Uzun atlamada yerden çıkış evresinin biyomekanik analizi ve modellenmesi
Biomechanical analysis and modelling of the takeoff phase in the long jump
Yazar: AHMET ALPTEKİN
Danışman: Y.DOÇ.DR. SERDAR ARITAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Spor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Spor = Sports

Özet:
Buçalışmanın amacı; bağlantılı üye modelini kullanarak, uzun atlamanın yerdençıkış evresini temsil eden bir biyomekanik model oluşturarak eklemlereuygulanan kuvvet ve momentleri belirlemektir. Kuvvet platformu yardımı ileölçülen yer tepki kuvvetlerinden yola çıkılarak, yerden çıkış evresi boyuncaeklemlere uygulanan kuvvet ve momentleri belirleyebilecek bir modelönerilmiştir. Çalışmaya atletizm erkek milli takımında yarışan bir uzun atlayıcıdenek olarak alınmıştır. Boy uzunluğu, vücut ağırlığı, üyelere ait uzunluk,genişlik ve çevre ölçümleri alınmıştır. Deneğin uzun atlama hareketinin 3 boyutluanalizi için SIMI 7.5 hareket analizi paket programı kullanılmıştır. Yer tepkikuvveti kuvvet platformu kullanılarak ölçülmüştür. Hareket analizi ile kuvvetplatformu verisinin eşzamanlı olarak toplanabilmesi için flaş kullanılmıştır.Hareket analizinden elde edilen kinematik veriler derecesi 2 ve kesme frekansı 20Hz, kuvvet verileri ise derecesi 2 ve kesme frekansı 1000 Hz olan düşük frekanslıveriyi geçiren sayısal filtre kullanılarak filtrelendi. Araştırma sonucunda,kinematik ve kinetik analiz bulgularının literatürle paralellik sergilediğigörülmüştür. Yerden çıkış evresinde çekme bacağı, sağ-sol önkol ve sağ-solüstkolun hareketleri, hem öne doğru olan dönmenin dikey momentumaçevrilmesinde hem de hareketin dengeli bir şekilde gerçekleştirilmesine katkısağlamıştır. Yer tepki kuvvetlerinden hareketle global eksen sistemine göresıçrama ayağının distal ve proksimalinde, altbacağın distal ve proksimalinde veüstbacağın distal ve proksimalinde hesaplanan kuvvetlerin büyüklüğü yer tepkikuvvetlerinin büyüklüğüyle karşılaştırıldığında, kuvvet değerlerinde her 3eksende de azalma olmasına karşılık benzer davranış sergiledikleri görülmüştür.Global eksen sistemine göre her üyenin distal ve proksimalindeki kuvvetlerdeğişmeden sabit kalmıştır. Global eksen sistemine göre sıçrama bacağı kalçaeklemine en büyük kuvvet dikey eksende uygulanırken, lokal eksen sisteminegöre sıçrama bacağı kalça eklemine en büyük kuvvet yatay eksendeuygulanmıştır. Yerden çıkış evresinde, kuvvet platformundan ölçülen yer tepkikuvveti toplamı ile modelden hesaplanan toplam kuvvet benzer bir davranışgöstermiştir.Anahtar Kelimeler: Uzun atlama, yerden çıkış, kinematik, kinetik, biyomekanikmodel.

Abstract:
The purpose of thisstudy was to establish a biomechanical model to compute the force and momentsacting on the joints during takeoff phase in the long jump by applying inversedynamic to the link segment model. By using the ground reaction force measuredfrom the force plate, a model was suggested to determine the forces and momentsacting on the joints during the takeoff phase. An elite male long jumper who iscompete the national track and field team participated in this study. Subject?sbody length, body mass, segment length, width and circumferences weremeasured. Motion analysis system (SIMI 7.5) was used for 3D analysis ofsubject?s long jump motion. The ground reaction force was measured using forceplate. The flashlight was used for synchronizing the motion analyse system andthe force plate. Displacement and force data were filtered with low passButterworth filter (respectively 2th order 20Hz and 2th order 1000 Hz).Kinematical and kinetic analyze results were found similar to the literatureresults. Lead leg, left-right lower arm, left-right upper arm?s motions werecontributed forward rotation converted the vertical momentum during the takeoffphase. Calculated forces ankle, knee and hip joints were compared with theground reaction force. Although force value were decline each of 3 axis, it?sexamined similar behavior. According to global reference system, forces on thedistal and proximal of each segment were fixed. According to global referencesystem, the biggest force on the hip joint of takeoff leg was aplied the verticalaxis. According to local reference system, biggest force on hip joint of takeoff legwas applied horizontal axis. Sum of the force that computed from the modelshowed similar behavior with sum of the ground reaction force during the takeoffphase.Key Words: Long jump, takeoff, kinematics, kinetics, biomechanical model.