ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКЕ В АРМСПОРТЕ

Подригало Л.В., Галашко Н.И., Галашко М.Н.

Харьковский национальный педагогический университет имени Г.С.Сковороды

Аннотация. Изучается возможность использования эргономических подходов для повышения эффективности подготовки спортсменов армспорта. Проведено комплексное исследование функционального состояния спортсменов разного уровня мастерства. Подтверждена правомерность организации специализированной тренировки, базирующейся на преимущественном развитии мышц верхних конечностей. Обоснована важность оптимального захвата и развития хвата, как фактора успешности. Выделены главные и ведущие звенья в обеспечении результативности. Отмечается необходимость физического развития рабочего звена (руки и кисти) и объединения динамической и статической тренировки.

Ключевые слова: армспорт, эргономика, подготовка, тренировка, динамика, статика.

Анотацiя. Подрiгало Л.В., Галашко М.I., Галашко М.М. Використання ергономiчних пiдходiв для пiдвищення ефективностi пiдготовки у армспортi. Вивчаеться можливiсть використання ергономiчних пiдходiв для пiдвищення ефективностi пiдготовки спортсменiв армспорту. Проведено комплексне дослiдження функцiонального стану спортсменiв рiзного рiвня майстерностi. Пiдтверджена правомiрнiсть органiзацii спецiалiзованого тренування, що базуеться на переважному розвитку м'язiв верхнiх кiнцiвок. Обґрунтована важливiсть оптимального захоплення i розвитку хвату, як чинника успiшностi. Видiленi головнi i провiднi ланки в забезпеченнi результативностi. Наголошуеться необхiднiсть фiзичного розвитку робочоi ланки (руки i кистi) i об'еднання динамiчного i статичного тренування.

Ключовi слова: армспорт, ергономiка, пiдготовка, тренування, динамiка, статика.

Annotation. Podrigalo L.V., Galashko N.I., Galashko M.N. Using ergonomic approaches for increasing effect of preparation at arm sport. Possibility of the use of ergonometric approaches for the increase of efficiency of preparation of sportsmen of arm sport is studied. Complex research of the functional state of sportsmen of different level of trade is conducted. Corroboration legitimacy of organization of the specialized training, being based on primary development of muscles of overhead extremities. Importance of optimum capture and development of sling-dog is grounded, as a factor of success. Main and leading links are selected in providing of effectiveness. The necessity of physical development of working link (hands and brushes) and association of the dynamic and static training is marked.

Keywords: arm sport, ergonomics, preparation, training, dynamics, statics.

Введение.

Проблема повышения эффективности подготовки является ключевой в современном спорте. Использование научных достижений позволяет улучшить надежность отбора и контроля состояния спортсменов, а также прогнозировать результативность [1]. В настоящее время необходим комплексный подход к решению данной проблемы, важной частью которого становится обоснование, разработка и внедрение в практику мониторинга функционального состояния в определенных видах спорта.

Перспективным направлением в современном спорте является использование эргономики, поскольку позволяет повысить успешность спортсменов за счет улучшения физической подготовки, усовершенствования техники, а также профилактики травматизма [2, 3].

Несмотря на растущую популярность и успехи на международном уровне, армспорт (борьба руками) еще не имеет такой научной базы как другие виды единоборств или силовых видов спорта. Основная масса публикаций носит преимущественно утилитарный характер, их содержанием являются практические разработки и рекомендации по организации подготовки. Практически единственной в Украине может считаться монография авторов, посвященная именно мониторингу в армспорте [4].

Работа выполнена по плану НИР Харьковского национального педагогического университета имени Г.С. Сковороды.

Цель, задачи работы, материал и методы.

Специфичность этого вида спорта, объединяющего силовую направленность с единоборствами, позволяет предположить правомочность применения в нем эргономических подходов для повышения эффективности подготовки, обоснование чего и стало целью нашего исследования.

Материал и методы. В качестве исходного материала использованы результаты комплексного обследования спортсменов армспорта разного уровня мастерства [4]. Для анализа технических особенностей борьбы руками в работе применены методы эргономического моделирования [2, 3].

Результаты исследования.

Наши исследования позволили выделить основные антропометрические особенности физического развития, предопределяющие успешность в армспорте [4]. К ним относятся удлинение предплечья и увеличение его окружности относительно плеча, хорошо развитая кисть с высокими показателями кистевой динамометрии. Уже это позволяет считать основой подготовки спортсменов специализированную тренировку, направленную на развитие верхней конечности.

