Биомеханика бальных танцев изучает закономерности двигательных действий, анализирует анатомию движений и использует принципы биомеханики в методике обучения танцевальной технике с целью улучшить технику танца, снизить риск травм и достичь наилучшего спортивного результата.
Биомеханика бального танца сочетает анатомию, физиологию, физику и танцевальное искусство.
На данном историческом отрезке развитие бальных танцев как танцевального спорта ставит перед современниками задачу накопления научных данных для углублённого анализа танцевальных движений.
Эта статья подсвечивает существующие методы анализа и систематизации двигательных действий танцоров-спортсменов. При написании была проработана медицинская, спортивная и методическая литература. Стояла задача сделать приемлемую для необременительного чтения выжимку. Для тех читателей, которые захотят изучить вопрос биомеханики танца глубже, в конце приведён список использованных источников.
Принципы биомеханики
Биомеханика — наука о механических явлениях в живых организмах — позволяет рассмотреть как работают рычаги нашего тела и применить это знание к бальным танцам.
Биомеханика предлагает следующие виды анализа:
- структурный (определение количества степеней свободы кинематических цепей тела и их характер);
- кинематический (траектория и темп движений);
- динамический (выявляет взаимодействие внутренних и внешних сил);
- кинетический (выявляет величину нагрузки на мышцы и суставы);
- системный (определяет отдельные механизмы движения и выявляет их взаимосвязи).
Структурный анализ
Данный вид анализа под количеством степеней свободы кинематических цепей тела понимает число независимых возможных перемещений этой системы.
ОКЦ — это когда последнее (концевое) звено свободно, оно соединено только с одним соседним звеном. В каждом суставе открытой цепи возможны движения, независимые от других суставов. Например, если руки свободны, можно сгибать и разгибать их только в плечевых или только в локтевых суставах или во всех суставах одновременно.
В ЗКЦ нет свободного последнего звена. Например, грудная клетка, в которой рёбра соединяются с позвонками и грудиной.
Открытая кинематическая цепь превращается в замкнутую, если последнее звено контактирует с опорой.
Основу кинематических цепей образуют кости, соединённые подвижно. Приложенные к костям силы (мышечные тяги и др.) действуют на звенья цепи, как на рычаги, что позволяет передавать действие силы по цепям и изменять эффект приложения сил.
Костные рычаги — звенья тела, подвижно соединённые в суставах под действием приложенных сил, — могут либо сохранять своё положение, либо изменять его. Они служат для передачи движения и работы на расстояние.
Когда группы сил приложены по обе стороны от оси (точки опоры) рычага, его называют двуплечим или рычагом первого рода, а когда по одну сторону — одноплечим, или рычагом второго рода. Для разных мышц, прикреплённых в разных местах костного звена, рычаг может быть разного рода. Так, относительно своих сгибателей, предплечье (при работе против веса груза) представляет собой одноплечий рычаг; относительно же мышц-разгибателей (при удержании груза над головой) — двуплечий рычаг.
Выделяют четыре вида механического воздействия на кость: растяжение, сжатие, изгиб и кручение.
Установлено, что прочность кости на растяжение почти равна прочности чугуна. При сжатии прочность костей ещё выше. Самая массивная кость – большеберцовая (основная кость бедра) выдерживает силу сжатия в 16-18 кН.
Менее прочны кости на изгиб и кручение. Однако регулярные тренировки приводят к гипертрофии костей. Так, у штангистов утолщаются кости ног и позвоночника, у теннисистов – кости предплечья и т.п.
Механические свойства суставов зависят от их строения. Суставная поверхность смачивается синовиальной жидкостью, которую хранит суставная сумка. Синовиальная жидкость обеспечивает уменьшение трения в суставе примерно в 20 раз. При этом при снижении нагрузки на сустав жидкость поглощается губчатыми образованиями сустава, а при увеличении нагрузки она выжимается для смачивания поверхности сустава и уменьшения коэффициента трения.
