CC BY
33
physical qualities of cadets of higher education institutions of the Navy", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No. 7 (173), pp. 223-227.
Контактная информация: shchag@mail.ru
Статья поступила в редакцию 18.08.2019
УДК 798.22
БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАВНОВЕСИЯ В СЕДЛЕ СПОРТСМЕНОВ РАЗНОГО УРОВНЯ В «ТЕСТЕ НА ПОСАДКУ» НА ДРЕССАЖНОМ СИМУЛЯТОРЕ
Светлана Николаевна Пигарева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени
П.К.Анохина, Москва
Аннотация
В предложенной работе анализируются индивидуальные биомеханические и физиологические показатели, определяющие степень равновесия в седле всадников разного уровня и методики спортивной подготовки во время выполнения «теста на посадку» на дрессажном симуляторе, исключающего использование средств управления. На основании полученных результатов сделан вывод о том, что низко квалифицированные всадники несовершенного баланса в седле достигают за счет: чрезмерного натяжения повода, переноса веса тела в стремена и перенапряжения бедер; чрезмерного раскачивания поясницей, поджатия икр, стоп, поднятия колен; более выраженного одностороннего усилия мышц поясницы, пресса и компенсаторных неравномерных сокращений бедренных и икроножных мышц. Такие ошибки в посадке спортсмена вредят рту лошади, приводят к расбалансировке всадника и лошади в движении. Высококвалифицированные спортсмены, тренирующиеся по устаревшим методикам, допускают ошибки, выраженные в чрезмерном закрепощении поясничных мышц, жесткой фиксации корпуса, рук, ног. «тест на посадку» на дрессажном симуляторе, оснащенном регистрацией ЭМГ в режиме реальной тренировки, является полезным, корректирующим инструментом тренировочного процесса спортсменов по выездке.
Ключевые слова: равновесие в седле, выездка, «тест на посадку», дрессажный симулятор, мышцы, элекгромиограмма.
BIOMECHANICAL AND PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF SADDLE BALANCE FOR ATHLETES OF DIFFERENT LEVELS DURING "INSTRUCTION RIDE" ON A
DRESSAGE SIMULATOR
Svetlana Nikolaevna Pigareva, the candidate of biological sciences, senior researcher, P.K.Anokhin Research Institute ofNormal Physiology, Moscow, Russia
Annotation
This article analyzes the individual biomechanical and physiological parameters, that indicate saddle balance degree for riders of different levels and sports training technique during "instruction ride" on a dressage simulator, which excludes using of control tools. Based on the results the following conclusion is made: low skilled athletes reach imperfect saddle balance because of various factors. These factors are: excessive rein tension, body weight transposition into stirrups and hips overstrain; excessive lumbar spine instability, tightening of gastrocnemius muscle and feet, knees raising; more expressed one- sided exertion of lumbar muscles, core and compensatory uneven hip and gastrocnemius muscle contraction. Such mistakes of athlete s seat hurt a horses mouth, lead to horses imbalance and riders imbalance in motion. High skilled athletes, who train under the outdated techniques, make the following mistakes: excessive lumbar muscles tightening, hard fixation of body, arms, legs. "Instruction ride" on a dressage simulator equipped with EMG in real training mode is a useful, corrective tool of training process of dressage athletes.
Keywords: saddle balance, dressage, "instruction ride", dressage simulator, muscles, electromyo-
gram.
