Назаренко О.Н., Евтушенко П.С.

Национальный университет внутренних дел

Аннотации. В статье рассмотрены принципиально новые подходы к решению проблемы оценки биокинематических характеристик движения человека с учётом его антропометрических данных.

Ключевые слова: биомеханика, бокс, единоборства, кинематика.

Анотацii. Назаренко О.М., Евтушенко П.С. Новi методи дослiдження бiомеханiки рухiв у единоборствах на прикладi таiландського боксу. У статтi розглянутi принципово новi пiдходи до рiшення проблеми оцiнки бiокiнематичних характеристик руху людини з облiком його антропометричних даних.

Ключовi слова: бiомеханiка, бокс, единоборства, кiнематика.

Annotation. Nazarenko O.N., Evtushenko P.S. New method of testings of a bodily machinery of locomotions in single combats on an example of the Thai isolation ward. In paper the new approaches to a solution of a problem of an assessment of motion characteristics of locomotion of the person with the count of his anthropometric datas are reviewed in essence.

Keywords: biomechanics, boxing, single combat, kinematics.

За последнюю четверть века в практику европейского спорта вошли многие виды восточных единоборств. Естественно они претерпели определённую трансформацию и в настоящее время ряд из них стал олимпийским видом спорта. Наиболее молодым из таких видов единоборств является таиландский бокс, который только готовится к олимпийскому признанию. Именно это положение определяет необходимость его глубокого исследования. Таиландский бокс в настоящее время стал одним из наиболее популярных и зрелищных видов спорта. В его арсенале средств ведения боя широко используются удары руками, ногами, захваты и другие атакующие и оборонительные действия, что в существенной мере приближает его к свободному поединку с минимальными ограничениями правил ведения боя.

В поединке имеет преимущество тот, кто быстрее выполняет свои нападающие или защитные действия. Решающими становятся доли секунд, поэтому совершенная техника выполнения движений является основной в подготовке спортсмена.

Используя большой объём видеоматериала поединков ведущих спортсменов на чемпионатах Украины и международных соревнованиях, нами была изучена биомеханика ударных движений ног и отдельных наиболее эффективных комбинаций, сочетающих удары руками и ногами. Задачей такого исследования явилась потребность установления биомеханических закономерностей перемещения кинематических звеньев движущихся частей тела. Особый интерес представляло изучение не отдельных приёмов, а целых серий, в которых не всегда достигалось успешное их завершение.

Основная сложность такого рода исследований заключалась в отсутствии возможности подготовки необходимых звеньев кинематических цепей наблюдаемых спортсменов к осуществлению проводимого анализа. Однако наличие современной регистрирующей техники позволяет с успехом решить эту задачу. Для установления кинематики движения тела спортсмена необходимо иметь характеристики нахождения центров масс движущихся биокинематических звеньев общей цепи, участвующей в обеспечении этого движения. Используемый для этой цели метод среднестатистических данных, полученный на большом анатомическом материале и приведенный в учебниках биомеханики, не даёт возможности изучения индивидуальной техники. Это сказывается тем сильнее, чем в большей мере конституция спортсмена отличается от среднестатистических пропорций и практически неприменима к азиатскому типу телосложения, которое по европейским стандартам существенно отличается от общепринятых среднестатистических данных [1].

В основе наших исследований использовалась закономерность движений физического маятника при его незначительном отклонении от равновесного состояния. Для этой цели отслеживались движения верхних и нижних конечностей при выходе на ринг, в свободных позах перед началом боя, во время отдыха между раундами. После получения данных места нахождения центров тяжести биокинематических звеньев определялась траектория движения общего центра тяжести конечности в плоскости её перемещения.

В силу того, что любое движение биокинематической цепи является суммой вращательных движений его звеньев, то общая плоскость движения осуществляется относительно некоторой неподвижной оси. Установление оси вращения плоскости, в которой осуществляется движение биокинематических звеньев целостной цепи, устанавливается по градиенту скорости различных точек движущейся конечности, что особенно доступно осуществить как при покадровой регистрации движения, так и при анализе отдельных кадров с известной выдержкой регистрации кадра [2].

Вне зависимости от исходного положения звеньев конечностей, выполняющих ударное движение или уход от наносимого удара, основная задача заключается в максимально быстром перемещении необходимого звена тела.

Из всех возможных траекторий движения материальной точки в пространстве под действием постоянной силы, которая обеспечивает максимально быстрое перемещение, является циклоидальная кривая или брахистохрона. Кроме этого она является наиболее экономичной в энергетических затратах. Полученные данные обработки реальных видеозаписей боевых поединков показывают, что наиболее квалифицированные спортсмены осуществляют движение общего центра тяжести конечностей при осуществлении ударов по циклоидальной траектории [3].

