CC BY
5
УДК 796.422.12:612.8 DOI: 10.24412/2305-8404-2023-11-72-78
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПРИНТЕРОВ НА ПИКЕ СПОРТИВНОЙ ФОРМЫ
Е.И. Грачева
Проведено исследование миографических показателей внутримышечной и межмышечной координации у квалифицированных спринтеров на пике спортивной формы. Выявлен диапазон показателей миографии, которые отражают высокий уровень согласованности работы мышц-антагонистов при беге на максимальной скорости. Представлены максимальные и минимальные значения волны в пяти фазах бега на максимальной скорости. Установлен временной диапазон напряжений и сокращений четырехглавой и двуглавой мышц бедра при беге на максимальной скорости.
Ключевые слова: спринт, миография, межмышечная координация, пик спортивной формы, максимальная скорость.
RESEARCH OF NEURO-MUSCULAR PARAMETERS IN QUALIFIED SPRINTERS AT THE PEAK OF SPORTS FORM
Gracheva E.I., post-graduate student, ka-tena. gracheva. 96@bk.ru, Russia, Malakhovka, Moscow State Academy of Physical Culture
A study was conducted of myographic indicators of intramuscular and intermuscular coordination in qualified sprinters at the peak of their athletic form. A range of myography indicators has been identified that reflect a high level of coordination of the work of the antagonist muscles when running at maximum speed. The maximum and minimum wave values in five phases of running at maximum speed are presented. The time range of tension and contraction of the quadriceps and biceps femoris muscles during running at maximum speed has been established.
Key words: sprint, myography, intermuscular coordination, peak athletic fitness, maximum speed.
Грачева Екатерина Ивановна, аспирант, katena. gracheva. 96@bk.ru, Россия, Малаховка, Московская государственная академия физической культуры.
Научный руководитель: Крикун Евгений Николаевич, д-р мед. наук, проф., krikun@mgafk.ru, Россия, Малаховка, Московская государственная академия физической культуры
Спринт - это сложное двигательное действие, качество которого зависит от проявления таких факторов, как межмышечная и внутримышечная координация [2-4]. Они напрямую влияют на максимальные показатели в коротком спринте [2, 4]. Возникает главная проблема: как оптимально их соединить и каким образом оценить, чтобы спортсмен достиг необходимых значений? Спринтеры зачастую, выступая на соревнованиях, не обладают должным уровнем
подготовленности. В данной ситуации у спортсмена мышцы-антагонисты работают не вполне согласованно, вслед -ствие чего он показывает в лучшем случае неудовлетворительный результата, а в худшем - может травмироваться [6-8]. На сегодняшний день становится актуальным использование результатов миографических исследований [1, 5] с целью определения и достижения пика спортивной формы у спринтеров.
Цель исследования заключается в определении пика спортивной формы у квалифицированных спринтеров методом миографии.
Задачи исследования:
1) определить основные фазы бега на максимальной скорости, которые соответствуют высокоэффективной технике спринтерского бега на пике спортивной формы;
2) выявить диапазон показателей миографии, которые отражают высокий уровень согласованности работы мышц-антагонистов (то есть межмышечной и внутримышечной координации) при беге на максимальной скорости в этих фазах.
Методика и организация исследования. Для решения поставленных задач были применены следующие методы: анализ научно-методической литературы, педагогическое наблюдение, миографическое тестирование, педагогический эксперимент и методы математической статистики.
В исследовании приняли участие 20 квалифицированных спринтеров-мужчин в возрасте от 17 до 28 лет, имеющих квалификацию от I разряда до мастера спорта. Эксперимент проводился 5 месяцев (с октября по февраль) - зимний соревновательный сезон в г. Жуковском на СК «Ме -теор», СШОР ЦСКА, ОЦ им. братьев Знаменских и ГУОР МО в г. Щелково.
В работе использовался миограф «0904vi» и программа «инерционные системы 0.9.0.4^», а также высокоскоростная камера «ТгоиЬ1е8Ьоо1ег500» и программа «Kinovea». Замеры проводились на тренировках, соревнованиях и контрольных стартах.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе проведенного исследования были определены 5 фаз бега на максимальной скорости, которые отражают высокоэффективную технику бега на максимальной скорости (цикл движения одной ноги):
1) достижение бедра наивысшей точки;
2) подготовка толчковой ноги к постановке, маховая нога перпен -дикулярна дорожке;
3) амортизация (касание дорожки): в этот момент колени спринтера должны быть вместе или маховая нога может чуть опережать толчковую ногу;
4) полная опора-отталкивание, стопа толчковой ноги находится прямо под корпусом, колено согнуто незначительно, ноги образуют цифру «4»;
5) момент отрыва: корпус тела прямой, отсутствует доталкивание.
