CC BY
10КИНЕМАТИЧЕСКИМ АНАЛИЗ ТЕХНИКИ КЛАССИЧЕСКОГО ЛЫЖНОГО ХОДА В СПРИНТЕ ЮНЫХ И ВЗРОСЛЫХ СПОРТСМЕНОВ
УДК/UDC 796.012.37
Поступила в редакцию 29.06.2023 г.
Информация для связи с автором: novik-nat@mail.ru
Кандидат педагогических наук Н.Б. Новикова1 А.Н. Белёва1 И.Г. Иванова1
Кандидат педагогических наук Н.Б. Котелевская1
1Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры, Санкт-Петербург
KINEMATIC ANALYSIS OF CLASSICAL SKIING TECHNIQUE IN SPRINT FOR YOUNG AND ADULT ATHLETES
PhD N.B. Novikova1
A.N. Belyova1
I.G. Ivanova1
PhD N.B. Kotelevskaya1
1Saint-Petersburg scientific-research institute for physical culture, St. Petersburg
□ и
£ г. CL
4—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Аннотация
Цель исследования - определение особенностей кинематики попеременного двухшажного хода юных спортсменов на дистанции спринта и сравнение угловых характеристик основных фаз хода с показателями сильнейших спортсменов мира. Методика и организация исследования. Выполнен биомеханический анализ техники классического лыжного хода мужчин и женщин в прологе спринта на этапе Кубка мира и юношей и девушек 14-16 лет на дистанции Первенства России. Определены угловые характеристики ключевых моментов лыжного хода и выявлены основные отличия техники юных и взрослых спортсменов различной квалификации.
Результаты исследования и выводы. Проведенный анализ кинематических характеристик показывает, что техника спринтерского бега в подъем лыжников и лыжниц различного возраста и уровня подготовленности имеет существенные отличия. Мужчины и юноши чаще применяют современный беговой вариант ПДШХ, женщины, хотя и бегут в подъем без фазы проката, как правило, демонстрируют традиционный вариант без активного сгибания маховой ноги. Юноши применяют различные варианты спринтерского бега в подъем, в том числе современный способ передвижения Klaebo style, но средние величины угловых характеристик в положениях выпада, остановки лыжи и подседания свидетельствуют о существующих резервах совершенствования техники.
Ключевые слова: лыжные гонки, юные лыжники-гонщики, высококвалифицированные лыжники-гонщики, спринт, видеоанализ, попеременный двухшажный классический ход, угловые характеристики.
Abstract
Objective of the study was to determine the features of the kinematics of the diagonal stride skiing techniques course of young athletes at a sprint distance and to compare the angular characteristics of the main phases of the course with the indicators of the strongest athletes in the world.
Methods and structure of the study. A biomechanical analysis of the classic skiing technique for men and women in the prologesprint at the stage of the World Cup and boys and girls aged 14-16 at the distance of the Russian Championship was performed. The angular characteristics of the key moments of the ski course are determined and the main differences in the technique of young and adult athletes of various qualifications are revealed.
Results and conclusions. The analysis of the kinematic characteristics shows that the technique of sprinting uphill skiers and skiers of different ages and levels of fitness has significant differences. Men and boys more often use the modern running version of the diagonal stride skiing techniques move, women, although they run uphill without a rolling phase, as a rule, demonstrate the traditional version without active bending of the fly leg. Young men use various variants of uphill sprinting, including the modern way of movement "Klaebostyle", but the average values of the angular characteristics in the lunge, ski stop and sit-down positions indicate the existing reserves for improving the technique.
Keywords: cross-country skiing, young cross-country skiers, highly skilled cross-country skiers, sprint, video analysis, diagonal stride skiing techniques classical course, angular characteristics.
