02 움직임의 특성과 메커니즘
1. 움직임과 운동의 특성 2. 바이오메카닉스의 활용 3. 걷기의 메커니즘
4. 달리기의 메커니즘
5. 뛰기의 메커니즘
6. 던지기의 메커니즘
움직임의 특성
◦ 스포츠의 동작에는 걷기 , 달리기 , 뛰기 , 던지기 , 차기 , 때리기 , 미끄러지기 , 헤엄치기 등과 같은 다양한 양 식이 있다 . 여기에서는 사람의 가장 기본적인 동작인 걷기 , 달리기 , 뛰기 , 던지기 등의 구조를 살펴본다 .
◦ 걷기 (walking)와 달리기 (running)의 결정적인 차이는 양발이 동시에 지면에서 떨어지는 순간이 있는지 없는 지 이다 . 걷기에서는 어느 쪽이든 한쪽 발이 반드시 지면에 붙어 있으며 , 달리기에서는 양발이 지면에서 떨어져 있는 시간이 있다 . 또한 이동속도 , 신체부담도 , 소비에너지 등에서도 차이가 발견된다 . 최근의 피트니스붐에 맞춰 걷기나 조깅의 생리적 효과가 과학적으로도 실증되어 올바른 걷기법이나 달리기법이 소개되고 있다
운동의 특성
◦ 인간의 운동에는 여러 가지 역학적 법칙이 작용한다 . 스포츠기능을 습득하기 위해서는 이러한 운동과 힘의 관계 를 알아야 한다 . 트레이닝을 효과적으로 하기 위한 기초적인 지식으로 스포츠바이오메카닉스 (sports biomech anics)이론이 있다 . 이것은 인간의 생물학적조건을 고려하면서 신체운동을 역학적 입장에서 연구하는 스포츠과
학의 한 영역이다 . 즉 인체가 자연계에서 다양한 영향을 받으면서 움직일 때 어떻게 하면 효과적으로 힘을 발휘
할 수 있을지를 생각하는 분야이다 .
◦ 한편 운동특성은 체력특성 과 기술특성 으로 나누기도 한다 . ‘ ’ ‘ ’ 체력특성은 그 운동이나 경기가 어떤 체력적 요소 로 구성되어 있는지가 , 기술특성은 어떤 자세나 동작 등 기능적 요소로 구성되어 있는가 하는 분류이다 . 어느 쪽이든 이러한 운동특성을 고려하여 계획 ·실천하지 않으면 효과적인 트레이닝이 될 수 없다
움직임과 운동의 특성 (1/1)
바이오메카닉스란
◦ 바이오메카닉스 (biomechanics)란 인체가 역학적 성질을 갖고 행동하는 것에 착안하여 운동특성을 연구하는 분 야이다 . 일반적으로는 신체의 구조나 기능은 해부학적 혹은 생리학적으로 파악할 수 있다 . 그러나 물리학적인 관점에서 본 인체는 1 개의 물체 ( 운동체 )로 관찰된다 . 예를 들어 중력은 자세를 유지하거나 운동을 일으킬 때 필연적으로 관여하고 있다 .
바이오메카닉스의 기초
◦ 바이오메카닉스에서의 힘 은 생리학적인 근력 과는 다른 역학적인 힘 을 의미한다 . ‘ ’ ‘ ’ ‘ ’ 힘에는 크기 , 작용점 , 방향 이라는 3요소가 있다 . ‘지레의 원리 로 잘 설명되지만 몸속에는 많은 지레가 있어서 그 작용으로 신체를 지지하’ 고 무게중심을 이동시키며 근출력을 균형있게 조절한다 .