ВВЕДЕНИЕ
Конный спорт с его классической дисциплиной выездкой (dressage) по сложности можно отнести к парным видам спорта. Задача всадника состоит в достижении мастерства тонкого управления собственным телом, оказывающим пассивное и активное влияние на тело лошади, что отражается в способности спортсмена задавать необходимый ритм, темп, точность и грациозность аллюров лошади на всех элементах выездки и переходах. Фундаментом такой согласованности является баланс всадника и лошади или их равновесие в движении, достигаемые подведением центра тяжести лошади под центр тяжести всадника. Степень баланса зависит от уровня сложности теста соревнований, адаптации нервно-мышечного аппарата лошади, технической подготовленности всадника, способности его координировать и согласовывать работу всех частей тела. Для того, чтобы подготовить лошадь уровня Большого Приза, необходимо 10-12 лет. В то же время любая ошибка в работе с лошадью на каждом этапе шкалы дрессуры [1] может выработать неправильный ответ животного на средства управления, спровоцировать заболевания опорно-двигательного аппарата и привести всю дальнейшую работу с лошадью в тупик. Процесс подготовки спортсменов-конников должен включать мощную теоретическую и практическую базу методических, реабилитационных ресурсов, исследований по физиологии. В европейской школе выездки ведутся различные научные разработки с акцентом на биомеханических параметрах всадника [2] или физиологических показателях дрессурной лошади во время тренировки [3,4]. Российские спортсмены занимают лидирующее положение во многих видах спорта. Однако в отечественном конном спорте отсутствуют ученическая преемственность, школа тренеров, научные разработки, качественная и четкая методика подготовки спортсменов, соответствующая запросам международной федерации конного спорта. Методики подготовки лошадей и всадников советской школы верховой езды безнадежно устарели в связи с совершенствованием мастерства европейских спортсменов, улучшением пород высокоаллюрных лошадей немецкой и голландской селекций. Следует отметить, что даже такие основополагающие критерии подготовки всадника как равновесие в седле, правильная посадка и средства управления, не имеют системной окантовки, четких инструментов их достижения. Эффективность применения средств управления всадником на живой лошади определяется судьями только по точности исполнения лошадью требуемых элементов теста. «Тест на посадку» программы дрессажного симулятора позволяет отследить в динамике основные биомеханические параметры равновесия в седле всадника. В предлагаемом исследовании и в наших предыдущих работах [5, 6], мы применили комплекс для регистрации биомеханических и физиологических параметров всадника, оснастив дрессажный симулятор стационарным оборудованием, позволяющим фиксировать электромиограмму работающих мышц и другие показатели в режиме реальной тренировки. В связи с этим, цель нашей работы состояла в индивидуальном анализе биомеханических и физиологических показателей равновесия в седле всадников разного уровня и методики спортивной подготовки во время «теста на посадку», исключающего усилия по поддержанию аллюров, на дрессажном симуляторе.
МЕТОДИКА
В обследовании приняли участие 15 спортсменок по конной выездке разной квалификации в возрасте 25-30 лет. Однако в данном исследовании приведем индивидуальные параметры работы нескольких спортсменок в целях более глубокого детального анализа каждого. Программа дрессажного симулятора предусматривает несколько режимов, описанных и используемых в более ранних наших работах [5, 6]. «Тест на посадку», предлагаемый в данном исследовании, состоял в пассивном следовании всадника аллюрам механического тренажера (dressage simulator компании Racewood, Англия) при последовательном автоматическом их переключении: шаг ^ рысь ^ галоп с левой ноги ^ галоп с правой ноги. Задачей всадника было сохранять правильную посадку, контакт с
поводом и равновесие в седле без применения каких-либо средств управления. Биомеханические параметры посадки всадника отражались на интерактивном экране в виде кривых сенсорных датчиков. Регистрировалось состояние четырех областей размещения датчиков: 1) сенсорные датчики натяжения повода (по кривой); 2) датчики сгибания шеи лошади (сигналы красного цвета с правой и левой стороны шеи, включающиеся при чрезмерном ее сгибании); 3) датчики центра тяжести, смещения влево/вправо (по кривой); 4) датчики центра тяжести, смещения вперед/назад (по кривой); 5) датчики прижатия шенкелей в трех положениях, соответствующих областям приложения шенкелей на живой лошади с двух сторон тела (сигналы включения шенкеля: 1,2,3 спереди назад) (рисунок). Тестирование проводили под контролем компьютерного электромиографа «Синапс» («Нейротех», Таганрог). Регистрировали поверхностную интерференционную электро-миограмму (ЭМГ) с двух сторон тела с 4-х мышц, несущих основную нагрузку в выездке: икроножной мышцы (медиальная головка), тонкой мышцы бедра, наружной косой мышцы живота и разгибателя позвоночника (поясничная часть). Анализировались: Аср - средняя амплитуда суммарной ЭМГ (мВ), количество турнов (или число колебаний потенциала ЭМГ с амплитудой более 100 мкВ). Перед началом исследований каждый спортсмен подписывал анкету добровольного информированного согласия. В виду индивидуального ана-
