CC BY
89БІОМЕХАНІЧНІ МОДЕЛІ РУХОВОЇ СТРУКТУРИ ТЕХНІКИ БІГУ ПО ПРЯМІЙ ВИСОКОКВАЛІФІКОВАНИХ КОВЗАНЯРІВ НА СЕРЕДНІЙ ДИСТАНЦІЇ
Чубенко Я.О.
Національний університет фізичного виховання і спорту У країни
Анотація. У статті представлені моделі раціональної рухової структури техніки бігу по прямій ковзанярів високої кваліфікації (чоловіків) на середній дистанції i5GG м, які розроблені на підґрунті біомеханічного відеокомп’ютерного аналізу відеограм рухових дій спортсменів в умовах найкрупніших змагань. Подальше використання розроблених модельних характеристик дозволить цілеспрямовано впливати на процес вдосконалення техніки кваліфікованих ковзанярів.
Ключові слова: модель, рухова структура техніка, біг по прямій, ковзанярі високої кваліфікації.
Аннотация. Чубенко Я.А. Биомеханические модели двигательной структуры техники бега по прямой высококвалифицированных конькобежцев на средней дистанции. В статье представлены модели рациональной двигательной структуры техники бега по прямой конькобежцеввысокой квалификации (мужчин) на средней дистанции i5GG м, разработанные на основе биомеханического видеокомпьютерного анализа видеограмм двигательных действий спортсменов в условиях крупнейших соревнований. Дальнейшее использование разработанных модельных характеристик позволит целенаправленно влиять на процесс совершенствования техники квалифицированных конькобежцев
Ключевые слова: модель, двигательная структура, техника, бег по прямой, конькобежцы высокой квалификации.
Annotation. Chubenko Y.A. Biomechanical models of straightaway running technique of highly skilled speed skaters in middle distance. This paper presents the models of rational motor structure of straightaway running technique of highly skilled speed skaters (male) in middle distance of i 5GG m which have been developed on the basis of the biomechanical videocomputer analysis of videograms of athlete’s motor actions in conditions of the greatest competitions. Further use of the developed modeling characteristics will allow influencing to process of the qualified speed skaters technique perfection purposefully.
Key words: model, motor structure, technique, straightaway running, highly skilled speedskaters.
Вступ.
Швидкісний біг на ковзанах - це технічний спорт. На змаганнях з ковзанярського спорту середня дистанція - i5GG м - вважається самою захоплюючою та інтригуючою, оскільки вона потребує дуже тонкого балансу між спринтерською швидкістю і триманням темпу бігу. На цій дистанції ковзаняр має дуже мало часу, щоб налаштуватися на зручний ритм, проте йому потрібно розслаблятися і використовуватибігові кроки так, щоб вони були рівномірні і разом з тим енергійні. Посилаючись на Діану Голум - тренера п’ятикратного Олімпійського золотого медаліста Еріка Хайден - стратегією для середньої дистанції мусить бути дуже точне тримання темпу бігу [iG]. Час кожного кругу повинен відрізнятися від іншого в рамках i секунди У найкращих ковзанярів час бігу кожного кругу відрізняється на G,2-G,3 с, а швидкість бігу стабільно зростає на останніх кругах. Ковзаняр може досягти такого оптимального темпу і підтримувати зростання швидкості лише за рахунок концентрації на відповідній техніці бігу. Вдосконалення техніки бігу на ковзанах значною мірою здійснюється емпіричним шляхом. У зв’язку з цим кількісна оцінка техніки бігу на ковзанах на середній дистанції, а також моделювання основних параметрів техніки бігу є перспективним напрямком у розв’язанні проблеми вдосконалення техніки рухових дій ковзанярів.
На думку провідних фахівців у сфері олімпійського спорту, подальше вдосконалення системи підготовки спортсменів пов'язане з динамічністю й постійним вивченням розвитку конкретних видів спорту, які пов'язані із застосуванням нового інвентарю й устаткування (Платонов, 2GG4). У ковзанярському спорті техніка рухів визначається тісним зв'язком з конструкцією снаряда. Тому винахід наприкінці 9G^ років 2G століття ковзанів з лезом, яке відривається (кляпів) став революцією у ковзанярському спорті, в результаті якої новаторська техніка швидкісного бігу на кляпах стала ключовим напрямком у вдосконаленні технічної майстерності ковзанярів [9-і і].
Аналіз літератури по біомеханіці ковзанярського спорту показав, що переважна більшість даних по кінематичних і динамічних характеристиках руху представлені для класичної конструкції ковзана [і, 5, В]. І лише незначне число досліджень проведене на новій моделі ковзана Так, Берт Оттен (1997) вивчав біомеханічні особливості використання механізму відстібання леза ковзана [9], Б.М. Васильковский (2GG1) вивчив потужність відштовхування в ковзанярів-спринтерів [2]. Особливий інтерес для вивчення представляє рухова структура бігу, оскільки саме на неї варто звертати увагу в процесі технічного вдосконалення кваліфікованих ковзанярів [3, 4, б, 7, 9]. У той же час у науковій літературі нам не вдалося знайти експериментально обґрунтованогопідходу до підбора засобів і методів вдосконалення техніки кваліфікованих ковзанярів на основі моделювання рухової структури бігу.
