bp1854 Biomechanika

Fakulta sportovních studií
jaro 2020
Rozsah
1/1. 2 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Miriam Kalichová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Kateřina Kolářová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Roman Kolínský, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. Mgr. Martin Zvonař, Ph.D.
Katedra kineziologie – Fakulta sportovních studií
Dodavatelské pracoviště: Katedra kineziologie – Fakulta sportovních studií
Rozvrh
St 15:20–16:10 B11/311
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
bp1854/01: St 16:10–17:00 B11/311, K. Kolářová
Předpoklady
bp1131 Biologie && bp1852 Biochemie && bp1830 Anatomie I && bp1837 Úvod do fyzioterapie I && bp1803 Základy kinezioterapie I && bp1138 Vyšetřovací metody I && bp1863 Fyzikální terapie I && bp1895 Aplikovaná fyzikální terapie I
bp1830
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je objasnit mechanickou strukturu a mechanické chování pohybového aparátu člověka při pohybu, zejména sportovním a přiblížit biomechanické výzkumné metody, na základě kterých můžeme analyzovat pohyb těla člověka.
Výstupy z učení
Na konci studia biomechaniky student bude schopen: vysvětlit základní mechanické zákony a principy, syntetizovat tyto znalosti s již dříve získanými vědomostmi o vybraných biologických subsystémech, aplikovat základní poznatky této synergetické vědecké discipliny na hybný systém člověka a sportovní pohyb.
Osnova
  • Definice oboru, význam, historie. Fyzikální základ biomechaniky: Úvod do mechaniky (kinematika x dynamika), idealizované modely (hmotný bod, tuhé těleso, pružné těleso, kapalina, plyn), souřadnicové systémy, skaláry, vektory, jednotky. Kinematika (trajektorie, dráha, rychlost, zrychlení, dělení pohybů, přímočarý pohyb – rovnoměrně přímočarý, rovnoměrně zrychlený resp. zpomalený pohyb, křivočarý pohyb – pohyb po kružnici, pohyby tělesa v tíhovém poli Země, grafické znázornění) Dynamika - silové působení (Newtonovy pohybové zákony, reálné a setrvačné síly, účinky síly, moment síly, momentová věta, těžiště, statická a dynamická rovnováha, stabilita) Energie (mechanická a nemechanická energie, kinetická energie, potenciální energie polohová, potenciální energie pružnosti, mechanická práce a výkon, zákon zachování energie) Hybnost (hybnost, impuls síly, 1. impulsová věta, zákon zachování hybnosti, moment hybnosti, 2. impulsová věta, zákon zachování momentu hybnosti) Deformace a napětí (druhy deformace, síla pružnosti, normálové napětí, mez pružnosti, mez pevnosti, Hookův zákon) Biologický základ biomechaniky: Geometrie lidského těla (anatomické roviny a směry, segmenty těla, kinematický řetězec, hmotnost a těžiště segmentů, těžiště těla, moment setrvačnosti segmentů) Reologie (reologické modely) Mechanické vlastnosti biomateriálů (tuhost, elasticita, tvrdost, relaxace a creep, únava materiálu) Mechanické vlastnosti kostní tkáně (namáhání a deformace kostí, plastická a elastická deformace, remodelace kostí) Mechanické vlastnosti chrupavky, šlach a vazů (mazání chrupavky, hystereze elastických vláken, vztah zátěže a deformace, viskoelasticita tkání) Mechanické vlastnosti kosterního svalu (mechanické vlastnosti, gradace svalového napětí, Hillův tříprvkový model, závislost svalové síly na parametrech svalové kontrakce) Biomechanika řídícího subsytému (vznik a šíření vzruchů, zatížení nervové tkáně) Biomechanika pohybu segmentů (mechanická triáda, rozklad síly svalu, momentové působení síly svalu, pákový princip pohybu v kloubech, druhy pák v lidském těle, modelové příklady)
Literatura
    povinná literatura
  • KALICHOVÁ, Miriam, Josef BALÁŽ, Petr BEDŘICH a Martin ZVONAŘ. Základy biomechaniky tělesných cvičení. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2011, 193 s. ISBN 978-80-210-5551-3. info
  • Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. Edited by Miroslav Janura. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, 2003, 84 s. ISBN 8024406446. info
    doporučená literatura
  • BALÁŽ, Jozef. Vybrané kapitoly z biomechaniky. 2. vyd. Bratislava: Peter Mačura - PEEM, 2005, 82 s. ISBN 8089917256. info
  • Přehled středoškolské fyziky. Edited by Emanuel Svoboda. 3. vyd. Praha: Prometheus, 1998, 497 s., ob. ISBN 80-7196-116-7. info
  • VAVERKA, František. Základy biomechaniky pohybového systému člověka. 2. vyd. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého v Olomouci, 1997, 40 s. ISBN 8070677279. info
  • KOVAŘÍK, Vladimír a František LANGER. Biomechanika tělesných cvičení. Vyd. 2. Brno: Masarykova univerzita, 1994, 79 s. ISBN 8021008385. info
  • KARAS, Vladimír, Stanislav OTÁHAL a Petr SUŠANKA. Biomechanika tělesných cvičení. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1990, 180 s. ISBN 8004205542. info
Výukové metody
teoretická příprava, praktické aplikace v příkladech
Metody hodnocení
seminární práce, písemný test, ústní zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2021.