CC BY
31биомеханические параметры техники одновременного двухшажного конькового хода сильнейших лыжников-двоеборцев
УДК/UDC 796.922
Поступила в редакцию 20.03.2020 г.
Информация для связи с автором: novik-nat@mail.ru
Кандидат педагогических наук Н.Б. Новикова1 Г.Г. Захаров1
Доктор биологических наук А.В. Воронов2
^анкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры, Санкт-Петербург
2Федеральный научный центр физической культуры и спорта, Москва
BIOMECHANICAL CHARACTERISTICS OF V1 SKATE TECHNIQUE OF ELITE
NORDIC COMBINED SKIERS
PhD N.B. Novikova1
G.G. Zakharov1
Dr.Biol. A.V. Voronov2
1St. Petersburg Scientific Research Institute for Physical Culture, St. Petersburg 2Federal Scientific Center for Physical Culture and Sports, Moscow
Аннотация
Цель исследования - определение особенностей техники одновременного двухшажного конькового хода лыжников-двоеборцев высокого класса. Методика и организация исследования. Произведены видеосъемка и видеоанализ техники передвижения 20 лыжников-двоеборцев, показавших лучшие результаты в лыжной гонке по системе Гундерсена на чемпионате мира. Определены скорость передвижения, длина и частота шагов, угловые и пространственные характеристики лыжного хода на подъеме гонки преследования 10 км, а также проанализирована динамика показателей на четырех кругах дистанции.
Результаты исследования и выводы. В ходе исследования были определены следующие особенности техники одновременного двухшажного конькового хода сильнейших лыжников-двоеборцев: угол сгибания голени к поверхности трассы менее 60°, позволяющий своевременно смещать центр масс тела вперед в момент подседания; асимметричное отталкивание руками и ногами в одновременном двухшажном ходе, позволяющее поддерживать скорость за счет выполнения широкого шага, а не акцентированного отталкивания обеими ногами; разворот плеч при опоре на палки в сторону опорной ноги, снижающий эффективность отталкивания, но повышающий экономичность лыжного хода; движение кистей рук по большой амплитуде, повышающее экономичность отталкивания палками; относительно ровное преодоление дистанции с увеличением скорости на последнем круге за счет значительного повышения частоты движений; результат в лыжной гонке двоеборцев в значительной степени определяется скоростью передвижения на подъеме и длиной шага на всех кругах дистанции.
Ключевые слова: лыжное двоеборье, техника лыжных ходов, одновременный двухшажный коньковый ход, кинематические характеристики, лыжники-двоеборцы высокого класса.
Annotation
Objective of the study was to determine the characteristics of V1 skate technique of top-class Nordic combined skiers.
Methods and structure of the study. We analyzed the video recordings of ski techniques of 20 Nordic combined skiers, who had demonstrated the best results in the ski race by the Gundersen method at the world championship. We determined the speed of movement, stride length and frequency, angular and spatial characteristics of ski technique in the 10 km pursuit race, as well as the dynamics of indicators on the four distance laps.
Results of the study and conclusions. The study revealed the following characteristics of V1 skate technique of top-class Nordic combined skiers: the shin angle relative to the skiing run was less than 60°, which enabled to timely shift the body mass center forward when squatting; asymmetric double poling and free skating without poling enabling to maintain speed by means of a wide step rather than an accentuated repulsion with both legs; shoulder rotation when leaning on the poles towards the supporting leg, which reduced the repulsion efficiency but increased the economy of the ski technique; large-amplitude hand movement, which increased the economy of poling; relatively smooth covering of the distance while increasing the speed on the last lap due to a significant increase in the stride frequency; the result of the Nordic combined event was to a large extent determined by the speed on the ascending segment and the stride length on all the distance laps.
Keywords: Nordic combined, ski techniques, V1 skate technique, kinematic characteristics, top-class Nordic combined skiers.
