Biomekanik

Biomekanik är studier av hur olika fysiska lagar och krafter påverkar kroppens rörelser. Genom att förstå hur biomekaniken fungerar skapas förutsättningar för att förstå varför övningen ser ut som den gör vad gäller till exempel höjd, längd och om ett hopp blir rakt eller inte.

Varför biomekanik?

Att ha grundläggande förståelse för biomekanik har många fördelar, bland annat för att kunna:

• Skapa förståelse för övningarna.

• Analysera och lära ut övningarna.

• Identifiera och hitta lösningar på tekniska problem.

• Väga för- och nackdelar med olika tekniker.

• Minska risken för skador.

Nyckelbegrepp 

Nedan förklaras några begrepp inom biomekaniken och vad de spelar för roll i gymnastiken.

Tyngdpunkt

Tyngdpunkten sitter i mitten av all massa; det är alltså den punkt runt vilken kroppens massa är lika fördelad i alla riktningar. För att hitta var tyngdpunkten är kan du kontrollera var kroppen befinner sig i jämvikt, det vill säga där balans uppstår. I en stående position befinner sig tyngdpunkten normalt sett strax under naveln. Tyngdpunkten kan flytta sig uppåt, nedåt eller åt sidorna beroende på hur gymnasten rör armar, ben etcetera. Den kan till och med befinna sig utanför kroppen.

Här kan du se var tyngdpunkten kan befinna sig i olika positioner.

I och med att tyngdpunkten alltid ligger i centrum av all massa, kan den ligga utanför kroppen om gymnasten till exempel håller kroppen i en ring eller i gruppering. När en gymnast utför en fri rotation roterar kroppen runt tyngdpunkten.

Stödyta

Med stödyta menas här de kroppsdelar som är i kontakt med underlaget plus området som finns mellan dessa kontaktpunkter. Om en gymnast exempelvis står på en hand, är handens storlek stödytan. Står gymnasten på båda händerna, är stödytan två handflator plus hela området mellan händerna.

För att gymnasten ska kunna befinna sig i balans behöver tyngdpunkten vara ovanför eller inom stödytan. Ju större stödytan är, desto enklare är det att upprätthålla balansen, och ju närmre tyngdpunkten är stödytan, desto stabilare kommer kroppen att vara. Om tyngdpunkten rör sig utanför stödytan, kommer kroppen att hamna ur balans och börja röra på sig.

Här kan du se exempel på när tyngdpunkten befinner sig innanför respektive utanför stödytan. Vilket av dessa handståenden kommer vara i balans?

Rotation

Alla volter och flera friståendeövningar innehåller en eller flera rotationer, och därför är det viktigt att förstå hur rotation skapas och hur den kan påverkas.

Rotation uppstår när en kraft påverkar en kropp vid sidan av tyngdpunkten. Rotationen sker runt rotationscentrum, som i en fri rotation ofta är på samma plats som tyngdpunkten. Avståndet mellan kraften och rotationscentrum bildar en hävarm. Med kraft och hävarm uppstår ett moment som får kroppen att vrida sig (rotera). Ju längre bort från rotationscentrum kraften verkar desto större blir rotationen.

Här är tyngdpunkten lite framför gymnasten. När kraften från underlaget riktas vid sidan om tyngdpunkten startas rotation.

I filmen nedan kan du se hur arbetet i trampetten skiljer sig beroende på om gymnasten ska utföra ett ljushopp, alltså en övning utan rotation, eller en frivolt.

Ytterligare två begrepp kopplat till rotation är rotationsenergi och rotationshastighet. Det är viktigt att förstå både hur dessa två begrepp hänger ihop och vad som särskiljer dem. Rotationsenergi är den energi som en kropp har att rotera med. All rotationsenergi skapas i underlaget, så efter att gymnasten har lämnat redskapet kan rotationsenergin inte ändras, utan bara förvaltas i luften. Rotationshastighet är hur snabbt kroppen roterar. Den kan, till skillnad från rotationsenergin, påverkas i luften genom att längden eller storleken på kroppen varieras (läs mer under rubriken Tröghetsmoment).

I praktiken innebär det här att om en gymnast som tänkt utföra en sträckt volt lämnar underlaget med en rotationsenergi som endast räcker till en grupperad volt, så kan gymnasten inte utföra en sträckt volt. Däremot kan gymnasten öka rotationshastigheten genom att gruppera och därmed landa på fötter ändå. För att kunna utföra en sträckt volt behöver gymnasten skapa mer rotationsenergi i underlaget.

