БИОМЕХАНИКАТА КАКО НАУКА     
 

            Биомеханиката е интердисциплинарна наука која всушност претставува функционален спорт од анатомија, физиологија, физика и математика, или интегрална целина од функционална анатомија, физиологија на мускулниот и нервниот систем, механика и математика.

            Зборот биомеханика може да боде поделен на два дела: префиксот био и коренот механика. Префиксот био ни укажува на тоа дека има нешто со живите или биолошките системи. Коренот од зборот механика укажува на тоа дека биомеханиката има нешто со анализа на силите и нивните ефекти. Поради тоа се чини дека биомеханиката ги проучува силите и нивните ефекти врз живите системи.

Цели на биомеханиката

            Биомеханиката ги вклучува проучувањето на сите живи суштества, растенија и животни. Биомеханиката на животните ги вклучува само животните како предмет на проучување. Биомеханиката на човекот ги вклучува само луѓето а биомеханиката на спортот и физичкото вежбање ги вклучува само луѓето кои го практикуваат спортот и физичкото вежбање. Па според тоа, биомаханиката може да се дефинира како наука која ги проучува силите и нивните ефекти врз луѓето кои се вклучени во спортските активности и физичкото вежбање.

            Подобрување на спортската изведба

Крајна (основна, примарна) цел на биомеханиката е подобрување на изведбата во спортската активност. Секундарна цел е превенција од повреди и рехабилитација. Секундарната цел е блиску поврзана со основната и скоро секогаш треба да се има во предвид како составен дел од истата, бидејќи неповредениот спортист ќе има подобра изведба односно резултат од повредениот.

            Како биомеханиката допринесува да се постигнат овие цели?

            Подобрување на спортската техника

            Најзаеднички метод во подобрувањето на изведбата на спортистот во многу спортови е подобрувањето на неговата техника. Примената на биомеханиката во подобрувањето на техниката може да биде во две насоки: тренерите и наставниците можат да ги користат нивните познавања од механиката за да ја корегираат изведбата на спортистот односно ученикот во насока на правилно манифестирање на моторната задача, или истражувачот по биомеханика може да открие нова и поефикасна техника за изведба на одреден спортски елемент. Во првиот случај тренерот и наставникот го користат методот на квалитативна биомеханичка анализа во нивиот процес на секојдневно тренирање и обучување преку укажување на ефектите од примената во изведувањето на соодветната техника. Во вториот случај истражувачот по биомеханика ги користи методите на квантитативна биомеханичка анализа за да открие нова техника на изведба која потоа мора да биде пренесена на тренерот односно наставникот за истата да почне да се применува од страна на спортистите и учениците.

            Постојат голем број примери за привиот случај, но ќе биде наведен само еден. При изведбата на двојно салто, тренерот забележува дека гимнастичарот има потешкотии во неговата изведба на партер. Притоа, на гимнастичарот може да му се укаже на три работи за да може успешно да го изведе елементот. 1. да скокне повисоко, 2.  да се собере брзо (енергично), и 3. да замавне со рацете поенергично пред да се одрази. Овие укажувања со цел да се подобри изведбата на елементот се базирани на биомеханички принципи. Превисокиот скок ќе му обезбеди на гимнастичарот повеќе време во воздух за да го комплетира двојното салто (слика 1). Брзото собирање ќе овозможи побрза ротација како резултат на одржување на аголниот моментум (момент

на количество на движење). Енергичното замавнување со рацете пред одразот ќе генерира поголем аголен моментум, а тоа пак ќе предизвика гимнастичарот да ротира побрзо. Оваа генерална постапка е заедничка во голем број случаи каде што биомеханиката има ефект во крајниот исход од изведбата на спортската манифестација (спортскиот елемент). Тренерите и наставниците ја користат биомеханиката за да утврдат какви постапки треба да превземат за да ја подобрат изведбата.

            Втората ситуација во која биомеханиката придонесува во подобрување на изведбата е преку подобрување на техниката, а тоа се јавува кога истражувачите ќе откријат и развијат поефикасна техника на изведба. Можеби најзаеднички придонес на истражувачите по биомеханика е откривањето на мали прочистени делови (движења) од техниката. Постојат голем број примери кои се однесуваат на подобрувањето во изведбата на техниката особено во пливање, фрлање копје и други спортови а можеби најпознат пример е скок во височина.

            Во 1968 година атлетичарите од светска класа кои се натпреварувале во скок во височина најчесто ја користеле техниката стредл. Но, на олимписките игри во Mexico City  освојувачот на златен медал Dick Fosbury применил техника која дотогаш не била изведувана на натпреварувањата. Од тогаш таа техника е позната како Fosbury Flop (слика 2).

            Оваа техника не се појавува како резултат на придонесот од страна на истражувачите. Fosbury имал успех со оваа техника уште во средношколските денови, наспроти масовната примена на техниката стредл во тоа време. Неговиот успех довел оваа техника да стане водечка и сите атлетичари кои се натпреваруваат во скок во височина да ја  користат за време на натпреварите.

