CC BY
53
ТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ТРАЕКТОРИИ В СИЛОВОЙ ТРЕНИРОВКЕ ГРЕБЦОВ-БАЙДАРОЧНИКОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
Т.М. ЗАМОТИН, ФГБУ
«Центр спортивной подготовки сборных команд России»
Аннотация
В статье рассматриваются основные положения методики индивидуальных тренировочных траекторий гребцов-байдарочников высокой квалификации. В исследовании приняли участие 40 гребцов-байдарочников (КМС, МС, МСМК), возраст от 21 до 27 лет. Были установлены взаимосвязи между биомеханическими параметрами гребли на воде и упражнениями направленного воздействия на тренажерах. Описана методика построения индивидуальных тренировочных траекторий для гребцов-байдарочников.
Abstract
This article provides an outline of the training techniques of individual trajectories in elite canoe rowers. The study involved 40 rowers, canoeists (CCM, MS, MSIC), age from 21 to 27 years. Were established relationship between biomechanical parameters of rowing on the water and targeting exercises on simulators. A technique for the construction of individual training paths for canoeists.
Ключевые слова: гребля на байдарках, специальная силовая подготовка, тренировка.
Key words: canoeing, special strength training, training.
Гребля на байдарках входит в программу Олимпийских игр с 1936 г. Этот вид гребли характеризуется высокой скоростью двигательных действий и значительными динамическими нагрузками в опорных фазах гребка, что предъявляет особые требования к физической подготовленности спортсмена.
Параметры тренировочного процесса, модели специальной физической подготовленности гребцов-байдарочников, разработанные отечественными специалистами еще в советский период, отражали соответствующие процессы тренировки гребцов того времени [1]. Современные тенденции подготовки в спорте высших достижений, связанные с повышением уровня конкуренции и изменением инвентаря, должны отразиться на методике подготовки и на структуре специальной физической подготовленности гребцов. В связи с появлением новых вёсел «ветрового» типа опора гребца стала жестче. Величины сплывания не превышают 0,07 м (при использовании вёсел старого образца величины сплывания достигали 0,2 м).
Современные методики специальной физической подготовки гребцов должны удовлетворять следующим требованиям современного спорта высоких достижений: индивидуализация, специфичность, педагогиче-
ский контроль без вмешательства в тренировочный процесс.
В связи с этим актуальным является использование упражнений направленного воздействия на тренажерах, позволяющих развивать специальные силовые качества отдельных групп мышц, определяющих результат в данном виде спорта [2]. Современные тренажеры позволяют осуществлять специальную физическую подготовку с учетом индивидуальных особенностей атлетов. Многочисленные настраиваемые элементы тренажеров обеспечивают кинематическое соответствие соревновательному упражнению. Применение тренажеров позволяет повысить интенсивность подготовки, выводя спортсмена в тренировочные режимы, соответствующие, а порой и превышающие режимы соревновательного упражнения. При этом возможно многократное повторение тренировочного упражнения, что мобилизует внутренние резервы организма спортсмена и позволяет стимулировать текущие адаптационные процессы, направленные на решение двигательных задач прогрессирующей сложности, то есть выполнение упражнений с рекордными для спортсмена показателями [3, 4]. В современной литературе в недостаточной степени освещены вопросы оптимального состава средств и методов специальной силовой подготовки
<&
ФНЦ ВНИИФК
гребцов с использованием упражнений направленного воздействия на тренажерах, поэтому предложенное направление исследования является актуальным.
Для комплексной и объективной оценки результатов исследования были использованы следующие методы:
• акселерометрия;
• педагогический эксперимент;
• пульсометрия;
• видеосъемка;
• методы математической статистики.
