В процессе становления спортивного мастерства изменения в технике движений происходят в соответствии с различными и не всегда однозначными закономерностями [1]. По мере роста квалификации у спринтера частота шагов изменяется из-за уменьшения времени опоры и времени полета. Изменение таких характеристик происходит в одно время с увеличением длины шагов. В следствие сказанного, временные и пространственные характеристики изменяются с ростом квалификации спринтера.
Ученые выделили основные кинематические характеристики отталкивания: время опоры, перемещение ОЦТМ в фазе отталкивания, вертикальное перемещение, угол вылета после отталкивания, максимальное значение вертикальной составляющей реакции опоры, максимальное значение горизонтальной составляющей реакции опоры, скорость перемещения ОЦТМ, максимальное падение скорости ОЦТМ.
Как всем известно, проявление усилий при отталкивании имеет двухволновую структуру. Это связано с тем, что опорная реакция также делится на две фазы – амортизация (положение до прохождения вертикали) и отталкивания (положение заднего шага), т.е. после прохождения вертикали до отрыва стопы от грунта [2]. Данные фазы разделяет точка, характерная горизонтальной составляющей реакции опоры с нулевым значением. Общий центр массы тела (ОЦМТ) в этот момент находится над площадью опоры. За это время горизонтальная составляющая скорости уменьшается, но тело не останавливается и движется вперед. Завершение амортизации определяется по критериям: давление ноги на опору в данный момент максимальное; моментом наибольшего сгибания опорной ноги в коленном суставе; прекращением движения ОЦМ тела вниз.
Исследования в области развиваемых усилий отталкивания показали, что с ростом квалификации спортсмена, характер вертикальных и горизонтальных усилий при отталкивании в беге имеет одну волну развития. Спортсмены с невысокими результатами (2-3 спортивный взрослый разряд) обладают двух или трех волновыми структурами при отталкивании. Отсюда следует, что эффективное отталкивание имеет одну волну развития.
Характер приложения усилий на опору коррелирует с скоростью движения центра тяжести. Бегуны в процессе преодоления дистанции, которые имеют одноволновую структуру, обладают постепенно-возрастающей скоростью относительно средней дистанционной скорости. Если же усилия при отталкивании имеют 2-3 волны, то скорость в процессе отталкивания в этом шаге, как правило, ниже среднего уровня.
А.А. Артынюк, А.Б. Гандельсман, Ю.К. Сотников проводили исследования, в которых наблюдались угловые изменения в трёх фазах: приход на опору, вертикаль; уход с опоры. В кинематическом анализе использовались показатели спринтеров 2-го взрослого спортивного разряда и мастеров спорта международного класса. Угол в голеностопном суставе во время сгибания, то есть в момент прихода и вертикали одинаков, однако, если у квалифицированного бегуна после прохождения вертикали происходило выраженное разгибание с 78° до 125°, то у бегунов более низких разрядов достигало 110°.
Разгибание в тазобедренном суставе после прихода на опору продолжается в течение всего периода опоры. В момент, когда усилия уже равны нулю и отрыв стопы от грунта еще не произошел, угловые значения в коленном суставе почти такие же, как и в момент достижения его максимума.
Материалы киносъемки свидетельствуют о том, что горизонтальная скорость, которая превышает 6,0-7,0 м/с, то движение ЦТ от момента соприкосновения с опорой до вертикали до отрыва стопы от грунта равно 0,02 с, а расстояние от вертикали до отрыва стопы от грунта равно 80-95 см, ЦТ проходит быстрее более, чем в два раза по сравнению с разгибанием. Отсюда скорость движения должна соответствовать скорости сгибания-разгибания. Однако в этой части цикла перепад скоростей не превышает 0,03 м/c [2]. Например, советский спринтер А. Корнелюк обладал высокой частой движений, о чем говорит его показатель 5,50 м/c при длине бегового шага 198 см. Наибольшая длина шага была у У. Болта – 2,83 м при частоте 5,3 шаг/с. Эти величины в первую очередь зависят от параметров тела спортсмена, особенностей нервно-мышечного аппарата, координационных способностей, уровня гибкости, техники бега и целого ряда внешних условий (состояния поверхности дорожки, ветра и других факторов) [1].
Всем известно, что скорость в спринтерском беге зависит от длины и частоты шагов. Эффективное отталкивание будет считаться, если голеностопный и коленный сустав будут фиксированы в фазе амортизации, когда мышцы толчковой ноги выполняют преодолевающую работу.
Анализ кинематической структуры бега спринтеров низкой и высокой квалификации во время преодоления 100 метров с максимальной скоростью показал, что у бегунов невысокого уровня подготовленности углы в коленном и голеностопном суставах уменьшаются вместе с длиной шагов: шаг у них короче на 15-20 см. У них отмечается двух-трех волновая структура развиваемых усилий при отталкивании, следовательно, эффективность их ниже, чем у спортсменов высокой квалификации. Можно предположить, это связано с перенапряжением, которое возникает при резком несоответствии между запросами, предъявляемыми физической нагрузкой организму спринтера, и уровнем его подготовленности к её выполнению. В то время у спортсменов высокой квалификации мышцы рабочей конечности могли выполнять частую смену ритма, связанную с отталкиванием и переносом маховой ноги.
Для спринтеров с анатомической точки зрения стопа обладает важными функциями: опорной, рессорной и двигательной.
1. Опорная - наличие большого количество костей в стопе, которые обеспечивают твердую основу. Для опоры благоприятным фундаментом является неподвижная площадь опоры.
2. Рессорная - смягчение толчков при беге и прыжках. Осуществляется с помощью возможности стопы упруго распластываться под действием нагрузки с последующим обретением первоначальной формы.
3. Двигательная - подвижность в суставах по разнообразным осям.
Выводы :
1. Спринтеры высокой квалификации обладают одной волной развития усилия при отталкивании, низкой квалификации двух-трех волновой.
2. Эффективное отталкивание считается, если голеностопный и коленный сустав фиксированы в фазе амортизации, когда мышцы толчковой ноги выполняют преодолевающую работу.
3. При беге с высокой частотой шагов, которая, превышает оптимальную возможность спортсмена, то эффективно частые движения усилия при отталкивании имеют многоволновую структуру, отчетливо снижается скорость. Литература :
1. Озолин Э. С. Спринтерский бег/Э. С. Озолин. – Москва: Спорт, 2010. – 170с.
2. Артынюк А. А, Условия эффективного отталкивания в беге / А. А. Артынюк // Вопросы методики обучения и тренировки легкоатлетов. – 1974. – С. 45-52.
3. Михайловская А. В. Перенапряжение сердечно-сосудистой системы у спортсменов/А. В. Михайловская, А. В. Смоленский. – Москва: «Спорт» и «Человек», 2019. – 111с.
4. Титова Е. П. Опорно-двигательный аппарат человека/ Е. П. Титова, Е. Б. Савостьянова, Е. Л. Савченко, Л. В. Силаева. – Москва: «РГУФКСМиТ», 2013. – 139с.
5. Донской Д. Д. Биомеханика/Д. Д. Донской, В. М. Зациорский. – Москва: «Физкультура и спорт», 1979. – 254с