ДВИГАТЕЛЬНЫЕ КООРДИНАЦИИ


Abstract

MOTOR ASYMMETRY AS THE DETERMINING FACTOR OF COORDINATION STRUCTURE OF SHOCK ACTION IN TENNIS

G.P. Ivanova, Dr. Biol., professor

D.V. Spiridonov, E.N. Sautina

St.-Petersburg state P.F. Lesgaft's academy of physical culture, Saint Petersburg

Key words: tennis, system of movements, motor asymmetry, basic interactions, coordination structure.

The heightened interest to the questions connected to motor asymmetry for many years exists in sports. However publications contain very few data, concerning to tennis. The article continues the theme of researches. The coordination aspect of the problem with the reference to tennis for the first time is considered. The question was the dependence of the structure of the tennis attack movement on the functional asymmetry of the locomotorium of an athlete.

The role of motor asymmetry was considered in two situations:

1) At implementation by one tennis player of backhand and forehand;

2) At implementation of impacts by two tennis players, playing the same hand on the one hand, but differing by legs asymmetry.

The authors offer the system-structural approach to the analysis of the coordination structure of the attack action. Tennis impact was considered as the complex system of movements.

The three types of the interaction of subsystems were determined according to the structure of the motor asymmetry of an athlete.


ДВИГАТЕЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ КАК ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ФАКТОР КООРДИНАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ В ТЕННИСЕ

Доктор биологических наук, профессор Г.П. Иванова
Д.В. Спиридонов
, Э.Н. Саутина

Санкт-Петербургская государственная академия физической культуры им. П.Ф. Лесгафта

Ключевые слова: теннис, система движений, двигательная асимметрия, опорные взаимодействия, координационная структура.

Повышенный интерес к вопросам, связанным с двигательной асимметрией, много лет существует в спорте. Однако в публикациях содержится крайне мало сведений, относящихся к теннису. В выполненных ранее исследованиях обсуждаются данные сравнительной оценки отдельных параметров асимметрии рук [2, 5] и асимметрии зрения [10]. Авторы [13] отмечают различие функций ног при выполнении теннисных ударов, не связывая их напрямую с проявлением двигательной асимметрии. Роль асимметрии опорного контура спортсмена в динамике ударного действия обсуждалась нами ранее в работе [4].

Данная статья продолжает тему исследований. В ней впервые рассматривается координационный аспект проблемы применительно к теннису. Речь идет о зависимости структуры теннисного ударного движения от функциональной асимметрии опорно-двигательного аппарата спортсмена. Суть вопроса поясняет следующий общеизвестный факт из тренерской практики. При успешном освоении спортсменом ударного движения с одной стороны тела удар с другой стороны, несмотря на все старания ученика и тренера, остается, как говорят теннисисты, "менее удобным", т.е. менее мощным либо менее надежным, нередко при его выполнении возникают ритмические трудности. В то же время при работе с другим учеником, играющим той же рукой, складывается обратная ситуация. Случайно ли это? Ответить на этот вопрос, а также понять причину ряда других координационных трудностей, возникающих при освоении теннисной техники разными людьми, позволяет привлечение индивидуальных данных двигательной асимметрии ног и взаимодействующих с ними в ударном движении мышц туловища.

В данной работе роль двигательной асимметрии рассматривается в двух ситуациях:

1) при выполнении одним теннисистом ударных действий с разных сторон тела;

2) при выполнении ударов с одной стороны тела двумя теннисистами, играющими одной и той же рукой (в нашем случае конкретно правой), но различающихся асимметрией ног.

В методической литературе по теннису вопрос двигательной асимметрии ног находит лишь формальное отражение. Термином "опорная" обозначают ногу, на которую следует переносить вес тела при выполнении ударного действия. Следовательно, при ударах справа и слева согласно стандартной модели удара опорной будет то одна, то другая нога. Однако во всех бросковых, метательных и ударных действиях, к категории которых относится теннисное ударное движение, смещение веса тела с опорной ноги на неопорную и наоборот - действия координационно не равнозначные. Более того, есть основание предполагать, что именно асимметрия работы ног является важнейшим фактором согласования взаимодействий мышечных групп, участвующих в движении. Так, ударное (как и бросковое) действие с одной стороны тела всегда будет ощущаться самим теннисистом как более удобное и естественное, чем с другой. По этой причине теннисисты, играющие одной и той же рукой, могут отличаться двигательными предпочтениями в отношении ударов справа и слева.