바이오메카닉스의 스포츠연관성
◦ 경기스포츠에서는 종목별로 정해진 규칙을 지키며 최대한으로 능력을 발휘하여 경쟁함으로써 각 경기 고유의 다 양한 신체의 움직임을 하게 된다 . 대인경기 ( 유도 , 레슬링 등 )에서는 상대의 전술상황에 따라 다양한 기술이 발휘된다 . 농구나 야구 등의 볼게임에서는 던지기 · 잡기 · 때리기 ·차기 등 볼을 다루는 기술뿐만 아니라 , 전술 적으로 볼과는 직접 관련이 없는 곳에서 달리거나 뛰는 등의 신체운동이나 대전상대의 움직임에 따라 다양한 전 술이 전개된다 . 각각의 신체운동을 보다높은 능력으로 발휘하기 위해서는 경기에 능숙한지 서툰지뿐만 아니라 신체를 효율성 있게 움직이기 위한 원동력이 되는 에너지를 발휘하기 위한 능력인 체력도 중요하다
바이오메카닉스 데이터의 활용
◦ 데이터로서얻어진 바이오메카닉스 지식은 선수나코치에게 트레이닝방법의 개선이나 기술적인 어드바이스로 활 용되어야 한다 . 한편코치나 선수 자신도 스포츠현장에서 적극적으로 데이터를 수집하고 , 여기에 전문적인 연 구자와 함께 토론해가며 바이오메카닉스 지식을높일 필요가 있다 .
바이오메카닉스의 활용 (1/1)
걷기란
◦ 바이오메카닉스 (biomechanics)란 인체가 역학적 성질을 갖고 행동하는 것에 착안하여 운동특성을 연구하는 분 야이다 . 일반적으로는 신체의 구조나 기능은 해부학적 혹은 생리학적으로 파악할 수 있다 . 그러나 물리학적인 관점에서 본 인체는 1 개의 물체 ( 운동체 )로 관찰된다 . 예를 들어 중력은 자세를 유지하거나 운동을 일으킬 때 필연적으로 관여하고 있다 .
걷기의 기본원리
◦ 바이오메카닉스에서의 힘 은 생리학적인 근력 과는 다른 역학적인 힘 을 의미한다 . ‘ ’ ‘ ’ ‘ ’ 힘에는 크기 , 작용점 , 방향 이라는 3요소가 있다 . ‘지레의 원리 로 잘 설명되지만 몸속에는 많은 지레가 있어서 그 작용으로 신체를 지지하’ 고 무게중심을 이동시키며 근출력을 균형있게 조절한다 .
걷기의 메커니즘 (1/5)
걷기의 메커니즘 (2/5)
걷기의 메커니즘 (3/5)
◦ 신발 고르기의 포인트는 다음과 같다 .
발가락끝에 1cm 정도공간이 있다 .
발폭·발등이 맞고 , 발가락이 자유롭게 움직인다 .
발바닥의 아치에 맞다 .
힐이 발꿈치를제대로감싸고 있다 .
◦ 한편 걷기는 기본적으로 조깅 · 수영 ·사이클 등과마찬가지로 적색근육섬유 (SO 섬유 )를 많이 사용하는 지방연 소효과가높은 유산소운동이다 . 걷기는 일상동작에서 중력에 저항하는 운동이지만 , 몸이 받는 충격이 작고 안 전하며 게다가 기구를 필요로 하지 않아 돈이 들지 않는다 . 수영처럼 특별한복장으로 갈아입을 필요도 없기 때
문에 누구나 간단히할 수 있다 .
◦ 걷기에는 다음과 같은 운동효과가 있다 .
하반신의 근력저하를막는다 (항중력근의강화).
뼈가강해진다 (뼈형성의강화촉진 ).
심장기능이좋아진다 (호흡순환계통기능의 향상 ).
혈액순환이좋아진다 (혈류의 개선).
걷기의 메커니즘 (4/5)
운동으로 하는 걷기
◦ 걷기의 속도
일반적인 걷기속도는 분속 70~80m 전후이다 . 분속 90m(시속 5.4km)를넘는 걷기는 속보가 된다 . 따라서 운동으로 하는 걷 기는 분속 90m 이상의 속도가 필요하다 . 경보의엘리트선수는 대부분 분속 200m 이상의 속도로 걷는다 .