Робота виконана згідно «Зведеного плану НДР у сфері фізичної культурита спорту на 2GG7-2G1G рр.» Міністерства України у справах сім’ї, молоді та спорту
Мета, завдання роботи.
Мета роботи — розробити моделі рухової структури техніки бігу по прямій висококваліфікованих ковзанярів, які спеціалізуються на середній дистанції.
© Чубенко Я.О., 2GG9
Для рішення поставлених завдань і отримання об'єктивних даних у роботі використовувалисянаступні методи досліджень: 1) теоретичний аналіз і узагальнення даних науково-методичної літератури; 2) відеозйомка; 3) біомеханічний відеокомпютерний аналіз; 4) моделювання; 5) методи математичної статистики.
Експериментальні дослідження по розробці моделей техніки бігу по прямій для висококваліфікованих ковзанярів на середній дистанції проведено в умовах змагальної діяльності. Моделі техніки бігу по прямій висококваліфікованихковзанярів (чоловіки) розроблені на підґрунті аналізу 132 відеограм бігу по прямій (з них по 66 - у фронтальній та сагітальній площині) 33 найсильніших ковзанярів світу на дистанції 1 500 м за матеріалами Олімпійських ігор 2006 р. (м. Турін, Італія), Чемпіонатів світу (м. Москва, Росія, 2006), (м. Берлін, Німеччина, 2006), (м. Херенвейн, Нідерланди, 2006), Чемпіонату світу на окремих дистанціях (м. Нагано, Японія, 2008) і Чемпіонату Європи (м. Москва, Росія, 2008). Проведено аналіз техніки бігу по прямій перших дванадцяти ковзанярів на середній дистанції. Для проведення біомеханічного відеокомпютерного аналізу на основі реєстрації (відеозйомки) рухової дії у роботі використовуваласяавтоматизована система «БіоВідео», яка розроблена на кафедрі кінезіології НУ ФВСУ Швидкість зйомки 25 кадрів за секунду
Результати досліджень.
Дистанція 1500 м включає біг 300 м (пряма 112 м - поворот 88 м - пряма 100 м) і біг на 3-х повних колах по 400 м. У свою чергу повне коло 400 м складається з двох прямих відрізків по 112 м і двох поворотів по 88 м кожний Отже, біг по прямій (8 відрізків) складає 59 % дистанції 1500 м. Біомеханічний відеокомпютерний аналіз рухової структури техніки бігу по прямій висококваліфікованихковзанярів було проведено на 6 прямих відрізках (починаючи з другого) у фронтальній та сагітальній площинах.
У табл. 1 наведені біомеханічні показники висококваліфікованих ковзанярів на середній дистанції 1500 м, які отримані за результатами обробки протоколів змагань.
Таблиця 1
Біомеханічні показники висококваліфікованих ковзанярів на середній дистанції 1500 м (п=33)
Назва показника X 8 т V, %
Маса спортсмена, кг 78 2,87 0,50 3,68
Довжина тіла, см 181,61 3,18 0,55 1,75
Середня швидкість, м-с"1 13,57 1,16 0,20 8,55
Час першого кола, с 27,50 0,86 0,15 3,12
Час другого кола, с 28,57 1,01 0,18 3,55
Час третього кола, с 29,60 1,18 0,21 3,99
Морфометричні показники висококваліфікованих ковзанярів, незважаючи на їх високу стабільність, слабо корелюють зі спортивним результатом Потрібно відмітити високу однорідність отриманих даних, коефіцієнт варіації вказує на найбільшу варіативність (8,55 %) лише такого показника як середня швидкість на дистанції, що свідчить саме про індивідуальні особливості техніки висококваліфікованих ковзанярів на середній дистанції 1500 м.
Крок ковзаняра в бігу по прямій було розділено на три фази: I фаза - вільного ковзання - починається з моменту відриву ковзана поштовхової ноги від опори (кадри ) й закінчується початком зсуву загального центру мас (ЗЦМ) тіла ковзаняра у бік вільної ноги; II фаза - одноопорного відштовхування - починається з моменту початку поперечного зсуву ЗЦМ і закінчується в момент постановки на лід ковзана вільної ноги; III фаза -двохопорного відштовхування - починається з моменту постановки на лід ковзана вільної ноги й закінчується в момент відриву від льоду леза ковзана поштовхової ноги (рис. 1).