Специфические особенности движений, связанные с двигательной асимметрией участвующих в них систем тела, формируют "координационную индивидуальность" спортсмена. Однако практика обучения теннису, сложившаяся в последние годы, полностью игнорирует этот важный аспект. Высокая степень унификации движений при чрезмерном объеме их повторений сопряжена с опасностью формирования не свойственных ученику координационных навыков. А это, как показывает опыт других видов спорта [9], не только осложняет процесс обучения, но и неизбежно проявляется в увеличении количества ошибок и сбоев техники в моменты высокого нервного напряжения или переутомления.

Учитывая важность вопроса, кратко остановимся на природе функциональных различий ног и особенностях их проявлений в спортивных действиях.

Асимметрия опорных взаимодействий. Причиной функциональной асимметрии ног, проявляющейся в опорных взаимодействиях, принято считать различную роль полушарий головного мозга, обеспечивающих регуляцию вертикальной позы [3]. Однако вопрос до сих пор остается дискуссионным. Ряд авторов указывают на наличие других сопутствующих причин [6]. Предлагаемая нами гипотеза [4] рассматривает в качестве одной из них смещение центра масс тела во фронтальной плоскости относительно вертикальной оси тела. Ногу, в сторону которой смещен центр масс, а потому испытывающую большую нагрузку и соответственно большую связь с опорой, логично называть "опорной". Вторую ногу условно назовем "неопорной". Условно потому, что она тоже участвует в опорных взаимодействиях, в ряде случаев удерживая весь вес тела. Однако в длительности сохранения равновесия и его стабильности неопорная нога уступает опорной уже в статике. В динамике особое значение приобретает координационный аспект различий. Сложившиеся в раннем возрасте на базе асимметричных действий (торможений, вращений, выталкиваний, быстрой смены направления бега и т.п.), они всегда будут проявляться в жизненной и спортивной практике при выполнении подобных же действий.

Назовем некоторые проявления различий ног, используя литературные сведения и данные собственных наблюдений:

1. Различие в управлении по основной двигательной задаче. Опорная нога подсознательно ориентирована на удержание равновесия, неопорная - на выполнение любых движений, как вспомогательных при нарушении равновесия, так и других специальных действий.

2. Различие мышечных связей в процессе реализации задачи. Жесткость опорной ноги вследствие более высокого тонуса мышц-антагонистов [12] превышает жесткость неопорной ноги.

3. Различие суставных взаимодействий. Они многообразны. Так, по нашим наблюдениям, сгибание опорной ноги в коленном суставе при опоре на стопу и удержании на ней веса тела происходит в вертикальной плоскости. Аналогичное действие на неопорной ноге приближает ее колено к опорной ноге как компенсаторный акт. Различны взаимосвязи стопы, голени и бедра на опорной и неопорной ноге.

Важно отметить, что асимметрия мышечно-суставных связей, присущая нижним конечностям, всегда проявляется и в режиме автоматической регуляции устойчивости тела. К этим действиям ног активно подключаются мышцы туловища. Асимметрия тонуса мышц-антагонистов разных сторон тела, отмечаемая в состоянии покоя [8], по нашей качественной модели выступает в динамике как асимметрия жесткости разных сторон тела, согласуясь с двигательной асимметрией ног. При разгибании тазобедренного сустава опорной ноги формируется единая "вертикаль напряжений" мышц той же стороны туловища. Сторона туловища, связанная с
неопорной ногой, в подобной ситуации остается менее напряженной.

Таким образом, на основании априорного анализа есть основания предполагать, что асимметрия жесткости разных сторон тела, возникающая в динамике взаимодействия мышечных групп туловища и ног, является важным фактором координационной структуры движений. Она определяет биомеханические предпочтения при поворотах, выборе направления вращений, выполнении ударных и метательных действий.

