CC BY
19
УДК 799.322.2 DOI: 10.24412/2305-8404-2022-9-74-81
АНАЛИЗ МЫШЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ В СТРЕЛЬБЕ ИЗ ЛУКА С РАЗНОЙ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬЮ
Е.В. Горохова, Т.Г. Артеменко, Е.В. Артеменко, М.Г. Игнатьев
Определены биоэлектрическая мышечная активность и длительность фаз при выстреле разной результативности в соревновательном упражнении лучников. Проанализированы теоретические и практические результаты стрелков из лука в аспекте выявления наиболее задействованных мышц в соревновательном упражнении. Установлены различия в напряженности мышц, позволяющих целенаправленно корректировать пространственно-временные параметры движения.
Ключевые слова: стрельба из лука, мышечная активность, суммарная средняя мощность, длительность, фаза, эффективность.
ANALYSIS OF MUSCLE ACTIVITY IN ARCHERY WITH DIFFERENT RESUL TS
Gorokhova E.V., student, yakyytia2001@ gmail.com, Russia, Republic of Sakha (Yakutia), Сurapcha, Churapcha State Institute of Physical Education and Sport, Artemenko T.G., candidate of sciences in physical education and sport, associate professor, 2336964@ua.fm, Russia, Republic of Sakha (Yakutia), Сurapcha, Churapcha State Institute of Physical Education and Sport, Artemenko E.V., candidate of pedagogical sciences, associate professor, ewa 12@ mail.ru, Russia, Republic of Sakha (Yakutia), Сurapcha, Churapcha State Institute of Physical Education and Sport, Ignatiev M.G., head of the scientific laboratory, mr.mikhailign@gmail. com, Russia, Republic of Sakha (Yakutia), Сurapcha, Chu-rapcha State Institute of Physical Education and Sport
The bioelectric muscle activity and the duration of the phases were determined during a shot of different effectiveness in the competitive exercise of archers. Theoretical data and practical results of archers are analyzed in terms of identifying the most involved muscles in a competitive exercise. Differences in muscle tension are established, which allow purposefully adjusting the spatio-temporal parameters of movement.
Key words: archery, muscle activity, total average power, duration, phase, efficiency.
Горохова Евгения Васильевна, студент, yakyytia2001@gmail.com, Россия, Республика Саха (Якутия), Чурапча, Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта,
Артеменко Тарас Григорьевич, канд. наук по физ. воспит. и спорту, доц., 2336964@mail.ru, Россия, Республика Саха (Якутия), Чурапча, Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта,
Артеменко Елена Викторовна, канд. пед. наук, доц., ewa 12@mail.ru, Россия, Республика Саха (Якутия), Чурапча, Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта,
Игнатьев Михаил Гаврильевич, зав. науч. лабораторией, mr. mikhailign@gmail. com, Россия, Республика Саха (Якутия), Чурапча, Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта
Стрельба из лука характеризуется как вид спорта со сложно координационными действиями, регулируемыми на основе высокой чувствительности мышечных напряжений [6, 7]. В стрельбе очень важно контролировать мышечную активность для соблюдения высокой точности воспроизведения и их тонкой координации мелких движений, порой одного незначительного отклонения этих параметров достаточно для проигрыша в целом поединке [3, 4, 6]. Существует различие в мышечной активности и длительности фаз в двигательном действии стрелка при успешном и менее успешном выстрелах.
Сравнение величин мышечной активности и продолжительности длительности фаз позволит выявить в них различия и разработать практические рекомендации для повышения качества двигательного действия.
Цель исследования - определить биоэлектрическую мышечную активность и длительность фаз при успешном и менее успешном выстрелах в соревновательном упражнении лучников.
Задачи исследования:
1) проанализировать существующие теоретические данные и практические результаты стрелков из лука в аспекте выявления наиболее задействованных мышц в соревновательном упражнении;
2) зарегистрировать мышечную активность и длительность основ -ных двигательных фаз в успешном и менее успешном выстреле;
3) выявить различия при разных результатах выстрела лучника.
Методика и организация исследования. В предсоревновательном
периоде подготовки спортсмена 22 лет КМС сборной команды ФГБОУ ВО ЧГИФКиС в стрельбе из лука в Республике Саха (Я) (декабрь 2021 г.) был проведен анализ соревновательного двигательного действия. Спортсмен располагался на дистанции 18 метров от мишени и воспроизводил по 3 выстрела в сторону цели в течение 1 минуты. В общей сложности было выполнено 30 выстрелов.
