Biomekanik

Page 1

TUNJANG 4 : LAKUAN MOTOR DAN BIOMEKANIK Unit 1 – Asas Kawalan Motor  Sistem biologi dalam lakuan motor  Keupayaan manusia menghasilkan pergerakan, sama ada secara voluntari atau involuntari adalah dipengaruhi oleh interaksi yang berlaku di antara sistem biologi dengan persekitarannya.  Asas keupayaan manusia menghasilkan pergerakan, daripada pergerakan mudah ke pergerakan kompleks, ialah melalui kawalan postur.  Tiga sistem utama yang bertanggungjawab mengawal postur ialah: (i) Sistem visual. (ii) Sistem vestibular (iii) Sistem kinestetik atau somatosensori.


1.4.1 Sistem Visual Sistem reseptor sensori yang paling dominan Sekiranya rangsangan diperolehi daripada semua reseptor pada masa yang sama, sistem biologi lazimnya akan “mendahulukan� rangsangan yang diperolehi daripada sistem visual. Sistem Visual boleh dibahagikan kepada dua iaitu sistem ambient dan sistem fokal.


(a) Sistem ambient (sistem visual peringkat rendah) Fungsi : Mengekalkan keseimbangan serta mewujudkan kesedaran terhadap persekitaran. Contoh : menggelakkan diri daripada terkena bola yang ditampar semasa permainan bola tampar. Dari sudut kawalan motor, sistem ambient membolehkan pemain tadi melihat arah pergerakan bola serta membuat anggaran posisi akhir bola berdasarkan kelajuan, kedudukan dan arah bola tersebut.


(b) Sistem fokal (sistem visual peringkat tinggi) Fungsi : Pemfokusan dan diskriminasi imej. Contoh: sekiranya dua pasukan ragbi yang bertanding menggunakan jersi-jersi berwarna hitam dan biru gelap, sistem fokal membolehkan pemain tadi membezakan warna jersi pasukannya daripada warna jersi pasukan lawan (fakta ini sah dengan “mengandaikan pemain� tersebut tidak buta warna).


1.4.2 Sistem Vestibular Sistem yang berperanan dalam pengawalan equilibrium jasad. Sistem ini terletak di bahagian dalam telinga. Penting bagi kawalan postur bagi penghasilan pergerakan. Jika maklumat visual tidak diperolehi, kawalan postur yang baik masih boleh dicapai, tetapi sekiranya sistem vestibular mengalami kerosakan, kawalan postur tetap akan terjejas walaupun maklumat visual wujud.


1.4.3 Sistem Kinestetik atau Somatosensori - Maklumat kinestetik membekalkan butir-butir mengenai posisi anggota dalam persekitaran. Maklumat kinestetik ini diperolehi daripada reseptor-reseptor sendi, otot, kulit dan tendon. - Reseptor-reseptor yang menyampaikan maklumat kinestetik dikenali sebagai proprioseptor. - Fungsi proprioseptor amat penting. Sebagai contoh, dalam gimnastik, maklumat kinestetik membolehkan atlit sedar bahawa kepalanya berada di bawah daripada kaki ketika melakukan dirian tangan dengan mata dipejamkan.


1.5 Peranan persekitaran dalam lakuan kawalan motor - Peranan persekitaran dalam penghasilan pergerakan adalah sebagai pembekal maklumat ekstrinsik kepada sistem biologi. - Segala maklumat yang diperlukan bagi menghasilkan sesuatu lakuan motor wujud dalam persekitaran, dan sistem biologi hanya menentukan maklumat-maklumat yang relevan untuk diproses selanjutnya. - Dua sumber maklumat yang mempengaruhi proses penghasilan pergerakan ialah rangsangan dan daya fizikal.


