Бобровник В.И.

Национальный университет физического воспитания и спорта Украины

Постановка проблемы. Рост спортивных результатов и конкуренции на мировой спортивной арене в прыжковых дисциплинах легкой атлетики предъявляют новые, повышенные требования к совершенствованию технического мастерства спортсменов, в связи с чем неизмеримо возрастает потребность в построении биомеханических моделей, характеризующих структуру соревновательной деятельности. В научно-методической литературе значительное внимание специалистов обращено на построение обобщенных моделей, которые носят общеориентирующий характер и отражают наиболее общие закономерности соревновательной деятельности [4, 6, 7]. Эффективность использования обобщенных моделей для ориентации и коррекции тренировочного процесса особенно высока при подготовке юных легкоатлетов, а также взрослых спортсменов, не достигших вершин спортивного мастерства [5]. Использование обобщенных моделей спортсменами высокого класса менее эффективно, так как самые выдающиеся атлеты имеют несколько исключительно сильных сторон и редко их показатели соответствуют "усредненному идеалу" [5]. В связи с вышеизложенным возрастает потребность в разработке индивидуальных моделей соревновательной деятельности выдающихся легкоатлетов-прыгунов. Таким образом, приоритетным направлением сегодня можно считать моделирование соревновательной деятельности сильнейших легкоатлетов мира.

Исследование выполнено согласно плана НИР Национального университета физического воспитания и спорта Украины по теме: "Совершенствование технического мастерства легкоатлетов-прыгунов в процессе многолетней подготовки.

Анализ последних достижений, исследований и публикаций. В этом направлении идет скрупулезный подбор объективных данных по каждому из выдающихся атлетов современности. В мире составлены базовые каталоги персоналии, включающие показатели массы и длины тела спортсмена, динамику его спортивных результатов. Особенно большая работа в этом направлении была проделана специалистами США, бывшими СССР, ГДР, ФРГ в подготовке к Играм Олимпиад. С такой же тщательностью в СССР и ГДР осуществлялось обобщение опыта подготовки сильнейших легкоатлетов мира, создавались каталоги, в которых были отражены кинематические и динамические характеристики соревновательной деятельности [8, 9]. В бывшем СССР эти данные систематизировались и были отражены в публикациях ведущих специалистов, для широкого использования в практической деятельности тренера.

В Украине в связи с политическим переустройством, экономическим кризисом, реорганизацией системы спорта были утрачены лучшие традиции подготовки легкоатлетов-прыгунов высокого класса. Те подходы и способы, которыми Украина ранее добивались столь ярких побед и успехов, на сегодня уже не приемлемы. Примером, к сожалению, отрицательным, могут служить результаты выступлений украинских легкоатлетов-прыгунов на чемпионате мира в Париже (2003), где ведущие спортсмены показали результаты явно ниже планируемых. Сегодня некоторые принципы и формы построения тренировочного процесса утратили свое значение и сегодня не соответствуют требованиям и задачам подготовки спортсменов высокой квалификации. Сложившаяся ситуация вызывает опасения и требует от специалистов самоотдачи в разработке приоритетных направлений, позволяющих раскрыть резервы достижения высоких спортивных результатов и осуществляющих контроль за двигательным состоянием спортсменов, уровнем их готовности к крупнейшим международным форумам.

Цель. Совершенствование технического мастерства легкоатлетов-прыгунов высокой квалификации на основе учета индивидуальных особенностей соревновательной деятельности.

• биомеханическая видеосъемка с последующим анализом изображения на видеокомпьютерном анализаторе (АСОВ);
• методы математической статистики (корреляционный, факторный, регрессионный анализ).

Результаты исследования. Для совершенствования технического мастерства на основе учета индивидуальных особенностей проводилась биомеханическая видеосъемка с последующим анализом на видеокомпьютерном анализаторе "АСОВ" контрольной тренировки И. Кравец. В процессе тренировки спортсменка выполнила пять попыток: первая - 6,45 м, вторая - 6,40 м, третья - 6,70 м, четвертая (неудачная), пятая 6,80 м.

В процессе работы специальной разработанной компьютерной программы получены 45 биомеханических показателей прыжков в длину И. Кравец. Анализ технического мастерства спортсменки осуществлялся по информативным показателям соревновательной деятельности прыгуний высокой квалификации, ранее освещенных в публикациях [1, 2, 3]. В процессе исследования также измерялись: скорость разбега спортсменки за 10 м и за 5 м до отталкивания. Биомеханические показатели соревновательной деятельности спортсменки сравнивались с показателями биомеханических моделей, обеспечивающих достижение заданных спортивных результатов в прыжке в длину у женщин (таблица 1) и создавались видеограммы.