Рисунок - Биомеханические параметры положения всадника в седле в интерактивном режиме
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Следует учитывать, что аллюры дрессажного симулятора по плавности, ритму и темпу приближены к основным аллюрам дрессажной (выездковой) лошади высокого уровня, что способствует мягкой и плотной посадке спортсмена в седле при правильной координации частей его тела. Аллюр галоп соответствует галопу «в горку», указанному в требованиях соревнований по выездке международной федерации конного спорта (FEI) [7]. Задача всадника состояла в том, чтобы сохранять правильную выездковую посадку, предъявляемую требованиями правил соревнований по выездке. При такой посадке всадник должен обладать гибкостью, уравновешенностью, глубоко сидеть в центре седла и мягко амортизировать движения лошади в пояснично-крестцовым отделе. Бедра и шенкеля (нижняя часть ноги от колена) всадника должны быть в стабильном положении и опущены вниз. Пятки должны находиться в самой низкой точке. Корпус в верхней части должен быть свободным, кисти рук в спокойном положении, опущены и сближены. Большие пальцы должны быть высшей точкой кистей, а руки - независимыми от остального тела и от плеча
до локтя - опущены вдоль корпуса, позволяя всаднику мягко и свободно сопровождать движения лошади [7]. Цель такого теста - определить способность всадника приспосабливаться к движениям лошади, не оказывая влияния на них; определить степень согласованной работы всех частей его тела; способность контролировать сокращение и расслабление мышц, готовность нервно-мышечного аппарата.
Итак, у высококвалифицированной спортсменки (мастер спорта, МС) Ш.Е. при визуальном наблюдении в тесте на посадку на дрессажном симуляторе во время движения рысью и галопом отмечался плавный контакт со ртом лошади через повод. Не было перепадов в натяжении повода. Амплитуда кривой была минимальной, без значительных колебаний. Сгибание шеи лошади было равномерным, без красных сигналов. Не было сигналов включения шенкеля. Амплитуда и турны икроножных мышц были минимальны, что указывало на то, что всадник не держался икрами и не применял их как средство управления, а равномерно растягивал вниз бедра, шенкеля, пятки. Работа поясничных мышц и наружных косых живота была приблизительно равномерной с двух сторон тела и имела невысокие показатели. На галопе отмечалась некоторая тенденция к росту амплитуды и турнов поясничных и наружных косых мышц живота, так как всадник растягивал пояснично-крестцовый отдел, проводя лошадь на скачках галопа «в горку», напрягал мышцы пресса, что соответствует задачам высшего уровня мастерства. Такая работа мышц характеризует способность всадника дозировать их сокращение и расслабление, координировать работу разных частей тела, приспосабливая его к движениям лошади. В ежедневной спортивной практике всадник тренировался по методике современной немецкой школы выездки на лошадях немецкого и голландского разведений. При визуальной оценке не отмечалось закрепощения всадника в седле, его посадка была свободной и непринужденной. Однако у высококвалифицированной спортсменки (МС) Б.М. во время движения рысью отмечались значительные смещения амплитуды кривой датчиков повода в левую сторону, в то время как положение центра тяжести в седле было стабильным. Всадник постоянно давал «посыл» (воздействовал икрой и стопой) лошади правым шенкелем в первом положении на всех аллюрах, в том числе при движении галопом направо. Причем на движении рысью турны ЭМГ икроножных мышц превышали показатели предыдущего всадника, что свидетельствовало о высокой частоте импульсации мотонейронов. Турны поясничных мышц имели высокие значения при движении рысью и значительно увеличивались на галопе, в то время как всадник недостаточной напрягал мышцы пресса. Кроме того, наблюдались завышенные показатели турнов и Аср ЭМГ приводящих мышц бедра при движении рысью. Следует отметить, что этот всадник практически весь период своей спортивной карьеры работал по методикам отдельных мастеров советской школы выездки. Акценты таковой методики расставлялись на необходимости работы всадников с жесткой выпрямленной спиной, в ущерб, как оказалось, плавности. В результате спортсмен чрезмерно фиксировал себя в крестцово-поясничном, тазобедренном отделе, перенапрягал бедра, от чего работа рук потеряла свою независимость от корпуса, бедра и поясница перестали сопровождать лошадь на движениях, шенкеля непроизвольно цеплялись за бока лошади, а сама посадка была закрепощенной. У спортсмена первого разряда (I) М.