Специалисты по эргономике считают кисть наиболее важным из сегментов тела [2]. Она представляет собой совершенный исполнительный орган, который дает возможность захватывать и манипулировать орудиями труда и материалами, это совершенно сконструированный хватательный инструмент и, одновременно, инструмент тонких манипуляций. Выделенные основные функции - следствие не только числа степеней свободы артикуляции, но и множества соответствующих им мышц и достаточности их иннервации. За счет имеющейся нейромоторной системы, обеспечивающей исключительно тонкую двигательную деятельность, сочленения кисти могут приводиться в движение с высокой точностью и быстротой, что обеспечивает высокую результативность в армспорте.

Верхняя конечность и кисть в эргономике представляются сложной механической системой, в состав которой входят несколько последовательных сегментов и сочленений, связанных между собой, называемые "артикуляционная цепь" (АЦ) или "кинетическая цепь" [2]. В эргономике выделяют два вида АЦ:

  • открытая, в которой дистальный конец не подвергается воздействию существенного внешнего сопротивления, препятствующего или ограничивающего движение. В ней возможны значительная скорость и ускорение;
  • закрытая, на дистальный конец оказывается значительное давление, препятствующее или ограничивающее свободное движение.

К изучению движений этих систем подходят с точки зрения законов классической механики. Величина сил, приложенных к рассматриваемым цепям, складывается из силы мышц и сопротивлений, которые противостоят движению. То есть в контексте армспорта величина сил будет зависеть от физического развития, как самого борца, так и его противника. Если известны механические характеристики звеньев (величины их массы, длины, положения центров тяжести, моменты инерции), то можно решить уравнение длины АЦ.

Анализ схватки, являющейся основной ситуацией в армспорте, позволяет выделить следующие особенности с точки зрения анализа закрытой АЦ:

  • значительное мышечное усилие и существенное давление, оказываемое на руку, точкой приложения которого является кисть;
  • сопротивление движению со стороны противника и достаточно значительная сила, развиваемая в цепи во время борьбы;
  • активность захвата, определенное положение суставов и степень наклона мышц, как факторы во многом предопределяющие успешность схватки.
  • зависимость между скоростью и амплитудой движения.

Эргономический анализ указанных особенностей является основой для оптимизации подготовки. Так, для преодоления давления противника мышцы должны развить значительную силу, которая может передаваться до конечного сочленения только при условии жесткой стабилизации, по крайней мере, одной части конечности. Это достигается путем одновременного обездвиживания некоторого количества суставов. Таким образом, эргономическая оценка деятельности в армспорте объясняет и доказывает необходимость не только физического развития рабочего звена (в данном случае - руки и кисти), но и эффективность объединения динамической и статической тренировки.

Динамика поединка в армспорте предполагает три варианта развития событий:

  • периферическая часть АЦ движется, преодолевая сопротивление;
  • проксимальная часть цепи перемещается по отношению к дистальной части, иммобилизованной чрезмерным сопротивлением;
  • всякое движение отсутствует ввиду того, что сопротивление мышечному усилию непреодолимо на обоих концах цепи.

Наиболее характерной чертой закрытых АЦ является развиваемая ими, достаточно значительная, сила. Приложение силы осуществляется через кисть, то есть ее хватательная активность относится к факторам, обеспечивающим эффект работы закрытой АЦ.

Максимальная сила, развиваемая на уровне кисти, тем выше, чем большее число мышечных групп вовлекается в действие. Кроме того, выявлено, что максимальная сила, развиваемая в АЦ, зависит не только от максимальной силы каждой мышцы, но и является также функцией степени наклона каждой данной мышцы по отношению к костному сегменту и, следовательно, зависит от положения соответствующего сустава [2]. Также необходимо учитывать влияние на максимальную силу взаимного положения различных рычагов закрытой цепи. Все указанные положения актуальны в армспорте, то есть для ситуации, когда периферическая часть АЦ движется в сторону противоположную внешнему сопротивлению. Однако в этом случае сила, развиваемая на уровне кисти, лимитируется еще и тем, что движению должна придаваться некоторая скорость. Исходя из известного уравнения Хилла, существует гиперболическое отношение между силой и скоростью [2, 5]. Эта взаимосвязь считается одним из основных свойств мышцы, которая обусловливает, что даже для сложного движения скорость снижается по мере увеличения внешнего сопротивления.

При рассмотрении различных движений в суставах верхней конечности можно определить соответствующую максимальную силу для каждого из них, причем существующая закономерность заключается в том, что она убывает в направлении от плечевого сустава к кисти. Указанные свойства являются подтверждением необходимости рационального развития всех мышц верхней конечности, с повышенным упором на предплечье и бицепс, повышения функциональной надежности всех суставов.

Одним из решающих факторов, обеспечивающих победу в армспорте, должна быть признана активность захвата. Она складывается из хватательной деятельности пальцев кисти и функции удерживания, следующей за первой, и обеспечивающей постоянство механических условий. То есть захват условно может быть разделен на два вида деятельности.