В табл. 1 представлены средние максимальные и минимальные зна -чения волны (мВ) в пяти фазах бега на максимальной скорости. Здесь видим, что самые минимальные значения наблюдается у двуглавой мышцы бедра в 1-й фазе бега «Достижение бедра наивысшей точки» (Н=883,59 ±43,01 мВ) и у четырехглавой мышцы бедра во 2-й фазе бега «Подготовка к постановке» (Н=1640,95±311,5 мВ). Максимальное значение у четырех-
главой мышцы бедра достигается в 3-й фазе бега «Касание дорожки» (Н=69298,7±14121,3 мВ), а у двуглавой мышцы бедра - в 4-й фазе бега «Полная опора» (Н=60210,4±14567,5 мВ). Также в 1-й и 3-й фазах бега отсутствует минимальное значение у четырехглавой мышцы бедра, а у двуглавой мышцы бедра в 1 -й фазе бега нет максимального значения и в 3-й фазе - минимального.
Таблица 1
Максимальные и минимальные значения волны в пяти фазах бега на максимальной скорости, мВ
Мышцы бедра Fcp Фазы бега
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я
Четырехглавая Hmax 66269,3 ±13278,1 20575,1 ±642,23 69298,7 ±14121,3 60715,3 ±5891,2 14011,2 ±209,31
Hmin - 1640,95 ±311,5 - 24614,3 ±389,02 11486,7 ±375,34
Двуглавая Hmax - 11991,6 ±368,91 21584,9 ±16433,08 60210,4 ±14567,5 6942,5 ±278,08
Hmin 883,59 ±43,01 2145,86 ±297,03 - 1640,95 ±298,09 1388,5 ±103,11
В табл. 2 представлен временной диапазон сокращений для четырехглавой и двуглавой мышц бедра одной ноги у квалифицированных спринтеров во всех фазах бега на максимальной скорости.
Таблица 2
Временной диапазон напряжений и сокращений четырехглавой и двуглавой мышц бедра при беге на максимальной скорости, с
Состояние Мышцы бедра
мышц Четырехглавая Двуглавая
Напряжение 1-я фаза = 0,00556±0,00013 5-я фаза = 0,00417±0,00015
3-я фаза = 0,0051±0,0008 4-я фаза = 0,0034±0,00023
с 1-й по 3-ю фазу с 5-й по 4-ю фазу
Расслабление = 0,04786±0,00023 = 0,08153±0,00034
с 3-й по 1-ю фазу с 4-й по 5-ю фазу
= 0,03737±0,00012 = 0,04972±0,00026
В табл. 3 представлен временной диапазон максимального напря -жения между четырехглавой и двуглавой мышцами бедра одной ноги, характеризующий высокий уровень согласованности работы мышц-антагонистов, что указывает на достижение пика спортивной формы квалифицированного спринтера.
Таблица 3
Временной диапазон максимальных напряжений между четырехглавой и двуглавой мышцами бедра на максимальной скорости бега, с
Фазы бега Нтах мышц бедра, с
с 5-й по 1-ю Двуглавая - четырехглавая = 0,02254±0,00003
с 3-й по 4-ю Четырехглавая - двуглавая = 0,00815±0,00002
На рис. 1 показана миография четырехглавой и двуглавой мышц бедра при беге на максимальной скорости у квалифицированного спринтера на пике его спортивной формы.
Рис. 1. Миография четырехглавой и двуглавой мышц бедра вместе
На рис. 2 изображен график зависимости максимального напряжения (мВ) четырехглавой мышцы бедра и максимальной скорости бега. Так, при увеличении мышечного напряжения на 26555,6 мВ скорость бега уве -личивается на 1 м/с.
Рис. 2. Зависимость максимального напряжения четырехглавой мышцы бедра и максимальной скорости бега
На рис. 3 представлены графики корреляции напряжения двуглавой мышцы бедра и максимальной скорости бега. При увеличении напряжения на 29135 мВ скорость бега увеличивается на 1 м/с.
