、化學、物理產生的變化以及變化帶來的代謝調節進行研究,對機體變化情況從分子化角度進行觀察,並將這些研究結論的融合應用於體育訓練項目中,是隸屬於原始生物化學的一個分支學科。運動生物化學在體育訓練項目中的應用的目的主要為通過對多個領域的核心研究,得到運動生物化學中的規律,制定出相應的科學合理的方法,遵循和應用在體育訓練項目中,在激發運動員的運動能力方面,科學合理的實現了對潛能最大限度的激發。同時,運動生物化學在體育訓練項目中的應用的研究和實施,也可為新興的運動生物化學學科的運用提供堅實基礎。體育訓練是身體素質和訓練能力的綜合體現,而作為人類生存精神的表現形式的運動生物化學,研究人體運動時的能量轉變,化學變化並且通過對運動生物化學在體育訓練項目中的應用,對於訓練體能素質至關重要,在運動訓練的科學化水平日益提高的今日,在競技體育的激烈競爭的大背景下,體育訓練的主要目的更是要求運動員利用運動生物化學通過科學合理的訓練方法,在生物極限范圍發揮最大的潛能。
近些年來,運動生物化學不僅在各個領域中被廣泛地應用發展,尤其是在體育訓練的項目中。
這種的運動生物化學應用,是通過系統科學的訓練對人體的運動適應能力的加強,長期有目的的對耐力進行提升,訓練負荷的選擇合理性,使得訓練達到專項要求,根據不同的體育訓練項目,能量代謝在運動生物化學方面面的規律和特點的差別,制定不同的訓練計劃,以達到提高其代謝能力的目的。體育訓練能量需要內在物質變化為基礎,在體育訓練的過程中,其中運動代謝與糖質、脂肪、蛋白質都有著很大的關系,不同物質在人體中的不相同的代謝速度決定了同能量代謝反應。在運動生物化學的代謝理論中,代謝類型由磷酸原代謝,糖酵解代謝和有氧代謝三大供能系統構成,可以根據不同代謝的代謝特點,運用運動生物化學理論,制定合理科學的體育訓練方法。
磷酸原代謝又稱為ATP-CP供能,其重要特點是人體肌肉細胞內的含量不夠多,儲量少,運動時單獨依靠它釋放能量最大供能也遠遠不夠所需。輸出功率大是其主要特點,ATP的再生主要是依靠磷酸肌酸的高能磷酸鍵水解,但是磷酸肌酸在人體內的含量也不是很多,因此ATP-CP代謝能力的訓練主要是間歇訓練或重復訓練,主要適用於短期的大強度練習時間的極限運動,比如短跑體育訓練項目中生物化學供能原理就是ATP-CP供能。據研究表明磷酸原在運動時的恢復為2到3分鍾,但這個恢復時間明顯有些偏長,為了維持預定的運動強度,休息間歇時間的掌握是訓練中的關鍵,休息的時間不夠多,會導致磷酸原恢復量少,但時間過多,又會影響訓練強度速度,因此體育訓練應當恢復一半所消耗的數量。為研究磷酸原的恢復,進行了一系列研究。Gonvea進行了男子短跑訓練8周後的實驗,試驗結果表明,肌纖維中的三磷酸腺苷酶活性發生了顯著改變。李穎林等在實驗中採用不同的訓練方法的實驗方法,分測試血乳酸值。得出磷酸原系統供能能力的最適跑距為30〜45m的實驗結果。由這些運動生物化學的實驗可以得出,體育訓練項目中,可以加大對耐力訓練來有效提高機體的有氧和無氧代謝能力,進而在極限運動中,減少磷酸原的恢復時間,提高體育訓練的效果。人體的運動能力的主要消耗原料由糖類物質提供,糖酵解代謝的實際代謝水平受到糖原合成與糖異生作用的影響,雅姆波斯卡婭在50年代提出運動時消耗物質數量超量恢復的階段性原理,肌肉收縮時糖原中肌糖元隨刺激強度增大,消耗量也隨之增大,在一插定范圍的刺激下,有一個階段會在恢復階段的某一個時期出現被消耗的物質超過原來數量,這個理論的發現在運動訓練中起到十分重大的指導意義。糖酵解供能系統的供能能力的提高,是改善無氧代謝能力和改善無氧耐力的關鍵,提高糖酵解供能能力的訓練方式有很多,但是在體育訓練項目中主要用的是乳酸耐受力訓練以及最高乳酸訓練。