◦ 걷기의보폭
우리나라 사람으로서평균신장을 가진 건강한 성인의보폭은 60~80cm 이다 . 이보폭은 신장의 40~45%에 해당된다 . 운동으 로 하는 걷기에서보폭은 신장의 50% 정도 , 또는 그 이상으로 벌리는 것이 바람직하다 . 경기적인 요소가높아지면보폭은넓어 져서 신장의 50% 이상이 된다 .
◦ 걷기의보수
건강한 성인의 걷기에서보수는 1초에 2보가 일반적인데, 이는 1분에 110~130보정도이다 . 보수는 걷기속도에 비례하므로 걷기속도가높아지면보수도 증가한다 . 1분에 200보이상 걷는 경보선수도 있다 . 경기적인 요소가높아지면보수가현저히 늘어 난다 .
걷기의 메커니즘 (5/5)
달리기란
◦ 달리기의 기본원리
달리기동작은 한 발이 지면에서 떨어지면서 신체가 공간을 이동하여 같은 발이 또 한 번착지할 때까지를 1 사이클이라고 한다 . 1
사이클을좌우양발에 적용해보면 접지기와 체공기로 나눌수 있다 . 여기서 접지기는 착지기→지지기→킥기 로 , ‘ ’ 체공기는 다시 ‘팔
’
로스루기→전방이동기→흔들어올린발을내리는 시기 로 나눠진다
◦ 스포츠에서 달리기 동작
스포츠에서 달리기동작은 경기종목에 따라 다르지만 달리기의 기본은변함없다 . 육상경기의 달리기종목은 자신의 신체를골인지점 까지보다빨리옮기는 직진운동능력을 필요로 한다 .
빨리 달리려면
◦ 빨리 달리려면
일류선수의 달리는 방법은 세련되고 아름다우며 힘차게보인다 . 중 ·고등학생선수들에게서 자주 볼 수 있는 일류선수의 움직임을 흉내내기는 거의플러스가 되지 않는다 . 폼은선수마다 가지고 있는 신체적 특징이다 . 따라서 일류선수의흉내를내지말고 자신 의 특성을 살려 자신의 스타일을 만들어가는 것이 중요하다
◦ 빨리 달리기 위한 요소
빨리 달리기 위해서는 유전적 요소인 근육조성이 필요하다 . 즉 발이빠른 사람은선천적으로백색근육( 속근 )섬유의 점유율이 적 색근육( 지근 )섬유보다훨씬 높다고 한다
◦ 빨리 달리기의 과학
100m 세계기록보유자라도 반드시후반의 수십 m는 속도가 떨어지기마련이다 . 왜냐하면 다이나믹하고폭발적인 움직임을 하면 8초 정도 지나며 근육중의 에너지가모두사용되어버리기 때문이다 .
달리기의 메커니즘 (1/3)
오래 달리기의 메커니즘
오래달리기 위해서는
◦ 근지구력은 근수축의 수행능력이 장시간에 걸쳐떨어지지 않는 능력이다 . 근수축은 다음의 3가지타입으로 구 분한다
등장성수축 (isotonic contraction) ▷▶ 중량물을 들어올릴때처럼근육이 일정한 ( 동일한 ) 장력을 발휘하면서단축하는 것을 등 장성수축이라고 한다 .
등척성운동 (isometric contraction) ▷▶ 정적수축이라고도 하며 , 관절각도의변화없이 장력 ( 힘 )이 발생하는 상대를말한다 .
중량물을 지지하거나 고정된 물체를 누를 때 이 수축이 이루어진다 .
등속성수축 (isokinetic contraction) ▷▶ 일상생활에서 이 수축은 거의 이루어지지 않는다 . 이 수축운동을 하려면 특정기구를 사 용하여 동일속도에서 근육의 수축이 반복되어야 한다 .
달리기의 메커니즘 (2/3)
◦ 한편뼈대근육이 활동할 때에는 수축속도는빠르지만 지구성이 없는 속근섬유 (FG 섬유 )와 수축속도는늦지만 지구성이 뛰어난서근섬유 (SO 섬유 )의 두가지 근육섬유가 사용된다 . 이러한 수축특성에 대사특성을 가미하면 근육섬유는 다음의 3가지로 나눌 수 있다 .
