Ma’ruza № Sport biomexanikasi ilm-fan sifatida shakllanishi va rivojlanish tarixi. Reja

Sport biomexanikasi rivojlanish zaminlari

Harakatlarga qiziqish juda qadim zamonlarda – oddiy ko‘z bilan kuzatish o‘rganishning yagona usuli bo‘lgan vaqtlardayoq paydo bo‘lgan. Bunday qiziqish hammadan ham oldin rasmda harakatlarni imkoniyati boricha ishonchliroq tasvirlashga intilgan rassomlarda paydo bo‘lgan. Boshqa tomondan, uchish mashinasi qurilmasiga erishishni istagan (bundaylar hamma zamonlarda ham etarlicha bo‘lgan) ixtirochilarni ham qiziqtirgan bo‘lib, ular qushlarning uchishini undan biron-bir naf (kerakli yo‘riqnomalar) chiqarib olish umidida diqqat bilan o‘rganganlar.
SHuningdek, biomexanika fanining paydo bo‘lishiga ma’lum zaminlar (sabablar) – falsafa, nazariy va amaliy mexanika, anatomiya va fiziologiya sohalarida jamlangan bilimlar xizmat qilgan. Harakatlarni o‘rganishda ustivor bo‘lgan fanga bog‘liq holda biomexanikada bir nechta yo‘nalishlar tashkil topib borgan.
Mexanik yo‘nalish qadimgi YUnoniston (Gretsiya) va Aristoteldan (eramizdan avvolgi 384-322 yillar) boshlanadi. U (Aristotelь) birinchi bo‘lib «mexanika» iborasini (terminini) kiritgan, richagni tavsiflagan, harakatlar sabablarini muhokama qilish yo‘li bilan aniqlashga uringan, shuningdek mushaklar harakatini tavsiflagan va geometrik tahlilni amalga oshirgan.
Aristotelь shunday degan: «Harakatlanayotgan hayvon o‘zining o‘zgarishini o‘zi ostida turgan narsani bosish yo‘li bilan amalga oshiradi».
Hozirgi zamonda ham foydalanilayotgan gidrodinamika qonunlari Arximed (eramizdan avvalgi 287-212 yillar) tomonidan kashf qilingan.
Odam harakatlari biomexanikasi sohasidagi birinchi jiddiy ish sifatida Rimlik gladiatorlar maktabi shifokori Klavdiy Galenning (eramizning 131-201 yillari) tajribalarini hisoblash kerak. U birinchi bo‘lib tajriba (eksperiment) yo‘li bilan odam mushaklari ishi bilan bo‘g‘inlar harakati orasidagi bog‘liqlikni aniqlagan, bir va qarama-qarshi yo‘nalishlarda ishlaydigan mushaklar – sinergist va antagonist mushaklar deb ataladigan guruhi ishiga e’tibor qaratgan, mushak tonusi haqidagi tushunchani kiritgan. Tug‘ma va o‘zlashtirilgan xulq-atvor to‘g‘risidagi tasavvurni (farazni) kiritgan.
Fan rivojlanishining qoloq o‘rta asrdagi davrida bularning hammasi to‘xtab qoldi.
Ilm-fan bo‘yicha barcha yo‘nalishlardagi uzoq vaqt qotib qolishdan keyin birinchi bo‘lib mexanika qonunlarini tirik mavjudotlarni tadqiq qilishda qo‘llash to‘g‘risidagi fikr Uyg‘onish davrining buyuk alloma, rassom, mexanik, matematik, muhandis va tabiiy sinovchi Leonardo da Vinchiga (1451-1519 yillar) keldi. U shunday degan edi «… mexanika fani shuning uchun ham boshqa fanlardan kerakli va foydali, chunki harakatlanish qobiliyatiga ega bo‘lgan tirik organizm (tana) uning qonunlari bo‘yicha harakatlanar ekan». Uning daftarlarida biomexanika masalalari bilan bog‘liq bo‘lgan ko‘pgina yozuvlar, rasmlar va o‘lchashlar saqlangan va uni haqli ravishda harakatlar to‘g‘risidagi fanning birinchi otasi deb hisoblaydilar.
Biroq yana ancha vaqt davomida va Leonardo da Vinchini o‘limidan keyin ham harakatlar to‘g‘risidagi fan harakatlarni o‘rganish uchun hech qanday aniq usul bo‘lmaganligi sabali katta qiyinchilikka uchragan. CHunki oddiy ko‘z bilan kuzatishlar o‘ta ishonchsiz, ayniqsa tezkor va turli-tuman harakatlar bilan ish olib borilsa bu narsa yanada seziladi. Rasm chizish orqali ish ko‘rilganda esa rasmlar hech qachon rassomning fantaziyasi yoki xatosi sababli sodir bo‘ladigan o‘zgarishlardan xoli bo‘lmasligi mumkin.
Tirik organizmlarning harakati muammolariga klassik mexanikaning asoschilari Galileo Galiley (1564-1642 yillar), Rene Dekart (1569-1650 yillar) va Isaak Nьyuton (1643-1726 yillar) ham murojaat qilganlar.
Isaak Nьyutonning «Natural falsafaning matematik boshlanishi» (1686 yil) traktatida dinamikaning asosiy qonunlari ifodalangan.
O‘zining oxirgi tugallanmagan «Optika, yoki yorug‘likning qaytishi, sinishi, egilishi va ranglari to‘g‘risida traktat» (1721 yil) ishida Nьyuton «Jism harakatlari qanday qilib (tartibda) irodaga bo‘ysunadi va hayvonlarda instinkt qaerdan paydo bo‘ladi?» masalasini qo‘ygan va bu buyuk olimning bu muammoga qiziqishini ko‘rsatadi. Nьyuton tomonidan tirik mavjudotlarning harakatlarida irodaviy va mexanik komponentlari masalasi aniq qo‘yilgan. .