Из представленной таблицы видно, что достижение победных и рекордных спортивных результатов в прыжке в длину у женщин связано с выходом спортсменки на определенный уровень биомеханических и антропоморфологических показателей соревновательной деятельности: мощности отталкивания (12,75 %); скорости вылета (9,84 %); работы в отталкивании (9,54 %); средней полной энергия в отталкивании (9,54 %); угла вылета (8,92 %); времени опоры (8,54 %); скорости разбега (8,35 %); длины тела спортсменки (7,46 %); угловой скорости разгибания коленного сустава опорной ноги в отталкивании (7,38 %); средней горизонтальной составляющая скорости ЦМ маховой ноги в отталкивании (6,56 %); угла разгибания тазобедренного сустава опорной ноги в момент отрыва от опоры (6,20 %); массы тела спортсменки (4,92 %).

Как и большинство сильнейших прыгуний современности, И. Кравец развивает высокую скорость в разбеге - более 9,5 м·с^-1. В первой попытке (спортивный результат 6,45 м) скорость разбега спортсменки за 10 м до отталкивания составила 9,00 м·с^-1, за 5 м до отталкивания ее величина возросла до 9,7 м·с^-1. Основной задачей разбега является развитие наивысшей скорости на последних беговых шагах. Чем выше скорость, тем больше возможность показать высокий спортивный результат. Однако, согласно полученным результатам исследования, скорость разбега спортсменки перед отталкиванием снизилась от 9,7 до 9,44 м·с^-1, что свидетельствует о нестабильности ритма разбега в этой попытке, о которой можно судить по скорости разбега на последних 5 м перед отталкиванием. На видеограмме видно, что спортсменка постепенно набирает скорость в разбеге и пытается удержать ее максимальные показатели перед отталкиванием. Для ее индивидуального стиля бега характерным является выполнение движений с широкой амплитудой и хорошим чувством упругости при контакте с опорой. Правда в данном прыжке, на наш взгляд, она излишне подсела на маховой ноге в предпоследнем шаге перед отталкиванием, что привело к потере скорости до 9,44 м·с^-1 и повлекло за собой снижение скорости вылета ОЦМ тела в момент отталкивания, которая в данной попытке составила 7,61 м·с^-1. Согласно разработанных биомеханических моделей, обеспечивающих достижение заданных спортивных результатов 6,40 - 6,50 м в прыжке в длину у женщин, величина этого показателя колеблется в диапазоне 8,67 - 9,79 м·с^-1, что выше реальной величины скорости вылета ОЦМ тела И. Кравец в момент отталкивания. Это дает основание полагать, что в попытке на 6,45 спортсменка не сумела в отталкивании реализовать скорость приобретенную в разбеге, что и явилось причиной низкого спортивного результата. При выполнении отталкивания спортсменка активно вывела таз вперед, о чем свидетельствует угол разгибания тазобедренного сустава опорной ноги при отталкивании (183,8 град), величина которого незначительно меньше модельной (187,24 град). В прыжке на 6,45 м прыгунья упруго выполнила отталкивание за 0,12 с, при этом наблюдается небольшой угол сгибания опорной ноги в коленном суставе, а заключительная часть отталкивания выполнена с максимальной амплитудой. Угловая скорость разгибания коленного сустава опорной ноги спортсменки 6,57 рад·с^-1, что меньше модельной величины на 6,40 м (7,28 рад·с^-1). Средняя полная энергия движения тела И. Кравец в прыжке на 6,45 м - 2,9 кДж, что незначительно превышает модельную величину этого показателя 2,60 кДж. При этом работа, произведенная спортсменкой при отталкивании равна 674,2 Дж. Несмотря на значительные потери скоростей (скорости разбега перед отталкиванием и скорости вылета ОЦМ тела в момент отрыва от опоры) прыгунье удалось эффективно и мощно сделать отталкивание (7,5 кВт), модельная величина этого показателя значительно ниже (5,08 кВт). Необходимо напомнить, что вклад этого показателя в достижение высоких спортивных результатов является наиболее значимым (12,75 %).