Рис. 3. Зависимость максимального напряжения двуглавой мышцы бедра и максимальной скорости бега
Выводы
1. В ходе исследования были определены 5 основных фаз бега на максимальной скорости, которые отражают высокоэффективную технику спринтерского бега на пике спортивной формы: «Достижение бедра наивысшей точки», «Подготовка к постановке», «Касание дорожки -амортизация», «Полная опора-отталкивание» и «Момент отрыва».
2. В миографических показателях при высоком уровне согласованности работы мышц-антагонистов в беге с максимальной скоростью на пике спортивной формы в 5 фазах были выявлены следующие значения:
- максимальное напряжение (FhmaX=69298,7±14121,3 мВ) достигается у четырехглавой мышцы бедра в 3-й фазе бега, а расслабление (РЬт1п=1640,95±311,5 мВ) - во 2-й фазе бега. В 1-й и 3-й фазах отсутствует расслабление. Максимальное напряжение (FhmaX=60210,4±14567,5 мВ) достигается у двуглавой мышцы бедра в 4-й фазе бега, максимальное расслабление Щ^щ = 883,59±43,01 мВ) - в 1-й фазе бега (внутримышечная координация). В 3-й фазе отсутствует расслабление. Из этого следует, что показатели уровня напряжения в этих фазах являются определяющими для результативности в спринте;
- диапазон времени напряжения и расслабления (согласованность работы мышц - межмышечная координация) в 5 фазах бега, который должен наблюдаться у квалифицированных спринтеров на пике спортивной формы: четырехглавая мышца бедра имеет напряжение в 1-й фазе 0,00556 ±0,00013 с и 3-й фазе - 0,0051±0,0008 с, расслабление с 1-й по 3-ю фазу -
0,04786±0,00023 с и с 3-й по 1-ю фазу - 0,03737±0,00012 с. Двуглавая мышца бедра имеет напряжение в 5-й фазе 0,00417±0,00015 с и в 4-й фазе - 0,0034±0,00023 с, расслабление с 5-й по 4-ю фазу - 0,08153±0,00034 с и с 4-й по 5-ю фазу - 0,04972±0,00026 с;
- диапазон времени между значениями с 5-й по 1-ю фазу от максимума двуглавой до максимума четырехглавой мышц бедра составил 0,02254±0,00003 с и с 3-й по 4-ю фазу от максимума двуглавой до максимума четырехглавой мышцы бедра - 0,00815±0,00002 с (межмышечная координация);
- прямая взаимосвязь между Fhmax (мВ) четырехглавой мышцы бедра с максимальной скоростью бега и между Fhmax (мВ) двуглавой бедра и показателями максимальной скорости бега показывает, что при увеличении мышечного напряжения на 26555,6 мВ у четырехглавой мышцы бедра и на 29135 мВ у двуглавой мышцы бедра скорость бега увеличивается на 1 м/с. Показатели Fhmin (мВ), отражающие уровень расслабления, не изменяются в зависимости от уровня квалификации спринтера (Р>0,05).
3. На основе данных полученных результатов исследования было сделано следующее заключение: в спринте главным условием является своевременная активация максимального напряжения и расслабление мышц с учетом структуры движения для эффективного решения двигательных задач и достижения наивысшей скорости бега. Для этого в пяти фазах бега должны быть соответствующие миографические показатели.
Список литературы
1. Ассадулина Г.Р. Методы регистрации биоэлектрической актив -ности мышечных волокон // Мавлютовские чтения: сб. материалов XVI Всерос. молодеж. науч. конф. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2022. С. 85-89.
2. Бульбанович С.В., Брусова И.Н. Аспекты спринтерского бега. Беговая тренировка в спринте // XXV Юбилейные Царскосельские чтения : сб. материалов Междунар. науч. конф. / под общ. ред. С.Г. Еремеева. СПб.: Изд-во ЛГУ им. А.С. Пушкина, 2021. С. 283-287.
3. Грачева Е.И., Стрельникова И.В. Индивидуализация построения микроциклов в соревновательном периоде квалифицированных бегуний на короткие дистанции // Актуальные вопросы физической культуры и спорта. 2020. Вып. 3. С. 43-54.
