Маъруза № Спорт биомеханикаси илм-фaн сифaтидa шaкллaниши вa ривoжлaниш тaриxи. Режа

Спорт биомеханикаси ривожланиш заминлари

Ҳаракатларга қизиқиш жуда қадим замонларда – оддий кўз билан кузатиш ўрганишнинг ягона усули бўлган вақтлардаёқ пайдо бўлган. Бундай қизиқиш ҳаммадан ҳам олдин расмда ҳаракатларни имконияти борича ишончлироқ тасвирлашга интилган рассомларда пайдо бўлган. Бошқа томондан, учиш машинаси қурилмасига эришишни истаган (бундайлар ҳамма замонларда ҳам етарлича бўлган) ихтирочиларни ҳам қизиқтирган бўлиб, улар қушларнинг учишини ундан бирон-бир наф (керакли йўриқномалар) чиқариб олиш умидида диққат билан ўрганганлар.
Шунингдек, биомеханика фанининг пайдо бўлишига маълум заминлар (сабаблар) – фалсафа, назарий ва амалий механика, анатомия ва физиология соҳаларида жамланган билимлар хизмат қилган. Ҳаракатларни ўрганишда устивор бўлган фанга боғлиқ ҳолда биомеханикада бир нечта йўналишлар ташкил топиб борган.
Механик йўналиш қадимги Юнонистон (Греция) ва Аристотелдан (эрамиздан авволги 384-322 йиллар) бошланади. У (Аристотель) биринчи бўлиб «механика» иборасини (терминини) киритган, ричагни тавсифлаган, ҳаракатлар сабабларини муҳокама қилиш йўли билан аниқлашга уринган, шунингдек мушаклар ҳаракатини тавсифлаган ва геометрик таҳлилни амалга оширган.
Аристотель шундай деган: «Ҳаракатланаётган ҳайвон ўзининг ўзгаришини ўзи остида турган нарсани босиш йўли билан амалга оширади».
Ҳозирги замонда ҳам фойдаланилаётган гидродинамика қонунлари Архимед (эрамиздан аввалги 287-212 йиллар) томонидан кашф қилинган.
Одам ҳаракатлари биомеханикаси соҳасидаги биринчи жиддий иш сифатида Римлик гладиаторлар мактаби шифокори Клавдий Галеннинг (эрамизнинг 131-201 йиллари) тажрибаларини ҳисоблаш керак. У биринчи бўлиб тажриба (эксперимент) йўли билан одам мушаклари иши билан бўғинлар ҳаракати орасидаги боғлиқликни аниқлаган, бир ва қарама-қарши йўналишларда ишлайдиган мушаклар – синергист ва антагонист мушаклар деб аталадиган гуруҳи ишига эътибор қаратган, мушак тонуси ҳақидаги тушунчани киритган. Туғма ва ўзлаштирилган хулқ-атвор тўғрисидаги тасаввурни (фаразни) киритган.
Фан ривожланишининг қолоқ ўрта асрдаги даврида буларнинг ҳаммаси тўхтаб қолди.
Илм-фан бўйича барча йўналишлардаги узоқ вақт қотиб қолишдан кейин биринчи бўлиб механика қонунларини тирик мавжудотларни тадқиқ қилишда қўллаш тўғрисидаги фикр Уйғониш даврининг буюк аллома, рассом, механик, математик, муҳандис ва табиий синовчи Леонардо да Винчига (1451-1519 йиллар) келди. У шундай деган эди «… механика фани шунинг учун ҳам бошқа фанлардан керакли ва фойдали, чунки ҳаракатланиш қобилиятига эга бўлган тирик организм (тана) унинг қонунлари бўйича ҳаракатланар экан». Унинг дафтарларида биомеханика масалалари билан боғлиқ бўлган кўпгина ёзувлар, расмлар ва ўлчашлар сақланган ва уни ҳақли равишда ҳаракатлар тўғрисидаги фаннинг биринчи отаси деб ҳисоблайдилар.
Бироқ яна анча вақт давомида ва Леонардо да Винчини ўлимидан кейин ҳам ҳаракатлар тўғрисидаги фан ҳаракатларни ўрганиш учун ҳеч қандай аниқ усул бўлмаганлиги сабали катта қийинчиликка учраган. Чунки оддий кўз билан кузатишлар ўта ишончсиз, айниқса тезкор ва турли-туман ҳаракатлар билан иш олиб борилса бу нарса янада сезилади. Расм чизиш орқали иш кўрилганда эса расмлар ҳеч қачон рассомнинг фантазияси ёки хатоси сабабли содир бўладиган ўзгаришлардан холи бўлмаслиги мумкин.
Тирик организмларнинг ҳаракати муаммоларига классик механиканинг асосчилари Галилео Галилей (1564-1642 йиллар), Рене Декарт (1569-1650 йиллар) ва Исаак Ньютон (1643-1726 йиллар) ҳам мурожаат қилганлар.
Исаак Ньютоннинг «Натурал фалсафанинг математик бошланиши» (1686 йил) трактатида динамиканинг асосий қонунлари ифодаланган.
