Néhány erőfejlesztő gyakorlat biomechanikája Biomechanics of some strengthening drills

Maximális erő

Relatív erő

Forgatónyomatékok Csípő Térd Boka

(mtörzs · g / 2) ·lt= Fcsf · lcsf Fcsf = (mtörzs · g / 2) ·lt / lcsf Izomerő Csípő (mtörzs · g / 2) ·lt= Fcsf · lcsf Fcsf = (mtörzs · g / 2) ·lt / lcsf

Mtörzs + Mcomb= Ftf · ltf Ftf = Mtörzs + Mcomb / ltf Izomerő Térd Mtörzs + Mcomb= Ftf · ltf Ftf = Mtörzs + Mcomb / ltf

Fpf = Mtörzs + Mcomb + Mlábszár / lpf Izomerő Boka Mtörzs + Mcomb + Mlábszár= Fpf · lpf Fpf = Mtörzs + Mcomb + Mlábszár / lpf

A testszegmensek százalékos tömege a testtömeghez viszonyítva Demster Clauser Plagenhoef Fej 7.9 7.3 8.2 Törzs 48.6 50.7 55.1 Felkar 2.7 2.6 3.2 Alkar 1.6 2.3 1.9 Kéz 0.6 0.7 0.65 Comb 9.7 10.3 10.5 Lábszár 4.5 4.3 4.7 Láb 1.4 1.5

Fej, törzs, felkar, alkar, kéz 62 %-a az összes testsúlynak = 492 N m = 80 kg  G = 800 N Fej, törzs, felkar, alkar, kéz 62 %-a az összes testsúlynak = 492 N Comb 10 %-a az összes testsúlynak = 80 N Lábszár 4,5 %-a az összes testsúlynak = 36 N

Az izmok által kifejtett erő Fcsf = 246 ·0,05 / 0,05 = 246 N Ftf = ( 246 · 0,15) / 0,04 + (80 · 0,1)/ 0,04 Ftf = 922 + 200 = 1122 N Fpf = (246 ·0,08/0,05) + (80 · 0,12/0,05) + (36 ·0,14 / 0,05) Fpf = 393 + 192 + 101 = 686 N

Forgatónyomatékok Csípő Térd Boka

Az izmok által kifejtett erő Fcsf = 446 ·0,1 / 0,05 = 892 N Ftf = ( 446 · 0,2) / 0,04 + (80 · 0,2)/ 0,04 Ftf = 2230 + 400 = 2630 N Fpf = (446 ·0,12/0,05) + (80 · 0,12/0,05) + (36 ·0,24 / 0,05) Fpf = 1070 + 192 + 173 = 1453 N

Az izmok által kifejtett erő Csípőfesz. Térdfesz. plantárflex

Az ágyéki csigolyákra ható erők

Ftf = 3850 N Ftf x lFtf = (Ft x lFt) + (Fs x lFs) Ftf Ftf = (Ft x LFt) + (Fs x LFs) x LFtf -1 Ft LFtf = 0.05 Ft = 450 N LFt = 0.25 m Fs = 200 N LFs = 0.4 m lFtf LFt ls lFs Ftf = 3850 N

Ftf = 18 500 N Ftf = (Ft x LFt) + (Fs x LFs) x LFtf -1 Ftf = (450 x 0,25) + (2000 x 0,4) x 0,05 -1 Ftf = (112,5 + 800) x 0,05 -1 Ftf = 18 500 N 2000 N

Pliometriás gyakorlatok Plyometric drills Mélybeugrás Drop jump

FORCE-TIME CURVES

A csípőfeszítők, a térdfeszítők és plantár flexorok munkavégzése Hajlítás Nyújtás

Drop jump Height: 40 cm

Moment at knee Force at patella tendon L = 0.049 m

Biztonsági faktor Az ín maximális húzóereje / adott fizikai terhelés alatt az ínat terhelő húzóerő 3.0

Biztonsági faktor  1.4

M = 580 Nm F = 13 000 N ? Biztonsági faktor  0.8-1.0

Hogyan számítjuk ki az edzésterhelést ?

Összeadjuk a súlyok nagyságát és kg-ban fejezzük ki az összes terhelést egy edzésen ? 100 kg 2 x 10 2000 kg 120 kg 2 x 8 1920 kg 140 kg 2 x 6 1680 kg 160 kg 2 x 4 1280 kg 6880 kg

Munkavégzés 0,2 m 0,45 m

Munka, energia h1 h0

100 kg 2 x 10 360 J 810 J 120 kg 2 x 8 400 J 900 J 140 kg 2 x 6 440 J 990 J 160 kg 2 x 4 480 J 1080 J 1680 J 3780 J

h1 h0

Teljesítmény 0,3 s 0,4 s 0,5 s 0,6 s h1 h0

120 + 80 kg 2 x 8 W = 2000 · 0,45 = 900 J P = 900 / 0,3 P = 3000 Watt P = 48 000 Watt P = 900 / 0,4 P = 2250 Watt P = 36 000 Watt P = 900 / 0,5 P = 1800 Watt P = 28 800 Watt P = 900 / 0,6 P = 1500 Watt P = 24 000 Watt

Terhelés meghatározás a súly mozgatási végsebessége (felugrási sebesség) alapján A végrehajtás időtartama arányos a sebességgel Súly = 120 + 80 kg Sebesség = 1,5 m/s W = 225 J

Ismétlésszám ? Sorozatszám ?

