بیومکانیک شنا: در شنای رقابتی، عملکردهای در سطح جهانی نیازمند سالهاتمرین سخت است. تمرینی که جهت بهبود تعیین کنندههای عملکرد مانند تکنیک،هماهنگی، قدرت و ظرفیت هوازی اختصاص مییابد. ممکن است چنین استدلال شود کهزمان تمرین بویژه زمانی مؤثر است که جهت ارتقاء آن سری از فاکتورهای عملکردیاختصاص یابد که حلقههای ضعیف در زنجیره عملکرد هستند یعنی آنهائی که مرحلهفرآیندی که اولین سیستم عملکردی نامؤثر میشود را ارائه میدهند. این عوامل به عنوانعوامل محدود کننده یا تعیین کننده شناخته میشوند، چرا که جزء اولین فاکتورهاییهستند که کاهش مییابند و لذا عملکرد را تعیین میکند.
بیومکانیک ضربه زدن: همچنان که توسط برنشتاین تشریح شد، توسعهتمامی رفتارهای ماهرانه میتواند به دو مرحله متوالی تقسیم شود. در ابتدا یادگیرنده بایددرجات آزادی سیستم عصبی عضلانی را درون واحدهایی که برای یادگیرنده کارآمد ومفید هستند سازماندهی کند. این فرآیند میتواند با کاهش حرکات در مفاصل و از طریقاشاعه جفت شدن زمانی (موقتی) قوی در بین مجموعههای مفصلی تسهیل گردد. درمرحله دوم، سازماندهی اقتصادی، اصلاح حرکت از طریق استفاده مؤثر از نیروی فعالتولید شده توسط ساختار عضلانی را مقدور میسازد.
آندرسمون و سیداوی چنین پیشنهاد کردند که الگوهای ضربه زدن به عنوانحرکت ماهرانه طبقهبندی شود که با تمرین ارتقاء، سازماندهی و اقتصادیتر خواهند شدبویژه اگر هدف بزرگ باشد و سرعت پا که به نوبه خود منجر به سرعت توپ میگردد نیزافزایش میدهد. محققان بهبود افزایش یافته در حرکت را ضربه زدن بجای افزایش سادهدر سرعت الگوی کلی حرکت به تغییرات در هماهنگی نسبت میدهند. چنین به نظر میرسدکه در شروع تمرین، مجموع حرکت از لگن تا زانو اثربخشی چندانی ندارد و از همکاری(تشریک مساعی) بیشتر سرعت خطی پا که حامل حرکات خطی و زاویهای لگن است درحرکت به نمایش درمیآید. همچنان که مهارت توسعه مییابد (رشد میکند)، سرعت خطیپا از طریق افزایش در سرعت زاویهای زانو، بدون افزایش همزمان ار سرعت زاویهای لگن،افزایش مییابد که بر این مطلب دلالت دارد که تمرین با کاهش مؤثر تعداد درجات آزادی،برای یادگیرنده سازماندهی اقتصادیای را فراهم میآورد. اطلاعات حاصل از آندرسونو سیداوی دلالت بر این دارد که مجموع سرعت اثربخشی زمانی اتفاق میافتد که بخشدور از تنه (دیستال) کمی قبل از ماکزیمم سرعت بخشی که نزدیک به تنه (پروگزیمال)حرکت الک باز شدن (الک تنش) را آغاز نماید. هرچند این امر به طور قطع نشان داده نشدهاست.
بیومکانیک و روشهای بالای سر: بیومکانیک نوعاً از حرکتشناسی(سینماتیک) و جنبششناسی (سینتیک) جهت کمی سازی حرکت انسان بهره میبرد.حرکتشناسی، حرکت سیستم را کمّی میکند (یعنی جابجایی خطی و زاویهای، سرعت وشتاب) درحالیکه جنبششناسی، نیروها و گشتاورهای نیرویی که این حرکات را ایجادمیکنند را کمی میسازد. با استفاده از حرکتشناسی و جنبششناسی حرکات بالای سربازو در حین ورزشهای مختلف میتواند بصورت کمی درآمده و با یکدیگر مقایسه شود تاقابلیت بالقوه نسبی هرکدام تعیین گردد. برخی از مشکلترین فعالیتهای بازو حاصلورزشهایی است که نیازمند حرکات بالای سر هستند. این ورزشها شامل آنهایی است کهحرکات پرتابی مانند تنیس، والیبال، هندبال تیمی، بدمینتون، واترپلو، شناو حتی شیرجه راشامل میشود. شیوع آسیب ناشی از استفاده بیش از حد که به دلیل پرتاب یا دیگر حرکاتبالای سر رخ میدهد به خوبی اثبات شده و نوعاً در نتیجه بارگیری مکرر شانه و آرنج رخمیدهد. فهم در ستاد کاربرد اصول مکانیک میتواند به کاهش ظرفیت بالقوه آسیبهایناشی از مکانیک غلط کمک کند درحالیکه به پیشینه سازی عملکرد ورزشکار نیز کمکخواهد کرد.