И. во время движения рысью отмечались значительные отклонения амплитуды кривой датчиков повода в разные стороны, всадник включал в работу то правый, то левый шенкель. Смещение центра тяжести в седле было незначительным, в виду того, что всадник больше переносил вес на бедра и стремена. По показателям ЭМГ, в удержании баланса, в основном, участвовали икроножные мышцы и приводящие мышцы бедра. Показатели поясничных и наружных косых мышц живота имели небольшие значения. Практические выводы Сюзанны фон Дитце (2001) [8] подтверждают тот факт, что при правильной выездковой посадке таз всадника сливается с лошадью в единое целое. Если равновесие нарушается, спортсмен сильно цепляется за лошадь ногами. Если всадник наклоняется вперед и сгибается в тазобедренных суставах, передние ости тазовых костей отодвигаются к лобковой кости. Седалищные
кости при таком положении получают меньшую нагрузку, и всадник сидит уже не на тазовых костях, а на внутренней стороне бедер, которые будут напряжены. Такое положение в седле у исследуемого спортсмена привело к рефлекторному сокращению икроножных мышц, бедер, поднятию колен, пяток, напряжению рук и ослаблению ритмичной работы поясничных мышц и мышц пресса, участвующих в удерживании стабильности позы. У низко квалифицированного всадника К.А. уже во время движения шагом отмечалось прижатие то одного, то другого шенкеля. Присутствовало постоянное давление на бока лошади стопой, значительное смещение центра тяжести во время движения рысью по показателям кривой датчиков седла и значительные отклонения кривой датчиков повода. Скачки контакта с поводом провоцировали лошадь сильно сгибать шею в боковых положениях. Во время движения галопом также баланс в седле и шенкеля были нестабильными. По показателям ЭМГ наблюдались высокие показателя турнов икроножных и приводящих мышц бедра, что указывало на чрезмерную работу ног. Турны ЭМГ поясничных и наружных косых мышц живота были ниже с правой стороны тела, что, видимо, соответствовало неравномерному распределению нагрузки по позвоночнику, перегибу в талии в одну сторону. В то же время при движении галопом направо наблюдались более выраженные колебания амплитуды кривой датчиков седла влево, чрезмерное давление шенкеля, используемое, по-видимому, для удержания в седле. У низко квалифицированного всадника Т.Т. не наблюдалось значительных отклонений амплитуды кривой по датчикам повода. Однако во время движения рысью присутствовали отклонения амплитуды датчиков седла. По показателям ЭМГ, всадник удерживался бедрами в седле, что выражалось в высоких показателях приводящих мышц бедра. Отмечалось значительное напряжение поясничных мышц, а всадник раскачивался в талии и отклонялся назад при жестко фиксированном тазобедренном суставе, чем, вероятно, компенсировал, колебания от движений искусственной лошади. По данным Сюзанны фон Дитце (2001) [8], такое положении приводит к напряжению в передней части бедер и возникновению рефлекторного желания подтянуть колени вверх. В это время нижний край лобковой кости теряет контакт с седлом (посадка «как на стуле»).
ВЫВОДЫ
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы об ошибках на пути формирования выездковой посадки всадников. Низко квалифицированные спортсмены несовершенного баланса в седле достигают несколькими способами: 1) за счет чрезмерного натяжения повода, переноса веса тела в стремена и перенапряжения бедер, что вредит рту лошади, нарушает свободу и ритмичность аллюров; 2) за счет чрезмерного раскачивания поясницей, поджатия икр, стоп, поднятия колен, что приводит к расбаланси-ровке лошади и всадника в движении; 3) за счет более выраженного одностороннего усилия мышц поясницы, пресса и, соответственно, компенсаторных неравномерных сокращений бедренных и икроножных мышц. Отдельные высококвалифицированные всадники, тренирующиеся по устаревшим методикам, допускают ошибки, выраженные в чрезмерном закрепощении поясничных мышц, жесткой фиксации корпуса, рук, ног, что нарушает плавность, свободу аллюров лошади, работу мышц спины. Тест на посадку на дрессажном си-муляторе, оснащенный регистрацией ЭМГ в режиме реальной тренировки, является полезным инструментом тренировочного процесса спортсменов по выездке, позволяющим своевременно выявить и исправить недостатки в процессе формирования правильной посадки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Больдт, Харри. Лошадь в выездке / Харри Больдт. - М. : Дивово, 2002. - 117 с.
