Андрей Колот

Национальный университет физического воспитания и спорта Украины

Аннотация. В статье изложены современные данные о технике тройного прыжка с разбега. Описаны биомеханические характеристики, определяющие эффективность соревновательной деятельности и влияющие на спортивный результат. Изложена технология оценки и контроля за изменениями, происходящими в технической подготовленности с ростом квалификации спортсменов.

Ключевые слова: прыгуны тройным прыжком, биомеханические характеристики, техника тройного прыжка с разбега, техническое мастерство.

Анотацiя. Колот Андрiй. Контроль технiчноi пiдготовленостi квалiфiкованих стрибунiв потрiйним стрибком з розбiгу на етапi максимальноi реалiзацii iндивiдуальних спроможностей. В статтi викладенi сучаснi данi про технiку потрiйного стрибка з розбiгу. Описанi бiомеханiчнi характеристики, що визначають ефективнiсть змагальноi дiяльностi i впливають на спортивний результат. Представлена технологiя оцiнки i контролю за змiнами, що вiдбуваються в технiчнiй пiдготовленостi з пiдвищенням квалiфiкацii спортсменiв.

Ключовi слова: стрибуни потрiйним стрибком, бiомеханiчнi характеристики, технiка потрiйного стрибка з розбiгу, технiчна майстернiсть.

Annotation. Kolot Andrey. Control of professional triple jump athletes’ technical preparation in the period of maximum individual potential achievement. The article presents modern data on the triple jump techniques. It describes biomechanical characteristics that determine the effectiveness of the competitive activities and affect the competition results. It explains the methodology for evaluation and control of changes in technical preparation during athlete’s professional skills development.

Key words: triple jump athletes, biomechanical characteristics, triple jump technique, technical skills.

Уровень развития легкой атлетики постоянно повышается, возрастают достижения и обостряется конкуренция на международной арене. Перед спортивной наукой стоит задача разработки и внедрения новых средств и методов контроля за технической подготовленностью спортсменов, которые позволили бы существенно повысить качество подготовки спортсменов высокого класса.

Совершенствование технического мастерства прыгунов тройным прыжком с разбега является одной из актуальнейших проблем многолетней подготовки атлетов независимо от этапа. Главным отличием в данном случае является то, что при начальном формировании двигательного навыка стоит задача создать наиболее эффективную базу для него, а на этапе максимальной реализации индивидуальных возможностей - совершенствование и коррекция его в зависимости от изменяющихся обстоятельств соревновательной деятельности и индивидуальных особенностей прыгуна тройным высокой квалификации.

Процесс технической подготовки прыгунов тройным прыжком с разбега является сложным и многогранным. Объясняется это тем, что техника этой дисциплины легкой атлетики относится к ациклическим скоростно-силовым сложно-координационным движениям, при выполнении которых необходимо четкое, урегулированное соотношение всех сторон подготовленности атлета [7].

Совершенствование движений со сложной координационной структурой, каким является тройной прыжок с разбега, в процессе тренировки и соревнований в значительной степени зависит от технологии оценки техники, программ педагогического воздействия на систему движений спортсмена и условий, в которых они формируются.

Научные разработки В.М. Дьячкова [6], Ю.В. Верхошанского [5], Л.П. Матвеева [10], Н.Г. Озолина [12], В.Н. Платонова [14], В.А. Креера [16], В.Б. Попова [7], И.Н. Мироненко [11], А.Н. Лапутина [8], В.И. Бобровника [3], S. Sorenson [17] и других ученых позволили существенно повысить качество подготовки спортсменов высокого класса. Но в связи с возрастанием соревновательной нагрузки, связанной с повышением социальной значимости спортивных соревнований, усилением конкуренции, расширением зимнего и летнего календаря соревнований, необходимостью длительное время поддерживать высокий уровень спортивной формы, существенно возросла роль оперативной оценки технической подготовленности спортсмена. А также выявление отличий техники конкретного спортсмена от техники лучших спортсменов мира, что позволит оперативно корректировать формы, средства и методы технической подготовки прыгунов тройным прыжком с разбега.