از آنجا که اکثر حرکات بالای سر در ورزشهای خاص خود، به حرکات پرتابی بالایبازو شباهت دارند و از آنجا که مکانیک درگیر در حرکات پرتابی بالای بازو به خوبیاثبات شده است لذا مکانیک ورزشهای بالای سر متناسب با حرکت پرتابی تشریحمیشوند.
- بیومکانیک ورزشهای پاورلیفتینگ و وزنهبرداری: این متن متغیرهایبیومکانیکی منتخب در طول تمرینهایی که شامل ورزشهای پاورلیفتینگ (اسکات، پرسپله و لیفت مرده) و وزنهبرداری (اسنچ، کلین و چرک) است را مورد بررسی قرار میدهد.این تمرینها معمولاً از طریق تمرینات قدرتی، و آمادگی جسمانی برای بسیاری ازورزشهایی که نیازمند سطح بالائی از قدرت و توان هستند مانند فوتبال، دو و میدانی(سرعتی و میدانی) پاورلیفتینگ و وزنهبرداری اجرا میشود. به علاوه از آنجا که اینتمرینات یک زنجیره حرکتی بسته را تشکیل میدهند. برخی از آنها ممکن است برایموقعیتهای نوتوانی نیز مناسب باشد. چندین مطالعه استفاده مطلوب از اسکات و دیگرتمرینهای زنجیره حرکتی بسته در حین نوتوانی زانو، مثلاً پس از جراحی ترمیمیلیگامنت متقاطع را اثبات کردهاند. لذا بیومکانیک اسکات زانو ممکن است برای درمانگران،مربیان، پزشکان طب ورزشی و محققانی که به تمرینات زنجیره حرکتی بسته یا نوتوانیزانو علاقمندند مفید باشد.
در بسیاری از ورزشها، ورزشکاران از این تمرینات در برنامه تمرینیشان استفادهمیکنند. تمرین اسکات اساساً، لگن، ران و ساختار عضلانی پشت راتقویت میکند کهعضلات بسیار مهمی در دویدن، پریدن و بلندکردن هستند.
تمرین لیفت مرده همان عضلات تمرین اسکات را پرورش میدهد اما تأکید بیشتریبر پرورش عضلات پشت دارد. همانند تمرین اسکات، لیفت مرده یک تمرین زنجیرهحرکتی بسته است درحالیکه تمرین اسکات و لیفت مرده. اندامهای تحتانی و خلفی و تنه راپرورش میدهند. پرس پله، اندامهای فوقانی، تنه قدامی و در درجه اول سینه، شانه و سهسر بازو را تقویت میکند. هرچند اسکات، لیفت مرده و پرس پله ورزش پاورلیفتینگ را میسازند. اما این نام (پاور لیفتینگ) تاحدی نام غلطی (بیمسمائی) است زیرا تنها بردندادههای قدرتی متوسط در حین تلاشهای ماکزیمم ایجاد میشود. در مقابل برخی ازبالاترین برون دادههای توانی ثبت شده انسان از ورزشهای اسنچ، کلین و جرک حاصلمیشود. این تمرینات پرورش کلی بدن را ایجاد میکنند و توانائی ورزشکار جهت تولیدتوان را افزایش میدهد.
- زنجیره حرکتی مفهوم زنجیره حرکتی به انرژی ایجاد شده در بخشها و عضلاتبزرگتر اشاره دارد که سپس انتقال این انرژی از طریق تنه، خارج از بازوی پرتاب کمر وسرانجام توپ اشاره دارد. حرکت هرکدام از این بخشها در زنجیره نه تنها به حفظ انرژیمنتقل شده بلکه همچنین به ساختن آن نیز کمک میکند. هرچه بخشهای بدنی که بطورمتوالی به برون داد نیروی کل مربوط میشوند افزایش یابند. سرعت بالقوه اندامهایانتهایی جائی که شیء رها میشود نیز بیشتر خواهد بود. اجرای صحیح زنجیره جنبشیدر یک حرکت بالای سر، از طریق جابجائی انرژی کمتر، کارآیی حرکت را افزایش میدهد.در طول فعالیتهای پرتابی، حرکات از عضلات بزرگتر بخشهای پایه شرع میشود و بهبخشهای دوربرد (دیستال) کوچکتر ختم میشود. محققان قبلی به این نتیجه رسیدهاندکه بخشهای هفت گانه اصلی که هر دوی حرکات زاویهای و خمی در حین فعالیتهایورزشی بالای سر دارند عبارتند از: اندامهای تحتانی، لگن خاصره، ستون مهرهها، کمربندشانهای، بالای بازو، ساعد و دست. این بخشها در طول مچ پا، زانو، لگن، مفاصل بینمهرهای، جناغی ترقوهای، شانه، آرنج، زنداعلالیی - زند اسفلی و کمری که به عنوانمحورهای چرخشی هستند میچرخند.
نیرو: نیروها میتوانند جهت ایجاد حرکت در چیزی، توقف چیزی که قبلاً حرکتمیکرد یا خودداری از حرکت چیزهایی که با هم حرکت میکنند مورد استفاده قراربگیرند. نیرو ممکن است درونی یا بیرونی باشد. در بدن انسان عضلات به عنوان نیروهایدرونی عمل میکنند درحالیکه اثر جادبه (ثقل) خارجی است.