Введение. В лыжном спринте спортсмены соревнуются на дистанциях от 1 км до 1,8 км, причем между квалификацией и финальными забегами предусматривается перерыв в несколько часов. В следующий раунд соревнований проходят только 30 сильнейших спортсменов, что обуславли-
вает высокую конкуренцию, плотность результатов пролога и значимость максимальной скорости на каждом участке дистанции. Эти факторы, а также эволюция техники, совершенствование инвентаря и лыжных трасс привели к появлению бегового способа преодоления подъемов в классиче-
http://www.teoriya.ru
№9 • 2023 Сентябрь | September
ском спринте, так называемого Klaebo style [4]. Отличиями бегового варианта попеременного двухшажного хода (ПДШХ) от традиционного лыжного скользящего бега являются выраженная фаза полета, сильное сгибание маховой ноги в коленном суставе до 50-60°, постановка лыжи на пяточную часть, острый угол постановки палки 70-73°, меньшее разгибание коленного сустава в конце отталкивания и быстрое его сгибание во время махового движения [2].
Показано также, что беговой вариант позволяет минимизировать силу трения, раньше достичь пика силы реакции опоры и повысить частоту движений [3].
Сильнейшие лыжники-гонщики применяют беговой вариант ПДШХ на крутых подъемах в спринте и во время тактических ускорений в дистанционных гонках. Юные лыжники-гонщики должны иметь широкий арсенал двигательных навыков для вариативного использования в меняющихся условиях лыжных гонок, в том числе владеть современным беговым способом передвижения. Несмотря на значительное количество исследований техники высококвалифицированных лыжников-мужчин, особенности спринтерского бега женщин и юных спортсменов изучены в меньшей степени.
Цель исследования - определение особенностей кинематики попеременного двухшажного хода юных спортсменов на дистанции спринта и сравнение угловых характеристик основных фаз хода с показателями сильнейших спортсменов мира.
Методика и организация исследования. Видеосъемка техники лыжного хода осуществлялась на подъемах дистанций квалификации спринта на Первенстве России 17.02.2022 г. в Сыктывкаре и на этапе Кубка мира в Куусамо (Финляндия) 26.11.2021 г. Видеокамера Sony HDR-CX 730 EV устанавливалась неподвижно перпендикулярно лыжне таким образом, чтобы в кадр попадало как минимум три цикла движений. Юноши и девушки 14-16 лет соревновались на дистанции 1390 м, участники Кубка мира - на дистанции 1400 м. Крутизна участка подъема в обоих случаях была 8-9°, погода стабильная, трасса жесткая, температура снега - -1° в Сыктывкаре и -8° в Куусамо. Полученные видеозаписи были
Таблица 1. Временные характеристики ПДШХ на дистанции спринта
обработаны в программе DartfishPro и определены кинематические показатели лучших юных и взрослых спортсменов на каждой дистанции. Статистическая обработка данных была выполнена в программе RStudio. Гипотеза о значимости межгрупповых различий проверялась непараметрическим критерием Манна-Уитни.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследования были обработаны видеозаписи спринтерского бега 140 юных и взрослых спортсменов. Бег без фазы скольжения применяли 74% девушек, 70% юношей, 100% женщин и 68% мужчин. Однако только мужчины и некоторые юноши (менее 10%) применяли современный беговой вариант ПДШХ, характеризующийся активным сгибанием маховой ноги аналогично легкоатлетическому бегу.
Частота движений девушек и женщин не имела существенных отличий, но взрослые высококвалифицированные лыжницы быстрее выполняли отталкивание (табл. 1). Частота движений мужчин была выше, чем юношей, а время подседания и отталкивания - существенно меньше.
