CC BY
24
УДК 796.012
БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ КАК ОСНОВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОСВОЕНИЯ РАВНОВЕСИЙ С НАКЛОНАМИ И ПОВОРОТАМИ ТУЛОВИЩА В ЭСТЕТИЧЕСКОЙ ГИМНАСТИКЕ
Елена Николаевна Медведева, кандидат педагогических наук, профессор, Ирина
Александровна Степанова, кандидат педагогических наук, доцент, Ульяна Михайловна Огурцова, аспирант, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург); Александр Михайлович Пухов, кандидат биологических наук, Великолукская государственная академия физической культуры и
спорта, Великие Луки
Аннотация
В статье представлены результаты биомеханического и корреляционного анализа средней амплитуды турнов электрической активности мышц и угловых характеристик равновесий, свидетельствующие о степени влияния активации различных групп мышц на форму равновесий в эстетической гимнастике. Также были выявлены коэффициенты реципрокности, характеризующие координационные взаимоотношения основных мышечных групп в системе «агонист-антагонист» и определяющие качество сохранения равновесия. Рассчитана интегрированная биоэлектроактивность мышц, позволяющая оценить техническую сложность выполнения равновесий эстетической гимнастики.
Ключевые слова: эстетическая гимнастка; равновесия с наклоном и поворотом туловища; угловые характеристики техники; коэффициент реципрокности мышц; интегрированная биоэлектроактивность мышц.
BIOMECHANICAL FACTORS AS A BASIS FOR DESIGNING THE BALANCE LEARNING PROCESS IN THE AESTHETIC GYMNASTICS PERFORMED WITH TILT AND ROTATION OF THE TRUNK
Elena Nikolaevna Medvedeva, the candidate of pedagogical sciences, professor, Irina Ale-ksandrovna Stepanova, the candidate of pedagogical sciences, professor, Ulyana Mikhailovna Ogurtsova, the post-graduate student, The Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg; Alexander Mikhailovich Pukhov, the candidate of biological sciences, research associate, Velikiye Luki State Academy of Physical Culture and
sport, Velikiye Luki
Annotation
The article deals with the results of biomechanical and correlation analysis of the average amplitude of the tours of muscle's electric activity and the angular characteristics of the balances, indicating the degree of effect of activation of different muscle groups on the shape of the balances in aesthetic gymnastics. The reciprocity factors that characterize the coordination relationships of the main muscle groups in the "agonist-antagonist" system are also calculated. The integrated bioelectroactivity of the muscles was revealed, indicating the difficulty of performing balances in the aesthetic gymnastics.
Keywords: aesthetic gymnastics, balance with tilt and rotation of the trunk, angular characteristics of the balances. Coefficient of muscle's reciprocity, integrated bioelectroactivity of the muscles.
ВВЕДЕНИЕ
Изучая объективные биомеханические характеристики техники с целью совершенствования процесса спортивной подготовки в эстетической гимнастике, в предыдущих исследованиях было установлено наличие общего и специфического для каждого равновесия [2], обоснована необходимость учета кинематического и динамического фактора успешного выполнения равновесий при подборе специально-подготовительных упражнений [4]. Выявлены особенности влияния активации мышц на кинематические и
стабилографические характеристики [3]. С целью конкретизации биомеханических показателей сложности как факторов, обуславливающих качество выполнения равновесий с наклоном и поворотом туловища в эстетической гимнастике, последовательность их освоения и направленность воздействия подводящих упражнений, было проведено дальнейшее исследование.
Методы: бесконтактное исследование видеоряда движений (аппаратно-программный комплекс «РиаИБуБ»), поверхностная электромиография (16-ти канальный электромиограф «MegaWin МЕ 6000») [1], методы математической статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Процент значимых взаимосвязей электрической активности мышц и межзвенных углов (в плечевых, локтевых, тазобедренных, коленных, голеностопных суставах), позволил установить, что исследуемые мышцы посредством активации в различной степени определяют форму каждого из исследуемых равновесий: от 10% до 90% (таблица 1).
Анализ полученных данных позволил установить, что в целом степень влияния активации мышц, определяющая форму равновесия, различна. Выполнение переднего равновесия с наклоном вперед и с захватом разноименной рукой на 36,8% зависит от активируемых мышц. В большей степени определяет форму данного равновесия активация прямой мышцы бедра свободной ноги (на 60%). Выполнение бокового равновесия с наклоном в сторону с захватом обеспечивает 42,5% активируемых мышц. При этом сохранение формы данного равновесия обеспечивается активацией косой мышцы живота и ягодичной мышцы опорной ноги (на 60%).