Tirik (mavjudot) mexanikasi bo‘yicha «De Motu Animalium» «Hayvonlarning harakatlari to‘g‘risida» deb nomlangan birinchi kitob Rimda 1679 yilda sop etilgan. Uning muallifi – G.Galileyning shogirdi, italiyalik shifokor (vrach), matematik i fizik Djovanni Alьfonso Boreli (1608-1679 yillar) bo‘lgan. Bu kitobda u hayvonlarning harakatlanish organlarini tahlil qilish bo‘yicha o‘tkazilgan tadqiqotlarni tavsiflagan va tayanch bilan o‘zaro ta’sirning asosiy usullarini: undan depsinishni (sportcha yurish, yugurish), suyuqlik yoki havodan depsinishni (suzish yoki uchish), tortilish (chirmashib chiqish) usulini ajratgan.
Dj.A.Borelli Messinda 1649 y. va Pizeda 1656 y. matematikadan darslarni o‘tgan.
Keyingi tadqiqotlar odam tanasining statik holatlarini o‘rganishga yo‘nalgan bo‘lib, Leonardo da Vinchi, Ubalьdi (1545-1607 yillar), Stivenson (1548-1620 yillar) va Varinьonni (1654-1722 yillar) tadqiqotlari umumlashtirilgan, ko‘pzvenoli tizimning (hayvonlar va odamlar shunday tizim hisoblanadi) muvozanat shartlari mexanika nuqtai nazaridan batafsil qarab chiqilgan. Statika qonunlarining hozirgi zamon ko‘rinishi ancha keyin fransuz geometrigi Puanso tomonidan bayon etilgan.
D.A.Borelli tomonidan odam tanasining umumiy og‘irlik markazini aniqlash bo‘yicha birinchi tajribalar (eksperiment) o‘tkazilgan. Biroq bu tadqiqotlarda u jiddiy (ahamiyatga molik) xatolikka yo‘l qo‘ygan: tajribalarda (eksperiment) odam tanasi uchtomonli prizmaning qirrasidagi taxta bilan birga soddalashtirilgan. SHuning uchun bu erda gap tananing og‘irlik markazini joylashish tekisligi to‘g‘risida emas, balki to‘g‘risida taxta-odam tizimi to‘g‘risida borishi mumkin. Keyinchalik bu xatolik aka-uka Veberlar tomonidan aniqlangan va to‘g‘rilangan. Unga o‘xshash uslub (metodika) bo‘yicha o‘tkazilgan tajribalarda ular (aka-uka Veberlar) yuqorida aytilgan taxtani dastlab muvozanatlashtirganlar.
Aynan shunday uslubga (metodikaga) turli vaqtlarda boshqa olimlar (Meyer, Rishe, Braune va Fisher) ham murojaat qilganlar. Xususan, Meyer 1866 yilda umumiy og‘irlik markaz nuqtasi uchta o‘zaro perpendikulyar: odam tanasini, mos ravishda o‘ng va chap, oldingi va orqa, yuqorigi va pastki qismlarga bo‘ladigan oldingi-orqa, gorizontal va frontal tekisliklarning kesishishida joylashganligiga diqqat-e’tiborini qaratgan.
Matematik va mexanik Iogann Bernulli (1694 yil) o‘zining ilmiy va ijodiy faoliyatini «Mushaklarning harakati to‘g‘risida fizik-anatomik izlanish dissertatsiyasi» tibbiy ishi bilan boshlagan.
U alohida tolalar to‘plami ko‘rinishidagi mushak modelini taklif etgan va turli yuklamalar ta’siri ostida mushaklar shakli o‘zgarishini tadqiq qilgan. SHu paytgacha, biomexanikada Bernulli tamoyildan foydalaniladi: unga ko‘ra – mushak qisqarishining kattaligi shu mushak tarkibiga kirgan tolalar uzunligiga proporsional bo‘ladi.
Jismoniy mashqlar biomexanikasidagi keyingi ajoyib bosqich aka-uka Eduard va Vilьgelьm Veberlar nomi bilan bog‘liq. Ular odamning yurishini o‘rganish bo‘yicha o‘sha vaqtda imkoni bo‘lgan hamma imkoniyatlardan foydalanib klassik tajriba o‘tkazganlar. Vizual (ko‘z bilan) kuzatishdan tashqari, ular o‘lchashning tajriba (eksperiment) usullarini: gorizontal chizg‘ich (lineyka), katetometr - vertikal masofalarni o‘lchash uchun qurilma (1/60 sekund) kabilarni qo‘llaganlar. Ular tomonidan gavdaning og‘ishi va vertikal siljishlari, yurish tezligi, qadam uzunligi va chastotasi, yurish tezligi ortib borishi bilan ikkilangan (juft) tayanch uzunligini kamayishi aniqlangan. O‘z tadqiqotlari natijalarini ular 1836-yilda Gettingen shahrida chop etganlar va bu ish «Odam harakatlantiruvchi apparati mexanikasi» deb nomlangan. Biroq, ularning yurish mayatnikni chayqalish tamoyili bo‘yicha sodir bo‘ladi degan farazi keyinchalik tasdiqlanmadi.
Aka-uka Veberlar o‘z tadqiqotlarida harakat shaklini (formasini) qayd qila olmaganlar, biroq fotografiya ixtiro qilinishi bilan bu bo‘shliq ham to‘ldirilgan.