Введение. Соревнования в лыжном двоеборье включают лыжные гонки различного формата, проводимые по итогам прыжка на лыжах с трамплина. Традиционно технике прыжков на лыжах с трамплина как сложнокоординационной дисциплине уделяется основное внимание, а техника лыжных ходов исследована в значительно меньшей степени [1]. В тренировке двоеборцев принято ориентироваться на параметры техники лыжников-гонщиков, несмотря на то что подготовка и уро-
вень развития двигательных способностей двоеборцев имеют существенные отличия.
По данным скандинавских исследователей, годовой объем нагрузок квалифицированных лыжников-двоеборцев составляет в среднем 836 ч, включающий 52 % нагрузок низкой интенсивности, 3 % нагрузок средней интенсивности, 5 % высокой интенсивности и 40 % силовых, скоростных и прыжковых тренировок [3]. Основной объем нагрузок выполняется
в I зоне интенсивности как у лыжников-гонщиков, так и у двоеборцев, что соответствует системе «поляризованной тренировки» «75-5-20» [4]. В то же время общий объем аэробной подготовки у лыжников-гонщиков значительно выше (646 ч против 435 ч).
В российских источниках крайне мало информации о показателях тренировочной нагрузки лыжников-двоеборцев высокой квалификации. По данным Сергеева с соавт., общий объем циклических нагрузок двоеборцев не превышает 60 % от аналогичных показателей лыжников-гонщиков, а процент аэробных нагрузок низкой интенсивности крайне мал и составляет всего 23-40 % от объема циклической нагрузки [2].
Подготовка лыжников-двоеборцев отличается не только значительным объемом прыжковой подготовки, но и подразумевает строгий контроль питания и индекса массы тела. В настоящее время снижение массы тела ниже допустимого уровня ограничено правилами ФИС.
Таким образом, представляется очевидным, что техника лыжных ходов двоеборцев должна иметь свои особенности и исследование биомеханических параметров лыжных ходов сильнейших спортсменов мира позволит анализировать и совершенствовать техническую подготовку российских спортсменов.
Цель исследования - определение особенностей техники одновременного двухшажного конькового хода (ОДШХ) лыжников-двоеборцев высокого класса.
Методика и организация исследования. Работа проводилась на чемпионате мира 2019 г в Зеефельде (Австрия). В гонке по системе Гундерсена спортсмены преодолевали 10 км свободным стилем, стартовый номер и время старта определялись позицией после прыжковой части программы. Дистанция состояла из четырех кругов по 2,5 км. Была проведена видеосъемка на принципиально значимом подъеме дистанции, общей длиной подъема 370 м, переменной крутизны. Видеокамера SonyHDR730 была установлена стационарно в верхней части подъема перпендикулярно трассе, крутизна участка составляла 4°. Одновременно проводилась съемка аналогичной видеокамерой с «проводкой» для визуального анализа техники. Для определения биомеханических характеристик техники использовалась программа DartfishProSute 7.
Результаты исследования и их обсуждение. Для определения особенностей техники лыжников-двоеборцев высокого класса были измерены мгновенная скорость на подъеме, частота движений (темп), длина шага (поступательное перемещение за цикл движений), время отталкивания ногой и угловые характеристики в момент подседания. В табл. 1 приведены средние данные биомеханических характеристик 20 спортсменов, показавших лучшие результаты в гонке по чистому времени.
Скорость передвижения сильнейших спортсменов на подъеме составляла 2,95 м/с на 1-м круге, на 2-м круге незначительно выросла, на 3-м круге отмечается снижение скорости ниже начального уровня, а на последнем круге явно определяется финишное ускорение и скорость передвижения достигает 3,33 м/с, что на 12,9 0% выше скорости на 1-м круге (р<0,01). В целом, можно отметить достаточно ровное, экономное распределение сил по дистанции с выраженным финишным спуртом. Снижение времени отталкивания на последнем круге также говорит о выполнении более резкого толчка ногой, в некоторых случаях прыжком во время финишного ускорения.