Ўзининг охирги тугалланмаган «Оптика, ёки ёруғликнинг қайтиши, синиши, эгилиши ва ранглари тўғрисида трактат» (1721 йил) ишида Ньютон «Жисм ҳаракатлари қандай қилиб (тартибда) иродага бўйсунади ва ҳайвонларда инстинкт қаердан пайдо бўлади?» масаласини қўйган ва бу буюк олимнинг бу муаммога қизиқишини кўрсатади. Ньютон томонидан тирик мавжудотларнинг ҳаракатларида иродавий ва механик компонентлари масаласи аниқ қўйилган. .
Тирик (мавжудот) механикаси бўйича «De Motu Animalium» «Ҳайвонларнинг ҳаракатлари тўғрисида» деб номланган биринчи китоб Римда 1679 йилда соп этилган. Унинг муаллифи – Г.Галилейнинг шогирди, италиялик шифокор (врач), математик и физик Джованни Альфонсо Борели (1608-1679 йиллар) бўлган. Бу китобда у ҳайвонларнинг ҳаракатланиш органларини таҳлил қилиш бўйича ўтказилган тадқиқотларни тавсифлаган ва таянч билан ўзаро таъсирнинг асосий усулларини: ундан депсинишни (спортча юриш, югуриш), суюқлик ёки ҳаводан депсинишни (сузиш ёки учиш), тортилиш (чирмашиб чиқиш) усулини ажратган.
Дж.А.Борелли Мессинда 1649 й. ва Пизеда 1656 й. математикадан дарсларни ўтган.
Кейинги тадқиқотлар одам танасининг статик ҳолатларини ўрганишга йўналган бўлиб, Леонардо да Винчи, Убальди (1545-1607 йиллар), Стивенсон (1548-1620 йиллар) ва Вариньонни (1654-1722 йиллар) тадқиқотлари умумлаштирилган, кўпзвеноли тизимнинг (ҳайвонлар ва одамлар шундай тизим ҳисобланади) мувозанат шартлари механика нуқтаи назаридан батафсил қараб чиқилган. Статика қонунларининг ҳозирги замон кўриниши анча кейин француз геометриги Пуансо томонидан баён этилган.
Д.А.Борелли томонидан одам танасининг умумий оғирлик марказини аниқлаш бўйича биринчи тажрибалар (эксперимент) ўтказилган. Бироқ бу тадқиқотларда у жиддий (аҳамиятга молик) хатоликка йўл қўйган: тажрибаларда (эксперимент) одам танаси учтомонли призманинг қиррасидаги тахта билан бирга соддалаштирилган. Шунинг учун бу ерда гап тананинг оғирлик марказини жойлашиш текислиги тўғрисида эмас, балки тўғрисида тахта-одам тизими тўғрисида бориши мумкин. Кейинчалик бу хатолик ака-ука Веберлар томонидан аниқланган ва тўғриланган. Унга ўхшаш услуб (методика) бўйича ўтказилган тажрибаларда улар (ака-ука Веберлар) юқорида айтилган тахтани дастлаб мувозанатлаштирганлар.
Айнан шундай услубга (методикага) турли вақтларда бошқа олимлар (Мейер, Рише, Брауне ва Фишер) ҳам мурожаат қилганлар. Хусусан, Мейер 1866 йилда умумий оғирлик марказ нуқтаси учта ўзаро перпендикуляр: одам танасини, мос равишда ўнг ва чап, олдинги ва орқа, юқориги ва пастки қисмларга бўладиган олдинги-орқа, горизонтал ва фронтал текисликларнинг кесишишида жойлашганлигига диққат-эътиборини қаратган.
Математик ва механик Иоганн Бернулли (1694 йил) ўзининг илмий ва ижодий фаолиятини «Мушакларнинг ҳаракати тўғрисида физик-анатомик изланиш диссертацияси» тиббий иши билан бошлаган.
У алоҳида толалар тўплами кўринишидаги мушак моделини таклиф этган ва турли юкламалар таъсири остида мушаклар шакли ўзгаришини тадқиқ қилган. Шу пайтгача, биомеханикада Бернулли тамойилдан фойдаланилади: унга кўра – мушак қисқаришининг катталиги шу мушак таркибига кирган толалар узунлигига пропорционал бўлади.
Жисмоний машқлар биомеханикасидаги кейинги ажойиб босқич ака-ука Эдуард ва Вильгельм Веберлар номи билан боғлиқ. Улар одамнинг юришини ўрганиш бўйича ўша вақтда имкони бўлган ҳамма имкониятлардан фойдаланиб классик тажриба ўтказганлар. Визуал (кўз билан) кузатишдан ташқари, улар ўлчашнинг тажриба (эксперимент) усулларини: горизонтал чизғич (линейка), катетометр - вертикал масофаларни ўлчаш учун қурилма (1/60 секунд) кабиларни қўллаганлар. Улар томонидан гавданинг оғиши ва вертикал силжишлари, юриш тезлиги, қадам узунлиги ва частотаси, юриш тезлиги ортиб бориши билан иккиланган (жуфт) таянч узунлигини камайиши аниқланган. Ўз тадқиқотлари натижаларини улар 1836-йилда Геттинген шаҳрида чоп этганлар ва бу иш «Одам ҳаракатлантирувчи аппарати механикаси» деб номланган. Бироқ, уларнинг юриш маятникни чайқалиш тамойили бўйича содир бўлади деган фарази кейинчалик тасдиқланмади.
Ака-ука Веберлар ўз тадқиқотларида ҳаракат шаклини (формасини) қайд қила олмаганлар, бироқ фотография ихтиро қилиниши билан бу бўшлиқ ҳам тўлдирилган.