За последние десять лет в мире произошел скачок в росте спортивных достижений в легкоатлетических прыжках. Однако, достижения прыгунов Украины, специализирующихся в тройном прыжке с разбега, на протяжении ряда лет значительно отстают от мировых результатов. Мы давно уже не видели прыгунов тройным прыжком с разбега в финалах таких крупных и престижных легкоатлетических форумов, какими являются Игры Олимпиад, чемпионаты мира, чемпионаты Европы. Одной из причин такого отставания является отсутствие четкой и оперативной системы контроля за технической подготовленностью прыгунов тройным прыжком с разбега.

В процессе совершенствования техники тройного прыжка, в виду отсутствия биомеханических показателей технической подготовленности, сохраняется неопределенность в выборе индивидуально - оптимального варианта выполнения движений. Для того, чтобы исключить эту неопределенность, спортсмену необходимо точно знать, какие кинематические и динамические характеристики техники целесообразно изменить, чтобы наилучшим образом реализовать свои двигательные возможности [4, 8, 9].

Работа выполнена по плану НИР Национального университета физического воспитания и спорта Украины.

Формулирование целей статьи.

Цель работы - разработка и обоснование технологии контроля технической подготовленности квалифицированных прыгунов тройным прыжком с разбега на этапе максимальной реализации индивидуальных возможностей.

Спортивная тренировка в легкой атлетике сегодня требует широкого использования самых современных средств и технологий управления [14]. Внедрение в практику спорта передовых достижений биомеханики повлекло за собой изменение методологии исследований, выразившееся во все большей их компьютеризации на всех уровнях, разработкой и внедрением высокопроизводительных компьютеров, появлением более эффективных методов измерения сложной высокоточной аппаратуры, способной фиксировать все необходимые параметры движений. Появились компактные измерительные системы, позволяющие контролировать двигательные действия спортсменов в ходе соревнований и тренировочного процесса в естественных условиях и вплотную подойти к решению проблемы контроля за техникой соревновательной деятельности [9].

Для рациональной организации тренировочного процесса прыгунов тройным прыжком с разбега высокой квалификации нами был проведен поисковый эксперимент для определения биомеханических характеристик техники тройного прыжка. Эксперимент проводился с участием прыгунов тройным прыжком с разбега (объем выборки n=30).

Для количественного и качественного биомеханического анализа техники тройного прыжка с разбега, контроля степени освоения спортсменами системы движений проводилась видеосъемка с последующим анализом видеоизображения на видеокомпьютерном анализаторе - автоматизированная система обработки видеограмм (АСОВ) [2, 9, 13, 15]. В данном комплексе стандартный видеотелевизионный блок, позволяющий воспроизводить видеоизображение с частотой 50 кадров в секунду, сопряжен с системой аналого - цифрового преобразования Pinnacle Studio Deluxe в компьютере. Блок-схема комплекса АСОВ представлена на рис. 1.

Видеосъемка соревновательной деятельности осуществлялась тремя неподвижно закрепленными видеокамерами Panasonic RX - 10, Panasonic RX - 20, Panasonic RX - 70 на открытых чемпионатах Украины, международных соревнованиях по легкой атлетике на призы олимпийских чемпионов в 1998 - 2005 гг. Видеокамеры были установлены на высоте 1,3 м над поверхностью земли на расстоянии 20 м от места отталкиваний. Их оптические оси были расположены под углом 90 градусов к плоскости съемки и направлены в центр объекта, который фокусировался. Были учтены все метрологические требования, которые позволили свести к минимуму систематические и случайные погрешности, которые возникают вследствие специфических свойств оптики.

Для получения биомеханических характеристик была разработана специальная компьютерная программа "Springen", которая дала возможность проанализировать технику тройного прыжка с разбега по 42 показателям и получить средние значения кинематических, динамических и энергетических показателей техники тройного прыжка с разбега.