Индивидуальные особенности, определяющие такое двигательное качество как скорость реакции, тесным образом связаны с морфофункциональными возможностями конституциональных характеристик тела. Стремление спортсменов увеличить силу для обеспечения более высокой скорости реакции приводит к наращиванию мышечной массы и перемещению центров тяжести отдельных биокинематических звеньев, что сказывается на изменении кинематических характеристик и затратах энергии на перемещение общего центра масс конкретной биокинематической цепи. Достигнув определённого эффекта в поставленной цели, практически не учитывается энергетический ресурс, который расходуется на это достижение. В конечном счёте снижается эффективность такого важного показателя как выносливость, что существенно снижает надёжность ведения боя [4].

Учитывая данное положение, нами подобраны специальные упражнения, которые обеспечивают целенаправленное развитие силы мышц и формирование их мышечной массы таким образом, чтобы не нарушались пропорции весовых соотношений биокинематических звеньев соответствующих двигательных цепей.

В экспериментальных исследованиях определялись не только центры тяжести каждого звена биокинематической цепи, но и их масса. Специальные упражнения, связанные с размещением дополнительного отягощения в заданных участках биокинематического звена, позволяли изменить общий центр тяжести биокинематического звена, изменив при этом образующийся радиус циклоиды, что позволяло обеспечить более быстрое его перемещение. Направленность воздействия тренировочного эффекта такого воздействия определялась ощущением "крепотуры" мышц после выполненной нагрузки.

Специфика двигательной деятельности определяет и выбор специфических форм используемых физических упражнений. В развитии соответствующих групп мышц для сохранения прежних характеристик техники движения необходимо обеспечить прежние пропорции соотношений мышечных масс участвующих звеньев в биокинематических цепях. Последовательность развития определённых групп мышц и уровень их развития в полной мере определяется индивидуальными особенностями конституции телосложения и в ходе тренировок подбираются индивидуально, но во всех случаях они строятся на установлении циклоидальной траектории движения общего центра тяжести соответствующей биокинематической цепи [5].

Работа выполнена согласно плана НИР Национального университета внутренних дел.

Одной из задач, которая требует своего решения является не только обеспечение скорости перемещения конечного звена кинематической цепи при выполнении ударного движения, но и исходной силы, обеспечивающей это перемещение. В классически проводимых исследованиях при изучении данного вопроса основное внимание уделяется изучению угловых скоростей перемещения звеньев биокинематических цепей относительно осей их вращения в соединяющих суставах. То есть речь идёт об изменении угла перемещения звена в единицу времени [6].

Результаты исследования.

В наших исследованиях впервые были осуществлены измерения скорости приращения силы на единицу разгиба сустава. Такие исследования осуществлялись в двух вариантах: дискретном, когда при фиксированном разгибе сустава определялась статическая сила, и на основании видеозаписи движения. Каждый из используемых методов имеет свои преимущества и недостатки.

В первом случае не требуется определения ни самих масс звеньев кинематической цепи, ни места нахождения их центров тяжести, однако осуществляется определение статических усилий при дискретном изменении угла расположения связанных между собой звеньев цепи. Этот метод нарушает реальную структуру движения и требует относительно реального движения намного большего времени.

Второй способ обеспечивает исследование развития силы на угол разгиба в суставах в реальных условиях выполнения целостного движения, но требует предварительного определения центра масс биокинематических звеньев и их абсолютного значения. До разработки авторской методики индивидуальной оценки этих характеристик реализация второго способа изучения зависимости динамики развития силы в обеспечении перемещения биокинематических звеньев на угол их разгиба практически не могла быть реализована. Преимущество второй методики для изучения целостного движения заключается в том, что она позволяет установить динамику последовательности развития мышечных усилий при выполнении исследуемых движений.

В результате проведенных исследований установлено, что приращение силы на угол разгиба в суставе ускоряется по логарифмической зависимости и скорость её нарастания во времени протекает по экспоненциальной зависимости. Наличие этих характеристик является врождённым и в результате тренировочного процесса не изменяется. Тренировочный процесс позволяет изменить только абсолютные значения силы, что влияет на начальные условия развития процесса.