16 10 5 1 Номери
кадрів
Рис. 1. Біокінематичні схеми кроку ковзаняра в бігу по прямій на середній дистанції: I фаза - вільного ковзання (кадри 1-5); II фаза - одноопорного відштовхування (кадри 5-10); III фаза - двохопорного відштовхування
(кадри 10-16)
На підґрунті результатів біомеханічного відеокомпютерного аналізу розроблені узагальнені моделі рухової структури бігу по прямій на дистанції 1 500 м найсильніших ковзанярів світу в умовах змагальної діяльності. Факторний аналіз надав можливість звести велике число залежних змінних, які характеризують рухову структуру техніки бігу по прямій, до невеликого числа незалежних змінних (факторів). У результаті проведення факторного аналізу було встановлено, що для створення необхідної моделі раціональної рухової
структури техніки бігу по прямій ковзанярів високої кваліфікації (чоловіків) на середній дистанції 1500 м необхідно враховувати наступні найважливіші параметри: швидкість бігу по прямій (X =17,8 м-с-1, S=1,43 м-с-1); тривалість фаз вільного ковзання (X =0,1б с, S=0,014 с), одноопорного відштовхування (X =0,20 с, S=0,01б с), двохопорного відштовхування (X =0,24 с, S=0,018 с); довжину ковзного кроку (X =10,41 м, S=0,09 м); кут, утворений біоланками «тулуб-стегно опорної ноги» в момент відриву ковзана махової ноги від опори (X =б3,8 °, S=0,88 °); кут, утворений біоланками «тулуб-стегно» опорної ноги в момент початку поперечного зсуву ЗЦМ тіла ковзаняра (X =б4,2 °, S=0,92 °); кут, утворений біоланками «стегно-гомілка» опорної ноги в момент початку поперечного зсуву ЗЦМ тіла ковзаняра (X =9б,7 °, S=0,98 °). Оптимальний ритм фаз (співвідношення їхньої тривалості) визначає найвищу швидкість руху Його показники становлять: 4 : 5 : б.
Висновки.
1. Незважаючи на те, що сьогодні на основі комп'ютерного моделювання ключових елементів техніки рухових дій можливо визначати напрямки вдосконалення технічної майстерності спортсменів, моделі рухової структури бігу по прямій для кваліфікованих ковзанярів не розроблені
2. У результаті наших досліджень отримані біомеханічні модельні характеристики рухової структури техніки бігу по прямій висококваліфікованихковзанярів на середній дистанції 1500 м.
3. Застосування розроблених моделей рухової структури бігу по прямій висококваліфікованих ковзанярів дозволить цілеспрямовано впливати на процес вдосконалення техніки кваліфікованих ковзанярів.
Перспективи подальших досліджень полягають в 1) розробці критеріїв оцінки техніки кваліфікованих ковзанярів на середній дистанції; 2) розробці програми вдосконалення техніки кваліфікованих ковзанярів на етапі спеціалізованої базової підготовки
Література:
1. Бурде Р., Нильсен. К. Техника скольжения отталкивания у конькобежцевучастников олимпийских игр 1988 г. (мужч и женщины) II Зимние виды спорта: Зарубежный спорт: Тематическая подборка- М., 1992.-Вып.3.- С. 1б-3б.
2. Васильковский Б.М Повышение мощности отталкивания на пониженных от соревновательных скоростях у конькобежцевспринтеров II Конькобежный спорт: Ежегодник - Санкт-Петербург: РГ АФК 2001. — С. 3235.
3. Воронов А.В. Имитационное биомеханическое моделирование как метод обучения двигательных действий человека II Теория и практика физ. культуры - 2004, № 2. - С. 5б-87.
4. Докторевич М.А. Биомеханический анализ специально-подготовительных упражнений конькобежца для определения степени их соответствия основному двигательному действию II Проблемы биомеханики в спорте: Тез. докл. Всес. науч-практ. конф. (Москва, 14-1б декабря 1987 г.).- М.: ВНИИФК, 1987. - С. 4142.
5. Исследование влияния современных биомеханических эргогенных средств прямого действия на технику высококвалифицированныхспортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта [Электронный ресурс] I Ю.В. Литвиненко II Педагогіка, психологія та мед.-біол. пробл фіз. виховання і спорту — 200б. — N 11. — С. 5б-59. — Библиогр.: 9 назв. — рус.
6. Ковзанярський спорт: Навчальна програма для дитячо-юнацьких спортивних шкіл, спеціалізованих дитячо-юнацьких шкіл олімпійського резерву, шкіл вищої спортивної майстерності та училищ олімпійського резерву I О.С. Холодова С.А. Мишеніна, В.А. Харламов, В.А. Савенков. - К.: РНМК, 200б. -10б с.
7. Селуянов В.Н. Биомеханизмы циклических локомоций (спринтерский бег, велосипедный спорт, конькобежныйспорт) II Наука в олимпийском спорте, 2005. — № 2. — С. 1б9—181.
8. Хисамутдинова С.А. Управление техническим мастерством конькобежцев на основе модельных характеристик двигательных действий (13.00.04) Автореф. дис. на соиск учен степени канд. пед. наук -Малаховка, 1982. -23 с.
9. Otten Bert. Ось вращения кляпа: «Speedskating World» I Отделение медицинской физиологии Университета Грёнингена Нидерланды, январь 1998.— С. 13-1б.
10. Postma I. «Speed skating World». — No. 1, 2003. - P. 24-33.
11. Publow Barry. Speed on Skates. — ISBN: 0880117214, 1999. — 352 pp.
Надійшла до редакції 17.02.2009р.