Весь количественный экспериментальный материал был получен в результате обработки видеограмм движений (рис. 2). Процесс обработки на видеокомпьютерном комплексе проходил в полуавтоматическом режиме и содержал такие основные этапы: фиксацию объектов измерений на носитель информации (видеопленку); считывание координат точек и занесение их в память ЭВМ (сканирование); биомеханический анализ исследуемых характеристик на ЭВМ; выбор информативных биомеханических характеристик [9].

В качестве модели опорно-двигательного аппарата человека использовалась 14-сегментная (по Н.А. Бернштейну [1]) разветвленная кинематическая цепь, звенья которой по геометрическим характеристикам соответствовали крупным сегментам тела человека, а точки отсчета - координатам основных суставов (рис. 3).

 Основные точки по которым производилась оцифровка и рассчитывались кинематические параметры выполнения тройного прыжка: 1.H - head - голова, 2. N - neck - шея, 3. R - shoulder - правое плечо, 4. L - shoulder - левое плечо, 5. R - elbow - правый локоть, 6. L - elbow - левый локоть, 7. R - wrist - правая кисть, 8. L - wrist - левая кисть, 9. R - finger - конец правой кисти, 10. L - finger - конец левой кисти, 11. R - hip - правое бедро, 12. L - hip - левое бедро, 13. R - knee - правое колено, 14. L - knee - левое колено, 15. R - ankle - правая пятка, 16. L - ankle - левая пятка, 17. R - toe - конец правой стопы, 18. L - toe - конец левой стопы.

В результате корреляционного анализа были получены наиболее информативные количественные биомеханические характеристики тройного прыжка с разбега, которые отражают высокую степень взаимосвязи со спортивным результатом.

В соответствии с современными литературными данными, дальность прыжка в основном зависит от трех биомеханических параметров: скорости разбега перед отталкиванием; скорости вылета ОЦМТ спортсмена в момент отрыва от опоры; угла вылета [7, 16, 17]. При этом до сих пор не были определены количественные значения биомеханических характеристик тройного прыжка с разбега, которые должны стать целевыми параметрами направленности тренировочной и соревновательной деятельности прыгунов тройным прыжком высокой квалификации.

В результате корреляционного анализа были получены количественные биомеханические характеристики тройного прыжка с разбега, которые отражают высокую степень взаимосвязи со спортивным результатом (r=0,39 - 0,64 - в первом отталкивании; r=0,37 - 0,63 - во втором отталкивании и r=0,34 - 0,64 - в третьем отталкивании, что позволяет рассматривать их в качестве информативных количественных биомеханических характеристик техники тройного прыжка с разбега у мужчин (табл. 1).

В результате проведенного корреляционного анализа было установлено, что для достижения высоких спортивных результатов в тройном прыжке с разбега необходимо учитывать такие важнейшие показатели: массу и длину тела спортсмена; максимальный угол сгибания коленного сустава опорной ноги в фазе отталкивания от опоры; угловую скорость разгибания коленного сустава опорной ноги в фазе отталкивания от опоры; угловую скорость сгибания тазобедренного сустава маховой ноги в фазе отталкивания от опоры; угол вылетa ОЦМТ спортсмена; скорость разбега перед отталкиванием; скорость вылета ОЦМТ спортсмена в момент отрыва от опоры; среднюю полную энергию движения тела спортсмена в фазе отталкивания; среднюю мощность отталкивания; продолжительность фазы отталкивания (табл. 1).

Тройной прыжок с разбега, с точки зрения современной биомеханики, представляет собой сложную динамическую систему движений, развёртывающуюся в пространстве и во времени. Совершенствование спортивно-технического мастерства сопровождается постоянным изменением характеристик элементов системы движений, что является её самой существенной особенностью.