Tröghetsmoment

Tröghetsmomentet är ett av de hinder som måste övervinnas av en kraft, för att en rörelse ska uppstå, till exempel vid en rotation. Ju längre och/eller större en kropp är, desto större tröghetsmoment har den, vilket kräver mer kraft för att den ska röra sig.

En grupperad kropp har alltså ett mindre tröghetsmoment än en sträckt och roterar därför fortare. Genom att variera tröghetsmomentet kan gymnasten anpassa rotationen i en övning för att landa stående oavsett om gymnasten har mycket eller lite rotationsenergi.

I praktiken innebär det här att om en gymnast som utför en grupperad volt har skapat väldigt mycket rotationsenergi i trampetten och riskerar att överrotera, kan gymnasten skapa ett större tröghetsmoment för att öka chansen att landa stående. Genom att sträcka ut volten tidigare (än vanligt) kommer volten att snurra långsammare och risken för överrotation minskar.

Att lära gymnasterna att korrigera sin rotation genom att variera tröghetsmomentet leder till säkrare och tryggare landningar.

Det är längden på kroppen, storleken på kroppspositionen, som är avgörande för tröghetsmomentet. Ju längre en kroppsdel är ifrån tyngdpunkten, desto större tröghetsmoment. Tabellen nedan visar att en djupt grupperad volt roterar fyra gånger snabbare än en sträckt volt där armarna är sträckta över huvudet. Detta innebär dock inte att en gymnast som kan göra en sträckt volt med armarna upp också kan göra en kvadrupel volt – det går ju till exempel åt tid i luften för att gruppera och sträcka ut volten.

Tabell över tröghetsmoment och olika kroppspositioner relaterade till varandra 

I filmen nedan kan du se hur tröghetsmomentet ändras med kroppens olika positioner.

Kastparabel

En kastparabel är tyngdpunktens bana i luften. Kastparabeln är förutbestämd i och med att gymnasten lämnar underlaget. Efter det kan den endast påverkas med hjälp av yttre krafter eller föremål, exempelvis ett bord eller en tränare som passar.

Exempel på en kastparabel i ett trampetthopp. Andra delen av kastparabeln blir likadan som den första, fast omvänd. 

BESS – att sätta ord på rörelse

Inom truppgymnastiken utförs mängder av olika rörelser. Framför allt i fristående kan det vara svårt att på ett konkret sätt beskriva vad som syns och det kan vara svårt att beskriva hur rörelser i en dans upplevs i kroppen. Grundläggande biomekanik kan vara till hjälp, men ett friståendeprogram innehåller väldigt många rörelser. BESS är ett ramverk som kan vara till hjälp för att sätta ord på rörelse.

BESS står för Body (kropp), Effort (dynamiskt uttryck), Shape (form/spår) och Space (rum). Inom dessa fyra faktorer finns det ord och begrepp som beskriver kroppens rörelser i rummet och hur de utförs. Det är bra att känna till dessa på en grundläggande nivå för att kunna analysera gymnasternas rörelser, förmedla utvecklingsmöjligheter till gymnasterna och för att kunna skapa och utveckla friståendeprogram och annan koreografi. Nedan förklaras de fyra faktorerna. Detta har du redan tagit del av i självstudierna. Först kommer en introducerande film till BESS-konceptet, och därefter förklaras de fyra begreppen.

Body – kropp

Begreppet body handlar om vad kroppen gör i en rörelse och innefattar:

• I vilken kroppsdel rörelsen startar och hur den tar sig genom kroppen. Det är bra att veta för att få gymnasterna att arbeta som en enhet.

• Kroppens rörelsemöjligheter: böja, sträcka och vrida.

• Totala rörelser som engagerar hela kroppen.

• Isolerade rörelser som endast utförs i separata kroppsdelar.

Här förklaras begreppet body i en film.

Effort – dynamiskt uttryck

Det dynamiska uttrycket kan beskrivas som hur kroppen utför en rörelse. Det här begreppet delas in i fyra underkategorier:

Rum

Rum handlar om direkta och flexibla rörelser. Direkta rörelser är när rörelsen tar den raka och närmsta vägen från punkt A till B. Flexibla rörelser utförs med en slingrigare väg från punkt A till B. Den direkta rörelsen är mer energisnål och något enklare att få enhetlig, medan den flexibla rörelsen har en tendens att engagera större del av kroppen.