서근섬유 (SO 섬유: slow twitch oxidative fiber, TypeⅠ) ▷▶ 미오글로빈이 많이 들어 있어붉은색을띠기 때문에 적색근육(re d muscle) 이다 . 속근섬유보다 대체로 더적은 힘을 발휘하지만 , 에너지효율이높아 같은 에너지로 더많은 힘을 생산한다 . 수축 속도가늦어 장시간 운동에 적합하다 . 종아리의 자세유지근육인 가마지근 (soleus muscle)은 거의 서근섬유로 구성되어 있다 .
속근섬유 (FG 섬유: fast twitch glycolytic fiber, TypeⅡb) ▷▶ 미오글로빈이 적게 들어 있어흰색을띠기 때문에백색근육(whit e muscle) 이다 . 수축속도가빨라서큰힘을 발휘하지만 , 서근섬유보다쉽게 피로해진다 . 눈을깜박거리는 운동을 담당하는섬모 체근 (ciliary muscle, 모양체근 )은 대부분 속근섬유이다 .
중간근섬유 (FOG 섬유: fast twitch oxidative glycolytic fiber, TypeⅡa) ▷▶ 회색근육(gray muscle) 이다 . 속근섬유 중에서도 서근섬유의 대사적 특성을 많이 가지고 있다 .
오래달리기 위한 요소
지속 달리기
인터벌트레이닝
레피티션트레이닝
힐트레이닝
파틀렉
타임트라이얼
달리기의 메커니즘 (3/3)
뛰기란
◦ 뛰기는주로 다리부위의 근육을 사용하여 위쪽 ·멀리 등으로 점프하는 동작이다 . 가장높은 점프를 기록한 동물 은캥거루 (체중 약 50kg) 로 , 약 270cm로 알려져 있다 . 사람은 높이 ( 수직거리 )에 관해서는 도움닫기높 이뛰기의 세계기록은 2m 45cm, 길이 ( 수평거리 )는 관해서는 도움닫기멀리뛰기의 세계기록은 8m 95cm 인 데, 이는 스포츠경기규칙을 적용한 경기에서 최고기록이다 .
뛰기의 기본원리
◦ 뛰기동작에서는 무릎관절이 펴지기 때문에 주동근이 되는넙다리네갈래근이주역을 맡게 된다 . 그러나 뛰기는 신체의 무게중심을끌어올리는 운동특성을 갖고 있으므로머리 ·팔· 몸통·다리가 일체화된 운동이 이루어져야 한다 .
스포츠에서 뛰기동작
◦ 육상경기를 예로 들면 뛰기동작에는 도움닫기멀리뛰기나 세단뛰기와 같이 거리 를 다투는 것과 , ‘ ’ 도움닫기높이
‘ ’
뛰기나 장대높이뛰기처럼 높이 를 다투는 것이 있다 . 배구에서는 볼을마지막까지 따라가서 슬라이딩하기 위한 점프, 어택이나블로크에서 절대적인 높이를 위해 뛰는 점프 등으로 생각해도 좋다 . 한편 점프의 스타일에는 한 발 점프와 양발 점프가 있다 .
뛰기의 메커니즘 (1/1)
던지기란
◦ 던지기란 ‘손에 들고 있는 물체를 그 손에 속도를 주어공중으로날리는 동작 이다 . 달리기 ·’ 뛰기와 함께 던지기 는 인간의 기초적인 생활동작이다 . 다리가 있다면 어떤 동물이라도 걷고 · 달리고 ·뛰기는 할 수 있지만 , 인간
외에 물건을 잘 던질 수 있는 동물을 없다 .
던지기의 기본원리
◦ 던지기동작의 메커니즘을 야구 피칭을 예로 들어 설명한다 .
던지기의 메커니즘 (1/2)
스포츠에서 던지기동작
◦ 스포츠에서 던지기동작은 야구 · 소프트볼 ·핸드볼과 같은 구기경기에서 던지기 , 창던지기 ·원반던지기와 같은 육상경기에서 던지기 , 플라잉디스크처럼 레크리에이션게임에서 던지기 등이 있다 .