Комплексные исследования техники тройного прыжка с разбега лучших спортсменов Украины позволили выявить определённые закономерности, происходящие в данной системе движений при увеличении спортивного результата. Таким образом, биомеханический анализ техники соревновательной деятельности позволил выявить в двигательных действиях прыгунов тройным прыжком с разбега те закономерности, которые определяют эффективность прыжков и позволяют оценивать их качество. Эти данные могут служить объективными критериями контроля специальной скоростно-силовой подготовленности прыгунов тройным прыжком с разбега высокой квалификации.

Для того, чтобы проследить изменение кинематико-динамических характеристик по мере роста спортивного результата и уровня скоростно-силовой подготовленности все зарегистрированные попытки объединены в группы по уровню результативности: =15,06 м, =0,12 м; =15,59 м, =0,09 м; =16,08 м, =0,14; =16,61 м, =0,08 м (табл. 2 и рис. 3).

Проведенные нами исследования дают возможность считать, что увеличение дальности прыжка связано с уменьшением продолжительности взаимодействия с опорой, что подтверждается высокой корреляционной связью между продолжительностью взаимодействия с опорой и спортивным результатом (r=-0,64 в первом отталкивании; r=-0,51 - во втором; r=-0,41 - в третьем) (см. табл. 1).

Таблица 1

Примечание: - среднее арифметическое; - среднее квадратическое отклонение; r - коэффициент корреляции.

Время отталкивания при увеличении дальности прыжка сокращается за счёт уменьшения периода опоры и снижения амортизации в коленном суставе и увеличения угловой скорости разгибания коленного сустава опорной ноги (r=0,54 - в первом отталкивании; r = 0,44 - во втором и r=0,64 - в третьем) и угловой скорости сгибания тазобедренного сустава маховой ноги (r=0,61 - в первом отталкивании; r=0,63 - во втором; r=0,62 - в третьем). Повышение угловых скоростей в суставах при отталкивании указывает на возможность в большей степени использовать эластические свойства мышц и сухожилий. Таким образом, с увеличением результата в тройном прыжке в большей степени возрастают требования к состоянию мышц нижних конечностей и их скоростно-силовым свойствам.

Уровень спортивно-технического мастерства прыгуна определяется скоростью его разбега, которая является одним из ведущих элементов системы движений в тройном прыжке (r=0,56 - в первом отталкивании; r=0,45 - во втором; r=0,52 - в третьем) и, как показали наши исследования, увеличивается с ростом спортивного результата и уровня скоростно-силовой подготовленности (табл. 2 и рис. 4) [4, 7, 17].

Начальная скорость вылета обеспечивается в основном скоростью разбега и увеличивается с ростом спортивного результата (r=0,45 - в первом отталкивании; r=0,39 - во втором; r=0,38 - в третьем). Подсчёты показывают, что увеличение начальной скорости вылета в каждом отталкивании на 0,1 м· с^-1 при прочих равных условиях прибавляет 30 - 35 см к общему результату [7]. Поэтому скорость, полученная спортсменом в разбеге, и характер отталкиваний определяют величину и направление усилий в тройном прыжке.

Рис. 4. Изменения кинематических и динамических характеристик тройного прыжка спортсменов по мере роста спортивного результата:

______________  1-е отталкивание
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _  2-е отталкивание
. . . . . . . . . . . . . . . . .  3-е отталкивание

Таблица 2

Примечание: - среднее арифметическое; - среднее квадратическое отклонение.

В отталкиваниях прыгун изменяет направление своего движения (направление и величину вектора скорости) под определённым углом в соответствии со своим уровнем скоростно-силовой подготовленности для создания углов вылета: 15 - 18° - в первом отталкивании, 13 - 15° - во втором и 16 - 20° - в третьем. Проведённые нами исследования показали, что с ростом спортивного результата углы вылета в отталкиваниях также увеличиваются. Изменение направления движения связано с частичными потерями поступательного движения вперёд 0,5 - 0,8 м·с^-1 после первого и по 0,8 - 1,5 м·с^-1 после второго и третьего отталкивания. Причём, потери прогрессивно увеличиваются с ростом крутизны изменения направления движения, с возрастанием углов вылета и повышением полётов.

