CC BY
28
УДК 796.92 DOI: 10.14526/2070-4798-2021-16-2-9-15
Анализ кинематических показателей техники элитных лыжников-гонщиков в индивидуальном спринте классическим стилем
Братчиков СА., Сенатская В.Г.*, Дубровинский ^С.
Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма
(ГЦОЛИФК) г. Москва, Россия ORCID: 0000-0003-06l6-0l8X, [email protected] ORCID: 0000-0001-8663-1548 [email protected]* ORCID: 0000-0002-8з04-373X [email protected]
Аннотация: В настоящее время в лыжных гонках происходит бурный рост спортивно-технических результатов, причем при передвижении не только коньковыми, но и классическими ходами. Высокий уровень спортивных результатов требует постоянной и углубленной работы над совершенствованием техники [3,5]. В связи с включением в олимпийскую программу многотуровых спринтерских дисциплин заметны существенные изменения в технике сильнейших лыжников-гонщиков. Анализ структуры движений современных лыжников мировой элиты свидетельствует о большей эффективности и экономичности увеличения частоты скользящих шагов при сохранении или небольшом уменьшении их длины [6]. Рядом исследований установлено, что длина и частота цикла (шага) в циклических видах спорта являются информативными показателями, характеризующими уровни технической и скоростно-силовой подготовленности спортсменов. Материалы. В статье представлены результаты анализа основных кинематических параметров техники классических лыжных ходов победителя и призеров на Чемпионате мира 2021 года в Оберстдорфе в индивидуальном лыжном спринте, определяющие эффективность соревновательной деятельности. Методы исследования. Анализ и обобщение научной литературы, анализ официальных протоколов соревнований с Чемпионата мира 2021 года, эмпирические (сбор, обработка, анализ и систематизация спортивных результатов и показателей) и математико-статистические методы исследования, метод видеоанализа. Результаты. Исследована турнирная дистанционная скорость, а также составляющие её компоненты (частота циклов), угловые показатели техники попеременного двухшажного классического хода на подъемах в У, /2 и финальном забегах. Определены основные особенности рельефа лыжной трассы на ЧМ-2021 в индивидуальном спринте, которые во многом определяют технику и тактику соревновательной деятельности в лыжном спринте. К основным результатам исследования можно отнести следующие индивидуальные модельные характеристики Й. Клэбо - лидера современных лыжных гонок: динамика дистанционной скорости в квалификации - 8,50 м/с, в четвертьфинале - 8,56 м/с, в полуфинале - 8,54 м/с и в финальном забеге - 8,44 м/с, что свидетельствует о применении тактики удержания максимальной скорости от забега к забегу. Максимальные значения частоты движений победителя соревнований были достигнуты в финальном забеге и составили на первом подъеме - 82,4 ц/мин, на втором подъеме - 76,4 и на третьем - 97,2 цикла в минуту. Определены угловые характеристики в III фазе попеременного двухшажного классического хода на заключительном подъёме: угол сгибания опорной ноги в коленном суставе - 118°, угол сгибания толчковой ноги в коленном суставе - 69°, угол наклона туловища - 146°, угол отрыва лыжи толчковой ноги от опоры - 30°. Анализ данных, позволил определить ряд закономерностей, обеспечивающих высокую результативность в спринте. Результаты проведенных исследований позволяют выявить тенденции развития современной техники передвижения на лыжах классическим стилем. Заключение. Полученные в ходе исследования данные подтверждают, что вариативность техники элитных лыжников-гонщиков определяется способностью к оперативной коррекции движений при изменении внешних условий и функционального состояния организма, а также является высшей стадией технического мастерства спортсменов. Данные могут быть использованы для совершенствования технического мастерства лыжников-гонщиков, индивидуализации тренировочного процесса и в определенной мере позволяют спрогнозировать спортивный результат в главных соревнованиях.
Ключевые слова: элитные лыжники-гонщики, соревновательная деятельность, лыжный спринт, рельеф трасс, техника, тактика.