Профиль двигательной асимметрии в теннисе. В последние годы в практике биомеханического анализа сложнокоординационных движений утвердилась обобщенная характеристика функциональной асимметрии спортсмена - "профиль асимметрии". Более конкретная ее форма - "профиль двигательной асимметрии" - включает ограниченный набор различий, наиболее важных для выполнения двигательных действий. Это всегда неравенство в строении и функционировании верхних и нижних конечностей, зачастую дополняемое асимметрией зрения. Выделяя "ведущую руку" и "ведущую ногу" по предпочтительности выполнения однотипных действий, специалисты находят варианты их сочетаний, в наибольшей степени отвечающие специфике той или иной спортивной направленности. Накопленный опыт позволяет утверждать, что профиль двигательной асимметрии является индивидуальной характеристикой спортсмена, определяющей тип его двигательной координации [1,11].

В теннисе подобная характеристика будет более конкретной и содержательной, если в качестве параметра использовать в ней опорную ногу, выделяемую по функциональным признакам, вместо "ведущей ноги". Поскольку в теннис играют как правой, так и левой рукой, то соответственно возможны четыре варианта профиля двигательной асимметрии теннисиста. Обозначим для краткости каждый из этих вариантов двумя буквами, первая из которых показывает ударную руку, а вторая - опорную ногу. Например, сочетание правой ударной руки и левой опорной ноги обозначим индексом ПЛ. Аналогично будут построены обозначения остальных сочетаний. Как уже отмечалось выше, в данной статье обсуждается техника теннисистов, играющих правой рукой, т.е. имеющих профиль двигательной асимметрии ПЛ и ПП. Категория людей с маловыраженной асимметрией ног не рассматривается.

Система теннисного ударного действия и ее составляющие. В настоящее время при оценке эффективности теннисной техники специалисты используют два критерия:

1) скорость ракетки в момент касания мяча;

2) устойчивость тела в момент выполнения ударного действия.

Рассмотрение теннисного движения в данной статье базировалось на тех же принципах. В исследовании был применен системно-структурный подход и использованы приемы качественного биомеханического анализа [7].

Теннисное ударное действие предлагается рассматривать как сложную двигательную систему, включающую две подсистемы различной целевой направленности.

Целевая установка первой подсистемы движений состоит в обеспечении разгона ракетки на пути ее выноса в точку контакта с мячом. Достижение этой цели обеспечивается согласованным участием мышц руки, туловища и нижних конечностей. Программа их взаимодействия строится на основе стандартной модели теннисного удара.

Рис. 1. Удар справа теннисиста с профилем двигательной ассиметрии ПЛ. Опорная нога отмечена штриховкой

Целевая установка второй подсистемы движений - обеспечение динамической устойчивости тела в любой момент времени и в любой фазе ударного действия. Она реализуется по программе природного механизма поддержания равновесия, действующего на основе авторегуляции. Использование аппарата нижних конечностей и мышц туловища делает обе системы взаимозависимыми.

Движение руки в точку удара - ведущий элемент первой подсистемы, смещение центра тяжести тела - ведущий элемент второй. Тип согласования этих элементов определяет структуру и свойства системы в целом.

Возможны три типа взаимодействия подсистем:

1. Первый тип характеризуется совпадением по времени и пространственной направленности ведущих элементов обеих подсистем. Непременным условием его реализации является смещение центра тяжести тела с неопорной ноги на опорную, совпадающее по направлению с движением рабочего звена, т.е. ударной руки. Это режим интеграции обеих подсистем, в наибольшей степени отвечающий требованиям биомеханической целесообразности и проявлению
координационных предпочтений.

В теннисе по этому типу строится удар справа теннисистов, играющих правой рукой и имеющих левую опорную ногу, и удар слева теннисистов, играющих правой рукой, но имеющих правую опорную ногу.

2. Второй тип взаимосвязи характеризуется проявлением автономности действия подсистем, а потому имеет ограничения по мощности удара. В теннисе по этому типу строится удар слева правши, имеющего левую опорную ногу. Причина автономности действия подсистем состоит в том, что вынос руки с ракеткой навстречу мячу совпадает по направленности со смещением центра тяжести тела с опорной ноги на неопорную.

Система теннисного ударного действия и ее составляющие

Тип взаимодействия подсистем

Согласование подсистем

Профиль асимметрии (рука, нога)

Пример удара

Первый

интеграция

ПЛ

справа

ПП

слева

Второй

автономность

ПЛ

слева

Третий

конкурентность

ПП

справа

 

Рис. 2. Удар справа теннисиста с профилем двигательной ассиметрии ПП. Опорная нога отмечена штриховкой

3. Третий тип согласования характеризуется конкурентностью участия мышц ног и туловища в работе по программе подсистемы устойчивости и программе подсистемы разгона рабочего звена руки. По этому типу строится ударное движение справа теннисиста, имеющего правую опорную ногу.