С ростом результата в тройном прыжке с разбега поворот возрастающего вектора скорости в условиях сокращения времени толчка осуществляется путём увеличения вертикальных усилий при отталкивании и снижении горизонтальных стопорящих усилий. Эти изменения в усилиях при отталкивании достигаются благодаря большой скорости разбега и активной постановке ноги (увеличение угла постановки, энергичное движение маховой ноги, более вертикальное положение тела, сокращение амплитуды амортизации), в основе которых лежит определённый уровень скоростно-силовых способностей.

Проведенные нами исследования показали тесную взаимосвязь дальности тройного прыжка от средней полной энергии движения спортсмена во время отталкиваний (r=0,45 - в первом отталкивании; r=0,52 - во втором; r=0,50 - в третьем). Умение накапливать энергию за счёт рационального использования внешних (различных по природе - реактивных, сил является важным компонентом двигательного мастерства [5]. При прочих равных условиях лучшим является тот вариант двигательных действий, который сопровождается минимальными энерготратами и наименьшим напряжением психических возможностей спортсмена [14].

Другим важным показателем, влияющим на дальность тройного прыжка с разбега, является мощность отталкивания (r=0,49 - в первом отталкивании; r=0,47 - во втором; r=0,64 - в третьем). Анализ полученных данных показал, что с ростом результатов в тройном прыжке при уменьшении времени взаимодействия с опорой мощность отталкиваний увеличивается.

Немаловажную роль для достижения высоких спортивных результатов в тройном прыжке с разбега играют массо-ростовые показатели спортсменов. Высоких спортивных результатов могут достичь спортсмены, имеющие высокий рост, оптимальную массу тела, высокий уровень развития скоростных способностей и способности к проявлению усилий большой мощности в минимальное время. Достижение высоких спортивных результатов связано со снижением массы тела прыгуна при значительном увеличении мышечной силы. Однако с другой стороны, уменьшение массы тела приводит не только к изменению биомеханических характеристик техники тройного прыжка, но и к перестройке структуры движений в целом. Поэтому резкое снижение массы тела перед стартом может негативно повлиять на спортивный результат. Это противоречие необходимо решать своевременно до основных соревнований сезона.

Таким образом, можно заключить, что спортивный результат в тройном прыжке с разбега определяется развитием максимальной скорости разбега, начальной скоростью вылета во всех отталкиваниях, углами вылета в отталкиваниях, мощностью отталкиваний, уменьшающих потери скорости, а также равновесием в прыжке, определённым соотношением высоты и длины скачка, шага и прыжка, что, в свою очередь, является результатом специальной скоростно-силовой подготовленности и эффективной структуры движений перед отталкиваниями и в самих отталкиваниях.

В последнее время с повышением скорости разбега наметилась тенденция к понижению траекторий полетов. Но не следует забывать, что главным в тройном прыжке остается сочетание быстрого разбега с активными отталкиваниями, создающее наиболее выгодное соотношение частей прыжка, а следовательно, необходимые условия для достижения рекордных результатов.

1. Биомеханический анализ техники прыгунов тройным прыжком с разбега позволил выявить в ихних двигательных действиях те закономерности, которые определяют эффективность прыжков и позволяют оценивать их качество. При этом были выделены биомеханические характеристики двигательных действий спортсменов, которые в наибольшей степени влияют на достижение высоких спортивных результатов в тройном прыжке у мужчин: масса тела; длина тела спортсмена; максимальный угол сгибания коленного сустава опорной ноги в фазе отталкивания от опоры; угловая скорость разгибания коленного сустава опорной ноги в фазе отталкивания от опоры; угловая скорость разгибания тазобедренного сустава маховой ноги в фазе отталкивания от опоры; угол вылета ОЦМТ спортсмена; скорость разбега перед отталкиванием; скорость вылета ОЦМТ спортсмена в момент отрыва от опоры; полная средняя энергия тела спортсмена в фазе отталкивания; средняя мощность отталкивания.