Были применены следующие методы исследования: педагогическое наблюдение, электромиография (ЭМГ), видеосъемка, хронометрирование, статистические методы (расчет среднего результата, определение достоверности различия по t-критерию Стьюдента).
При выборе мышц для проведения исследования мышечной актив -ности опирались на результаты литературного анализа, который показал, что специалисты выделяют 6 пар «ведущих» мышц, проявляющих высокие амплитуду, мощность и динамику биоэлектрической активности в разные фазы выстрела - это мышцы спины, мышцы плеч и предплечья, а именно: правая и левая дельтовидная (мышцы плеч), правая и левая трапециевидная, средние и нижние пучки (мышцы спины), правая длинная ладонная мышца и левая плечелучевая мышца (мышцы предплечья).
Регистрировались биоэлектрические показатели активности мышц, несущих максимальную нагрузку в двигательных действиях, максимально приближенную к соревновательному мышечному напряжению [1, 2, 5]. Запись электрической активности мышц двигательного действия произво -дилась синхронно с видеорегистрацией каждого выстрела и указанием его результативности.
В данном исследовании использовали 16-канальный аппаратно-программный комплекс-элекромиограф Delsys EMG - систему, позволяющую на расстоянии регистрировать и записывать напряжение исследуемых мышц, состоящую из базовой радиочастотной станции, программного обеспечения и беспроводных датчиков TringoAvantiSensor.
Результаты исследования и их обсуждение. Отечественная школа обучения прицельному выстрелу из спортивного лука основана на «пофаз-ной» детализации технических характеристик движений и развития доми -нирующих физических качеств спортсмена-стрелка из лука [5].
Экспериментальные данные соревновательного двигательного действия в стрельбе из лука представлены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты длительности фаза выстрела в эффективной (А) и менее эффективной (Б) попытках
Фазы выстрелы Продолжительность выстрела, с
Выстрел 1-я (изготовка) 2-я (растягивание) 3-я (дотяг) 4-я (выпуск) 5-я (расслабление)
Абсолютные показатели длительности с эаз выстрела, с
А (П=20) 2,07±0,1 4,99±0,5 2,41±0,4 1,26±0,1 0,9±0,6 11,63±0,9
Б (П=10) 1,97±0,27 3,35±0,4 0,58±0,3 1,03±0,3 2,73±0,3 9,66±0,7
Разница
между 1-й и 0,1 1,64 1,86 0,23 1,83 2,03
2-й сериями
Относительные показатели длительности фаз выстрела, % Сумма, %
А (n=20) 19,1 46,1 22,3 11,6 0,8 100
Б (n=10) 20,4 34,7 6,0 10,7 28,3 100
Абсолютные величины длительности как в целостном движении (11,63±0,9 с, в успешном выстреле против 9,66±0,7 с, в менее успешном при р<0,05), так и в отдельных фазах показывают различия, однако достоверные только в фазах растягивания, дотяга и расслабления (р<0,05).
Анализ относительных результатов длительности фаз показал, что около половины от всего времени занимает фаза растягивания 2 в успешном выстреле (46,1 %) и около одной трети - в менее успешном выстреле (34,7 %). Также обращает внимание фаза расслабления 5 в успешном выстреле, которая составляет 0,8 %, и в противном случае - 28,3 %.
Средняя мощность показателя ЭМГ дельтовидных мышц в фазах эффективного (А) и менее эффективного (Б) результатов попадания в мишень представлены в табл. 2 и на рис. 1.
В фазах дотяга и расслабления наблюдаем такие же тенденции, в мышце средней дельтовидной как с правой, так и с левой сторон, но уже с меньшей разницей между успешным и менее успешным выстрелами (рис. 1).
Результаты проявления мощности мышц, представленные на рис. 2, отображают значительную разницу - восьмикратную, в верхней трапециевидной мышце в фазе дотяг, что составляет 239 мкВ*с в успешном выстреле и 31,6 мкВ*с - в менее успешном. Результаты в фазе расслабления показывают обратную направленность, при этом различие составляет приблизительно в три раза - 100 против 309 мкВ*с.
