MASARYKOVA UNIVERZITA
Fakulta sportovních studií
Katedra kineziologie
r _1%
Biomechanická analýza chvatu Kata gumma
Studijní obor: Speciální edukace bezpečnostních složek Předmět: Biomechanika
Vyučují: Mgr. Miriam Kalichová, Ph.D. Vypracoval: Ivan Petr
UČO: 402966
BRNO 2015
Obsah
Úvod...........................................................................................................................................3
Současné řešení problematiky....................................................................................................3
Kinematická analýza..................................................................................................................4
Kinogram................................................................................................................................4
Vertikálni pohyb těžiště.........................................................................................................6
Dynamická analýza....................................................................................................................7
Rozbor sil...............................................................................................................................7
Aplikace Newtonových zákonu.............................................................................................8
Svalová smyčka......................................................................................................................9
Návrh výzkumu..........................................................................................................................9
Závěr...........................................................................................................................................9
Zdroje.......................................................................................................................................10
2
Úvod
Judo j e moderní olympijský sport, jehož kořeny sahají až do středověkého Japonska. Judo se skládá z technik hodů, držení, škrcení a páčení. V překladu znamená judo jemná cesta, což vyjadřuje hlavní filozofii juda, kterou je přemoci protivníka s vynaložením minimálního úsilí. Cílem této práce je analyzovat z biomechanického hlediska techniku hodu Kata guruma. Pro zjednodušení jsem se rozhodl užít pro rozlišení útočníka a toho, na kom je technika prováděna, japonských výrazů tori (útočník) a uke (na němž je technika prováděna). Použití označení typu útočník - obránce mi přišlo nepřesné.
Současné řešení problematiky
Ing. Věra Pelantová - Biomechanický rozbor technik juda
Ve své zápočtové práci zkoumá z biomechanického hlediska 4 techniky, jednu z každé kategorie, tj. hody, držení, škrcení a páčení. Z hoduje to technika Harai goši, která se však mnou vybrané Kata gurumě nepodobá.
Attilio Sacripanti - How to enhance effectiveness of Direct Attack Judo throws
Autor této práce studuje možnosti zvýšení efektivity hodů v judu. V této práci zkoumá použití přímých útoků, kombinací a kontrachvatů. Dále popisuje možnosti netradičních úchopů, pohybů a rotací, které mohou zvýšit efektivitu chvatů.
S. Sterkowicz, A. Sacripanti, K. Sterkowicz-Przybycien - Techniques frequently used during London Olympie judo tournaments: A biomechanical approach
Cílem této práce je analýza technik použitých v průběhu Olympijských her v Londýně a jejich rozdělení do skupin z hlediska biomechaniky.
3
Kinematická analýza
Kinogram
Na následujícím kinogramu můžeme rozlišit jednotlivé mikrofáze techniky Kata gumma. Chvaty v judu můžeme obecně rozdělit na 3 mikrofáze: vychýlení (kuzushi), nástup (tsukuri) a hod (kake). Také chvat Kata gumma, patřící do skupiny Te-waza (techniky paží), můžeme rozdělit na tyto 3 mikrofáze.
Na prvním obrázku vidíme výchozí klidovou pozici. Tori (útočník) i uke jsou v základním postoji a drží základní pravý úchop, tj. levou rukou pravý límec soupeřova kimona a pravou rukou levý rukáv soupeřova kimona.
I.       První mikrofáze - vychýlení (kuzushi)
Na druhém obrázku je uke vychýlen ze stabilní pozice, jeho těžiště se nenachází nad plochou opory (chodily), aleje vychýleno vpřed. Toho je dosaženo tahem paže toriho. Současně s tahem paže tori přistupuje k soupeři, krčí se v kolenou a provádí mírný úklon v bok směrem k ukemu. Tím snižuje výšku svého těžiště pod těžiště soupeře a začíná nástup do techniky.
4
II.
Druhá mikrofáze - nástup do techniky (tsukuri)
Tori se snížil pod těžiště ukeho a pomocí obou paží si přitiskl střed ukeho těla na svá ramena. Poté se tori za stálého tahu paží narovná a výslednou pozici vidíme na třetím obrázku. V této fázi je těžiště ukeho přímo nad těžištěm toriho.
III.
Třetí mikrofáze - hod (kake)
V této fázi tori provádí samotný hod. Tori pokračuje v tahu pravou paží, ukracuje pravou nohou směrem k levé noze a současně se mírně ukloní vpravo. Gravitační síla pak způsobí vlastní pád ukeho.
Na posledním obrázku pak můžeme vidět výslednou polohu po dokončení chvatu. Toto provedení chvatu kata gumma je technicky správné, bohužel současná pravidla juda toto provedení neumožňují (zákaz úchopů pod pasem soupeře). Přesto je tato technika v různých obměnách nadále v zápasech hojně využívána. Zápasové provedení této techniky se však může ve všech fázích lišit od základního provedení. Některé situace ze zápasového provedení j sou na fotografiích níže.