Снижение скорости на 3-м круге дистанции сопровождается значительным уменьшением длины шага (рис. 1), но частота движений увеличивается от 1-го к последнему кругу, особенно сильно на финишном рывке. Подобное соотношение длины и частоты шагов, как правило, свидетельствует о значительном мышечном утомлении, компенсируемом увеличением темпа за счет предельного повышения интенсивности.
3,05
Круги
-Длина шага, м Частота движений
Рис. 1. Динамика длины шага и частоты движений на подъеме г преследования 10 км
0,800 § 0,700 1 0,600 I 0,500
н 0,400 х
| 0,300 5 0,200
' 0,100 0,000
0 12 3 4
Круги дистанции
А Скорость на подъеме, м/с ♦ Длина шага, м О Частота движений, циклов/мин
Рис. 2. Корреляционная зависимость финишного результата от скорости на подъеме, длины и частоты шагов льжников-двоеборцев
Таблица 1. Пространственные и временные характеристики на подъеме гонки-преследования 10 км, средние данные, п=20
Круги Показатели Скорость, м/с Длина шага, м Время цикла, с Частота движений, циклов/ мин Время отталкивания ногой, с
1 Среднее 2,95 3,40 1,16 51,99 0,32
5 0,25 0,19 0,07 2,92 0,04
2 Среднее 3,04 3,45 1,14 52,80 0,31
5 0,25 0,18 0,05 2,56 0,04
3 Среднее 2,88 3,20 1,12 54,10 0,31
5 0,24 0,22 0,08 4,13 0,04
4 Среднее 3,33 3,40 1,03 58,80 0,29
5 0,43 0,25 0,11 6,67 0,04
Таблица 2. Средние значения угловых характеристик в момент подседания на дистанции гонки-преследования 10 км, градусы
Круги Показатели Угол в коленном суставе, град. Угол в голеностопном суставе, град. Угол в тазобедренном суставе, град.
1 Среднее 112,63 57,59 92,55
5 5,23 3,20 4,78
2 Среднее 109,34 56,79 90,04
5 6,02 3,61 5,12
3 Среднее 112,94 56,58 89,84
5 4,98 3,24 5,17
4 Среднее 109,99 54,59 82,11
5 5,36 3,36 5,24
Представляет интерес анализ взаимосвязи биомеханических параметров с результатом в гонке по чистому времени. На рис. 2 представлены значимые корреляционные связи скорости, длины и частоты шагов на подъеме на четырех кругах дистанции с временем преодоления дистанции. На протяжении всей гонки преимущество имели спортсмены с высокой скоростью передвижения на участке подъема и большей длиной шага, а частота движений влияла на итоговый результат незначительно, только на 2-м круге дистанции выявлена достоверная связь этого показателя с временем в гонке.
Анализ особенностей техники производился на основе измерения угловых характеристик, наиболее значимыми из которых являются показатели положения лыжника в момент подседания. В настоящее время для лыжных ходов характерно смещение центра масс вперед в момент подседания, обеспечиваемое значительным наклоном голени (положение колена над носком ботинка). В табл. 2 приведены средние данные угловых характеристик техники 20 сильнейших двоеборцев на разных кругах дистанции. Значения угла наклона голени к поверхности трассы у сильнейших двоеборцев меньше 60°, что позволяет сместить центр масс вперед даже при сильном сгибании в коленном суставе. Величины углов в коленном и голеностопном суставах не имеют значительных отличий от аналогичных показателей лыжников-гонщиков. Угол между туловищем и бедром спортсмена зависит от наклона туловища к горизонту и положения бедра. Определено значительное уменьшение угла в тазобедренном суставе на последнем круге дистанции (на 11,3 %). Увеличение наклона туловища может свидетельствовать о сильном утомлении.
