Sporda Biyomekanik Analizler ve Kullanımı

Performansa etkinin büyük olduğu faktörlerin başında kas gücü gelmektedir (Kayatekin, 2007).

Yüzme branşında sporcuların fizyolojik, biyomekanik ve beslenme gereksinimlerinin yanı sıra morfolojik özellikleri de performans gelişimlerinde etken faktörlerden biridir (Noutsos, 2016). Özellikle alt, üst ekstrimite ve boy uzunluğu gibi birçok antropometrik bileşenler yüksek performansa ulaşılmasında önemli kriterler olarak kabul edilmektedir (Chatard ve ark., 1990; Geladas ve ark., 2005; Grimston ve Hay, 1986; Santos ve ark., 2012; Taxtalis ve ark., 2014). Vücut ağırlıkları, boy ve kol uzunlukları özellikle kısa mesafe branşlarında performans ile ilişkili olduğu bildirilmektedir (Geladas ve ark., 2005; Jurimae ve ark., 2007). Ayırıca boy ve kulaç uzunluklarının 100 m serbest yüzme performansının en önemli belirleyi olduğu da kabul edilmektedir (Geladas ve ark., 2005).

Yüzmede çıkış performansının temel belirleyicilerinden birinin vücut ağırlığı olduğu saptanmıştır (Thomas, 2015). Ayrıca yüzmenin fiziksel yapısı ile biyomekaniği arasındaki ilişkinin anlaşılması ve yorumlanması için antropometrik özelliklerin bir araç olarak kullanılması önerilmektedir (Tabaki ve ark., 2016).

2.6. Sporda Biyomekanik Analizler ve Kullanımı

Biyomekanik hücre, doku ve organizmanın etkilerini ve sonuçlarını inceleyen, insan hareketlerini oluşturan mekanik kuralları araştıran bir bilim dalıdır. Biyomekanik bilim dalı, spor hareketlerini anlama ve açıklama amacı ile biyomekanik analizler yapmaktadır. Bu analizler sonucu biyomekanik bilimin alt dalı olarak spor biyomekaniğini doğmuştur. Spor mekaniği bununla birlikte hareket anında insan vücudundaki kuvvetleri ve bu kuvvetlerin diğer nesne ve insanlara olan sonuçlarını da incelemektedir. Spor biyomekaniği motor beceri esnasında vücut kısımlarının hareketlerini ve birbirleriyle ilişkilerini araştıran bilim dalıdır. Spor biyomekaniği, biyomekanik bilim dalının kendi içinde ayrıldığı dallardan biri olan katı madde mekaniği içinde değerlendirilmektedir. Bu değerlendirilmenin temeli insan vücudunu düzgün, koordineli ve amacına uygun olarak yaptığı hareketlerin kas-iskelet sistemi tarafından gerçekleştirilmesine dayanmaktadır (Güler, 2018).

30

Katı cisim mekaniği statik ve dinamik olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Statik mekanik duran cisimlerin ya da sabit hızdaki cisimlerin mekaniğini incelemekte, dinamik ise hareket halindeki cisimlerin mekaniği hakkında araştırma yapmaktadır. Spor mekaniği ile bağlantılı olan dinamik cisim mekaniği kendi arasında kinetik ve kinematik olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Kinematik vücut hareketinin yönünü, hızını, vücut parçalarının konumsal ve açısal değişimini incelemektedir. Kinetik ise harekete sebep olan iç ve dış kuvvetlerin neler olduğunu araştırmaktadır (Knudson 2003). Biyomekanik bilim dalı genellikle sporcuların bireysel performanslarının gelişimini incelemektedir. Bu bağlamda derinlemesine bilgi sahibi olmak ve hareketi anlayabilmek için laboratuvar ortamında gerçekleştirilen bazı testler ile kinetik ve kinematik veriler elde edilmektedir (Güler, 2018).

2.6.1. Yüzme sporunda biyomekanik analiz ve kullanımı

Yüzmede bilimsel araştırma yapmak diğer spor dallarına göre daha zorlu bir süreç gerektirmektedir. İnsan vücudunun hareketi bakımından araştırma yapılması karmaşıklığının yanında, su ortamındaki insanları değerlendirmenin zorluk seviyesi yüksektir. Su ortamında yapılanlar da dahil olmak üzere insan hareketi analizi için, deneysel ve sayısal yöntemler kullanılmaktadır. Deneysel yöntemler, analiz edilen öznelere biyo-sensörlerin yerleştirilmesi, biyosinyalin elde edilmesi ve daha sonra işlenmesi ile karakterize edilir. Sayısal yöntemler; seçilen girdi verilerinin girilmesi, verilen mekanik denklemlere göre verilerin işlenmesi ve ardından çıktı verilerinin toplanması ile uygulanmaktadır. Her iki yöntem grubu da kinematik analizi, kinetik analizi, nöromüsküler analizi ve antropometrik analizini gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır. Bu yöntem grupları ayrıca rekabetçi yüzmenin biyomekanik analizi için kullanılmaktadır. Yüzme hareketi dört aşamada analiz edilebilmektedir. Bu aşamalar başlangıç, yüzme, dönüş ve bitirme aşamalarıdır. Herhangi bir yüzme etkinliğinde, bir yüzücü mutlak zamanının çoğunu yüzme aşamasında geçirmektedir. Bu nedenle, yüzme evresi yüzme performansının en belirleyici olanıdır. Bu anlamda, yüzme sporu biyomekanik analizinin büyük bir kısmını gerçekleştirmek için dört farklı

31

yüzme stiline ayrıştırılmaktadır. Bunlar serbest, sırtüstü, kurbağalama ve kelebek stilidir (Barbosa ve ark., 2012).

Yüzme sporunda biyomekanik araştırmanın büyük bir kısmı yüzme kulaç kinematiğine dayanmaktadır. Bu bağlamada inme döngüsü kinematiği, uzuv kinematiği, kalça ve kütle kinematiği merkezi konularının düzenli olarak değerlendirildiği görülmektedir. Yüzme hızını değerlendirmek için hız (v) en iyi değişkendir. Belirli bir mesafe için serbest en hızlı yüzme stili olarak kabul edilmektedir; ardından kelebek, sırtüstü ve kurbağalama gelmektedir (Craig ve Pendergast, 1979). Yüzme hızı kulaç uzunluğu (SL) ve kulaç frekansı (SF) gibi bağımsız değişkenler ile tanımlanabilmektedir. Kulaç uzunluğu, tam kulaç döngüsü sırasında vücudun hareket ettiği yatay mesafedir. Kulaç frekansı ise bir zaman birimi (strokes.min-1) veya Hertz (Hz) içinde gerçekleştirilen kulaç çevrimlerinin sayısıdır.V’deki artış veya azalışlar, sırasıyla SF ve SL'deki birleşik artış veya azalışlarla belirlenir (Toussaint, ve ark 2006).

Sırtüstü yüzme tekniğinde depar suyun içinde başlamaktadır. Bu depar çıkış sadece sırtüstü teknikte geçerlidir. Sırtüstü depar durumunda yüzücü depar demirine asılıp kuvvet almaktadır. Ardından ayakları ile kendini itip yüzmeye başlar. Sırtüstü teknik dışında yüzücüler depara su dışından başlamaktadır. Sporcu depar taşından balıklama olarak bilinen teknikle suya atlayıp yüzmeye başlar. Yüzücünün hangi stilde olursa olsun depar taşından ayrıldığı noktadan suya girdiği noktaya kadar kat ettiği mesafe yüzücünün fizyolojik özelliklerine (boy–itiş kuvveti vs.) bağlıdır. En ideal mesafe yüzücünün 3 safha (itiş- uçuş-suya giriş) sonucu kat edebildiği en uzun mesafedir (Pişkintaş, 2016).

Yüzme sporunda biyomekanik analizin kullanımı kinematik analiz tipinden yararlanılarak yapılmaktadır. Kinematik analiz bir hareketi, zamansal ve uzaysal boşluktaki sürati, hızlanması ve konumsal yer değişimi sırasında elde edilen verilerle açıklamaktadır. Kinematik hareket yüzmede hızlanma, sürat ve yer değiştirme durumlarından faydalanmaktadır (Güler, 2018). Yer değiştirme zaman içinde bir noktadan farklı bir noktada bulunma olarak açıklanmaktadır. Yer değiştirme mesafesinin ölçülmesi için metre, kilometre ve mil gibi uzunluk birimleri kullanılmaktadır. Hız ise zaman bakımından kat edilen mesafedir. İvmelenme zaman içinde hız artışı ve bu artışın zamana göre oranını açıklamaktadır.

32

Kinematik analizin alt dallarından olan doğrusal kinematik analiz bir referans noktasına göre hareket ile konumun değişmesi olarak tanımlanmaktadır (Knudson 2003). Basit doğrusal hareketler skaler bir büyüklük olan mesafe ile gösterilmektedir. Doğrusal yer değiştirme, genellikle yapılacak analizin amacına göre göreceli olarak doğru açı yönünde değerlendirilmektedir. Yüzme sporunda üç boyutlu kinematik analizler yapılmaktadır. Bu üç boyutlu analizler insan vücudunun parçalarını 6 serbestlik derecesi ile bu derecelerin 3 doğrusal koordinatları (x, y, z) oluştururken,

diğer 3 derece ise vücut parçalarının oryantasyonunu açıklamaktadır. Kinematik analizin diğer alt dalından olan açısal kinematik ise insan hareketlerinin açıklanmasında oldukça önemlidir. Çünkü yüzme esnasında yüzücüler birçok eklem veya rotasyonu içeren hareketler gerçekleştirmektedir. Açısal kinematikte hareketler dönme ve dönüşlü (rotasyon) hareketler olarak adlandırılmaktadır. Açısal kinematik ile doğrusal kinematik birbirleri ile doğrudan bir ilişki içinde bulunmaktadırlar. Açısal yer değiştirmede genellikle ölçü birimi olarak derece kullanılmaktadır. Bazı durumlarda doğrusal kinematikteki başlangıç noktası açısal kinematik için aynı olmayabilir. Bazı testlerde eklemlerin tam genişlemesi 0 derece olarak alınırken bazı testlerde ise aynı nokta 180 derece olarak kabul edilmektedir (Güler, 2018).