Vertikální pohyb těžiště
V následujícím kinogramu je znázorněn vertikální pohyb těžiště v jednotlivých fázích chvatu. Můžeme vidět, že těžiště toriho (zelená) se v úvodní části chvatu sníží a poté se vrací do původní pozice, kde je v až do konce. Zatímco těžiště ukeho se v průběhu chvatu zvýší a poté prudce sníží v průběhu hodu.
6
Dynamická analýza
Rozbor sil
Dynamická analýza zkoumá příčiny pohybu. Rozhodl jsem se rozebrat první mikrofázi -vychýlení. V této fázi tori působí svalovou silou Fs na ukeho směrem šikmo vzůru. Proti tomu
působí síla odporová F0, kterou můžeme
rozložit na sílu gravitační Fg a na sílu setrvačnou Fset. Dále zde působí síla reakce podložky Fr, která působí proti síle gravitační. Při zvedání ukeho přitisknutého na ramena toriho působí také síla třecí, která působí proti složce gravitační síly rovnoběžné s linií toriho ramen. Tím se podílí na tom aby uke nesklouzl zpět na zem. Třecí síla dále působí v místech, kde tori drží kimono ukeho, proti působení svalové síly toriho. Tím brání vyklouznutí úchopu.
Tt-	těžiště toriho
Tu-	těžiště ukeho
Fs-	svalová síla
F0-	síla odporová
Fset	- síla setrvačná
Fr-	síla reakce podložky
Fg-	síla gravitační
7
Aplikace Newtonových zákonů
1. Newtonův zákon
Těleso zůstává v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu, není-li nuceno vnějšími silami tento stav změnit.
Tímto zákonem si můžeme například vysvětlit situaci na prvním obrázku, kde vidíme, že uke zůstává v klidu, do té chvíle, než na něj začne tori působit svou svalovou silou a začne jej vychylovat směrem vpřed.
2. Newtonův zákon
Velikost zrychlení a tělesa je přímo úměrná velikosti výslednice sil F působících na těleso a nepřímo úměrná hmotnosti m tělesa.
Tento zákon můžeme aplikovat na l.mikrofázi kata gurumy - vychýlení (kuzushi). V této fázi tori působením svalové síly uvádí ukeho do pohybu s určitým zrychlením. Pokud chceme uvést do pohybu se stejným zrychlením těžšího soupeře, musíme působit větší silou.
3. Newtonův zákon
Síly, jimiž na sebe působí dvě tělesa, jsou stejně velké, navzájem opačného směru a současně vznikají a zanikají.
Jakmile tori začne působit svalovou silou na ukeho, musí překonávat stejně velkou sílu odporovou, která se skládá se ze setrvačné síly a síly gravitační.
8
Svalová smyčka
Během provádění technik v judu je zapojeno velké množství svalů. Judista musí během provádění techniky sám stabilní, tzn. zapojuje svaly hlubokého stabilizačního systému. Dále musí nejen překonávat gravitační a setrvačnou sílu aby soupeře zvedl, ale musí pracovat i s pohybem soupeře a jeho svalovou silou, která mu provedení chvatu znesnadňuje.
Hlavní zapojené svalové skupiny
Horní končetiny - sval deltový, dvojhlavý sval pažní, trojhlavý sval pažní, svaly předloktí a ruky
Záda, trup - široký sval zádový, sval trapézový, přímé a šikmé svaly břišní
Dolní končetiny - velký hýžďový sval, čtyřhlavý sval stehenní, dvojhlavý sval stehenní, trojhlavý sval lýtkový
Návrh výzkumu
Cílem výzkumu by bylo zjistit závislost výšky soupeře na rychlost chvatu. Výchozí hypotézou je, že čím vyšší je soupeř, tím rychlejší je chvat. Výzkum by probíhal vždy v rámci jedné váhové kategorie, protože váha také ovlivňuje rychlost hodu.
Závěr
Cílem mé práce byla analýza biomechanických principů chvatu kata guruma. Chvat kata guruma byl popsán jak z kinematického hlediska pomocí kilogramu, tak z hlediska dynamiky rozborem sil u vybrané fáze.
Správnou aplikací principů mechaniky při provádění technik v judu je možné překonat i silněj šího protivníka.
9
Zdroje
Pelantová, V. Biomechanický rozbor technikjuda.20\2
IMAMURA, R Three dimensional analysis of center of mass for three different judo throwing techniques. California: Journal of Sports Science and Medicine 5, 2006
KALICHOVÁ, M., BALÁŽ, J., BEDŘICH, P., & ZVONÁR, M. Základy biomechaniky tělesných cvičení. Brno: Masarykova univerzita, 2011
VACHUN, M. Základy tréninku džuda. Bratislava: Šport, 1978
FSpS Inovace SEBS aASEBS. Načteno z http://www.fsps.muni.cz/inovace-SEBS-ASEBS/ Web: judograndslam.org
matt-daquino.blogspot.com
zimbio.com
100judo.com
10