Анализ техники сильнейших двоеборцев позволяет определить следующие особенности техники. Отталкивание палками производится ассиметрично, но сгибания рук после постановки палок не происходит, что позволяет избежать потерь при передаче усилия. Присутствует разворот плеч, несколько снижающий давление на палки и облегчающий отталкивание руками, хотя и снижающий его эффективность. У менее сильных двоеборцев скручивание и разворот туловища выражены значительнее. Работа ног характеризуется выполнением широкого шага (выпада), но за счет сильного наклона голени удается своевременно смещать центр масс вперед. Отталкивание ведущей ногой активное, «жимовое», а другой ногой - плавное, без выраженного усилия. Лидеры лыжной гонки на протяжении всей дистанции сохраняют стабильную технику движений и имеют потенциал для увеличения темпа движений и повышения силы отталкивания на финишном ускорении.
Вывод. В ходе исследования были определены следующие особенности техники одновременного двухшажного конькового хода сильнейших лыжников-двоеборцев: угол сгибания го-
лени к поверхности трассы менее 60°, позволяющий своевременно смещать центр масс тела вперед в момент подседания; асимметричное отталкивание руками и ногами в одновременном двухшажном ходе, позволяющее поддерживать скорость за счет выполнения широкого шага, а не акцентированного отталкивания обеими ногами; разворот плеч при опоре на палки в сторону опорной ноги, снижающий эффективность отталкивания, но повышающий экономичность лыжного хода; движение кистей рук по большой амплитуде, повышающее экономичность отталкивания палками; относительно ровное преодоление дистанции с увеличением скорости на последнем круге за счет значительного повышения частоты движений; результат в лыжной гонке двоеборцев в значительной степени определяется скоростью передвижения на подъеме и длиной шага на всех кругах дистанции.
Учет особенностей техники лыжников-двоеборцев позволит совершенствовать техническую подготовку российских спортсменов. Необходимы дальнейшие сравнительные исследования техники сильнейших лыжников-двоеборцев России и мира.
Литература
1. Захаров Г.Г. Оценка эффективности взрывной силы у спортсменов прыжках на лыжах с трамплина и лыжном двоеборье / Г.Г. Захаров, Ю.Н. Сивкова, Г.А. Сергеев // Ученые записки университета им. П.Ф.Лесгафта. - 2018. - № 9 (163). - С. 110-116.
2. Сергеев Г.А. Методика разработки комплексных целевых программ подготовки региональных сборных команд квалифицированных спортсменов на четырехлетний цикл подготовки (на примере лыжников-двоеборцев РФ): учеб. пособие / Г.А. Сергеев, А.А. Злыднев, А.А. Яковлева // Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта. - СПб.: [б.и.], 2013. - 132 с.
References
1. Zakharov G.G., Sivkova Yu.N., Sergeev G.A. Otsenka effektivnosti vz-ryvnoy sily u sportsmenov pryzhkakh na lyzhakh s tramplina i lyzhnom dvoebore [Rating explosive strength of ski jumpers and ski biathletes]. Uchenye zapiski universiteta im. P.F.Lesgafta. 2018. No. 9 (163). pp. 110-116.
2. Sergeev G.A, Zlyidnev A.A., Yakovleva A.A. Metodika razrabotki kom-pleksnykh tselevykh programm podgotovki regionalnykh sbornykh komand kvalifitsirovannykh sportsmenov na chetyrekhletniy tsikl podgotovki (na primere lyzhnikov-dvoebortsev RF) [Methodology for developing comprehensive targeted training programs for regional teams of qualified athletes for four-year training cycle (Case study of Russian skiing biathletes)]. Study guide. National State University of Physical Culture, Sports and Health named after P.F. Lesgaft. St. Peterburg: [s.n.], 2013. 132 p.
3. Sandbakk 0., RasdalV., BratenS., MoenF., EttemaG.How do World-Class Nordic Combined Athletes Differ From Specialized CrossCountry Skiers and Ski Jumpers in Sport-Specific Capacity AndTrainingCharacteristics? / International Journal of Sports Physiology and Performance. - 2016. - №11. - Р. - 899-906.
4. Seiler K., Kjerland G. Quantifying training intensity distribution in elite endurance athletes: is there evidence for an "optimal" distribution? / Scand J Med Sci Sports. - 2006. - №16(1) - Р. - 49-56.