В эргономике существует достаточно большое количество классификаций различных способов, которыми кисть способна захватывать и удерживать предметы. По классификации Taylor (1954) эти способы разделяются на шесть основных категорий по аналогии с инструментами, которые напоминают:

  • сферический захват, представляющий собой особую форму ладонного захвата, при котором ладонь и пальцы ложатся на предмет и сгибаются, принимая его форму;
  • кольцевой захват - это частный случай захвата в виде тисков, соответствующего предмету любой формы. В этом случае все пять пальцев охватывают предмет, а большой палец ложится на наружную поверхность, образуя "замок" захвата;
  • пальцевые захваты, при которых расстояние между большим пальцем с одной стороны и остальными с другой очень мало (менее 2, 5 см) или невелико (2, 5-7, 5 см);
  • при ногтевом захвате дистальные фаланги указательного или среднего пальца сильно согнуты и их кончики соприкасаются с кончиком большого пальца;
  • боковой захват характеризуется тем, что мякоть большого пальца противостоит указательного обычно на уровне второй фаланги;
  • при захвате в виде крючка концевые фаланги складываются вместе, а противостояние большого пальца предупреждает возможное скольжение предмета.

Применительно к армспорту, относительная важность каждого типа захвата весьма различается. Первые два вида должны быть признаны основными в борьбе руками. Пальцевые и ногтевые захваты, наоборот, практически не используются, а боковой и захват в виде крючка встречаются в достаточно специфических ситуациях (например, при борьбе в ремнях).

Участие в акте захвата различных сочленений кисти и мышц значительно варьирует в зависимости от типа захвата. Сила хватания, соответствующая каждому виду захвата, представляет собой отражение этой разновидности движения. Исследования, проведенные специалистами по физиологии труда, подтвердили, что максимально сильным является захват в виде тисков в четыре раза превышающий силу пальцевого захвата. Максимальная рассчитанная сила составляет около 86 кг и зависит от глубоких и поверхностных сгибателей, обеспечивающих сгибание в межфаланговых и пястно-фаланговых суставах пальцев [2].

Мобилизация суставов пальцев непосредственно зависит от положения запястья. Для данного захвата эта зависимость проявляется вариациями силы хватания при изменениях угла между кистью и предплечьем. Сила достигает максимального значение при дорсальном разгибании запястья примерно на 400, именно этот угол определяет "функциональную позицию запястья". Таким образом, эргономический анализ обосновывает важность оптимального захвата как фактора, предопределяющего успешность в схватке.

Понятие "открытой АЦ" также используется в армспорте, прежде всего, при изучении технических приемов, когда вначале они проводятся без сопротивления. Получение необходимого эффекта связано с максимальной скоростью АЦ, которая на уровне кисти является результатом суммирования скоростей, придаваемых различным сегментам, участвующим в движении. Таким образом, она зависит от физиологических и эргономических факторов. Максимальная скорость АЦ зависит от собственной скорости укорочения мышцы и от интенсивности сопротивления, противостоящего ее сокращению. В результате возникают следующие последствия:

  • для достижения максимальной скорости сокращения (соответственно и максимальной величины необходимого эффекта) сокращение каждой мышцы должно поддерживаться в течение некоторого времени. То есть максимальная скорость чувствительна к амплитуде движения. Доказано, что логарифм максимальной скорости находится в линейной зависимости от логарифма амплитуды (Brown, Slater-Hammel, 1949);
  • максимальная скорость, как правило, обратно пропорциональна приводимой в движение массе. В результате этого движения кисти или предплечья более быстры, чем движения всей верхней конечности.

В тоже время необходимость зрительного контроля и вообще всякая необходимость получения информации во время работы влекут за собой понижение максимальной скорости. То есть достижение автоматизма является необходимым условием тренировочной подготовки в армспорте.

При подготовке в армспорте необходимо учитывать некоторые, обусловленные анатомо-физиологическими и психологическими особенностями человека правила и положения, касающиеся скорости и точности движений и экономии усилий [3].

Скорость движений:

  • там, где требуется быстрая реакция, движение к себе предпочтительнее;
  • в горизонтальной плоскости скорость рук быстрее, чем в вертикальном направлении, наибольшая скорость движений - сверху-вниз, наименьшая - от себя, снизу-вверх;
  • скорость движений слева - направо для правой руки больше, чем в обратном направлении;
  • скорость движений правой руки больше, чем левой;
  • скорость движения под углом к вертикальной и горизонтальной плоскости меньше, чем в этих плоскостях;
  • вращательные движения быстрее, чем поступательные;
  • скорость движения уменьшается с увеличением нагрузки;
  • движения одной рукой совершаются с наибольшей скоростью под углом 600 к плоскости симметрии.