2. Kinematics of saddle and rider in high-level dressage horses performing collected walk on a treadmill / A. Bystrom [and all] IIEquine veterinaryjournal. - 2010. - Vol. 42. - No. 4. - P. 340-345.
3. Kienapfel, К. The effect of three different head-neck positions on the average EMG activity of three important neck muscles in the horse / K. Kienapfel II Journal of animal physiology and animal
nutrition. - 2015. - Vol. 99. - No. 1. - P. 132-138.
4. Rivero, J. L.-L. A scientific background for skeletal muscle conditioning in equine practice / J. L.-L. Rivero II Journal of veterinary medicine series a-physiology pathology clinical medicine. - 2007. -Vol. 54,- No. 6,- P. 321-332.
5. Пигарева, C.H. Научно-методические закономерности баланса всадника в выездке с учетом физиологических показателей ведущих мышечных групп / С.Н. Пигарева II Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2018. - № 6 (158). - С. 170-174.
6. Пигарева, С.Н. Новый подход к методическому и физиологическому контролю функционального состояния организма спортсменов по конной выездке во время специальной тренировки / С.Н. Пигарева II Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2016. - №9 (139). - С. 148-151.
7. Правила соревнований по выездке : перевод с англ. - 25-е издание. - М. : Федерация конного спорта России, 2019. - 154 с.
8. Дитце, С. Равновесие в движении. Посадка всадника / С. Дитце. - М. : Московский конноспортивный клуб инвалидов, 2001. - 203 с. - ISBN 3-88542-258-1.
REFERENCES
1. Byrdt, Harry (2002), The horse in dressage, Divovo, Moscow.
2. Bystrom, A. et al (2010), "Kinematics of saddle and rider in high-level dressage horses performing collected walk on a treadmill", Equine -veterinary journal, Vol. 42, No. 4, pp. 340-345.
3. Kienapfel, K. (2015), "The effect of three different head-neck positions on the average EMG activity of three important neck muscles in the horse", Journal of animal physiology and animal nutrition, Vol. 99,No. l,pp. 132-138.
4. Rivero, J. L.-L. (2007), "A scientific background for skeletal muscle conditioning in equine practice", Journal of veterinary medicine series a-physiology pathology clinical medicine, Vol. 54, No. 6, pp. 321-332.
5. Pigareva, S.N. (2018), "Scientific methodical regularities of the rider's balance in dressage with regard of the physiological indicators of the leading muscle groups", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No. 6 (158), pp. 170-174.
6. Pigareva, S.N. (2016), "The new approach to a methodical and physiological control of a functional state of the athletes organism in dressage during the special training", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No.9 (139), pp. 148-151.
7. Rules for Dressage (2018). 25th edition. Translation from English. Federation Equestre of Russia, Moscow.
8. Dietze, S. (2001), Equilibrium in motion. Landing of the rider, Moscow horse-racing club of disabled people, Moscow.
Контактная информация: fotinippa@mail.ru
Статья поступила в редакцию 14.08.2019
УДК 797.26
БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АНАЛИЗА ДВИЖЕНИЙ В ПРЫЖКАХ В ВОДУ (ПО МАТЕРИАЛАМ ЗАРУБЕЖНОЙ ПЕЧАТИ)
Ирина Евгеньевна Попова, кандидат биологических наук, доцент, Ольга Николаевна Савинкова, кандидат педагогических наук, профессор, Воронежский государственный институт физической культуры
Аннотация
Анализ зарубежной литературы по биомеханическому аспекту движений в прыжках в воду показал, что важными факторами, необходимыми для успешного выполнения сальто Авербах, являются достаточный угол разгибания в тазобедренных суставах и высокая угловая скорость в коленных и тазобедренных суставах, которая развивается вследствие достижения спортсменами более вертикального положения и большего времени для успешного завершения прыжка. С целью повышения результативности прыжков в воду спортсменам рекомендуются упражнения на растяжку для обеспечения разгибания в области тазобедренных суставов при отталкивании, а также силовые упражнения для увеличения скорости разгибания в коленных и тазобедренных суставах, а также для