Результаты исследований
На основе данных педагогических наблюдений тренировочного процесса гребцов-байдарочников специальные силовые упражнения были разделены на две группы по затраченному времени, количеству серий и количеству повторений. В первую группу вошли упражнения: сгибание предплечья, разгибание предплечья, разгибание голени, повороты туловища, тяга двумя руками на нижнем блоке (в среднем 16,8% от времени занятия). Во вторую группу вошли: жим лежа; приседания; тяга на верхнем блоке за голову; отжимания; подтягивания (в среднем 9,9% от времени занятия). Поэтому в нашем исследовании в качестве тестовых упражнений использовались упражнения первой группы.
Для обеспечения кинематического соответствия упражнений направленного воздействия на тренажерах основному соревновательному упражнению на основе трехплоскостной видеозаписи была построена кинематическая трехмерная компьютерная модель гребли на байдарках.
На основании данных этой компьютерной модели были выделены следующие угловые перемещения звеньев биокинематической цепи:
• Угловая амплитуда движений в «основных» суставах (локтевом, плечевом, коленном).
• Угловая амплитуда поворота корпуса.
• Максимальные/минимальные значения углов.
На основании этих данных были подобраны исходные, конечные положения и амплитуды упражнений направленного воздействия на тренажерах для специальной силовой подготовки гребцов.
10 15 20 25 30 35 40 Отягощение (кг)
Рис. 1. Диаграмма изменения величины усилия с ростом отягощения с выделением граничного значения отягощения
Для определения граничных значений отягощений и граничного количества повторений применялась разработанная в процессе проведения спецкурса «Тренажеры в физической культуре и спорте» методика оценки параметров усилия с использованием датчика-акселерометра (рис. 1).
С помощью датчика-акселерометра регистрировалось ускорение стеков (грузоблоки в подвижной части тренажера) при выполнении упражнения. Далее, по II закону Ньютона перемещаемая масса умножалась на ускорение. Таким образом, рассчитывалась развиваемая исследуемой мышечной группой сила. Исходное и конечное положения выполняемых упражнений были максимально приближены к соревновательным. Спортсмены выполняли три повторения с установкой на максимально быстрое выполнение предложенного упражнения со ступенчатым повышением отягощения с дискретностью 5 кг.
С помощью специальной компьютерной программы рассчитывалось значение максимального усилия, время достижения максимального усилия при ступенчатом увеличении отягощения (стека) по доступному диапазону нагрузок. Для расчета скорости нарастания усилия применялся коэффициент быстроты развития усилия (К).
Параметры усилия определялись расчетным путем по показателям акселерограммы (рис. 2). Цифрой 1 обо-
350 300 250 200 I 150 § 100 о 50 0
-50 -100
-150--
Время (с)
Рис. 2. Запись усилия при выполнении упражнения на тренажере
значено значение максимального усилия ^шах), цифрой 2 - время его достижения (^шах). Коэффициент быстроты развития усилия (К) определялся как отношение максимального усилия ^шах) ко времени его достижения
(^шах).
Величина отягощения, после которого происходило снижение значения максимального усилия при выполнении повторных упражнений в серии, считалась граничной. Отягощение, предшествующее граничному - пред-граничное; следующее за граничным - постграничное.
Граничным значением повторений считалось количество повторений, при котором максимальное значение усилия не уменьшается. При последующем после граничного повторения уровень максимального усилия снижается.
Для расчета мощности выполнения упражнений на тренажерах и мощности гребли использовалась формула 1:
^АД (1)
где N - мощность, А - механическая работа, 1 - время приложения усилия.
Для определения граничных значений отягощения и граничного количества повторений нами было протестировано в рамках предварительного эксперимента 20 гребцов-байдарочников 16-17 лет (КМС) с использованием отобранных нами упражнений.
Степень связи между динамическими параметрами в упражнениях направленного воздействия на тренажерах и греблей на воде определялась по показателям корреляционного анализа (табл. 1). Для упражнений тяга двумя руками и повороты туловища наиболее сильная связь была выявлена с коэффициентом К, для остальных упражнений - с величиной максимального усилия.