Величина усилий:

  • сила, развиваемая рукой, зависит от ее положения: давление и тяга сильнее при движении руки перед корпусом, чем при движении сбоку;
  • сила правой руки больше чем левой на 10% для сгибателей пальцев и на 3-4% для сгибателей и разгибателей предплечья;
  • максимальные усилия в положении стоя развиваются на уровне плеча, в положении сидя - на уровне локтя;
  • наибольшая сила в положении стоя развивается движением на себя;
  • сила давления больше при согнутой руке, чем при вытянутой;
  • сила тяги по горизонтали больше при движении перед собой, чем при движении сбоку;
  • в положении стоя давление сильнее, чем тяга;
  • сила сгибателей предплечья больше при согнутой, чем при вытянутой руке;
  • сила вращения руки зависит от ее положения и направления вращения - при повороте внутрь развивается более значительная сила, чем при обратном движении.

Таким образом, рассмотрение основ техники борьбы позволяет утверждать, что современный армспорт - это соединение четко продуманных тактики и техники борьбы, и физическое превосходство не является единственным фактором, необходимым и достаточным для победы.

Выводы.

Анализ армспорта с позиций эргономики подтверждает правомерность построения тренировочного процесса, базирующегося на специализированной тренировке, необходимость рационального развития всех мышц верхней конечности, с повышенным упором на предплечье и бицепс, повышения функциональной надежности всех суставов. Особенности схватки в этом виде спорта подтверждают необходимость не только физического развития рабочего звена (в данном случае - руки и кисти), но и объединения динамической и статической тренировки. Эргономический анализ обосновывает важность оптимального захвата и развития хвата, как фактора, предопределяющего успешность, иллюстрирует необходимость всестороннего развития кисти.

Использование эргономических особенностей при анализе техники армспорта позволяет выделить главные и ведущие звенья, чем обеспечивается высокая результативность, а оценка качества выполнения движений позволяет усовершенствовать спортивную технику. Использование эргономики в армспорте является перспективным научным направлением, позволяющим усовершенствовать подготовку спортсменов.

Литература.

1. Плахтиенко В.А., Блудов Ю.М. Надежность в спорте. - М.: Физкультура и спорт, 1983. - 176 с.

2. Шеррер Ж. Физиология труда (эргономия). - М.: Медицина, 1973. - 496 с.

3. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. - М.: Изд. МГУ, 1979.-344 с.

4. Подригало Л.В., Истомин А.Г., Галашко Н.И. Мониторинг функционального состояния спортсменов в армспорте: медико-гигиенические и спортивно-педагогические аспекты. - Харьков: Изд. ХНМУ, 2010, - 120 с.

5. Зациорский В.М., Аруин А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека. - М.: ФиС, 1981. - 144 с.

References:

1. Plakhtienko V.A., Bludov Iu.M. Nadezhnost' v sporte [Reliability in sport], Moscow, Physical Culture and Sport, 1983, 176 p.

2. Sherrer ZH. Fiziologiia truda (ergonomiia) [Physiology of labour (ergonomy)], Moscow, Medicine, 1973, 496 p.

3. Zinchenko V.P., Munipov V.M. Osnovy ergonomiki [Bases of ergonomics], Moscow, MSU Publ., 1979, 344 p.

4. Podrigalo L.V., Istomin A.G., Galashko N.I. Monitoring funkcional'nogo sostoianiia sportsmenov v armsporte [Monitoring of the functional state of sportsmen in arm sport], Kharkov, KNMU Publ., 2010, 120 p.

5. Zaciorskij V.M., Aruin A.S., Seluianov V.N. Biomekhanika dvigatel'nogo apparata cheloveka [Biomechanics of motive vehicle of man], Moscow, Physical Culture and Sport, 1981, 144 p.

Информация об авторах:

Подригало Леонид Владимирович
д.мед.н., проф.
l.podrigalo@mail.ru
Харьковский национальный педагогический университет
ул. Артема 29, г. Харьков, 61002, Украина.

Галашко Николай Иванович
l.podrigalo@mail.ru
Харьковский национальный педагогический университет
ул. Артема 29, г. Харьков, 61002, Украина.

Галашко Максим Николаевич
l.podrigalo@mail.ru
Харьковский национальный педагогический университет
ул. Артема 29, г. Харьков, 61002, Украина.

Поступила в редакцию 12.01.2012г.

Information about the authors:

Podrigalo L.V.
l.podrigalo@mail.ru
Kharkov National Pedagogical University
Artema str. 29, Kharkov, 61002, Ukraine.

Galashko N.I.
l.podrigalo@mail.ru
Kharkov National Pedagogical University
Artema str. 29, Kharkov, 61002, Ukraine.

Galashko M.N.
l.podrigalo@mail.ru
Kharkov National Pedagogical University
Artema str. 29, Kharkov, 61002, Ukraine.

Came to edition 12.01.2012.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!