最高乳酸訓練,其主要原理是機體內提高乳酸生成能力,繼而刺激機體產生更多的乳酸,為了能進一步提高乳酸生成能力,調整間歇時間和運動,以及高強度訓練都是最有效的方法。在乳酸耐受力訓練中,關鍵在於乳酸保持在較高水平,其原理在於機體內有明顯量的乳酸積累,在乳酸耐受力訓練中可以做到提高乳酸耐受力。糖酵解供能是體育訓練運動中合成ATP的重要系統,該系統能力的提升,對體育訓練運動速度以及耐力的提升有著重要的作用。
在訓練中需要注意的點是,糖酵解供能系統能提供強度較大的運動,體育訓練的過程中,影響訓練效果的主要因素是血液中乳酸的增加,在提高機體內乳酸生成能力的同時,也可以提高機體產生更強的抗酸抗疲勞能力。
有氧代謝主要是支持長時間低強度的耐力運動,其釋放的能量的原理是對有氧分解葡萄糖、脂肪、部分蛋白質的依靠,實現ATP再生,進而達到供能的目的。提高有氧耐力素質可以通過有氧代謝能力的訓練來完成,其主要目的是提高有氧耐力,通過提高機體內氧運輸和利用,進行乳酸閾強度訓練以及間歇訓練,根據田開新等的研究表明,通過連續8周有氧代謝能力的訓練的新兵,最大攝氧量與其他組相比,大幅度提高。依靠有氧代謝供能的運動主要是時間長,耐力強的運動,如馬拉松、競走等,雖然在類似於健美操等體育運動項目中運用不是很廣泛,但是由於有氧練習是無氧練習的基礎,為了各方面地發展體育運動員的綜合身體素質,在平時的體育訓練項目中,要進行供能系統訓練,在有氧代謝這一方面,可適當通過中長跑等耐力性運動進行訓練提高,根據運動生物化學在體育訓練項目中的應用安排科學合理有效的提高供能能力的訓練,達到提高有氧代謝運動的目的。在實際體育項目訓練中,某一供能系統單獨供能的情況是絕對不可能存在的,磷酸原代謝,糖酵解代謝和有氧代謝三大供能系統各司其職,隨著運動狀況的變化,H大供能系統並不是同步供能的,而是供能時間、供能順序和相對比率發生一定的變化。而磷酸原代謝,糖酵解代謝和有氧代謝三大供能系統在不同體育訓練項目中著重發揮的作用也不同,因此,通過運動生物化學在不同體育訓練項目中的應用,制定符合不同體育訓練項目的顆粒科學有效的訓練方法,休息間隔,發力方式等,就顯得至關重要了以競技健美操為例,健美操作為技能主導表現健美性的運動項目,具有需要在短時間內高難度地表現成套連續動作的特點,其專項特異性以及復雜性,該項目訓練的運動生物化學科學化存在一定的難度,根據實驗可得,成套的競技健美操存在無氧代謝比有氧代謝為61.4:38.66的比例,這一研究表明,其代謝供能主要依靠三大供能系統中的磷酸原代謝供能系統以及糖酵解供能系統的能力。
根據競技健美操的特點,磷酸原代謝供能系統為競技健美操運動在開始階段的主要供能系統,但它的儲量不夠多,而且釋放的時間很短,為了實現動作的連續性,就要求糖酵解供能系統的同時參與來成ATP。因此在訓練的過程中,主要通過提高磷酸原代謝供能系統以及糖酵解供能系統的能力,來對運動員體能水平進行一定程度的提高。磷酸原代謝供能系統的供能能力的提高可採取對時間段的極限運動進行間歇訓練或重復訓練。而提髙糖酵解供能系統的供能能力,則可以採用,成套動作重復訓練的方式來增加耐力能力,在平時的競技健美操訓練中,根據磷酸原代謝供能系統以及糖酵解供能系統的特點,結合運動員自身的身體素質以及競技健美操專項技術,制定合理科學的訓練方式,達到獲得顯著訓練結果的目的。隨著體育訓練的科學化水平的不斷提高,體育訓練項目中運動員需要具備各方面素質和訓練能力,而運動生物化學作為一門研究人體運動時的能量供應特點新興的學科,在體育訓練項目中的應用具有重要意義,其中利用運動生物化學研究清楚磷酸原代謝,糖酵解代謝和有氧代謝三大供能系統代謝與運動學力量之間的調節關系,對一些運動生物化學訓練知識和規律有足夠的認識和掌握,實現具有目的性的運動訓練方法的制定,保證運動員身體能力不受影響的情況下,最大限度地發揮身體的潛能,達到運動生物化學在體育訓練項目中的應用的目的。