Для выяснения механизмов мышечного обеспечения упражнений направленного воздействия в рамках предварительного эксперимента проводились регистрация электрической активности ведущих групп мышц при выполнении упражнений на тренажерах. Регистрировались длительность активности, амплитуда, согласование во времени пиков мышечной активности у ведущих мышц - синергистов и антагонистов, участвующих в гребном цикле.
Таблица 1
Корреляционные взаимосвязи показателей максимального усилия ^^^ и коэффициента быстроты развития усилия в упражнениях на тренажерах с результатами спортивно-педагогических тестов на воде (п=20)
Показатель Сгибание предплечья (Fmax) Разгибание предплечья (Fmax) Тяга двумя руками на нижнем блоке(K) Разгибание голени (Fmax) Повороты туловища (прав.) (K) Повороты туловища (лев.) (K)
Время 50 м с ходу (максимально) (с) -0,684* -0,732* -0,747* -0,728* -0,971** -0,962**
Время 100 м с ходу (максимально) (с) -0,722* -0,650* -0,707* -0,758* -0,946** -0,942*
Время 250 м с ходу (максимально) (с) -0,637* -0,712* -0,699* -0,767* -0,948* -0,945*
Время 10 максимальных гребков (с) -0,678* -0,659* -0,792* -0,685* -0,943* -0,933*
Перемещение за 10 максимальных гребков (м) 0,709* 0,760* 0,734* 0,713* 0,951** 0,941**
* Коэффициент корреляции достоверен на уровне значимости р < 0,05. ** Коэффициент корреляции достоверен на уровне значимости р < 0,01.
При выполнении упражнения с граничным значением отягощения выявлен эффект синхронизации пиков электрической активности мышц-синергистов (у 10 из 10 спортсменов, принявших участие в эксперименте). Очевидно, проявление максимального усилия вызывает координационные перестройки, что позволяет повысить эффективность передачи усилия в биокинематической цепи. При использовании предграничного или постграничного отягощений синхронизации нет, асинхронность составляет 0,20±0,03 с. При использовании других отягощений асинхронность составляет 0,27±0,11 с.
При исследовании электрической активности мышц-антагонистов синхронизация выражена в меньшей степени, но пики электромиограммы при этом сближаются (в 6-ти из 10-ти случаев проявляется эффект синхронизации), что позволяет говорить о повышении жесткости гребной механической системы.
Интегральным показателем оценки эффективности движений в гребле является мощность, развиваемая спортсменом в соревновательной деятельности. В исследовании проводилась сравнительная оценка мощности одиночного движения в упражнениях направленного воздействия на тренажерах и значения мощности гребка.
В табл. 2 указаны сравнительные показатели мощности выполнения одиночного движения на тренажере и мощности гребка на воде.
Данные табл. 2 показывают, что при разных скоростях гребли сохраняется достоверная сильная корреляция между мощностью выполнения одиночных движений в упражнениях: тяга двумя руками и повороты туловища и мощностью гребли на воде. В данных упражнениях задействованы наиболее «значимые» для гребли на байдарках мышцы: широчайшая мышца спины и косые мышцы туловища. По данным литературных источников, эти мышцы создают «тянущую» силу для продвижения лодки вперед.
Таблица 2
Часть корреляционной матрицы зависимости мощности гребка и мощности одиночного движения
в упражнениях на тренажере (п = 10)
Скорость (км/ч) Мощность одиночного движения на тренажере (Вт)
Тяга двумя руками Повороты туловища
Мощность гребка (Вт) 15,5-16,0 0,893* 0,857*
16,1-17 0,886* 0,839*
17,1-17,6 0,904** 0,900*
17,7-18,5 0,901** 0,876**
* Значимость на уровне p < 0,05. ** Значимость на уровне p < 0,01.