Для цитирования: Братчиков С.А., Сенатская В.Г.*, Дубровинский С.С. Анализ кинематических показателей техники элитных лыжников-гонщиков в индивидуальном спринте классическим стилем. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2021; 16(2): 9-15. DOI: 10.14526/2070-4798-2021-16-2-9-15
Kinematic indices analysis of elite racing skiers' technique in an individual
classical style sprint
Sergey A. Bratchikov, Valentina G. Senatskaya*, Sergey S. Dubrovinskiy
Russian State University of Physical Culture, Sport, Youth and Tourism (State Central Lenin Order
Institute of Physical Culture) Moscow, Russia ORCID: 0000-0003-0616-018X, [email protected] ORCID: 0000-0001-8663-1548 [email protected]* ORCID: 0000-0002-8304-373X [email protected]
Abstract: Nowadays there is an active increase of sports-technical results in skiing race. It concerns not only skating stride but also classical techniques. High level of sports results demands constant and hard work over the technique improvement [3, 5]. As multi-tour sprint disciplines were included into the Olympic program there are considerable changes in the technique of the most qualified racing skiers. Analysis of the structure of present elite skiers' movements proves great effectiveness and efficiency of the frequency of sliding steps increase in terms of their length preservation or insignificant decrease [6]. Some research works stated that the length and frequency of the cycle (step) in cyclic kinds of sport are informative indices. They characterize the levels of technical and speed-power oriented readiness of athletes. Materials. The article presents the results of the main kinematic parameters analysis of classical skating steps technique among the winner and the prizewinners at World Championship 2021 in Oberstdorf in an individual skiing sprint. These parameters determine the effectiveness of competitive activity. Research methods. Information sources analysis and summarizing, official competitions protocols analysis of World Championship 2021, empiric (sports results and indices gathering, handling, analysis and systematization) and mathematical-statistical research methods, video analysis method. Results. We studied tournament distance speed and its components (frequency of the cycles), angular indices of the alternate two-step classic skiing steps technique at У4, V2 rises and the final race. We defined the main peculiarities of the skiing route relief at World Championship 2021 in an individual sprint. They mainly define the technique and tactics of competitive activity in skiing sprint. The main results of the research include the following individual model characteristics of Johannes Klaebo. He is the leader of modern skiing race: dynamics of distance speed in qualification - 8,50 m/s, in quarter final - 8,56 m/s, in semifinal - 8,54 m/s and in the final race - 8,44 m/s. It proves the application of the maximal speed preservation tactics from race to race. Maximal values of a competitions winner movements frequency were achieved in a final race: at the first rise - 82,4 c/min, at the second rise - 76,4 and at the third rise - 97,2 cycles/min. We defined angular characteristics in the III phase of alternate two-step classic skating steps technique at the final rise: degree of the stationary foot flexion in a knee-joint is 118°, degree of a take-off leg flexion in a knee-joint is 69°, angle of body inclination is 146°, the angle of ski separation of a take-off leg from the support is 30°. The results analysis helped to determine the range of regularities. They provide high effectiveness in sprint. The results of the held research works help to reveal the tendencies of modern technique of skiing development using classical style. Conclusion. Received during the research results prove, that the variability of the elite racing skiers technique is determined by the ability to provide operative correction of movements in terms of external conditions and a functional state of an organism change. It is also the final stage of athletes' technical mastery. The results can be used for technical mastery improvement in racing skiers, the training process individualization and help to predict sports results in the main competitions. Keywords: elite racing skiers, competitive activity, skiing sprint, routes relief, technique, tactics.
For citation: Sergey A. Bratchikov, Valentina G. Senatskaya*, Sergey S. Dubrovinskiy. Kinematic indices analysis of elite racing skiers' technique in an individual classical style sprint. Russian Journal of Physical Education and Sport. 2021; 16(2): 9-15. DOI: 10.14526/2070-4798-2021-16-2-9-15
АКТУАЛЬНОСТЬ
Индивидуальный спринт -
соревновательная дисциплина в лыжных гонках, включённая в программу Чемпионата мира с 2001 г. и Олимпийских зимних игр с 2002 г., проводимая на относительно короткой дистанции с индивидуальным и групповым стартом в зависимости от стадии соревнований [3].