Таблица 1 - Степень обусловленности показателей межзвенных углов максимальной амплитудой турнов электрической активности мышц при выполнении равновесий (%)
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Переднее равновесие с наклоном вперед и с захватом разноименной рукой (N=12)
20%
50%
30% 50% 40% 40% 40% 40% 60% 10% 10% 30% 20% 50%
50%
50%
Боковое равновесие с наклоном в сторону с захватом (N=12)
30%
40%
40% 50% 50% 50% 30% 20% 40% 30% 60% 50% 40% 60%
50%
40%
Заднее равновесие с наклоном назад с захватом одноименной рукой (N=12)
30%
40%
30% 30%
0
60% 10% 30% 60% 40% 50% 10% 70% 50%
Аттитюд с наклоном вперед и поворотом туловища (N=12)
30% 30% 50% 40% 50% 50% 50% 50% 40% 80% 50% 40% 90% 40% 40% 60%
Примечания: Мышцы: 1 - икроножная медиальная пр.; 2 - передняя большеберцовая пр.; 3 - икроножная медиальная лв.; 4 - передняя большеберцовая лв.; 5 - прямая бедра пр.; 6 - двуглавая бедра пр.; 7 - косая (ср.ч.) живота пр.; 8 - выпрямляющая позвоночник пр.; 9 - прямая бедра лв.; 10 - двуглавая бедра лв.; 11 - косая живота лв (ср.ч.).; 12 - выпрямляющая позвоночник лв.; 13 - прямая живота пр. (нижняя); 14 - ягодичная средн. пр.; 15 - прямая живота лв.(нижняя); 16 - ягодичная средн. лв._
2
0
0
Заднее равновесие с наклоном назад и с захватом одноименной рукой возможно при активации 31,8% мышц. Форму данного равновесия в большей степени определяет активация прямой мышцы живота (на 70%), двуглавой мышцы бедра опорной ноги и прямой мышцы бедра свободной ноги (на 60%). Выполнение аттитюда с наклоном вперед и поворотом туловища больше всего зависит от силы активации основных мышечных групп (49,3%). Установлено, что форма равновесия в значительной степени зависит от активации прямой мышцы живота (на 90%), двуглавой мышцы бедра свободной ноги (на 80%) и ягодичной мышцы свободной ноги (на 60%).
Между силой активации мышц и межзвенными углами были зафиксированы следующие сильные связи: двуглавой бедра с тазобедренным суставом опорной ноги (г = 0,97 -0,99) в «заднем равновесии» и в «аттитюде»; мышц, выпрямляющих позвоночник с плечевыми суставами (г = 0,97 - 0,99) в равновесии «аттитюд», ягодичной мышцы свободной ноги с локтевым суставом руки, выполняющей захват ноги (г =0,97) в боковом равновесии.
Учитывая, что в основе качества выполнения равновесий эстетической гимнастики лежит межмышечная координация, обеспечивающая согласованность участвующих в движении мышц и обеспечение устойчивости биомеханической системы, была рассчитана ре-ципрокность мышц. Установлено, что в среднем данный показатель при выполнении равновесий эстетической гимнастики варьирует в пределах 5% - 95% (таблица 2).
Таблица 2 - Реципрокность мышц при выполнении равновесий эстетической гимнастики (N=12, %)_
Мышцы Равновесия
1 2 3 4
1 Выпрямляющая позвоночник пр. - прямая живота пр.(нижняя) 15,0 23,5 29,5 14,4
2 Прямая бедра пр. - ягодичная средняя пр. 35,8 16,1 11,6 30,4
3 Прямая бедра пр. - двуглавая бедра пр. 67,6 57,3 48,3 53,2
4 Выпрямляющая позвоночник пр. - косая (ср.часть) живота пр. 52,2 19,2 29,5 30,7
5 Передняя большеберцовая пр. - икроножная мед.правая 72,5 88,6 58,2 72,5
6 Выпрямляющая позвоночник левая - прямая живота лев.(нижняя) 5,8 17,0 95,1 6,4
7 Прямая бедра лев. - ягодичная средняя лев. 30,3 13,7 46,4 17,4
8 Прямая бедра лев. - двуглавая бедра лев. 53,2 73,1 69,3 38,6
9 Выпрямляющая позвоночник лев. - косая (ср.часть) живота лев. 45,4 26,4 80,1 54,5
10 Передняя большеберцовая лев. - икроножная мед.левая 60,5 57,7 60,4 72,4
Примечание. Равновесия: 1 - переднее с наклоном вперед и с захватом разноименной рукой; 2 - боковое с наклоном в сторону с захватом; 3 - Заднее с наклоном назад с захватом одноименной рукой; 4 - аттитюд с наклоном вперед и поворотом туловища_
Выявлено, что во всех равновесиях высокая реципрокность наблюдается в системе мышц опорной ноги: «передняя большеберцовая - икроножная». Наивысшая реципрокность была зафиксирована в заднем равновесии у пар мышц «выпрямляющая позвоночник - мышц живота (прямой, косой) левой стороны».
Учитывая, что интегрированная биоэлектроактивность, позволяющая судить о количестве мышц, обеспечивающих реализацию двигательной программы, служит характеристикой сложности выполнения и, следовательно, освоения равновесий, был выполнен сравнительный анализ данного показателя каждого из изучаемых элементов эстетической гимнастики (таблица 3).