Таблица 2
Средняя мощность показателя ЭМГмышц в фазах выстрела успешной и менее успешной попыток (п=30), мкВ*с (10-6)
Мышцы с >аза выстрела
1-я (изготовка) 2-я (растягивание) 3-я (дотяг) 4-я (выпуск) 5-я (расслабление)
Правая дельтовидная А 29,4 150,0 279,0 142,0 63,1
Б 34,1 103,0 77,4 155,0 221,0
Левая дельтовидная А 69,0 682,0 423,0 183,0 89,6
Б 51,8 614,0 138,0 225,0 294,0
Правая средняя трапециевидная А 70,7 200,0 239,0 128,0 100,0
Б 62,9 188,0 31,6 105,0 309,0
Левая средняя трапециевидная А 32,0 104,0 139,0 68,3 22,9
Б 33,0 109,0 25,9 56,4 92,5
Правая нижняя трапециевидная А 98,4 256,0 310,0 146,0 125,0
Б 22,9 263,0 41,6 163,0 342,0
Левая нижняя трапециевидная А 146,0 725,0 454,0 274,0 169,0
Б 44,3 745,0 106,0 199,0 473,0
Правая длинная ладонная мышца А 84,0 116,0 88,6 66,7 72,7
Б 75,8 122,0 17,3 39,1 103,0
Левая плечелучевая мышца А 25,1 71,7 76,1 37,3 12,3
Б 70,7 62,7 16,6 40,0 64,3
Примечание: А - успешный выстрел, Б - менее успешный выстрел.
Рис. 1. Показатели мощности ЭМГ дельтовидных мышц в фазах, мкВ*с (10-6): А - эффективный результат попадания в мишень, Б - менее эффективный результат попадания в мишень
400
309
А Б А Б
ПРАВАЯ ТРАПЕЦИЕВИДНАЯ СРЕДНЯЯ | ЛЕВАЯ ТРАПЕЦИЕВИДНАЯСРЕДНЯЯ □ 1. Изготовка Ш2. Растягивание оз. Дотяг "4. Выпуск в5. Расслабление
Рис. 2. Показатели мощности ЭМГ верхних трапециевидных мышц в фазах, мкВ*с (10~6): А - эффективный результат попадания в мишень, Б - менее эффективный результат попадания в мишень
На рис. 3 наблюдаем различие в фазах показателей мощности мышечной активности в случае выполнения работы нижними трапециевидными мышцами при успешном выстреле и менее успешном. В правой трапециевидной мышце отмечается больший показатель в фазе дотяга в успешной попытке, а в фазе расслабления - меньший показатель, чем в менее успешном выстреле. Аналогичная ситуация наблюдается в левой нижней трапециевидной мышце.
800 725 745
А Б А Б
ПРАВАЯ ТРАПЕЦИЕВИДНАЯ НИЖНЯЯ | ЛЕВАЯ ТРАПЕЦИЕВИДНАЯ НИЖНЯЯ □ 1. Изготовка Ш2. Растягивание ОЗ. Дотяг 04. Выпуск 15. Расслабление
Рис. 3. Показатели мощности ЭМГ нижних трапециевидных мышц в фазах, мкВ*с (10-6): А - эффективный результат попадания в мишень, Б - менее эффективный результат попадания в мишень
При исследовании мышцы «длинная ладонная» выявлено, что больший показатель - 88,6 мкВ*с наблюдается в фазе дотяга в успешном выстреле против 17,3 мкВ*с в менее успешном выстреле (рис. 4). Мышца плечелучевая демонстрирует меньшую мощность в успешном выстреле в первой фазе - дотяга: 25,1 против 70,7 мкВ*с в менее успешном выстреле.
Рис. 4. Показатели мощности ЭМГмышц запястья в фазах, мкВ*с (10~6): А - эффективный результат попадания в мишень, Б - менее эффективный результат попадания в мишень
Определение достоверности различия средней суммарной мощности ЭМГ задействованных мышц производилось в успешном и менее успешном выстрелах (мкВ*с) по ^критерию Стьюдента. Расчетное значение t=3,03 в результате сравнения с табличным значением 1=2,05, при 5 %-м уровне значимости (К0,05) и числе степеней свободы f=20+10-2=28, показало достоверность различия.
Заключение. Общей тенденцией на всех представленных диаграммах является меньшая суммарная мощность в успешном выстреле в сравнении с менее успешным в фазе расслабления (с тем лишь отличием во сколько раз наблюдается разница: от 50 до 350 %). Мышца правая дельтовидная в фазе дотяга проявляет трехкратное увеличение мощности при успешном выстреле в сравнении с менее успешным.