В настоящее время в лыжных гонках происходит бурный рост спортивно-технических результатов, причем при передвижении не только коньковыми, но и классическими ходами. Высокий уровень спортивных результатов требует постоянной и углубленной работы над совершенствованием техники [3, 5]. В связи с включением в олимпийскую программу многотуровых спринтерских дисциплин заметны существенные изменения в технике сильнейших лыжников-гонщиков. Анализ структуры движений современных лыжников мировой элиты свидетельствует о большей эффективности и экономичности увеличения частоты скользящих шагов при сохранении или небольшом уменьшении их длины [6]. Рядом исследований установлено, что длина и частота цикла (шага) в циклических видах спорта являются информативным показателем, характеризующим уровни технической и скоростно-силовой
подготовленности спортсменов [3, 5]. Техническое совершенствование в циклических видах спорта, в том числе и в лыжных гонках, связанных с проявлением выносливости, требует высокой эффективности многократно повторяющихся движений и их экономичности [1, 2, 4]. В исследованиях Niels 0rtenblad (2018 г.) было установлено, что выполнение быстрых отталкиваний требует более широкого участия мышечных волокон II типа (быстрые мышечные волокна). Эти исследования показывают, что увеличение продолжительности времени приложения усилия может способствовать экономии энергии и отсрочить наступление
утомляемости в быстрых мышечных волокнах за счет частичного включения волокон I типа [7].
Основные задачи исследования связаны с определением основных кинематических показателей техники элитных лыжников-гонщиков в индивидуальном спринте классическим стилем на ЧМ 2021 года, а также с исследованием структурных характеристик рельефа лыжной трассы, дающих возможность изучения особенностей соревновательных дистанций для проведения лыжного спринта и приоритетных способов передвижения в данной соревновательной дисциплине. МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Фактический материал исследования получен на основе анализа официальных протоколов соревнований с Чемпионата мира 2021 года (официальный сайт fis-ski.com/). В ходе работы была определена динамика турнирной дистанционной скорости в квалификации, У, / и финальном забегах индивидуального спринта. Для расчета основных кинематических показателей техники классических лыжных ходов победителя и призеров индивидуального спринта использовалась компьютерная программа «Kmovea», которая позволила определить угловые характеристики техники попеременного двухшажного классического хода на ключевых участках трассы. Для решения поставленных задач применялись эмпирические (сбор, обработка, анализ и систематизация спортивных результатов и показателей) и математико-статистические методы исследования, метод видеоанализа.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследования турнирной дистанционной скорости победителя и призеров в лыжном спринте классическим стилем на ЧМ-2021 позволили установить тенденции изменения средней скорости на различных стадиях спринта (таблица 1).
Таблица 1 - Анализ турнирной дистанционной скорости победителя и призеров индивидуального спринта ЧМ-2021 классическим стилем
Спортсмены Этап соревнований, средняя скорость, м/с
квалификация /4 финала 1/2 финала финал
J. Klaebo 8,50 8,56 8,54 8,44
Е. Vaines 8,34 8,55 8,53 8,41
H. Taueboel wwwv«Srvwwwv 8,20 8,45 8,29 8,41
Среднее значение 8,3 5±0,15 8,52±0,06 8,4 5± 0,14 8,42±0,02
Согласно представленным данным, наивысшая скорость прохождения
соревновательной дистанции достигнута в четвертьфинальном забеге (8,52±о,о6 м/с). Установлено, что происходило постепенное снижение интенсивности соревновательной деятельности от забега к забегу, которое определялось изменением средней
скорости передвижения на 0,07 м/с (0,8 %) в полуфинальных и на 0,1 м/с (1,2 %) в финальном забегах. Снижение средней скорости в полуфинальном и финальном забегах происходило на фоне напряженности всех систем организма в условиях нарастающего утомления, а также выраженного увеличения температуры воздуха (в квалификации - +10С, в финале - +17С). Температурные показатели воздуха за весь период проведения соревнований по спринту (2001-2021 гг.) имеют максимальные значения.
