Любая спортивная деятельность заключается в применении физических способностей человека. Для достижения высоких результатов в спорте необходимо найти способы и упражнения для эффективных тренировок. Таким образом сформировалась биомеханика – наука о движении живых существ и в особенности человека.
Основой человеческого тела, помимо скелета, являются мышцы. Человек способен совершать самые разнообразные движения благодаря умению любой мышцы сокращаться. В момент мышечного сокращения мышца укорачивается, что приводит часть тела в движение.
Знание об устройстве мышц и их возможностях открывает в области спорта возможность выполнения движений с различными мышечными усилиями, таких как бег, поднятие гантелей, движение на велосипеде. Крепление мышц к скелету сформировано в виде механических рычагов, которые позволяют человеку двигаться и перемещать предметы.
У любого рычага есть точка опоры и место приложения силы. Согласно физике, чем дальше от оси рычага будет приложена сила, тем эффективнее будет результат, тем меньше усилий нужно приложить. При большом плече рычага работу можно выполнить с наименьшими усилиями. Такие же принципы можно применить к человеческому телу – чем дальше мышца крепится от опорной точки - сустава, тем более выгодно она будет использоваться.
Для выполнения любого движения необходимо наличие двух мышц, расположенных на противоположных сторонах. Если при движении мышца сокращается и принимает на себя основную нагрузку, то при сокращении этой мышцы расслабляется противоположная мышца. Например, если согнуть руку в локте, то сокращаться будет бицепс, а расслабляться – трицепс. Если разогнуть руку – то наоборот, трицепс сокращается, а расслабляется бицепс. После окончания движения мышцы будут уравновешивать друг друга, находясь в растянутом состоянии – мышечном тонусе.
В любом физическом упражнении для начала его выполнения необходимо принять исходное положение. Это положение выбирается так, чтобы при его выполнении корпус и конечности находились в наименее напряженном состоянии. По мере увеличения физической формы спортсмена можно наиболее эффективно воздействовать на мышцы, выбирая более напряженные начальные положения.
Для осуществления безопасного и эффективного воздействия на мышцы, необходимо знание об их строении. Такая информация лежит в основе индивидуальных тренировочных программ, что позволяет подбирать необходимые упражнения для воздействия на определенные группы мышц. В зависимости от физической формы тренирующегося, выполнение одного и того же упражнения может быть осложнено или упрощено.
Подготовка и физическая форма спортсмена зависят не только от техники выполнения упражнений, но и от осознания смысла и последовательности совершаемых действий. Это особенно важно для спорта высоких достижений, где выдвигаются строгие правила к технике выполнения упражнений, а любые отклонения ведут не только к снижению результатов, но и к травмам.