Teljesítmény csökkenés 100 90 80 70 ismétlésszám

Az optimális ismétlésszám meghatározása Kis térdhajlítás Intenzitás (%) 95 100 90 85 80 75 20 12 18 27 45 78 80 60 40 25 50 75 ismétlésszám 12/20/1997 Tihanyi J. Principles of power training and control of dynamic muscle work

Ismétlésszám különböző guggolásoknál Intenzitás (%) 95 100 90 85 80 75 Terhelés: 20 kg + Ts magas 42 5 11 fél mély 25 50 75 Ismétlésszám 12/20/1997 Tihanyi J. Principles of power training and control of dynamic muscle work

Guggolás, térdszög 150 fok 80% % Intensity 85% 90% 95% Ismétlésszám Súly %

FÉLGUGGOLÁS 80% % INTENZITÁS 85% 90% 95% Ismétlésszám Súly % 100 95 90 75 85% 70 65 60 55 50 90% 45 40 35 30 25 95% 20 15 10 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Súly %

MÉLYGUGGOLÁS 80% % Intenzitás 85% 90% 95% Ismétlésszám Súly % 30 25 20 15 90% 10 95% 5 10 20 30 40 50 60 70 Súly %

Mekkora súlyterhelés ?

Erő-sebesség kapcsolat

Teljesítmény – sebesség kapcsolat P = F  v (N m/s, Watt) P = M  ω (Nm rad/s, Watt)

A görbék jellemzői Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült P0 Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült Po - számított F Po-nál - számított a/F0 F, F% F% Po-nál - számított a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakja V0

POWER Peak Power a/F0 Load at Pp

Az alkalmazott súlyok hatása a/F0 = 0.3 a/F0 = 0.34 Pp= 2656 Watts Pp= 3050 Watts

Initial stage (before training) Po = 2539 W a/Fo= 0.16 25.5 % 1115 N Bw+35 kg Bw = 17.7 % of Fo Normalized Po = 31.7 W/kg Normalized Fo = 56.2 N/kg

Training with loads of 30-50 % of Fo Bw + 55 – 145 kg 2 Training with loads of 30-50 % of Fo Bw + 55 – 145 kg Po = 2806 W a/Fo= 0.26 1420 N 30.5 % Bw+62 kg Bw = 17.4 % of Fo Normalized Po = 35.0 W/kg Normalized Fo = 57.5 N/kg

Training with loads of 30-60 % of Fo Bw + 60 – 200 kg Po = 3035 W a/Fo= 0.42 1600 N 35.0 % Bw+80 kg Bw = 17.0 % of Fo Normalized Po = 37.9 W/kg Normalized Fo = 58.7 N/kg

Training with loads of 20-30 % of Fo Bw + 0 – 60 kg 8 Training with loads of 20-30 % of Fo Bw + 0 – 60 kg Po = 3020 W a/Fo= 0.34 1550 N 34.0 % Bw+75 kg Bw = 17.0 % of Fo Normalized Po = 37.7 W/kg Normalized Fo = 58.7 N/kg

Training with loads of 60-80 % of Fo 9 Bw + 220 to 300 kg Po = 3112 W a/Fo= 0.34 1650 N 33.0 % Bw+85 kg Bw = 16.0 % of Fo Normalized Po = 38.9 W/kg Normalized Fo = 62.5 N/kg

Comparison Po = 2539 W Po = 3020 W a/Fo= 0.34 a/Fo= 0.16 Bw+75 kg Bw+35 kg Bw = 17.7 % of Fo Bw = 17.0 % of Fo Normalized Fo = 58.7 N/kg Normalized Fo = 56.2 N/kg Normalized Po = 37.7 W/kg Normalized Po = 31.7 W/kg

Edzés előtt Edzés után a/F0 = 0.3 a/F0 = 0.34 %F=31.2 %F=32.3 Pp= 2656 Watt Pp= 3050 Watt

Increase in Po =18.9 % 8.0 % Comparison V at Bw = 3.0 m/s

Example for high Jumping Before Vv = 4.52, h = 1.0 m 1.0 m 1.17 m + 8 % 1.3 m After Vv = 4.88, h = 1.17 m

Dinamikus körülményben Fi = 41 760 N m= 60 kg r= 0,2 m t= 0,01 s  = 5 = 0,087 rad  = 500/s = 8,7 rad/s

v = közeg sebessége az áramvonal mentén g = nehézségi gyorsulás Állandó nehézségi gyorsulás esetén (ezzel számolhatunk a Földön kis magasságkülönbségek mellett) az eredeti alak:                                 v = közeg sebessége az áramvonal mentén g = nehézségi gyorsulás h = magasság tetszőleges ponttól a gravitáció irányában p = nyomás az áramvonal mentén ρ = a közeg sűrűsége