Анализ угловых показателей в основных фазах лыжного хода показывает, что в момент окончания отталкивания девушки выполняют более широкий выпад маховой ногой - угол наклона голени ближе к вертикали, а колено меньше согнуто, чем у женщин (табл. 2). В момент остановки лыжи угол наклона голени девушек составляет 85°, что приводит к значительному отставанию проекции таза от стопы маховой ноги и компенсируется наклоном туловища. В момент подседания величины угла наклона голени у женщин и девушек не имеют существенных отличий, но юные спортсменки сильнее сгибают толчковую ногу в коленном суставе. В целом, взрослые лыжницы на протяжении всего цикла хода занимают более высокое положение, при котором проекция центра масс приближена к опоре, а девушки выполняют широкий выпад и глубокое подседание, что, по-видимому, и является причиной долгого отталкивания.
Угловые характеристики попеременного двухшажного хода девушек 14-16 лет в спринте и на длинных дистанциях практически не отличаются [1], тогда как высококвалифицированные лыжницы демонстрируют меньшие величины углов
Кинематические показатели Частота движений Время отталкивания ногой, с Время подседания, с
Девушки, п=50 76,85±5,83 0,14±0,02 0,16±0,03
Женщины, п=18 79,95±5,15 0,12±0,01 0,15±0,02
Статистическая значимость различий p>0,05 p<0,01 p>0,05
Юноши, п=47 81,44±6,29 0,13±0,02 0,13±0,03
Мужчины, п=25 86,52±5,96 0,12±0,01 0,11±0,02
Статистическая значимость различий p<0,01 p<0,05 p<0,01
Таблица 2. Величины суставных углов в ПДШХ женщин и девушек на дистанции спринта
Момент цикла лыжного хода Угловые характеристики Девушки, n=50 Женщины, n=18 Статистическая значимость различий, р
Выпад в момент окончания отталкивания Наклон голени 82,90±8,49 75,97±6,22 <0,01
Коленный сустав 125,92±10,80 121,74±6,45 <0,05
Тазобедренный сустав 94,56±8,78 98,28±4,59 >0,05
Опорная нога в момент остановки лыжи Наклон голени 84,85±5,54 79,60±5,19 <0,01
Коленный сустав 131,09±6,16 130,67±7,13 >0,05
Тазобедренный сустав 96,10±6,86 101,83±5,13 <0,01
Опорная нога в момент подседания Наклон голени 46,71±6,45 48,03±4,30 >0,05
Коленный сустав 112,54±7,28 118,62±4,93 <0,01
Тазобедренный сустав 117,12±7,08 118,74±8,19 >0,05
Толчковая нога в момент окончания отталкивания Наклон голени 41,15±4,33 39,10±4,00 >0,05
Коленный сустав 153,09±6,98 150,53±8,38 >0,05
Тазобедренный сустав 161,17±12,91 160,62±6,70 >0,05
№9 • 2023 Сентябрь | September
http://www.teoriya.ru
Таблица 3. Величины суставных углов в ПДШХ на дистанции спринта мужчин и юношей
Момент цикла лыжного хода Угловые характеристики Юноши, n=47 Мужчины, n=25 Статистическая значимость различий, р
Выпад в момент окончания отталкивания Наклон голени 74,79±10,76 66,17±7,51 <0,01
Коленный сустав 114,93±11,96 115,00±10,45 >0,05
Тазобедренный сустав 90,29±7,22 99,49±5,86 <0,01
Опорная нога в момент остановки лыжи Наклон голени 83,04±5,62 76,20±4,68 <0,01
Коленный сустав 128,26±6,64 130,08±4,42 >0,05
Тазобедренный сустав 93,17±5,68 102,09±3,85 <0,01
Опорная нога в момент подседания Наклон голени 46,35±6,53 45,94±4,30 >0,05
Коленный сустав 110,66±6,45 119,16±6,76 <0,01
Тазобедренный сустав 113,47±6,44 120,60±6,24 <0,01
Толчковая нога в момент окончания отталкивания Наклон голени 35,58±3,69 35,25±3,92 >0,05
Коленный сустав 151,31±15,58 154,48±7,68 >0,05
Тазобедренный сустав 165,19±6,27 166,93±6,29 >0,05
маховой ноги в момент окончания отталкивания и опорной ноги в момент остановки лыжи.