Таблица 1

Количественные показатели биомеханических моделей двигательных действий, обеспечивающих достижение заданных результатов в прыжках в длину у женщин в сравнении с величинами информативных биомеханических показателей в прыжках в длину И. Кравец в контрольной тренировке

Во второй попытке (спортивный результат 6,40 м) скорость разбега спортсменки за 10 м до отталкивания составила 9,2 м·с^-1, за 5 м до отталкивания ее величина возросла до 10,00 м·с^-1. Однако скорость разбега спортсменки перед отталкиванием снизилась до 9,20 м·с^-1. Спортсменка выполнила разбег с широкой амплитудой и хорошим чувством упругости при контакте с опорой. Перед отталкиванием она излишне подсела на маховой ноге, что привело к потере скорости до 9,20 м·с^-1 и повлекло за собой снижение скорости вылета ОЦМ тела в момент отталкивания, которая в данной попытке составляет 8,63 м·с^-1 (модельная величина 8,67 м·с^-1). Такая значительная потеря скорости явилась причиной снижения спортивного результата. При выполнении отталкивания угол разгибания тазобедренного сустава опорной ноги составил 188,1 град, величина которого превышает модельную (187,24 град). В прыжке на 6,40 м время отталкивания равно 0,12 с (модельная величина 0,11 с. Угловая скорость разгибания коленного сустава опорной ноги спортсменки 4,67 рад·с^-1, что значительно меньше модельной (7,28 рад·с^-1). Средняя полная энергия движения тела И. Кравец прыжке на 6,40 м - 3,1 кДж, а модельная ниже 2,60 кДж. Величина работы, произведенной спортсменкой при отталкивании равна 86,3 Дж (модельная величина 496,60 Дж). Средняя мощность отталкивания в этой попытке составила (2,9 кВт), что значительно ниже модельной величины (5,08 кВт).

В третьей попытке (спортивный результат 6,70 м) скорость разбега спортсменки за 10 м до отталкивания составила 9,0 м·с^-1, за 5 м до отталкивания ее величина возросла до 9,9 м·с^-1, а перед отталкиванием еще более увеличилась до 10,08 м·с^-1. Спортсменка выполнила разбег с широкой амплитудой и хорошим чувством упругости при контакте с опорой. Она постепенно набирала скорость в разбеге и в этой попытке ей удалось проявить ее максимальные показатели перед отталкиванием 10,08 м·с^-1. Согласно разработанных нами биомеханических моделей двигательных действий, обеспечивающих достижение заданных спортивных результатов в прыжке в длину на 6,70 м у женщин, скорость разбега перед отталкиванием равна 9,36 м·с^-1. Необходимо отметить, что такие высокие показатели скорости разбега перед отталкиванием свидетельствуют о высоком уровне проявления скоростных способностей И. Кравец.

На последних беговых шагах произошло некоторое снижение траектории движения ОЦМ тела спортсменки. Наибольшее снижение отмечалось на последних двух шагах разбега и особенно в предпоследнем. В последнем шаге стопа ставилась плоско с внешнего свода. При общем уровне снижения ОЦМ тела сохранялось упругое высокое положение на стопе.

Туловище прыгуньи на последних шагах разбега несколько отклонено назад, что мешало эффективному входу в отталкивание. Устремленность к переводу ОЦМ тела вверх приводит прыгунью к пассивному сходу с маховой ноги. Полное выпрямление туловища происходит только при выполнении последнего бегового шага за счет активного выведения таза вперед. Угол разгибания тазобедренного сустава опорной ноги И. Кравец при отталкивании равен 192,0 град и соответствует модельной величине 192,22.

Основной задачей отталкивания является создание высокой траектории полета с минимальными потерями горизонтальной скорости, приобретенной в разбеге.

Хотя спортсменка и развила высокую скорость перед отталкиванием она значительно потеряла ее в отталкивании в момент отрыва от опоры. Скорость вылета ОЦМ тела спортсменки составила 8,30 м·с^-1, модельная величина этого показателя - 9,02 м·с^-1. Такая разница между реальными величинами скоростей прыгуньи и модельными дает основание полагать, что спортсменка обладая, высокими скоростными способностями, не до конца использует их в отталкивании. Следует отметить, что скорость разбега перед отталкиванием равная 10,08 м·с^-1, согласно разработанной биомеханической модели соответствует спортивному результату 8,10 м.