Таблица 3 - Интегрированная биоэлектроактивность основных групп мышц равновесий эстетической гимнастики (мкВ)___
Равновесия Е средней амплитуды турнов Рейтинг по Е средней амплитуды турнов
Переднее равновесие с наклоном вперед и с захватом разноименной рукой 1055,5 2
Боковое равновесие с наклоном в сторону с захватом 752,3 3
Заднее равновесие с наклоном назад с захватом одноименной рукой 710,5 4
Аттитюд с наклоном вперед и поворотом туловища 1651,0 1
Анализ суммарной электрической активности позволил установить, что равновесие «аттитюд с наклоном и поворотом туловища» сложнее выполнить, чем более амплитудные равновесия без поворота туловища или с захватом. В равновесиях с захватом и максимальной амплитудой самым сложным является переднее равновесие с наклоном вперед, далее следует боковое равновесие с наклоном в сторону и самым простым является заднее равновесие с наклоном назад.
ВЫВОДЫ
Таким образом, в результате исследований на основе взаимосвязи максимальной и средней амплитуды турнов электрической активности мышц и угловых характеристик равновесий эстетической гимнастики, была обоснована необходимость направленного развития мышечных групп, которые определяют форму равновесий. Выявленная реципрокность мышц позволила определить методические особенности применения конструируемых
подводящих упражнений для подготовки к освоению равновесий с наклоном и поворотом туловища в эстетической гимнастике. Рассчитанная интегрированная биоэлектроактив-ность основных групп мышц равновесий эстетической гимнастики легла в основу структурирования равновесий по степени сложности выполнения и определила последовательность освоения подводящих упражнений, которые способствуют эффективному становлению техники. Проведенные исследования легли в основу проектирования процесса обучения равновесиям с наклоном и поворотом туловища эстетической гимнастики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Городничев, Р.М. Спортивная электронейромиография / Р.М. Городничев ; Великолукская гос. акад. физ. культуры. - Великие Луки : [б. и.], 2005. - 230 с.
2. Огурцова, У.М. О необходимости учета биомеханических характеристик равновесий эстетической гимнастики при подборе специально-подготовительных упражнений / Огурцова У.М. // Олимпийский спорт и спорт для всех : материалы XX Международного конгресса, 16-18 декабря 2016 г., Санкт-Петербург, Россия. Ч. 1. - СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2016. - C. 546-549.
3. Особенности влияния межмышечной координации на стабилографические характеристики равновесий эстетической гимнастики / Е.Н. Медведева, И.А. Степанова, У.М. Огурцова, С.А. Моисеев // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2017. - № 11 (153). - С. 149-154.
4. Стабилографические характеристики равновесий эстетической гимнастики как критерии сложности их освоения / И.А. Степанова, У.М. Огурцова, Е.Г. Сайкина, А.М. Пухов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2017. - № 1 (143). - С. 194-199.
REFERENCES
1. Gorodnichev R.M. (2005), Sports electroneuromyography, publishing house Velikie Luki State Academy of Physical Culture and Sport, Velikie Luki, Russian Federation.
2. Ogurtsova, U.M. "Taking into account biomechanical characteristics of equilibria in aesthetic gymnastics when selecting especially preparatory exercises", Olympic sport and sport for everybody: Materials of XXInternational congress 16-18 of December 2016, publishing house Polytechnic University, St. Petersburg, V 1, pp. 546-549.
3. Medvedeva, E.N., Stepanova I.A., Ogurtsova, U.M. and Moiseyev, S.A. (2017), "Features of influence of intermuscular coordination on posturography features of balances in aesthetic gymnastics" Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 153, No. 11, pp. 149-154.
4. Stepanova, I.A. Ogurtsova, U.M., Saykina E.G. and Pukhov, A.M. (2017), "Stabilographic characteristics of balances in esthetic gymnastics as criteria of complexity of their mastering", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 143, No. 1, pp. 194-199.
Контактная информация: elena.vlgafk@rambler.ru
Статья поступила в редакцию 07.02.2018
УДК 796.011.3
ПОКАЗАТЕЛИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ КУРСАНТОВ В АРТИЛЛЕРИЙСКИХ ВУЗАХ
Евгений Вячеславович Мельников, кандидат педагогических наук, Денис Витальевич
Лукичев, соискатель, Алексей Николаевич Сергеев, соискатель, Виталий Владимирович Барлит, соискатель, Михайловская военно-артиллерийская академия, Санкт-Петербург; Кирилл Владимирович Бученков, соискатель, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург
Аннотация
В статье выявлены показатели, определяющие эффективность процесса физической подготовки в артиллерийских вузах. К ним относятся: отличная методическая подготовленность у преподавателей кафедр физической подготовки вузов; хорошее владение педагогами военно-прикладными навыками, которые необходимы курсантам артиллерийских вузов; владение навыками