Спринтерский бег участниц Кубка мира не имеет полного сходства с вариантом Klaebo style, однако острый угол наклона голени маховой ноги в момент выпада (индивидуальные значения достигают 65°) может свидетельствовать о приближении техники сильнейших лыжниц к структуре движений спринтеров-мужчин.
Мужчины и юноши выполняют мах согнутой ногой, и в момент окончания отталкивания величина угла маховой ноги в коленном суставе составляет в обеих группах 115° (табл. 3). При этом у взрослых лыжников наклон голени к поверхности трассы составляет в среднем 66°, что статистически значимо меньше, чем у юношей.
В момент остановки лыжи величина угла в коленном суставе у юных и взрослых гонщиков не имеет значимых отличий, но высококвалифицированные спортсмены за счет более выраженного наклона голени и вертикального положения туловища занимают выгодное атакующее положение, что позволяет им выполнить быстрое подседание и отталкивание. Во время подседания при одинаковом наклоне голени большие величины углов в коленном и тазобедренном суставах у сильнейших лыжников свидетельствуют о смещении центра тяжести вперед, что способствует увеличению горизонтальной составляющей силы отталкивания.
Выводы. Проведенный анализ кинематических характеристик показывает, что техника спринтерского бега в подъем лыжников и лыжниц различного возраста и уровня подготовленности имеет существенные отличия. Мужчины и юноши чаще применяют современный беговой вариант ПДШХ, женщины, хотя и бегут в подъем без фазы проката, как правило,
демонстрируют традиционный вариант без активного сгибания маховой ноги. Юноши применяют различные варианты спринтерского бега в подъем, в том числе современный способ передвижения Klaebo style, но средние величины угловых характеристик в положениях выпада, остановки лыжи и под-седания свидетельствуют о существующих резервах совершенствования техники.
Литература
1. Новикова Н.Б. Возрастные и гендерные особенности техники попеременного двухшажного классического хода / Н.Б. Новикова, А.Н. Белёва, И.Г. Иванова, Н.Б. Котелевская // Теория и практика физической культуры. - 2022. - № 11. - С. 109.
2. Новикова Н.Б. Биомеханический анализ бегового варианта попеременного двухшажного хода «Klaebo style» / Н.Б. Новикова // Актуальные вопросы подготовки лыжников-гонщиков высокой квалификации: матер. Всероссийской науч.-практ. конф. - Сочи: СГАФКСТ, 2020. - С. 143-150.
References
1. Novikova N.B., Belyova A.N., Ivanova I.G., Kotelevskaya N.B. Vozrast-nie i gendernie osobennosti tehniki poperemennogo dvuhshazhnogo klassicheskogo hoda [Age and gender features of the technique of the alternating two-step classical move]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul-tury. 2021. No. 11. p. 109.
2. Novikova N.B. Biomehanicheskiyanaliz begovogo variant poperemennogo dvuhshazhnogo hoda «Klaebo style» [Biomechanical analysis of the running variant of the alternating two-step stroke «Klaebo style»]. Aktualnyye voprosy podgotovki lyzhnikov-gonshchikov vysokoy kvali-fikatsii [Topical issues of training highly qualified ski racers]. Proceedings national scientific-practical conference. 2020. pp. 143-150.
3. Pellegrini B., Zoppirolli C., Stella F., Bortolan L. et al. (2020). Biomechanical analysis of the «running» vs. «conventional» diagonal stride uphill techniques as performed by elite cross-country skiers. J Sport Health Sci.11 (1): 30-39. DOI: 10.1016/j.jshs.2020.04.011
4. Pellegrini B., Stoggl T.L., Holmberg H-C (2018). Developments in the Biomechanics and Equipment of Olympic Cross-Country Skiers.Front Physiol. 24 (9): 976. DOI: 10.3389/fphys.2018.00976.