Прочность суставов, как и прочность костей, небеспредельна. Так, давление в суставном хряще не должно превышать 350 Н/см2. При более высоком давлении прекращается смазка суставного хряща и увеличивается опасность его механического стирания.
Кинематический анализ
Кинематика отвечает на вопрос: «Как описать движение тела?». В связке с кинематикой идёт лабанотация — система анализа и записи движений человека.
Для описания движений используются пространственные и временные характеристики, также используют диаграммы времени и пути, они помогают построить зависимость расстояния и времени друг от друга и получить дополнительную информацию о движении.
— Момент времени —
Это временная мера положения точки, тела, системы тел. Выделяют не только момент начала и окончания движения, но и моменты существенного изменения движения — моменты смены фаз.
— Длительность движения —
Это его временная мера, которая измеряется разностью моментов времени окончания и начала движения.
— Темп или частота движений —
Это величина, обратная длительности движения, измеряется количеством движений, повторяющихся в единицу времени.
— Ритм движений —
Это временная мера соотношения частей (фаз) движения. Он определяется по соотношению длительности частей движения.
Динамический анализ
Цель динамического анализа — установить биомеханические закономерности построения техники исследуемых упражнений, обосновать выводы и рекомендации.
Анализ двигательного действия чаще всего соответствует ходу решения прямой задачи динамики. Однако процедура не ограничивается выяснением причин, вызывающих и изменяющих движение объекта, а включает также:
- определение топографии работающих мышц;
- выявление энергетических затрат;
- выявление оптимальных двигательных режимов.
Некоторые этапы динамического анализа биомеханической деятельности:
- Изучение внешней картины двигательной деятельности. Выясняется, из каких двигательных действий она состоит и в каком порядке действия следуют друг за другом.
- Выяснение причин, вызывающих и изменяющих движения. Они не доступны визуальному контролю, и для их анализа регистрируют динамические характеристики.
- Определение топографии работающих мышц. Выявляется, какие мышцы и как участвуют в выполнении данного упражнения.
- Определение энергетических затрат и того, сколь целесообразно расходуется энергия работающих мышц.
- Выявление оптимальных двигательных режимов (наилучшей техники двигательных действий и наилучшей тактики двигательной деятельности).
Также для описания движений человеческого тела используются три плоскости: фронтальная, сагиттальная и горизонтальная; и три оси: фронтальная, сагиттальная и вертикальная.
Плоскости тела оси и плоскости тела это воображаемые плоскости и линии, помогающие описывать человеческое тело и его движения.
Кинетический анализ
Кинетический анализ движения фокусируется на силах и моментах, действующих на тело во время выполнения движений. Этот метод позволяет глубже понять механизмы, лежащие в основе действий.
Некоторые аспекты кинетического анализа:
- Изучение реактивных сил, которые возникают при контакте с опорой.
- Анализ распределения нагрузок на суставы и мышцы.
- Оценка эффективности выполнения движений и предотвращение травм, связанных с перегрузками.
Например, анализ данных о силе и времени контакта с поверхностью помогает выявить потенциальные риски и скорректировать технику для снижения нагрузки на суставы.
Интеграция кинетического анализа с кинематическим создаёт комплексную картину движения, где учитываются механические и кинематические параметры.
Системный анализ
Суть данного анализа в том, чтобы разложить систему движений на составные части и установить её состав.
Некоторые особенности системного анализа в биомеханике:
- Системно-структурный подход. Тело человека рассматривается как движущаяся система, а процесс движения — как развивающаяся система.
- Биомеханический анализ направлен на выявление закономерностей движений. В его основу положено представление о структурности движений в двигательном действии человека.
- Основная схема анализа включает определение характеристик движений, установление двигательного состава и другие этапы.
Биомеханика в танцевальном дуэте
Танцевальная пара (или танцевальный дуэт) образует систему, биомеханика которой на порядки сложнее биомеханики одного человека.