4. Григорьев И.В., Кращенко Н.А., Ведяскин Ю.А. Физиология раз -вития скоростных возможностей спортсмена в беге на короткие дистанции, спринте // Физическое воспитание в условиях современного образовательного процесса: сб. материалов Национал. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Шуя: Изд-во Шуйского филиала ИГУ, 2021. С. 194-197.
5. Зелинская И.А., Торопова Я.Г. Проволочная миография в совре -менных научных исследованиях: методические аспекты // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2018. Т. 17. № 1(65). С. 83-89.
6. Козлов И.М., Самсонова А.В., Томилов В.Н. Взаимосвязь темпа и ритма биомеханической структуры спортивных движений // Теория и практика физической культуры. 2003. № 2. С. 10-13.
7. Комаров Н.А., Чипышев А.В. Мышечный дисбаланс как фактор риска травматизма у спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом // Физическая культура и спорт: наука, образование, технологии: сб. материалов Регионал. науч.-метод. конф. магистрантов. Челябинск: Изд-во УГУФК, 2018. С. 265-270.
8. Шарлов А.В. Биомеханические критерии техники бега как ориентиры организации тренировки // Совершенствование профессиональной и физической подготовки курсантов, слушателей образовательных организаций и сотрудников силовых ведомств: сб. статей XXII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск: Изд-во ВСИ МВД РФ, 2020. С. 452-457.
References
1. Assadulina G.R. Metody registracii bioelektricheskoj aktivnosti myshechnyh vo-lokon [Methods for recording bioelectrical activity of muscle fibers] // Mavlyutov readings: collection. materials XVI All-Russian. youth scientific conf. Ufa: UGATU, 2022. P. 85-89.
2. Bul'banovich S.V., Brusova I.N. Aspekty sprinterskogo bega. Begovaya trenirovka v sprinte [Aspects of sprinting. Sprint running training] // XXV Anniversary Tsarskoye Selo readings: collection. materials International scientific conf. SPb.: LSU, 2021. P. 283-287.
3. Gracheva E.I., Strel'nikova I.V. Individualizaciya postroeniya mikrociklov v so-revnovatel'nom periode kvalificirovannyh begunij na korotkie distancii [Individualization of the construction of microcycles in the competitive period of qualified short-distance runners] // Aktual'nye voprosy fizicheskoj kul'tury i sporta [Current issues of physical culture and sport]. 2020. Iss. 3. P. 43-54.
4. Grigor'ev I.V., Krashchenko N.A., Vedyaskin Yu.A. Fiziologiya razvitiya skorost-nyh vozmozhnostej sportsmena v bege na korotkie distancii, sprinte [Physiology of the development of an athlete's speed capabilities in short-distance running and sprinting] // Physical education in the conditions of the modern educational process: collection. materials National. scientific-practical conf. Shuya: Shuya branch of ISU, 2021. P. 194-197.
5. Zelinskaya I.A., Toropova Ya.G. Provolochnaya miografiya v sovremennyh nauchnyh issledovaniyah: metodicheskie aspekty [Wire myography in modern scientific research: methodological aspects] // Regionarnoe krovoobrashchenie i mikrocirkulyaciya [Regional blood circulation and microcirculation]. 2018. T. 17. No. 1(65). P. 83-89.
6. Kozlov I.M., Samsonova A.V., Tomilov V.N. Vzaimosvyaz' tempa i ritma bio-mekhanicheskoj struktury sportivnyh dvizhenij [The relationship between tempo and rhythm of the biomechanical structure of sports movements] // Teoriya i praktika fizicheskoj kul'tury [Theory and practice of physical culture]. 2003. No. 2. P. 10-13.
7. Komarov N.A., Chipyshev A.V. Myshechnyj disbalans kak faktor riska travma-tizma u sportsmenov, zanimayushchihsya pauerliftingom [Muscle imbalance as a risk factor for injury in athletes involved in powerlifting] // Physical culture and sport: science, education, technology: coll. mater. Regional. scien. method. conf. Chelyabinsk, 2018. P. 265-270.
8. Sharlov A.V. Biomekhanicheskie kriterii tekhniki bega kak orientiry organizacii trenirovki [Biomechanical criteria of running technique as guidelines for organizing training] // Improving professional and physical training of cadets, students of educational organizations and employees of law enforcement agencies: collection. articles XXII All-Russian. scientific-practical conf. Irkutsk, 2020. P. 452-457.