1.5.1 Rangsangan - Rangsangan merujuk kepada semua jenis maklumat

persekitaran yang diterima melalui reseptor sensori. - Selepas reseptor sensori menerima rangsangan tadi pelbagai proses akan berlaku dalam sistem biologi sebelum pergerakan boleh dihasilkan. - Contoh mekanisme pemprosesan yang berlaku adalah seperti mana yang dibincangkan dalam Buku Sumber Sains Sukan Tingkatan 4. (Mekanisme Pemprosesan Kemahiran Voluntari). - Contoh rangsangan adalah seperti bunyi, wisel, kelajuan bola, saiz reket dan lain-lain.


1.6 Interaksi sistem biologi dan persekitaran dalam kawalan motor - Persekitaran menyediakan rangsangan, manakala sistem biologi pula menerima dan memproses rangsangan tersebut. - Keupayaan manusia melakukan pergerakan adalah hasil daripada interaksi antara sistem biologi dengan persekitarannya. - Pertalian yang sistematik wujud antara sistem biologi dengan persekitaran dan hubung kait kedua-duanya boleh digambarkan seperti berikut :


Rajah 4.1 Hubungkait Sistem Biologi dengan Persekitaran Persekitaran

Menghasilkan pergerakan sesuai

Mempengaruhi

Sistem Biologi


Gambarajah 4.1 menggambarkan bahawa persekitaran mempengaruhi apa yang boleh dilakukan oleh sistem biologi dan pergerakan yang mampu dihasilkan oleh sistem biologi adalah pergerakan-pergerakan yang relevan atau sesuai dengan keadaan persekitaran. Contoh: Apabila melalui terowong yang sempit, kita terpaksa merangkak untuk bergerak. Dari sudut kawalan motor, sistem biologi hanya mampu menghasilkan pergerakan merangkak kerana persekitaran terowong yang sempit tidak “membenarkan� corak pergerakan yang lain seperti berlari atau berjalan. Dalam kata lain, persekitaran mempengaruhi jenis pergerakan yang boleh dilakukan dan sistem biologi pula akan memproses jenis pergerakan yang sesuai dengan keadaan persekitaran.


PERKEMBANGAN MOTOR


PERUBAHAN KEUPAYAAN MOTOR Perkembangan berlaku terhadap keupayaan individu (bayi) melaksanakan pergerakan yang mudah ke pergerakan kompleks. Perubahan berlaku mengikut kumpulan umur tertentu a. Dari lahir hingga 2 tahun - perkembangn dari segi kawalan postur serta kebolehan melakukan pergerakan lokomotor. Contoh : Berjalan atau berlari


b. Dari 2 tahun hingga 7 tahun - Perkembangan dari segi pembinaan kemahiran motor yang spesifik. - Contoh : mempelbagaikan gaya larian seperti berlari menendang bola. c. Dari 7 tahun hingga peringkat dewasa - Perkembangan dari segi keupayaan untuk memanipulasi daya-daya fizikal (luaran). - Contoh : Memanipulasi daya dalam membaling dengan perlahan apabila sasaran berada pada jarak dekat.


d. Dewasa hingga tua - Perkembang dari segi kehilangan fungsi kawalan dari segi kualiti dan kuantiti pergerakan. - Contoh : Individu yang semakin tua akan berlari dengan kadar yang perlahan dan tidak dapat melakukan aktiviti dalam jangka masa yang lebih lama.


PERUBAHAN FISIOLOGI Perkembangan pada sistem saraf pusat dari segi peningkatan fungsi dan kematangan otak. Peningkatan fungsi pada sistem reseptor pada sistem visual kinestetik dan vestibular. Peningkatan fungsi dan kematangan dicapai menerusi proses mielinasi dan percambahan sel-sel neuron.


PEMBELAJARAN KEMAHIRAN MOTOR


DEFINISI Keupayaan mencapai objektif sesuatu pergerakan dengan usaha yang minimum. Kejayaan mencapai objektif juga dapat dilakukan dengan konsistan.