Flöde

Flöde handlar om fria och bundna rörelser. Ett fritt flöde innebär att övningen har ett naturligt avslut och att rörelsebanan inte kan påverkas när övningen startat, till exempel ett hopp. Ett bundet flöde kan stannas när som helst.

Tid

Tid handlar om plötsliga och ihållande rörelser. En plötslig rörelse görs, precis som det låter, plötsligt och innebär ofta också att den görs snabbt. En ihållande rörelse upplevs som att den inte slutar, utan fortsätter, och görs ofta långsammare. Tidsbegreppet kan alltså förstås som snabbare och långsammare rörelser, vilket är en viktig parameter för att gymnasterna ska utföra rörelserna i ett fristående samtidigt.

Kraft/tyngd

Kraft/tyngd handlar om tunga, kraftfulla rörelser och lätta rörelser. En tung eller kraftfull rörelse upplevs som att den är tung att utföra eller att den kräver mycket kraft. En lätt rörelse är en rörelse där inte så mycket kraft används. I både tunga och lätta rörelser spelar tyngdkraften en stor roll. I tunga rörelser handlar det om att använda sig av och förhålla sig till tyngdkraften, medan det i lätta rörelser handlar om att röra sig bort från den.

Här förklaras begreppet effort i en film.

Shape – form/spår

Begreppet shape handlar om vilken form kroppen har och vilka spår en rörelse lämnar efter sig.

Form

Kroppens form delas här in i fyra grundformer. Även om det är svårt att isolera rörelsen till just en form, är det viktigt att veta grundformen för att gymnasterna ska göra likadant och få en enhetlighet:

• Pinnen – den raka formen.

• Väggen – den stora formen.

• Bollen – den lilla och runda formen.

• Spiralen – den vridna formen.

Spår 

Rörelser kan lämna spår både i luften och på golvet. Om en gymnast utför en rörelse som en soluppgång med armarna, ritas någon form av cirkel i luften. Om en gymnast istället går rakt över golvet, blir det en rak linje längs golvet. Att se sin väg, det vill säga vilket spår gymnasten ska följa på golvet, är till hjälp vid förflyttningar mellan olika formationer i ett fristående.

Rörelsespåren delas in i fyra grundläggande mönster:

• Linjen.

• Böjen eller kurvan.

• Cirkeln.

• Spiralen.

Här förklaras begreppet shape i en film.

Space – rum

Space handlar om var i rummet rörelsen utförs. Runt var och en finns ”det personliga rummet”. Det kan ses som en låda som kroppen är placerad i och följer med när kroppen förflyttar sig. Att veta var i lådan som en rörelse ska utföras, är en förutsättning för att gymnasterna ska göra likadant i ett fristående. Förhållandet mellan kroppen, friståendeytan och lagkamraterna kallas för ”det generella rummet”.

Olika sätt att röra sig i det personliga och generella rummet kan förklaras genom nivåer, riktningar, plan och zoner. De förklaras kort nedan.

Nivåer

Nivåer handlar om var i lådan en rörelse utförs:

• Hög nivå – huvudhöjd eller hoppande.

• Mellannivå – stående.

• Låg/djup nivå – sittande eller liggande.

Riktningar

Riktningar handlar om vart fokus riktas:

• Framåt (mot åskådarna).

• Bakåt (från åskådarna).

• Sidan – höger eller vänster (profil mot åskådarna).

Plan

Plan beskriver åt vilket håll, i förhållande till den egna kroppen, rörelsen utförs. Det finns tre plan:

• Frontalplanet, även kallat dörrplanet, där sidan av kroppen leder.

• Sagitalplanet, eller hjulplanet, där fram- eller baksidan av kroppen leder.

• Horisontalplanet, bordsplanet, där rörelsen utförs gentemot horisonten, tänk rotation.
  

Zoner

Zoner talar om var i förhållande till kroppens centrum som rörelsen sker. Det finns tre zoner:

• Närzon – rörelsen utförs nära kroppen.

• Mellanzon – rörelsen hamnar lite utanför kroppen, sådär lite mittemellan.

• Fjärrzon – rörelsen utförs så långt från centrum som möjligt.

Sträva efter att varje rörelse ska ha ett så stort rörelseomfång som möjligt i förhållande till den zon som den utförs i. Även de små rörelserna som utförs i närzon kan utföras med kraft och medvetenhet.

Här förklaras begreppet space i en film.