Выводы
Проведенные исследования позволили обосновать индивидуальные тренировочные траектории специальной силовой подготовки гребцов-байдарочников. Индивидуальная тренировочная траектория - это подбор индивидуальных параметров специальной силовой подготовки с их коррекцией, дискретность которой определяется изменением уровня специальной силовой подготовленности в тренировочных циклах. Индивидуальная тренировочная траектория позволяет подбирать для каждого спортсмена индивидуальные тренировочные режимы для направленного развития специальных силовых качеств отдельных мышечных групп в упражнениях на тренажерах. Индивидуальная тренировочная траектория предполагает индивидуальные исходные и конечные положения в исследуемых упражнениях, индивидуальные величины граничных отягощений, количество повторений и количество серий, коррекцию физиологической напряженности тренировки.
Суть методики заключалась в определении индивидуальных критериев подбора отягощений для отдельных групп мышц, количества повторений и количества серий в отдельном тренировочном занятии. Коррекция выделенных критериев осуществлялась на основе оценки тренирующего потенциала нагрузки.
Исходя из полученных корреляционных зависимостей для упражнений тяга двумя руками на нижнем блоке
и поворотов туловища, индивидуальное отягощение подбиралось по значениям коэффициента К, для остальных упражнений определялись по значениям максимального усилия.
Количество серий определялось по значению повторений, при которых усилие начинало снижаться.
Количество серий в одной тренировке не превышало 5, интервалы отдыха между сериями - не более 3 мин (отдых пассивный), серии выполнялись повторно.
Для сохранения тренирующего потенциала нагрузки контролировалась физиологическая напряженность тренировки (разность ЧСС после основной и подготовительной части тренировки). Индивидуальные тренировочные траектории в экспериментальной группе корректировались, когда физиологическая напряженность тренировки снижалась.
Общий объем тренировочных занятий и их длительность на специально-подготовительном этапе в обеих группах были одинаковыми.
Для обеспечения специальной силовой подготовки были соблюдены:
- принцип специфичности (соответствие упражнений на тренажерах основному упражнению);
- принцип индивидуализации (отягощение и количество повторений подбирались для каждого спортсмена индивидуально на основе тестирования).
Литература
1. Доронин А.М. К вопросу о совершенствовании биомеханической структуры специальных упражнений в спорте // Вестник спортивной науки. - 2006. URL: http://www.vestnik.adygnet.rU/files/2006.1/110/ doronin2006_1.pdf
2. Дьяченко Н.А., Замотин Т.М. Определение параметров усилия в специальной силовой подготовке на тренажерах // Российский журнал биомеханики. - Пермь, 2012. - № 2 (56). - Т. 16. - С. 68-73.
3. Fleming N, Donne B., Fletcher D. Effect of kayak ergometer elastic tension on upper limb EMG activity and 3d kinematics // Journal of Sports Science and Medicine. - 2012. - № 11. - P. 430-437.
4. Mantha V.R., Silva A.J., Marinho D.A. Numerical simulation of two-phase flow around flat-water competition kayak design-evolution models // Journal of Applied Biomechanics. - 2012. - Vol. 42. - P. 129-135.
References:
1. Doronin A.M. On improvement of biomechanical structure of specific exercises in sports // Bulletin of Sport Science. - 2006. URL: http://www.vestnik.adygnet.ru/ files/2006.1/110/doronin2006_1.pdf
2. Dyachenko N.A., Zamotin T.M. Determination of parameters in a special effort strength training on simulators // Russian Journal of Biomechanics. - Perm, 2012. - № 2 (56). -Vol. 16. - P. 68-73.
3. Fleming N, Donne B., Fletcher D. Effect of kayak ergometer elastic tension on upper limb EMG activity and 3d kinematics // Journal of Sports Science and Medicine. - 2012. - № 11. - P. 430-437.
4. Mantha V.R., Silva A.]., Marinho D.A. Numerical simulation of two-phase flow around flat-water competition kayak design-evolution models // Journal of Applied Biomechanics. - 2012. - Vol. 42. - P. 129-135.