Связь координационной структуры ударного действия с профилем двигательной асимметрии теннисиста. Типы взаимодействия двигательных подсистем при выполнении теннисных ударов спортсменами с разным профилем двигательной асимметрии представлены в таблице.

Координационная структура удара справа теннисиста, играющего правой рукой и имеющего левую опорную ногу (профиль асимметрии ПЛ). В этом случае реализуется первый тип взаимодействия двух подсистем, составляющих двигательное действие. Данный тип соответствует интеграции обеих подсистем.

Координационная специфика правши, имеющего левую опорную ногу, связана с более высоким тонусом мышц-антагонистов левой стороны тела. Менее напряженная в динамике правая сторона тела обеспечивает возможность выполнения свободного махового движения рукой с содружественным участием мышц туловища и ног. Направление движения руки в точку встречи с мячом совпадает со смещением центра тяжести на опорную ногу (рис.1), т.е. коррелирует с повышением устойчивости тела. Помимо горизонтального перемещения центра тяжести происходит также его движение вверх за счет преимущественного распрямления опорной ноги, что способствует выполнению крученого удара. Всем этим обеспечивается динамическое равновесие тела в ударном действии и вместе с тем надежность, мощность и эффективность удара.

Координационная структура удара слева теннисиста, играющего правой рукой и имеющего правую опорную ногу (профиль асимметрии ПП). Данному случаю, так же как и предыдущему, соответствует первый тип взаимодействия подсистем, составляющих двигательное действие, т.е. их интеграция.

Смещение центра тяжести на правую (опорную) ногу совпадает с движением руки навстречу мячу. И снова, как и в предыдущем случае, за счет распрямления опорной ноги движение центра тяжести тела направлено вперед-вверх. Важным элементом следует считать механизм преобразования поступательного движения во вращательное, формируемое на базе опорной правой ноги. Динамическая устойчивость в сочетании с эффективным механизмом ускорения ракетки делает удар слева правши с правой опорной ногой одновременно надежным и мощным.

Координационная структура удара слева теннисиста, играющего правой рукой и имеющего левую опорную ногу (профиль асимметрии ПЛ). Этот случай относится ко второму типу взаимодействия двигательных подсистем. Ему соответствует автономность действий подсистем.

В начальной фазе замаха, при отведении ракетки к левой стороне туловища, вес тела смещается на левую (опорную) ногу. Тем самым формируется база устойчивого равновесия. Последующее движение руки в точку удара воспринимается управляющими центрами системы устойчивости как дестабилизирующий фактор. Естественной реакцией на него служит перестройка опорной системы - подключение правой ноги. В силу своей природной специфики неопорная нога страхует равновесие при возмущениях, направленных в ее сторону. Смещение центра тяжести с более жесткой по мышечным напряжениям опорной ноги на менее жесткую неопорную происходит по нисходящей траектории. Движение руки с ракеткой, совпадающее по направленности со смещением центра тяжести, формирует резаный удар. Этот вариант согласования действий обеих подсистем - наиболее естествен для теннисистов рассматриваемой группы. Резаный удар ими быстрее всего осваивается и чаще всего используется в сложных игровых ситуациях.

Выполнение ударов с верхним вращением также имеет координационные ограничения по мощности. Разгон ракетки навстречу мячу осуществляется исключительно мышцами плечевого пояса при закрепленной позиции ног. Их синхронное распрямление с махом руки вносит небольшой по мощности вклад.

Координационная структура удара справа теннисиста, играющего правой рукой и имеющего правую опорную ногу (профиль асимметрии ПП). В данном случае реализуется третий тип взаимодействия двигательных подсистем. В движениях этого типа имеет место конкурентность участия мышц ног и туловища в работе по программам двух подсистем.

Физиологические особенности теннисистов с профилем двигательной асимметрии ПП проявляются в том, что рука, выполняющая разгон ракетки по программе первой подсистемы, и опорная нога, выполняющая базовые функции по программе подсистемы устойчивости, в динамике ударного движения обнаруживают тесную функциональную связь.