2. Полученные показатели можно рассматривать как модельные характеристики соревновательной деятельности, поскольку это результат специальной физической подготовленности и эффективной структуры движений при выполнении отталкиваний в тройном прыжке с разбега.

3. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что наибольших результатов могут достичь рослые спортсмены, с небольшой массой тела, хорошо развитыми скоростно-силовыми качествами, которые способны проявлять усилия большой мощности за минимальное время. Высокие достижения, в свою очередь, являются результатом координированных действий всех частей тела прыгуна в момент отталкиваний, которые достигаются способностью сохранять равновесие (чтобы не рассеивать энергию в фазе отталкивания).

4. Анализ полученных биомеханических показателей техники, обеспечивающих достижение высоких спортивных результатов в тройном прыжке с разбега у мужчин, позволит, на наш взгляд, с современных позиций подойти к решению проблем совершенствования процесса подготовки спортсменов, реализации двигательных возможностей и осуществления контроля в спортивной тренировке.

Дальнейшие исследования предполагается провести в направлении изучения других проблем контроля технической подготовленности квалифицированных прыгунов тройным прыжком.

Литература.

1. Бернштейн Н.А. Исследование по биодинамике ходьбы бега и прыжка. - М.: Физкультура и спорт, 1940. - 476 с.

2. Бiомеханiка спорту / За ред. А.М. Лапутiна. - К.: Олiмпiйська лiтература, 2005. - 320 с.

3. Бобровник В.И. Формирование технического мастерства легкоатлетов-прыгунов высокой квалификации // Наука в олимпийском спорте. - 2004. - № 1. - С. 18 - 24.

4. Бобровник В.I. Удосконалення технiчноi майстерностi квалiфiкованих стрибунiв потрiйним // Педагогiка, психологiя та медико-бiологiчнi проблеми фiзичного виховання i спорту. - Харкiв: ХДАДМ, 2005. - № 1. - С. 9 - 18.

5. Верхошанский Ю. Организация сложных двигательных действий спортсменов // Наука в олимпийском спорте. - 1998. - № 3. - С. 30 - 36.

6. Дьячков В.М. Целевые параметры управления технико-физическим совершенствованием спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта. - М., 1984. - С. 85 - 109.

7. Креер В.А. Попов В.Б. Легкоатлетические прыжки. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 176 с.

8. Лапутин А.Н. Совершенствование технического мастерства спортсменов высокой квалификации // Наука в олимпийском спорте. - 1997. - № 1. - С. 78 - 83.

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

10. Матвеев Л.П. Основы общей теории спорта и системы подготовки спортсменов. - К.: Олимпийская литература, 1999. - 316 с.

11. Мироненко И., Суслов Ф., Мироненко Д. Запас прочности: надежность и прогнозирование соревновательной деятельности на чемпионатах мира в легкоатлетических прыжках // Легкая атлетика. - 2002. - № 5. - С. 18 - 19.

12. Озолин Н.Г. Настольная книга тренера: Наука побеждать. - М.: Изд - во Астрель, Изд - во АСТ, 2003. - 864 с.

13. Островський М. Вiдеокомп’ютерний аналiз рухiв як засiб контролю за встановленням технiчноi майстерностi атлета // Теорiя i методика фiз. виховання i спорту. - 2003. - № 1. - С. 130 - 133.

14. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и её практические приложения. - К.: Олимпийская литература, 2004. - 808 с.

15. Хмельницька I.В. Програмний комплекс бiомеханiчного вiдеокомп’ютерного аналiзу рухiв людини // Теорiя i методика фiз. виховання i спорту. - 2004. - № 2. - С. 150 - 155.

16. Kreyer V. From Rome-Seoul towards Barcelona - A triple jumg analysis // Mod. Athlete & Coach, Adelaide 29, 1991. - P. 3 - 8.

17. Sorenson S. Men`s Triple jump Comparative Horizontal Speed Retention Analysis // Arena. - 1996. - № 4. - P. 47 - 55.

Поступила в редакцию 07.11.2006г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!