При отталкивании изменяется направление движения, кинетическая энергия в разбега, преобразуется в кинетическую энергию вылета. Вектор скорости изменяется от горизонтального до величины угла вылета ОЦМ тела - 22,95 град (модельная величина 19,11 град), что позволяет компенсировать потери скорости вылета ОЦМ тела за счет увеличения угла вылета. Характерным для индивидуального стиля выполнения отталкивания И. Кравец являются низкие показатели угловой скорости разгибания коленного сустава опорной ноги 4,44 рад·с^-1, модельные величины этого показателя значительно выше - 7,36 рад·с^-1.

В прыжке на 6,70 м наблюдалась активная работа маховой ноги, что позволило до минимума сократить потери скорости. Средняя горизонтальная составляющая скорости ЦМ маховой ноги в момент отталкивания равна 12,15 м·с^-1 и практически соответствует модельной величине (12,28 м·с^-1). На отталкивание И. Кравец ставит ногу активным движением, слегка согнутой в коленном суставе, на всю стопу с дальнейшим перекатом через нее, начиная с пятки. Характер вынесения и постановки толчковой ноги на место отталкивания не отличается от бегового движения, что не искажает естественность движения и позволяет спортсменке реализовать свои потенциальные возможности.

Отталкивание в прыжке в длину осуществляется в сложных условиях. В попытке спортсменке необходимо проявить максимум усилий за минимально короткий промежуток времени. Время отталкивания И. Кравец в прыжке на 6,70 м равно 0,12 с (модельная величина 0,09 с). Именно здесь происходит сложная координационная перестройка беговых движений на ациклическое прыжковое действие. Средняя полная энергия движения тела И. Кравец в прыжке на 6,70 м - 3,2 кДж, а модельная ниже 2,66 кДж. Величина работы, произведенной спортсменкой при отталкивании равна 762,2 Дж (модельная величина 505,22 Дж). Средняя мощность отталкивания в этой попытке составила 8,6 кВт, что значительно превышает величину модельной (5,18 кВт). Таким образом, удачные попытки спортсменки характеризуются проявлением высокой средней мощности в отталкивании.

В пятой попытке в прыжке в длину на 6,80 м И. Кравец за 10 м до отталкивания развила высокую скорость в разбеге 9,9 м·с^-1, а за 5 м до отталкивания увеличила ее до 10,2 м·с^-1 (рисунок, кадры 1 - 11).

Вбегая в отталкивание она сохранила оптимальный наклон туловища с активной разноименной работой рук.

Спортивный результат в прыжке в длину имеет прямую зависимость от скорости, развиваемой спортсменкой перед отталкиванием: чем выше скорость, тем выше спортивный результат. Дальность прыжка определяется величиной результирующего вектора скорости и углом вылета ОЦМ тела спортсменки. Скорость разбега и техника выполнения отталкивания являются обеспечивающими факторами.

В предпоследнем шаге прыгунья заметно подсела на маховой ноге (кадры 22 - 25), что повлекло за собой потерю скорости перед отталкиванием от 10,2 м·с^-1до 9,31 м·с^-1.

Согласно разработанным биомеханическим моделям, обеспечивающих достижение заданных результатов величина этого показателя составляет 9,42 м·с^-1, что несколько выше, чем у И. Кравец (см. таблицу). Для отталкивания спортсменка широким движением разгоняющейся толчковой ноги ставит ее далеко впереди проекции ОЦМ тела и силой инерции движения своего тела давит на опору (кадры 26 - 28). Под действием этой нагрузки сгибается толчковая нога и частично позвоночный столб, что вызывает растяжение и напряжение мышц, участвующих в отталкивании при уступающем характере работы. Амортизация опорной ноги и позвоночного столба значительно снижают давление (действие сил инерции) тела спортсменки. Как только сопротивление (напряжение) растягиваемых мышц превышает это давление, начинается мощное их сокращение (преодолевающий характер работы). Опорная нога И. Кравец начинает разгибаться в суставах, туловище выпрямляется, а тело разгоняется в направлении - вверх - вперед (кадры 29 - 31). Угол разгибания в тазобедренном суставе составляет у спортсменки 203,7 град, а модельная величина этого показателя для достижения планируемого результата 6,80 м равна 193,47 град. Угловая скорость разгибания коленного сустава опорной ноги в фазе отталкивания у И. Кравец равна 6,34 рад·с^-1 (модельная величина 7,39 рад·с^-1). Снижение скорости разбега перед отталкиванием до 9,31 м·с^-1 ведет к значительной потере скорости вылета ОЦМ тела до 7,95 м·с^-1 (модельная величина 9,14 м·с^-1). Однако эффективное разгибание в тазобедренном суставе опорной ноги позволяет И. Кравец компенсировать эти потери и значительно увеличить угол вылета ОЦМ тела до 24,50 град. (модельная величина - 19,23 град). Это, в свою очередь, способствует увеличению времени отталкивания до 0,12 с по сравнению с модельной величиной 0,09 с (см таблицу).