TAHAP PENCAPAIAN KEMAHIRAN MOTOR Berdasarkan model Fitts & Posner, tahap pencapaian kemahiran motor adalah tahap kognitif lisan, tahap asosiatif dan tahap autonomi


TAHAP KOGNITIF LISAN Merupakan peringkat permulaan atau peringkat paling rendah dalam proses pembelajaran sesuatu kemahiran motor. Pelajar memerlukan arahan yang jelas bagi melakukan kemahiran. Lisan - arahan yang disampaikan oleh jurulatih atau pengajar. Kognitif - tafsiran pelajar mengenai maksud arahan yang diterima daripada jurulatih


CONTOH Dalam permainan permainan hoki, pelajar pada peringkat ini sedang ingin belajar cara-cara memegang kayu hoki dengan betul. Pelajar juga belajar teknik-teknik asas memukul bola.


TAHAP ASOSIATIF Peringkat pertengahan dalam proses pembelajaran kemahiran motor. Pelajar telah menguasai semua kemahiran asas dan berada di peringkat menentukan strategi yang terbaik untuk melaksanakan kemahiran tersebut.


CONTOH Dalam permainan hoki, sekiranya mendapat bola dari rakan, pelajar yang berada di tahap ini akan menghadapi persoalan sama ada untuk membuat hantaran semula pada rakan yang lain atau mengawal dahulu ke kawasan pihak lawan.


TAHAP AUTONOMI Peringkat tertinggi dalam proses pemerolehan kemahiran motor. Pergerakan kemahiran dihasilkan seolaholah secara automatik. Atlit-atlit yang bertanding di sukan peringkat tinggi seperti sukan olimpik ataupun kejohanan di peringkat kebangsaan seperti SUKMA, liga bola sepak FAM dan sebagainya.


PEMBOLEHUBAH YANG MEMPENGARUHI TAHAP PEMEROLEHAN KEMAHIRAN MOTOR

a. b. c.

Praktis - aktiviti yang dilakukan dengan kadar ulangan yang tinggi. Usaha merancang praktis bagi pembelajaran kemahiran motor perlu mempertimbangkan : jenis praktis kaedah praktis taburan praktis


KAEDAH PRAKTIS Diaplikasi adalah secara fizikal dan mental. Fizikal - kaedah praktis yang lazim dijalankan dalam sesi-sesi pembelajaran motor. Mental - pelengkap kepada kaedah praktis fizikal.


TABURAN PRAKTIS Jangkamasa pelaksanaan sesuatu sesi praktis. 2 jenis taburan praktis: a. taburan massa b. taburan agihan


TABURAN MASSA dan TABURAN AGIHAN Taburan massa - Pelaksanaannya memakan masa yang lama dengan kadar rehat yang sedikit. Taburan agihan - Pelaksanaannya melibatkan masa rehat yang kerap sepanjang sesi praktis.


MAKLUM BALAS Keberkesanan praktis yang dijalankan bagi pembelajaran kemahiran motor adalah dipengaruhi oleh maklum balas yang diterima. Jenis maklum balas: a. maklum balas instrinsik b. maklum balas ekstrinsik


MAKLUM BALAS INSTRINKSIK maklum balas yang diperolehi daripada sumber deria dan dialami sendiri oleh pelajar. Contoh maklum balas intrinsik adalah rasa sakit atau selesa.


MAKLUM BALAS EKSTRINSIK Merupakan maklum balas tambahan daripada sumber luaran seperti arahan jurulatih atau tayangan video.


Tunjang 4 Unit 4: Asas Biomekanik


4.3 Daya dan pergerakan Daya boleh dijelaskan sebagai tolakan atau tarikan. Kesan daya membolehkan: – Jasad pegun menjadi bergerak – Jasad bergerak menjadi pegun – Jasad berubah arah pergerakan


Definisi daya Daya didefinisikan sebagai hasil darab jisim dengan pecutan F=ma – – –

F=daya m=jisim a=pecutan

Daya dicirikan dalam bentuk: – – – –

Magnitud Arah Titik aplikasi Garis tindakan

Magnitud Daya Arah Daya Garisan Daya


Komponen daya Daya boleh dibahagikan kepada daya mendatar dan daya menegak. Semasa fasa melonjak komponen mendatar daya reaksi (R) mengurangkan velositi mendatar atlit dan komponen menegak membantu mengekalkan velositi menegak.