            Подобруавње на дизајнот на опремата

Спортската опрема која се носи на натпреварите може да има ефект врз изведбата (резултатот) било директно или индиректно преку превенција од повреди. Освен тоа голем број на спортови бараат и носење на посебен вид облека и опрема, како што е тоа случај во велосипедизмот, скијањето, тенисот, пливањето, лизгачкото трчање, спринтерското трчање, фрлањето копје итн.

            Ќе наведеме само еден пример кој се сретнува во пливањето (слика 3). Користењето на целосен комбинезон придонело да се постигнат голем број на светски рекорди на летните олимписки игри во Sidney 2000 година (комбинезон се користи и во лизгачкото трчање, велосипедизмот и др.).

            Подобрување на тренингот

            Биомеханиката има потенцијијал да го модифицира тренингот и притоа да предизвика подобрување на спортската изведба. Оваа примена на биомеханиката може да се изврши на повеќе начини. Анализата на недостатокот во техниката на спортистот може да му помогне на тренерот или наставникот во идентификувањето на видот на тренинг кој му е потребен на спортистот за да има напредок. Спортистот може да има ограничена сила или издржливост од одредна мускулна група, брзина на движење или одреден аспект од  неговата техника. Понекогаш ограничувањата можат да бидат очигледни. На пример: гимнастичарот се обидува да направи крст на кругови кој бара огромна сила на мускулите аддуктори во зглобот на рамото (слика 4). Биомеханичката анализа на овој елемент ќе го открие тоа. Постојат и голем број на вакви примери кои се насочени во насока на подобрување на тренингот особено во уметничкото лизгање, атлетиката, гимнастиката и др.

            Превенција од повреди и рехабилитација

            Некои веруваат дека превенцијата од повреди и рехабилитацијата треба да биде примарна цел на биомеханиката на спорот и физичкото вежбање. Биомеханиката е корисна за лицата кои се занимаваат со спортска медицина во идентификувањето на силите кои можат да предизвикаат повреда, како да се спречат и кои вежби можат да се помогнат во рехабилитацијата од повредите. Биомеханиката може да биде корисна во обезбедувањето на база за промена на техниката, спортската опрема или тренингот за да се спечат или да се изврши рехабилитација од повредите.

            Спортски техники за намалување на повредите

            Пример за тоа како биомеханиката може да помогне во намалувањето на повредите е гимнастиката. Судиите во гимнастика доделуваат повисоки оценки на гимнастичарот кои е исправен во неговиот доскок. Доскокнувањето во кое гимнастичарот ги свиткува колената, колковите и глуждовите може да ја намали силата на судар која се јавува при доскок, но тоа ќе предизвика и пониска оценка од страна на судиите. Вакви и слични примери се јавуаат и во други спортови особено во тенисот (тениски лакот).

            Дизајнирање на спротска опрема за намалување на повреди

            Пример за тоа како биомеханиката преку дизајнот на спортската опрема влијае за намалување на повредите ја покажува појавата на индустријата на обувки за трчање. Некои од овие компании имаат вработено биомеханичари како консултанти. Во 1980 година познатата индустрија за спортска опрема NIKE отворила спортско итражувачка лабораторија со цел да го унапреди развојот на спортската опрема преку истражувања кои ги вклучува биомеханиката, физиологијата и функционалната анатомија.

            Обувките за трчање во раните 70-ти биле премногу крути па поради тоа кај голем број на атлетичари имало и многубројни случаи на скршеници како резултат на судар со подлогата. Произведувачите на обувки одговориле на тој начин што произвеле обувки кои биле помеки. И покрај тоа, ваквите обувки не овозможиле поголема стабилност или контрола од потврдите, па како резултат на тоа повредите на глуждот, коленото и колкот се зголемиле меѓу атлетичарите. Биомеханичките истражувања кои се спонзорирани од голем број на компании довеле до карактеристични понуди на модерни спортски обувки за трчање кои обезбедуваат стабилност како и појава на воздушни перничиња. Оваа промена резултирала со помал број на повреди за време на натпреварите.

            Биомеханиката на спортот и физичкото вежбање може да доведе до подобрување на спортската изведба (перформанс) и може да помегне во превенцијата од повреди и рехабилитација преку подобрување на техниката, дизајнот на опремата и тренингот. Поголем број на примери се забележуваат кога промената во техниката на изведбата се јавуваат без некоја помош од биомеханички истражувања. Малиот број на примери кои укажуваат на допринесувањето на биомеханиката во развојот на нова техника е поради тоа што лицата кои најмногу влијаат врз градењето на спортската техника тренери, наставници и спортисти, поголем број од нив немаат познавања  од биомеханиката. Колку поголем број на тренери, наставници и спортисти ќе започнат со добивање на знаења од областа на биомеханиката, подобрувањето во техниката односно ефектите можат да се очекуваат многу брзо. Биомеханиката на спортот и физичкото вежбање е сеуште релативно млада област. Популацијата на спортски работници кои ја применуваат биомеханиката на спортот е многу мала за да предизвика некои позначајни промени во повеќе спортови.