Техника выполнения отталкивания И. Кравец приближается к беговой. Амплитудный разгон и натяжение толчковой ноги способствует созданию баллистического эффекта в отталкивании "катапульты".

Спортивный результат в прыжке в длину у женщин прямо зависит от средней энергии движения тела спортсменки при отталкивании. С увеличением дальности прыжка увеличивается величина этого показателя. Средняя полная энергия движения тела И. Кравец прыжке на 6,80 м - 2,9 кДж, что незначительно превышает модельную величину этого показателя 2,67 кДж. При этом работа, произведенная спортсменкой при отталкивании равна 449,4 Дж и значительно меньше модельной величины 510,58 Дж. В отталкивании она развивает среднюю мощность 6,0 кВт, что значительно превышает модельный показатель 5,24 к Вт (см. таблицу).

1. Достижение победных и рекордных спортивных результатов в прыжке в длину у женщин связано с выходом спортсменки на определенный уровень биомеханических и антропоморфологических показателей соревновательной деятельности: мощности отталкивания (12,75 %); скорости вылета (9,84 %); работы в отталкивании (9,54 %); средней полной энергия в отталкивании (9,54 %); угла вылета (8,92 %); времени опоры (8,54 %); скорости разбега (8,35 %); длины тела спортсменки (7,46 %); угловой скорости разгибания коленного сустава опорной ноги в отталкивании (7,38 %); средней горизонтальной составляющая скорости ЦМ маховой ноги в отталкивании (6,56 %); угла разгибания тазобедренного сустава опорной ноги в момент отрыва от опоры (6,20 %); массы тела спортсменки (4,92 %).

2. Сопоставляя индивидуальные показатели соревновательной деятельности И. Кравец с модельными установлено, что спортсменка обладает способностью проявлять в отталкивании мощность, превышающую должные показатели биомеханических моделей. А отдельные ее показатели весьма далеки от модельных величин.

Это дает основание полагать, что необходимо ориентироваться на сильные стороны подготовленности спортсменки, на те индивидуальные черты, которые являются залогом ее успеха и биомеханические характеристики соревновательной деятельности, которые обеспечивают, в конечном счете, достижение выдающихся результатов.

3. Таким образом, концепция моделирования спортивной техники и коррекции гравитационных взаимодействий тела атлета открывает обнадеживающие перспективы повышения технического мастерства легкоатлетов-прыгунов, на основе учета индивидуальных особенностей соревновательной деятельности.

Рассмотренные в статье проблемы требуют продолжения исследований.

Литература.

1. Бобровник В.И. Биомеханические предпосылки к моделированию техники прыжков в длину // Наука в олимпийском спорте. - 2000. - № 1. - С. 31 - 37.

2. Бобровник В.И. Совершенствование системы спортивной подготовки легкоатлетов-прыгунов//Сб. научных трудов /Под ред. С.С. Ермакова - Харьков: ХХПИ. - 2003. - № 9. - С. 103 - 114.

3. Бобровник В.I. Рацiональна система органiзацii тренувального процесу в стрибках у довжину на етапах максимальноi реалiзацii iндивiдуальних спроможностей та збереження досягнень // Теорiя i методика фiз. виховання i спорту. - 2002. - № 1. - С. 3 - 11.

4. Лапутин А.Н., Бобровник В.И. Олимпийскому спорту - высокие технологии. - К.: Знання, 1999. - 164 с.

5. Платонов В.Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте. - К.: Олимпийская литература, 1997. - 584 с.

6. Сутула В., Янь Цзиньтянь, Санченко К. Зависимость между основными биокинематическими параметрами движения спортсменов при выполнении прыжков в длину с разбега. // Наука в олимпийском спорте. - 2002. - № 3 - 4. - С. 53 - 58.

7. Сутула В.А., Ян Цзинь Тянь Биомеханика прыжка в длину. - Харьков: А.И. Шуст, - 2002. - 118 с.

8. Scientific Research Project of the Games of the XXIV Olympiad Seoul 1988. - Italy Grafiche Danesi. - 1990. - 362 p.

9. Biomechanics Reserch ft the Olimpic Games 1984 - 1994. - 1994. - 536 p.

Поступила в редакцию 23.07.2003г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Реклама: