01

Úvod

Slovník cizích slov definuje pojem biomechanika jako nauku o struktuře a mechanickém chování živých organismů (http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/biomechanika). V širších souvislostech biomechanika přesahuje do mnoha vědeckých oborů, neboť používá poznatků z dalších oborů, jakými jsou anatomie, fyziologie, matematika, fyzika, výpočetní technika aj. a své uplatnění nachází v oborech lékařských, společenských, technických a mnoha dalších, sportovní oblast, tedy oblast kinantropologie a kineziologie nevyjímaje.

Předmětem zkoumání biomechaniky člověka je široký, např. statistické a dynamické vlastnosti lidského těla společně s jeho geometrií, posléze kinematika a dynamika pohybu, obecně pohybový systém člověka s jeho strukturou a chováním až do nejnižších úrovní a vlastnosti tkání a orgánů.

K uskutečnění vědeckých výzkumů biomechanika používá metody přímé (reálná měření na reálných objektech) nebo nepřímé (data získáváme zprostředkovaně pomocí matematicko-statistických výpočtů a modelování). Stručné dělení metod zakončíme zmínkou o metodách invazivních (měřený subjekt je omezován měřící metodou, např. biopsie nebo zařízení umístěné na těle subjektu) a neinvazivních (metoda nemá žádný omezující vliv na měření subjekt, např. kinematická analýza).

Po tomto úvodu a při širším pohledu na nejnovější poznatky z oblasti biomechaniky musíme konstatovat, že bez řádného přístrojového vybavení, které je většinou napojeno na modul zajišťující následné matematicko-statistické výpočty, exporty, grafické zobrazení a jiné operace, si nelze moderní biomechaniku představit. Aplikace biomechaniky do oborů zabývajících se konstrukcí ortopedických implantátů, mechaniky svalstva, kardiomechaniky (mechanika srdečních chlopní) a vaskulární biomechaniky (sledování chování cévních stěn a dynamiky proudění krve), přes využití v oblasti sportu (analýza a zpětná vazba při technického provedení sportovních výkonů, ověření výkonnosti na základě proměnlivých aspektů techniky, testování výkonnosti před a po zranění) až k např. bezpečnostnímu výzkumu (analýza chůze, analýza hlasu) je mimo jiné i přehlídka přístrojového vybavení.

Následující monografie popisuje pomocí několika příspěvků část biomechaniky zaměřené do oblasti pohybu člověka a sportu.

  • Příspěvek autorů Korvase a Šamšuly „Studie vertikální reakcepodložky při odrazu u různých druhů volejbalového výskoku“ srovnává vybrané charakteristiky úrovně explozivní síly u mladých volejbalistů pomocí dynamometrické desky Fitro Force Plate12. Výsledky srovnává s věkem probandů, dává do kontextu s proměnnou dobou pravidelného tréninku a posléze dává návod, které proměnné jsou, z hlediska srovnávání, nejvhodnější.

  • Článek autorky Malátové „Ověření účinnosti intervenčních programů zaměřených na ovlivnění stavu hlubokého stabilizačního systému páteřesvalovým dynamometrem“ se zabývá vybranými testy (sed-leh a brániční test), které jsou popsány z hlediska zastoupení svalových skupin, které se zapojují do pohybového vzorce, včetně případné diskuse, kdy je a kdy není pohybový vzorec proveden správně technicky. Výsledkem je zhodnocení, který z testů je či není vhodný pro stanovení stabilizaci páteře a poruchu funkce hlubokého stabilizačního systému páteřeK měření je využit čtyřkanálový digitální svalový dynamometrumožňující současně měřit okamžité hodnoty silového působení svalů v závislosti na čase.

  • Autoři Korvas, Zvonař, Hellebrandt si ve svém příspěvku „Vertikální síly a kontaktní plocha chodidla při odrazu u běžců na lyžích“ všímají základními dynamickými charakteristikami vybraných technik běhu na lyžích u špičkových běžců na lyžích. K měření byl použit systému PedarX (Novel), a to pro zjišťování hodnot vertikální reakce podložky při odrazu, velikosti maximální kontaktní plochy a plochy při dosažení maximální vertikální reakcepodložky v průběhu odrazu. Zjištěné výsledky pak připomínkují popis vybraných technik běhu na lyžích v kontextu produkce hybných sil.

  • V článku „Komparace kontaktní plochy chodidla a podložky v úpolových disciplínách prostřednictvím Pedaru“ autorů Šenkýř, Zvonař, Reguli je popsána tvorba metodiky měření hodnot kontaktní plochy chodidla a podložky k porovnání rozdílů ve čtyřech úpolových sportech: džúdó, karate, boxa kick-box. Na základě hypotéz byly stanoveny základní rozdíly mezi čtyřmi úpolovými sporty ve vybraných sledovaných parametrech.

  • Autoři Musil, Korvas, Sebera a Hellebrandt se v příspěvku „Časové srovnání vybraných fází kroku v průběhu přirozené chůze u dospělých žen“ dotkli problematiky chůze, a to konkrétně trvání jednooporového a dvouoporového postavení nohy pomocí systému Pedar. Výsledky jsou dávány do kontextu stárnutí a změn jednotlivých parametrů chůze v závislosti na věku.

  • Autorka Sklenaříková se zabývá v příspěvku „Rozbor taktiky balancování stoje na rukou“ na popis jedné ze základních gymnastických pohybových struktur – stoj na rukou. Komplexní přístrojové vybavení obsahovalo systém pro 3D kinematické analýzy SIMI Motion, stabilometrickou plošinu Force Plate a elektromyograf Mie. Výsledky pak pomohou sledovaným respondentům pomocí v nácviku a v případném odstraňování chyb v souvislosti s rozvojem vnitřního stabilizačního systému. Závěry mohou pomoci při změně metodiky nácviku stoje na rukou.

  • Cílem studie „Inter-individuální variabilita úhlových parametrů ramenního a kyčelního kloubu v klíčových fázích přemetových poskoků v provedení vrcholových gymnastů“ autorů Farana, Zahradník, Jandačka je zjištění variability úhlových parametrů v kyčelním a ramenním kloubu ve fázích přeskoku v gymnastice. Pro kinematickou analýzu byl použit systém Simi Motion. Výsledky poukazují na rozdílnou inter-individuální variabilitu v jednotlivých fázích přeskoku, přesto však lze nalézt u vrcholových sportovních gymnastů pohybové vzory, které lze identifikovat jako ideální technické provedením přeskoku.

  • Poslední příspěvek přesahuje svým obsahem do bezpečnostního výzkumu a forenzní biomechaniky, neboť se zabývá identifikací osob na základě tlaku, kterou osoby vykonají při běžné chůzi a jejich modifikacích. Autoři Sebera a Migdauová popisují v příspěvku „Posuzování variability chůze na základě měření plantárního tlaku“ rozdíly mezi jednotlivými kroky sledovaných osob a zaměřuje se na zjišťování, do jaké míry může variabilita jednotlivých kroků napomoci nebo ztížit identifikaci osob. K zjišťování rozložení plantárního tlaku, byl použit systém Pedar firmy Novel.