Detail předmětu

Biomechanika sportu

CESA-SBISAk. rok: 2021/2022

V předmětu Biomechanika sportu se prolínají poznatky z principů statiky, technické mechaniky, anatomie, fyziologie a studenti poznávají vzájemnou interakci mezi pohybovými zákony a lidským tělem při různých pohybových aktivitách. Obsahem je seznámení a osvojení si základních principů biomechaniky sportu se zaměřením na mechanické zákonitosti chování lidského těla a jeho částí. Student se seznámí se vzájemnými vazbami mezi pohybem lidského těla a jeho segmentů, vlivem vnitřních - vnějších podnětů. Student získá základní znalostí o podnětech které pohyb způsobují, včetně základních metod, kterými se je možné tyto podněty, vztahy a zákonitosti zkoumat. Součásti předmětu je seznámení se s moderní technologií, která tyto proměnné monitoruje.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Mgr. Zdeněk Svoboda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Centrum sportovních aktivit (CESA)

Výsledky učení předmětu

Studenti se v průběhu semestru seznámí se základními principy pohybu lidského těla a jeho částí obecně i aplikovaně u různých sportů a disciplin.
Na konci studia student bude schopen: syntetizovat již dříve získané poznatky z mechaniky s vědomosti o vybraných biologických subsystémech, definovat mechanické vlastnosti tkání pohybového aparátu, vysvětlit základní mechanické zákony a principy pohybu lidského těla a aplikovat tyto poznatky na hybný systém člověka a sportovní pohyb; z kinematického a dynamického hlediska analyzovat podstatu vybraného sportovního pohybu; navrhnout vhodné biomechanické metody analýzy pohybu vedoucí k řešení stanoveného problému.

Prerekvizity

Znalosti ze statiky a technické mechaniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednáška, seminář.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočtový test písemný splnit na 55 %. Účast na seminářích 100 %. Podmínkou připuštění k testu je odevzdání dvou protokolů z měření.
Ústní zkouška.

Osnovy výuky

V předmětu Biomechanika sportu se prolínají poznatky z principů statiky, technické mechaniky, anatomie, fyziologie a studenti poznávají vzájemnou interakci mezi pohybovými zákony a lidským tělem při různých pohybových aktivitách. Obsahem je seznámení a osvojení si základních principů biomechaniky sportu se zaměřením na mechanické zákonitosti chování lidského těla a jeho částí. Student se seznámí se vzájemnými vazbami mezi pohybem lidského těla a jeho segmentů, vlivem vnitřních - vnějších podnětů. Student získá základní znalostí o podnětech které pohyb způsobují, včetně základních metod, kterými se je možné tyto podněty, vztahy a zákonitosti zkoumat. Součásti předmětu je seznámení se s moderní technologií, která tyto proměnné monitoruje. 

Přednášky, témata:

  • Úvod do biomechaniky sportu
  • Segmentální struktura těla, těžiště
  • Řetězení pohybů
  • Mechanické vlastnosti biologických materiálů, svalů, vazů a šlach
  • Biomechanika kloubních spojení
  • Síly působící při pohybu
  • Odraz
  • Házení a chytání
  • Síly při rotačních pohybech těles
  • Svalová síla, moment síly, páky v lidském těle
  • Rovnováha lidského těla statická, dynamická
  •   Kinematické metody analýzy pohybu člověka
  •   Dynamické metody analýzy pohybu člověka
  •   Elektromyografie
  • Biomechanika chůze
  • Biomechanika běhu
  • Biomechanika gymnastických cvičení
  • Biomechanika v úpolových sportech
  • Biomechanika v míčových sportech
  • Biomechanika pohybu ve vodním prostředí
  • Biomechanika lyžování, běžeckého lyžování, bruslení

Semináře, témata, praktická cvičení:

  • Kinematická analýza pomoci optoelektronického systému VICON
  • Analýza chůze s využitím kombinace kinematického systému a silových plošin
  • analýza pohybu pomocí tlakových plošin
  • elektromyografie
  • hodnocení rovnováhy ve statických podmínkách
  • hodnocení rovnováhy v dynamických podmínkách
  • vertikální skok – různé metody výpočtu výšky vertikálního skoku
  • porovnání výstupů z různých silových plošin (Kistler, AMTI)
  • zpracování dat ve Vicon Nexus
  • zpracování dat ve Visual 3D
  • základní zpracování dat v Pythonu
  • porovnání výstupů z různých inerciálních senzorů (Delsys, GaitUp, Axivity)
  • využití inerciálních senzorů pro hodnocení různých typů pohybových činností

 


Učební cíle

Cílem předmětu je objasnit mechanickou strukturu a mechanické chování pohybového aparátu člověka při základních pohybových činnostech i vybraných sportovních disciplínách. Dále je cílem přiblížit biomechanické metody, pomocí nichž lze klíčové fáze pohybu analyzovat.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky povinné ze 70 %. Semináře povinné 80 %. Náhrazení možné výjimečně po dohodě s vyučujícím.

Základní literatura

Brinckmann, P., Frobin, W. & Leivseth, G. (2002). Musculoskeletal biomechanics. Stuttgart: New York: Thieme.
Hamill, J, (2009). Biomechanical basis of human movement. Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lipp. Will. and Wilkins.
Herman, I. P. (2007). Physics of the human body. Berlin: Springer, 2007.
Chapman, A. E. (2008). Biomechanical analysis of fundamental human movements. Champaign: Human Kinetics.
JANURA M. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2003. 84 s. (CS)
KALICHOVÁ M, BALÁŽ J., BEDŘICH P., ZVONAŘ,M. (2011). Základy biomechaniky tělesných cvičení. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2011. 193 s. (CS)
Nordin, M. & Frankel, V. H. (2001). Basic biomechanics of the musculoskeletal system. Philadelphia: Lipp. Willi & Wilkins.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-STC bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. Zdeněk Svoboda, Ph.D.

Seminář

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Mgr. Zdeněk Svoboda, Ph.D.