Врождённые характеристики быстроты приращения силы на единицу разгиба сустава и на единицу времени могут быть использованы как тесты отбора лиц, обладающих высокой двигательной реакцией. В поставленных задачах наших исследований необходимо было установить наиболее эффективную позу для нанесения не только максимально быстрого, но и максимально сильного удара, а в случае ухода от наносимого удара достаточную траекторию перемещения с максимальной скоростью его выполнения. В каждом конкретном случае эти характеристики носят индивидуальный характер и зависят от конституции тела спортсмена. Правильное планирование развития мышечной массы звеньев биокинематических цепей и определение исходных поз для осуществления наиболее эффективной техники движений составляет основу технической подготовки спортсмена, что является одним из важных компонентов в подготовке спортсменов высокой квалификации.

Особенностью построения серии нападающих ударов у высоко квалифицированных спортсменов в таиландском боксе построены таким образом, что при условии неэффективного первого движения направленность движения тела спортсмена не переходит в устойчивую позу, а является продолжением следующего нападающего удара. Серия таких ударов напоминает движение танца, в котором каждое предшествующее движение является начальной фазой последующего. Такие движения строятся не только с учётом имеющейся энергии предшествующего движения, но и с учётом достаточной защищённости, не позволяющей противнику нанести нападающий удар.

При выполнении комбинации таких упражнений важным является не только сохранение устойчивости движения, но и быстрая ориентация дальнейшего его развития в зависимости от места нахождения противника. Сопоставление техники выполнения стандартно начинающихся комбинаций показывает, что последующее движение из предшествующего имеет не менее двух вариантов своего развития. Выбор такого варианта полностью определяется не только местом нахождения противника, но и его динамически развивающейся позой.

Достижение такого уровня выполнения серий нападающих ударов возможно при доведении осуществляемого динамического стереотипа движения до полного автоматизма, который имеет на каждом этапе своего осуществления два варианта развития. Определением выбора, какой из них является предпочтительным, служит поза противника, которая выступает пусковым звеном последующего развития движения.

В данном случае процесс развивается по логике выбора "если такое положение противника, то выбор действия такой". Осуществление такого быстрого решения выбора последующего действия достигается специальной методикой, суть которой сводится к последовательному изучению комбинации движений с учётом не только доступной её продолжительности, но и нарастающей скорости её выполнения.

Анализ видеоматериалов показывает, что при непредвиденном поведении противника такие комбинации прерываются, заканчиваясь устойчивой позой и "поиском" боевой ситуации, что можно расценивать как третий вариант развития последующего действия, для которого пусковым звеном является неопределённость выбора цели.

Таким образом, контролируемое положение противника определяет из двух вариантов один наиболее выигрышный вариант продолжения движения, а в случае неопределённости такого выбора осуществляется переход в устойчивую позу, которая позволяет осуществить защитные действия или новую серию нападающих действий. В организации современной спортивной тренировки всё в большей мере приобретает значимую роль анализ видеоматериалов, а организация техники их просмотра становится одной из наиболее важных методик подготовки спортсмена, как в освоении техники движения, так и тактики ведения боя.

Построение индивидуального сюжета сложных комбинаций нападающей тактики ведения боя в настоящее время является доступной задачей, но ещё представляет большую сложность, преодоление которой авторы работы видят в создании компьютерного варианта анимации движений с учётом индивидуальных данных о центрах масс и весовых значений каждого из звеньев биокинематической цепи, обеспечивающей выполнение моделируемого движения.

Выводы.

Методика определения центра массы отдельного звена кинематической цепи по его колебательным движениям позволяет при использовании современной техники видеозаписи осуществлять расчёт движения общего центра тяжести и определять наиболее эффективные траектории его перемещения при выполнении нападающих или защитных действий.

При изучении видеозаписи выступлений ведущих спортсменов данная методика позволяет установить наиболее сильные и слабые места технической подготовки.

Наиболее широкое применение она может найти при построении анимационного отображения индивидуальной техники, что в существенной мере позволит ускорить процесс её усвоения при обучении новым техническим приёмам.

Дальнейшие исследования предполагается направить на изучение других проблем биомеханики движений в таиландском боксе.

Литература

1. Козлов В.И., Гладышева А.А. Основы спортивной морфологии. - М.: ФиС, 1977. - 104 с.

2. Зациорский В.М. Основы спортивной метрологии. - М.: ФиС, 1979. -С. 78-80.

3. Зациорский В.М. Спортивная метрология. -М.: Физкультура и спорт, 1982. - 254 с.

4. Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика. - М.: Физкультура и спорт, 1979. - 264 с.

5. Волков Л.В. Вибiр спортивноi спецiалiзацii. - Киiв: Здоров’я, 1979. - 164 с.

6. Друзь В.А. Современные методы биомеханических исследований. - Харьков: Основа, 2000. - 96 с.

Поступила в редакцию 20.05.2005г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!