Измерение силы отдельных мышечных групп человека с помощью специальных приборов – динамометров получило название динамометрии. Динамометрические показатели могут быть выражены в абсолютных величинах (кг) или относительных по отношению к массе (весу) тела человека. Эти данные широко используются в физиологии, гигиене труда, медицине, спорте как показатели физического состояния и тренированности спортсмена.
Изучение топографии силы отдельных мышечных групп дает возможность определить особенности их развития в зависимости от занятий тем или иным видом спорта,от мастерства спортсмена и уровня его тренированности. Анализ показателей силы мышцна всей амплитуде возможногодвижения в суставе, а также топографии силыотдельных групп мышц позволяетболее целенаправленно проводитьтренировочные занятия с учетом индивидуальных особенностей спортсмена.
Приборы для измерения силы получили название динамометров. Динамометр состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчетного устройства. В силовом звене прибора измеряемое усилие преобразуется в деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчетному или регистрирующему устройству. По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические, пневматические, электрические. Иногда в одном динамометре используется два принципа, обеспечивающих больший класс точности и удобство в работе. Рабочие динамометры по степени точности делятся на два класса: 1-й – с погрешностью 1% и 2-й – с погрешностью 2,0% от предельного значения нагрузки. Динамометры, связанные с пишущим устройством или сами имеющие его, называются динамографами. Применение динамографов при обследовании спортсменов наиболее перспективно, так как сохраняются объективные данные исследования, которые могут быть сопоставлены с последующими результатами исследования. Второй положительной чертой динамографов является то, что регистрация силы производится во времени и дальнейшая расшифровка динамограмм позволит оценить скоростно-силовые качества спортсмена. Изменение силы во времени – скорость изменения силы – не совсем точно называется «градиентом силы». Единица измерения – килограмм в секунду за секунду.
Наиболее перспективны электрические динамометры, состоящие из датчика, преобразующего деформацию упругого элемента под влиянием внешней (мышечной) силы в электрический сигнал, и вторичного прибора, усиливающего сигнал и записывающего его. С целью преобразования сигнала применяют датчики, меняющие сопротивления при деформации (тензорезисторы), индукцию, вибрационно-частотные характеристики или в которых возникает пьезоэлектрический эффект. В спортивной практике наиболее широко используются датчики сопротивления с упругими элементами и тензорезисторными решетками. Тензорезисторные решетки представляют проволоку толщиной 0,0025-0,003 мм из сплава с высоким электрическим сопротивлением, приклеенную между двумя слоями бумаги или пленки. Если тензодатчик приклеить к поверхности упругого элемента, то он будет деформироваться вместе с несущей поверхностью и регистрировать ее деформацию, а следовательно, силу, действующую извне. Преимущества тензодатчиков, обеспечивающие их широкое применение: 1) малые размеры и вес; 2) возможность измерить очень малую деформацию, то есть высокая чувствительность; З) малая инерционность, что позволяет измерять не только статические, но и динамические нагрузки; 4) возможность дистанционных измерений.