Более высокая жесткость правой половины туловища, связанная с природной организацией опорных взаимодействий, существенно ограничивает возможность формирования разгона ракетки по принципу баллистического маха. Организацию опоры в начале замаха с преимущественным использованием правой ноги можно считать близкой к максимально устойчивой. Любое маховое движение руки вперед нарушает равновесие. Неизбежно возникает дополнительное напряжение мышц правой стороны туловища, противодействующих ее разгону. Возрастает и ответное напряжение мышц руки, стремящихся преодолеть действие тормозящих сил.

Формируется жестко связанная система туловища и руки с ракеткой. Ударное действие выполняется совместным поворотом всей системы с завершающим хлестом менее напряженным предплечьем и кистью (рис. 2). Поворот туловища часто синхронизирован с выталкиванием опорной ногой, уменьшающим связь с опорой и облегчающим поворот. Распрямление ноги при этом задает вертикальную составляющую ускорения центра тяжести всего тела и руки с ракеткой. Горизонтальное же движение центра тяжести крайне незначительно.

Выводы

1. Предложен системно-структурный подход к анализу координационной структуры ударного действия. Теннисный удар рассматривается как сложная система движений, включающая две двигательные подсистемы:

а) подсистему организации ускоренного движения свободного звена;

б) подсистему обеспечения устойчивости тела в целом.

2. В соответствии с профилем двигательной асимметрии спортсмена установлено три типа взаимодействия подсистем:

а) режим согласованности, или интеграции, подсистем;

б) режим автономности подсистем;

в) режим конкурентного участия мышц ног и туловища в работе подсистем.

3. Тип согласования подсистем определяет системные свойства всего двигательного действия. В теннисе это мощность и надежность удара. Оптимальное сочетание этих качеств присуще режиму интеграции подсистем. Оно отражает биомеханическую целесообразность структуры теннисного ударного действия, основанного на баллистическом принципе.

4. Профиль двигательной асимметрии спортсмена, как координационно важный параметр, следует учитывать в практике обучения теннису.

Литература

1. Гавердовский Ю.К. О каузальной структуре спортивных движений // Теория и практика физ. культуры. 2003, № 2, с.14-19.

2. Гладышева А.А., Науменко В.У. Морфологическая характеристика юных теннисистов/ В сб. "Материалы II Всесоюзной научной конференции по спортивной морфологии". М., 1977.

3. Гурфинкель В.С., Коц Я.М., Шик М.А. Регуляция позы человека. - М.: Наука, 1965. - 256 с.

4. Иванова Г.П., Спиридонов Д.В., Саутина Э.Н. Роль двигательной асимметрии ног в динамике спортивных действий // Теория и практика физ. культуры. 2003, №1, с. 62-63.

5. Ильин Е.П. Влияние многолетней односторонней тренировки на степень выраженности функциональной асимметрии // Теория и практика физ. культуры, 1961, № 3, с. 200-203.

6. Ильин Е.П. О функциональной асимметрии ног // Теория и практика физ. культуры. 1963, №1, с. 22-25.

7. Коренберг В.Б. Основы качественного биомеханического анализа. - М.: ФиС, 1979. - 208 с.

8. Коц Я.М. Баланс тонуса покоя мышц-антагонистов туловища (у детей и взрослых): Автореф. канд. дис. М.: 1961. - 17с.

9 Лебедев В.М. Теоретическое и прикладное значение феномена асимметрии в спорте // Теория и практика физ. культуры. 1975, № 4, с. 28-30.

10. Матова М.А., Бережковская Е.Л. Функциональная асимметрия и симметрия пространственного восприятия у спортсменов разных специальностей // Теория и практика физ. культуры. 1980, № 11, с. 8-9.

11. Сологуб Е.Б., Таймазов В.А. Спортивная генетика. - М.: Терра-Спорт, 2000. - 125 с.

12. Юшкевич Т.П. Асимметрия в развитии силовых качеств у бегунов на короткие дистанции // Теория и практика физ. культуры. 1989, № 3, с. 27-29.

13. Tennis' Lehrplan. Deutscher Tennis Bund. Band I. Technik-Taktik. - Munchen, BLV Neuausg, 1995. - 180 s.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме  up

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!