Ⅳ 根據所學的生物知識分析體育鍛煉在生理上會給人體上帶來哪些好處
體育鍛煉給人在生理上帶來的好處就是增強人體的新陳代謝 去除身體雜質 提高心肺功能
詳細如下:
體育鍛煉會使人體細胞中的線粒體數目變多,線粒體是給細胞提供能量的,所以會加快新陳代謝,加快了新陳代謝,意味著加速了身體廢物和有毒物質的排泄;消化功能的改善;提高了心肺功能;加快了新舊細胞的換代,抗衰老;並且可以提高身體的免疫力。
保持健康
提升免疫能力
預防冠狀動脈 、呼吸、及代謝系統疾病
降低癌症的發生幾率
穩定及改善血壓
改善血液成份
改善睡眠
幫助控制及穩定血糖
預防損傷,降低運動傷害發生幾率
保持關節良好功能
改善體形
平衡肌肉(肌力),改善身體姿態
提升體適能水平及運動表現
提升日常身體活動能力
幫助達到及保持適宜體重
幫助達到及保持適宜身體成份
改善焦慮、憂郁
預防肌肉衰退及勞損
減緩骨骼老化,預防骨質疏鬆
應用於物理康復治療
減緩老化速度
降低早逝的發生幾率
Ⅵ 運動生物力學三種主要實驗研究方法是什麼
運動生物力學運動生物力學
biomechanics
應用力學原理和方法研究生物體的外在機械運動的生物力學分支。狹義的運動生物力學研究體育運動中人體的運動規律。按照力學觀點,人體或一般生物體的運動是神經系統、肌肉系統和骨骼系統協同工作的結果。神經系統控制肌肉系統,產生對骨骼系統的作用力以完成各種機械動作。運動生物力學的任務是研究人體或一般生物體在外界力和內部受控的肌力作用下的機械運動規律,它不討論神經、肌肉和骨骼系統的內部機制,後者屬於神經生理學、軟組織力學和骨力學的研究范疇(生物固體力學)。在運動生物力學中,神經系統的控制和反饋過程以簡明的控制規律代替 , 肌肉活動簡化為受控的力矩發生器,作為研究對象的人體模型可忽略肌肉變形對質量分布的影響,簡化為由多個剛性環節組成的多剛體系統。相鄰環節之間以關節相連接,在受控的肌力作用下產生圍繞關節的相對轉動,並影響系統的整體運動。
對於人體運動的研究最早可追溯到15世紀達·芬奇在力學和解剖學基礎上對人體運動器官的形態和機能的解釋。18世紀已出現對貓在空中轉體現象的實驗和理論研究。運動生物力學作為一門學科是20世紀60年代在體育運動、計算技術和實驗技術蓬勃發展的推動下形成的。70年代中H.哈茲將人體的神經-肌肉-骨骼大系統作為研究對象,利用復雜的數學模型進行數值計算,以解釋最基本的實驗現象。T.R.凱恩將描述人體運動的坐標區分為內變數和外變數,前者描述肢體的相對運動,為可控變數;後者描述人體的整體運動,由動力學方程確定。這種簡化的研究方法有可能將力學原理直接用於人體實際運動的模擬和理論分析。由於生物體存在個體之間的差異性,實驗研究在運動生物力學中佔有特殊重要地位。實驗運動生物力學利用高速攝影和計算機解析、光電計時器、加速度計、關節角變化、肌電儀和測力台等工具量測人體運動過程中各環節的運動學參數以及外力和內力的變化規律。
在實踐中,運動生物力學主要用於確定各專項體育運動的技術原理,作為運動員的技術診斷和改進訓練方法的理論依據。此外,運動生物力學在運動創傷的防治,運動和康復器械的改進,仿生機械如步行機器人的設計等方面也有重要作用。同時還為運動員選材提供了依據.