В результате проведенного анализа
протоколов соревнований были определены основные технические параметры рельефа лыжных трасс. Рельеф трассы во многом определяет технику и тактику соревновательной деятельности в лыжном спринте. Так, на ЧМ-2021 индивидуальный лыжный спринт проводили на трассе протяженностью 1,5 км. Отметим, что по своей структуре круг состоял из трех подъемов категории В, четырех участков равнинно-холмистой местности и трех спусков. Рельеф трассы, его компоненты, структурные характеристики, их сочетания и расположение на трассе всегда по-разному формируют двигательную структуру техники лыжников-гонщиков.
В таблице 2 представлена динамика показателей, характеризующих сложность соревновательной дистанции лыжного спринта на ЧМ-2021.
Таблица 2 - Технические параметры рельефа лыжной трассы индивидуального спринта на ЧМ-2021 (Оберстдорф, Германия)
В индивидуальном спринте на ЧМ-2021 длина спусков - 21%, равнинно-холмистые
показателисуммарнойпротяженностиподъёмов, участники занимают 61% от всей длины
спусков и равнинно-холмистых участков трассы. Это свидетельствует о повышении
имеют следующее процентное соотношение: требований к уровню силовых качеств и силовой
протяженность подъёмов категории В - 18%, выносливости спортсменов. Основными
приоритетными способами передвижения на лыжной трассе в индивидуальном спринте в финальном забеге на ЧМ в Оберстдорфе были попеременный двухшажный классический ход -37%, одновременный бесшажный - 43% и другие способы передвижения на лыжах, которые спортсмены использовали при прохождении поворотов на равнинных участках трассы (около 20%).
В результате анализа частоты движений попеременного двухшажного классического
хода на подъёмах у победителя Й. Клебо в различных стадиях спринта было установлено, что наибольшая частота движений была достигнута им в финальном забеге и составила на первом подъеме 82,4, на втором подъеме - 76,4, на третьем - 97,2 цикла в минуту. Эти модельные показатели свидетельствуют о том, как Й. Клебо эффективно использует технику экономизации спринтерского потенциала от забега к забегу, демонстрируя максимальную частоту движений в финале (рис. 1).
Рисунок 1. Динамика изменения частоты движений победителя и призеров в индивидуальном спринте на ключевых участках дистанции на ЧМ-2021
Совершенно другая картина наблюдается у бронзового призера индивидуального спринта Х. Таугбеля. Максимальные показатели частоты движений на подъемах он показывает в четвертьфинальном забеге. В ходе соревнований наблюдается тенденция к снижению частоты движений попеременного двухшажного классического хода на подъёмах от забега к забегу (102,6 ц/мин, 97,8 и 94,8 ц/мин соответственно). Таким образом, снижение показателей частоты движений Х. Таугбеля от четвертьфинального к финальному забегу составляет 8,2%.
В ходе исследования был проведен анализ видеозаписей техники попеременного двухшажного классического хода победителя Й. Клебо в индивидуальном спринте на подъемах в финальном забеге. Для определения угловых показателей техники мы рассмотрели III фазу, «скольжение с подседанием на опорной ноге», где наблюдаются наибольшие различия в углах при сгибании толчковой ноги в коленном суставе и отрыве лыжи толчковой ноги от опоры (таблица 3).
Таблица 3 - Угловые характеристики попеременного двухшажного классического хода на подъёмах у победителя Й. Клебо в индивидуальном спринте на ЧМ-2021
Показатели Угол сгибания опорной ноги в коленном суставе, град. Угол сгибания толчковой ноги в коленном суставе, град. Угол наклона туловища, град. Угол отрыва лыжи толковой нога от опоры, град.
1 подъём 126 109 136 13
2 подъём 128 105 132 13
3 подъём 118 69 146 30
Среднее значение 124 94,3 138 19
Стандартное отклонение 5,29 22,03 7,21 9,54
Победитель соревнований на первых двух тела, прежде всего в положении «броска» (фаза
подъёмах демонстрирует традиционную технику III), о чём свидетельствуют углы сгибания
попеременного двухшажного классического толчковой ноги в коленном суставе (109° и 105°
хода, характерными особенностями которой соответственно), а также угол отрыва лыжи от
являются кинематические характеристики опоры - 13°.