Временная длительность фаз характеризуется меньшим общим временем, приложенным к успешному выстрелу в отличие от менее успешного в среднем на 2,03±0,2 с. Среди длительности фаз в этих попытках выделяется значительно меньшее затраченное относительное время в фазе расслабления.
Список литературы
1. Ахметова А.А., Демин А.Ю. Методы получения информации в электромиографии // Новое слово в науке: перспективы развития. 2016. № 1-2 (7). С. 21-23.
2. Бакаев В.В. Распределение мышечных усилий при стрельбе из лука // Путь науки. 2016. № 3 (25). С. 86-88.
3. Белоус П.А., Борщ М.К. Анализ временных и электромиографических параметров в оценке качества техники движений стрелков из лука // Прикладная спортивная наука. 2017. № 1 (5). С. 4-11.
4. Горохова Е.В., Артеменко Т.Г. Применение метода электромио -графии в исследованиях двигательных действий в стрельбе из лука // Современные проблемы физической культуры, спорта и молодежи: сб. материалов VIII Регионал. науч. конф. молодых ученых / под ред. А.И. Андросовой. Чурапча: Изд-во ЧГИФКС, 2021. С. 42-45.
5. Закономерности управления движениями у высококвалифицированных стрелков из лука / А.М. Пухов [и др.] // Теория и практика физической культуры. 2015. № 6. C. 20-22.
6. Золотарев И.Б. Пулевая стрельба: учеб.-метод. пособие. М.: Стрелковый Союз России, 2011. 31 с.
7. Описание данных, полученных с электромиографического (EMG) датчика / Т.Г. Кормин [и др. ] // Приоритетные направления развития науки и образования: сб. статей III Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение», 2018. С. 22-25.
8. Шилин Ю.Н., Белевич Е.Н. Спортивная стрельба из лука: учеб. пособие. М.: ТНТ Дивизион, 2014. 280 с.
References
1. Ahmetova A.A., Demin A.Yu. Metody polucheniya informacii v elektromiografii [Methods for obtaining information in electromyography] // Novoe slovo v nauke: perspek-tivy razvitiya [New word in science: development prospects]. 2016. No. 1-2 (7). P. 21-23.
2. Bakaev V.V. Raspredelenie myshechnyh usilij pri strel'be iz luka [Distribution of muscular efforts during archery] // Put' nauki [Way of science]. 2016. No. 3 (25). P. 86-88.
3. Belous P.A., Borshch M.K. Analiz vremennyh i elektromiograficheskih parame-trov v ocenke kachestva tekhniki dvizhenij strelkov iz luka [Analysis of temporal and elec-tromyographic parameters in assessing the quality of archery movement technique] // Priklad-naya sportivnaya nauka [Applied sports science]. 2017. No. 1 (5). P. 4-11.
4. Gorohova E.V., Artemenko T.G. Primenenie metoda elektromiografii v issledova-niyah dvigatel'nyh dejstvij v strel'be iz luka [Application of the method of electromyography in the study of motor actions in archery] // Modern problems of physical culture, sports and youth: coll. materials VIII Regional. scientific conf. young scientists / ed. A.I. Androsova. Churapcha: ChGIFKS Publishing House, 2021. P. 42-45.
5. Zakonomernosti upravleniya dvizheniyami u vysokokvalificirovannyh strelkov iz luka [Patterns of motion control in highly skilled archers] / A.M. Puhov [et al.] // Teoriya i praktika fizicheskoj kul'tury [Theory and practice of physical culture]. 2015. No. 6. C. 20-22.
6. Zolotarev I.B. Pulevaya strel'ba [Bullet shooting]: study method. allowance. M.: Shooting Union of Russia, 2011. 31 p.
7. Opisanie dannyh, poluchennyh s elektromiograficheskogo (EMG) datchika / T.G. Kormin [et al.] // Priority directions of development of science and education: sat. articles III Intern. scientific-practical. conf. Penza: MCNS Science and Education, 2018. P. 22-25.
8. Shilin Yu.N., Belevich E.N. Sportivnaya strel'ba iz luka [Sports archery]: textbook. allowance. M.: TNT Division, 2014. 280 p.