Sumber: Hall, S. J. (1995). Basic Bi omechanics


Velositi Perubahan kadar sesaran dalam satu-satu jangka masa. Unit velositi ialah ms-1 Velositi linear boleh dikira melalui formula: V = Perubahan sesaran = Δd Perubahan masa Δt

Velositi bersudut boleh didefinisikan sebagai kadar perubahan sesaran bagi jangka masa tertentu. Velositi bersudut = perubahan sesaran posisi bersudut perubahan masa


Pecutan linear Pecutan linear didefinisikan sebagai kadar perubahan velositi. Pecutan linear dinyatakan dalam unit ms-2 bagi unit SI. a = Perubahan velositi= v-u = Δv Perubahan masa t2-t1 Δt


Pecutan bersudut Pecutan bersudut didefinisikan sebagai kadar perubahan velositi bersudut Pecutan bersudut dinyatakan dalam unit darjah/saat2 atau radian/saat2 Pecutan bersudut = perubahan velositi bersudut Perubahan masa


Momentum Kuantiti pergerakan yang wujud pada sesuatu jasad yang bergerak M=mxv – m = jisim; kg – v = velositi; ms-1


Daripada momentum terdapat daya yang mempengaruhi pergerakan iaitu: – Daya – Daya – Daya – Daya – Daya

reaksi geseran sentripetal dan sentrifugal rintangan udara julangan aerodinamik


Jenis-jenis daya Kualiti pergerakan dipengaruhi oleh dayadaya intrinsik dan ekstrinsik. Daya dalaman (intrinsik) – Dalam intrinsik ini dihasilkan secara konsentrik apabila otot menguncup semasa esentrik dan bertindak ke atas tulang bagi menghasilkan pergerakan.

Daya luaran (ekstrinsik) – Daya ekstrinsik yang bertindak ke atas jasad bagi memulakan pergerakan, menghentikan pergerakan dan mengubah bentuk dan arah pergerakan.


Hukum Newton Hukum Newton ada Tiga: – Hukum Newton Pertama – Hukum Inersia rintangan terhadap sebarang perubahan. Hukum ini menyatakan sesuatu jasad akan terus pegun atau bergerak dalam satu garis lurus kecuali sesuatu daya bertindak ke atas jasad tersebut.

– Hukum Newton Kedua – Hukum Pecutan Kadar perubahan momentum.

– Hukun Newton ketiga – Hukum Aksi Reaksi bagi setiap aksi wujud reaksi yang sama dan bertentangan arah


Tindakan daya ke atas sistem mekanikal jasad Magnitud Daya Arah daya Titik aplikasi Garis tindakan


Prinsip dan Aplikasi Stabiliti – Objek akan kekal pegun atau stabil apabila paduan daya yang bertindak ke atas objek adalah sifar. – Prinsip kestabilan Lebih dekat garisan graviti berada di pusat tapak sokongan maka lebih stabil. Tapak sokongan lebih besar meningkatkan kestabilan. Lebih rendah pusat graviti berbanding tapak sokongan akan meningkatkan kestabilan. Kestabilan akan berkurangan jika satu segmen badan bergerak jauh dari garisan graviti.


Faktor-faktor mempengaruhi kestabilan: Garisan graviti Pegun Inersia Luas tapak Jisim Pusat graviti


Penghasilan daya maksimum Daya maksimum dihasilkan dengan: – Menggunakan atau maksimumkan penggunaan semua sendi yang ada pada anggota badan. – Menggunakan sendi mengikut urutan. – Menggunakan otot besar dan kemudiannya otot kecil. – Memindahkan semua daya ke satu arah.


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.