Например, партнёры вращаются вокруг общей оси, а там, где есть вращение присутствует центробежная сила. Центробежная сила разрывает пару, оттаскивает партнёров друг от друга и провоцирует ненужные мышечные зажимы, как следствие снижается динамика. Чтобы этого не происходило, есть определённые техники, призванные минимизировать или полностью убрать центробежную силу из пары.
Добавляет сложности и то, что партия партнёра и партия партнёрши не совпадают по времени, балансу, амплитуде, скорости, объёму и приложенному к опоре усилию. Тем не менее, сумма этих несовпадений не мешает паре перемещаться, а, напротив, накладывается друг на друга и производит синергетический эффект.
В результате пара движется по паркету с динамикой, значительно превосходящей сольную динамику.
Динамика бальной пары не пропадает даже в моменты исполнения зависаний (hover) или позировок.
Разгон пары осуществляется постепенно по частям, поскольку ускорять в пространстве систему небольшими фрагментами менее энергозатратно.
Вначале партнёр даёт импульс и ждёт, когда партнёрша отреагирует, начав движение. После чего двигается вслед за ней. При этом партнёрша, разгоняет не всё своё тело целиком, а, в зависимости от поставленной партнёром задачи, начинает с верха корпуса или с таза, или усиливает шейп, с помощью которого плавно и растянуто во времени «затекает» во внутренне вращение и затягивает за собой партнёра. Аналогично поступает партнёр в своей фазе. Конечно, речь идёт о столь малых допусках, что зрителю эта работа не видна, для него — зрителя — пара выглядит единым целым в каждый момент времени.
Вышеописанная работа требует наличия следующих мышечных состояний танцевального дуэта:
- состояние непрерывной динамики (все 670 мышц человека находятся в непрерывном тонусе с момента вставания в пару до момента ухода с паркета);
- состояние мышечной суперпозиции (когда длительная позировка и взрывной набор скорости по мышечным ощущениям одинаковы);
- состояние непрерывного обмена тактильной информацией (ведение).
Следует уточнить, что все три состояния присутствуют в профессиональном станцованном дуэте.
________________________
Источники
- Анализ биомеханики движений в спорте оптимизация техники для успеха. Статья. Канал на Дзен «За Гранью Знания»
- Биомеханика рук и плечевого пояса в асанах йоги. Книга для преподавателей йоги, фитнес инструкторов и спортивных тренеров. Прилепова О.В., Сетевое издание Самиздат (Литрес), 2020 г.
- Биомеханика физических упражнений. Учебное пособие. Загревский В.И., Загревский О.И. Издательский Дом Томского государственного университета, Томск, 2018 г. 262с.
- Использование принципов биомеханики в процессе профессионального обучения в ВУЗах будущих специалистов в области спортивного бального танца. Москва, МГУ, Скуратов Т.А., 2017 г.
- Кинематика в графиках. Учебно-методическое пособие. Камалеева А.Р., Грузкова С.Ю., Русскова О.Б. Научно-методический центр «Образования», Казань, 2017 г. 52с.
- Методы анализа танцевального движения. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата искусствоведения. Меланьин А.А. Москва, 2010. 24с.
- Основы биомеханики. Методическое пособие, ГБПОУ Ставропольского края «Ставропольское училище олимпийского резерва (техникум)». Ставрополь, 31с.
- Расчётные методы определения биомеханических характеристик тела человека и его движений. Лабораторный практикум. Шацкий Г.Б., Новицкий П.И. УО «ВГУ им. П.М. Машерова», 2004 г. 52с.
- Строение и функции биомеханической системы двигательного аппарата. Лекции по биологии. Студенческая библиотека, https://3uch.ru
- Система движений и действий в танцевальном спорте. Научная статья по специальности «Прочие социальные науки». Лаборатория исследования проблем государственного управления системой физической культуры и спорта ФГБУ ФНЦ ВНИИФК. Мордвинцев А.А. Россия, Москва, 2021 г., 5с.