Рисунок 2. Кинематические характеристики техники попеременного двухшажного классического хода победителя Й. Клэбо на подъёмах в финальном забеге индивидуального спринта на ЧМ-2021
Техника попеременного двухшажного классического хода у победителя соревнований Й. Клэбо на третьем подъеме имеет существенные отличия от традиционной, так как по своей структуре приближена к бегу «кроссовый вариант» - неглубокое подседание на опорной ноге с захлёстом голени толчковой ноги, отсутствие проката и уменьшенная амплитуда движений. Угол сгибания толчковой ноги в
коленном суставе составляет 69°, что на 36.7% острее, чем на первом подъёме. Что касается угла отрыва лыжи толчковой ноги от опоры то здесь, напротив, угол заметно увеличивается с 13° до 30°.
Такой способ передвижения позволяет уменьшить мышечные усилия и является более эффективным в спринтерских дисциплинах лыжных гонок, где специальная выносливость
является основным лимитирующим фактором.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, полученные в ходе исследования данные подтверждают, что вариативность техники элитных лыжников-гонщиков определяется способностью к оперативной коррекции движений при изменении внешних условий и функционального состояния организма, а также является высшей стадией технического мастерства спортсменов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баталов А.Г., Бурдина М.Е., Лунина А.В., Шукин А.В. Техника и тактика соревновательной деятельности в классическом лыжном спринте на XXIII Олимпийских играх 2018 г. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2018; 13(4): 31-37.
2. Баталов А.Г., Дубровинский С.С., Джумагалиев А.К. Особенности современной техники попеременного двухшажного классического хода высококвалифицированных лыжников-гонщиков. Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. 2018; 4: 13-15.
3. Головачев А.И., Колыхматов В.И., Широкова С.В. Динамика интенсивности соревновательной деятельности высококвалифицированных лыжников-гонщиков в забегах классического и конькового спринта. Актуальные проблемы спортивной науки. 2017; 55-71.
4. Дубровинский С.С., Баталов А.Г.
Тенденции развития современной техники попеременного двухшажного классического хода в спринтерских дисциплинах лыжных гонок. Кафедральная наука РГУФКСМиТ. 2018; 55-58.
5. Новикова Н.Б., Захаров Г.Г., Котелевская Н.Б. Анализ динамики угловых характеристик попеременного двухшажного классического хода сильнейших лыжников. Вестник спортивной науки. 2018; 2: 17-20.
6. Раменская Т.И., Баталов А.Г. Лыжные гонки. М.: Учебник. 2015; 564.
7. 0rtenblad, N., Nielsen, J., Boushel, R., Soderlund, K., Saltin, B., & Holmberg, H. C. The muscle fiber profiles, mitochondrial content, and enzyme activities of the exceptionally well-trained arm and leg muscles of elite cross-country skiers. Frontiers in Physiology. 2018; 2(9): 1031.
8. Brown L.E., Sjostrom T., Comeau M.J., Whitehurst M., Greenwood M., Findley B.W. Kinematics of biophysically asymmetric limbs within rate of velocity development. Journal of Strength and Conditioning Research. 2005; 19: 298-301.
9. Drury D.G., Stuempfle K.J., Mason C.W., Girman J.C. The effects of isokinetic contraction velocity on concentric and eccentric strength of the biceps brachii. Journal of Strength and Conditioning Research. 2006; 20: 390-395.
10. Wust R.C., Morse C.I., De Haan A., Jones D.A., Degens H. Sex differences in contractile properties and fatigue resistance of human skeletal muscle. Experimental Physiology. 2008; 93: 843850.
Статья поступила в редакцию: 23.04.2021
Братчиков Сергей Алексеевич - студент; Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма (ГЦОЛИФК), 105122, Россия, г. Москва, Сиреневый бульвар, дом 4, e-mail: [email protected]
СенатскаяВалентинаГеннадьевна - старший преподаватель; Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма (ГЦОЛИФК), 105122, Россия, г. Москва, Сиреневый бульвар, дом 4, e-mail: [email protected]
Дубровинский Сергей Сергеевич - старший преподаватель; Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма (ГЦОЛИФК), 105122, Россия, г. Москва, Сиреневый бульвар, дом 4, e-mail: [email protected]
