Фигурное катание - это вид спорта, сочетающий в себе атлетизм и артистизм. В настоящее время выигрывает тот, у кого больше прыжков. Они являются одним из ключевых элементов как одиночных, так и парных дисциплин.
Прыжки состоят из горизонтального полёта с постоянной скоростью и вертикального ускорения вверх и назад в свободном падении. С учётом резистенции траектория имеет форму баллистической кривой. Другой важный компонент прыжков - вращение.
Приземление прыжка должно выполняться плавно через пальцы ног к краю лезвия. Правильно выполненный прыжок должен быть надежным, т.е. высоким и длинным с быстрым вертикальным вращением.
Почему это становиться всё важнее?
За последние несколько лет фигурное катание стало более популярным и участие в этом виде спорта увеличилось более чем в два раза. Достигнут невероятный прогресс в плане сложности элементов. Тройные прыжки, которых несколько лет назад хватало для победы на чемпионате мира в старших категориях, сейчас выполняют фигуристы младших категорий.
Успех в одиночных и парных дисциплинах во многом зависит от количества прыжков с тремя и четырьмя оборотами, которые может успешно совершить фигурист. Фигуристы постоянно увеличивают частоту своих тренировок, совершая большее количество прыжков, чем в прошлом.
Фигурист одиночного разряда может совершать по 50-100 прыжков в день, шесть дней в неделю в течение всего сезона и вне сезона. Катки с покрытием, которые часто доступны в течение всего года, позволяют спортсменам тренироваться непрерывно в течение всего года.
Эти изменения привели к увеличению числа травм у фигуристов. Уделять больше времени свободному катанию означает выполнять больше прыжковых элементов, подвергая тело воздействию сил во время взлета и приземления. Большое количество повторений приземления с многократными прыжками и поглощением сил реакции может привести к различным травмам.
Кинематика процесса
Во время каждого приземления фигурист воздействует на лед с определенной силой. Ей противодействует равная и противоположная силая, исходящая от льда к коньку, которая проходит сквозь ботинок до нижней конечности и продолжает движение в другие сегменты тела. Эта сила называется вертикальной силой реакции на грунт (VGRF).
В зависимости от типа посадки (например, приземление ног к пятке или приземление на всю ногу), VGRF может характеризоваться одним или двумя высокими пиками переходных процессов, которые длятся всего несколько миллисекунд.
Величина VGRF, которая влияет на фигуристку во время приземления, может достигать шестикратной массы тела. Современная конструкция коньков ограничивает способность человеческого тела поглощать ударные силы во время прыжков из-за малого смещения лодыжки.
Воздействие приземления инициирует ударный импульс, который воздействует на лодыжку, колено, бедро и спину и может быть причиной чрезмерного напряжения и нагрузки, что может привести к развитию травм.
Понимание того, как различные коньковые ботинки влияют на посадку VGRF и кинематику, важно для поиска возможностей предотвращения травм, особенно при ежедневных прыжках. В отличие от увеличения производительности фигурного катания, конструкция ботинок коньков изменилась минимально, поэтому изучение VGRF и кинематики во время приземления в различных ботинках определит, снижает ли испытанная обувь силу удара и, следовательно, вероятность травмы.
Предполагалось, что разные ботинки для фигурного катания (Graf Edmonton и Edea Concerto) по-разному влияют на VGRF и кинематику во время посадки.
Что и как делалось
Каждый из шести испытуемых имитировал посадку на искусственном льду в двух типах коньков с двух высот. Были исследованы различия между ботинками в угловом положении отдельных сегментов тела и VGRF, которые действуют между коньком и силовой платформой под пластиковой ледовой поверхностью, а также сила, действующая между коньком и стопой.
Посадки были исследованы с помощью системы измерения давления Pedar-X, силовой панели Kistler и системы захвата движения Qualysis. Полученные значения каждой переменной статистически сравнивались между ботинками с помощью SPSS (программа для статистической обработки данных).
Результат
Результаты выявили ощутимые различия между обследованными ботинками в воздействии VGRF на тело и в угловом положении и диапазоне сгибания лодыжки и колена во время посадки, что говорит о том, что обувь играет важную роль в этих аспектах.
Обе гипотезы были приняты во внимание, что различные ботинки для фигурного катания по-разному влияют на переменные VGRF, а также на кинематику во время посадки, и одни из них могут уменьшить воздействие при посадке больше, чем другие, и поэтому могут предотвратить травмы.
Невозможно сделать вывод, какая из рассмотренных моделей фигурных ботинок была более щадящей для человеческого тела. Каждый ботинок имел свои плюсы и минусы. Различия между ботинками во время взлета и во время катания сами по себе не были изучены.
Тем не менее, ботинок Graf был жестче и имеет меньший предел движения лодыжки и колена. Благодаря этой жесткости ногам и лодыжке может быть оказана лучшая опора при заходе на сложные прыжки, вращения и шаги. По этой же причине, а также из-за меньшего каблука, по сравнению с ботинками Edea, ботинок Graf может лучше защитить ногу перед риском растяжения лодыжки.
С другой стороны, во время приземления, которое является главной причиной травм, ботинки Edea по сравнению с Graf были более щадящими для человеческого тела при ударе о лёд. Можно сказать, что они были более чувствительны к воздействию VGRF.