Ⅶ 新體育學說認為體育應包括哪四個方面
「新體育」學說也稱為自然體育學說,是在實用主義教育學說和盧梭自然教育思想的基礎上,由美國學者托馬斯·伍德和赫塞林頓提出的體育理論。
該理論認為:「體育是通過身體進行的一種教育活動」。體育應包括機體教育、神經肌肉活動教育、品德教育和智力教育四個方面。
Ⅷ 簡述體育科學的生物性視角、社會性視角和人文性視角
摘要 體育人文社會學依據自治區及學校學科建設與發展的總體要求,不斷拓展學科研究領域,結合地域特色凝練研究方向,建立和完善學科發展的長效運行機制,積極創造「區內領先、西部前列、國內有影響」的學科聲譽,在區內同類學科建設中處於「唯一」和「第一」的領先地位,已經成為自治區體育科學研究、政策咨詢和體育文化事業發展的重要人才庫、智力源和示範點。
Ⅸ 體育是科學嗎它是由那些學科組成的科學
體育是科學,是由大眾體育、專業體育、學校體育等種類。包括體育文化、體育教育、體育活動、體育競賽、體育設施、體育組織、體育科學技術等諸多要素組成的科學。
目前普遍認為:體育(或稱為體育運動),是通過有規則的身體運動改造人的「自身自然」的社會實踐活動。體育的基本表現形式是人的有規則的身體運動,其基本任務是對人自身的改造,其作用對象是參與者的「自身自然」。
體育的含義有狹義和廣義的區分。狹義的體育即身體教育,是通過身體活動,增強體質,傳授鍛煉身體的知識、技能、技術,培養道德和意志品質的有目的有計劃的教育過程。它是教育的組成部分,是培養全面發展的人的一個重要方面。
廣義的體育即社會文化活動。體育(廣義的,亦稱體育運動)是指以身體練習為基本手段,以增強體質,促進人的全面發展,豐富社會文化生活和促進精神文明建設為目的的一種有意識、有組織的社會活動。
它是社會總文化的一部分,其發展一定社會的政治和經濟的制約,也為一定社會的政治和經濟服務。體育文化的一個組成部分,是根據人生理、心理發展規律,以專門性的身體活動為基本手段,增強體質,發展人體運動能力,提高人們生活質量的一種有目的、有價值的社會活動。
體育的本質:
是指體育所固有的根本特性,是人類社會的一種身體教育活動和社會文化活動。
本質特點就是以身體練習為手段,發展身體,增強體質,促進人的全面發展,為社會發展服務。它在社會發展過程中,受一定的政治、經濟制約,並為一定的政治、經濟服務。體育具有自然的和社會的兩重屬性。自然屬性如體育的方法、手段等;社會屬性如體育的思想、制度等。
教育功能是體育最基本的社會功能,其作用的廣泛性而言,它對人類社會產生的影響,是體育的其他社會功能無法比擬的,所以,人們都高度重視體育在教育中的作用。
體育教學是按一定計劃和大綱進行的有目的和有組織的教育過程。體育教學由教師和學生共同參與,其任務是向學生傳授體育知識、技術與技能,有效地發展學生身體,增強其體質,培養其道德意志品質。它是學校體育工作的基本形式,是體育目標的實施途徑之一。
Ⅹ 運動生物力學在競技體育中的任務和作用
運動生物力學是一門新興的邊緣性學科,其發展歷史並不長。運動生物力學作為學科的統一名稱是1973年8月在美國召開的第四屆國際生物力學會議上決定採用的。該學科涉及力學、解剖學、生理學、體育學、工程學等多個學科,理論體系還不完善、實驗方法也不成熟,該學科目前還只是處於一個框架需要完善、內涵需要豐富、外延需要擴展的發展時期。
力學是較早發展起來的學科之一,研究領域從尺度上來講范圍很廣,大到宏觀上的天體,小到微觀粒子都是力學的研究范疇;生物力學是力學與生物學交叉、滲透、融合而形成的一門邊緣性學科,研究內容涉及生物體與力學有關的所有問題;運動生物力學是生物力學的一個分支,主要研究人體運動的規律性。盡管運動生物力學作為一門學科的形成時間並不長,但是人類注意、觀察、分析、研究運動的歷史卻非常悠久。早在15世紀末義大利著名畫家列奧納多·達·芬奇(Leonardo Da Vinci》就提出了人體的運動必須服從於力學定律的觀點。他認為:力學之所以比其他學科更為重要和實用,那是因為所有一切能夠運動的生物體都遵循力學的定律而運動。但事實並非如此簡單。隨著人們對人類活動特別是競技體育運動的廣泛關注和深人研究,人們逐漸發現人體在運動過程中存在著一些與力學定律看起來不太相符的現象。譬如,人在跳遠時為什麼不能採用45°的騰起角?在跑步時後蹬腿的膝關節為什麼不應伸直?這些現象看起來與力學定律相悖,是不是力學定律出現了盲區、錯誤?答案是否定的。原因是人體運動不僅要遵守力學定律,還要受生物特點的制約,對人體運動這種有意識參與的復雜、高級的運動形式,不能僅從一般力學出發來考慮,還應考慮人體的生理特點。因此,要想探索人體運動的真正規律並非易事,需要付出艱巨的努力。
運動生物力學是一門實踐性很強的學科,它的研究領域非常廣泛,既有對人體自身器官,如對人體骨骼、肌肉生物力學特性的研究,也有對人體整體運動,如對各種項目動作技術的診斷;既有對人體模型的力學分析,又有對人體運動的實驗測試。近些年來,隨著現代科學技術的日新月異,尤其是電子學、機械學、材料學、光學、激光技術、感測器技術、計算機技術等相關學科的飛速發展以及社會需求的不斷增長,運動生物力學的研究領域也在不斷拓展,如對人與體育儀器器材關系的研究正朝著又一個新興的邊緣學科——體育工程學發展。人們不僅關注競技體育,也開始重視全民健身,這為運動生物力學的發展提供了一個良好的機緣。在本書中,作者力求瞄準學科前沿、把握學術動態,注重實踐性、系統性,從應用的角度審視現代運動生物力學的理論與方法。