CC BY
46
УДК: 796.012+796.418.6
МОДЕЛЬНЫЕ ОБЪЕКТИВНЫЕ БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАЗОВЫХ ПРЫЖКОВ НА БАТУТЕ
А.М. Скржинский, аспирант кафедры теории и методики гимнастики.
Контактная информация для переписки: 192012, Россия, г. Санкт-Петербург, Национальный Государственный Университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург, ул. Декабристов д. 35; e-mail: [email protected]
Аннотация.
Актуальность. Тренировочный процесс в профессиональном спорте должен включать инновационные технологии,только в этом случае процесс совершенствования будет отвечать требованиям современности. С 2011 года в официальные правила соревнований был включен объективный критерий оценивания исполнительского мастерства в прыжках на батуте «длительность полета» (Т). Результаты длительности полета увеличивались, но, по результатам опроса, тренировочный процесс не был скорректирован. Подход к совершенствованию технической подготовленности батутистов нуждается в научном обеспечении. Выявление межмышечных механизмов движения в базовых прыжках на батуте позволяет оптимизировать тренировочный процесс спортсменов с учетом современных технологий.
Основная идея и цель. Процесс отталкивания от упругой поверхности отличается в сравнении с жесткой опорой. Представленные в статье научные данные об угловых показателях и электрической активности мышц позволили расширить знания о специфике вида спорта и конкретизировать содержание технической подготовки в прыжках на батуте.
Цель исследования - определение модельных объективных характеристик в прыжках на батуте с помощью современных технологий. Использование метода видеозахвата биологического объекта позволило определить угловые показатели групп суставов во время отталкивания от упругой поверхности (батутной сетки). Применение в исследовании метода определения электрической активности мышц позволило структурировать механизм отталкивания при выполнении базовых прыжков на батуте. Синтезировав полученные результаты,
были сформированы модельные характеристики для подготовки в прыжках на батуте.
Методы исследования: анализ видеозаписей, опрос (анкетирование), спортивно-педагогическое тестирование, метод бесконтактного исследования видеоряда движений биологического объекта, метод поверхностной электромиографии.
Результаты исследования. Определены угловые параметры групп суставов нижних конечностей у батутистов; определены показатели электрической активности мышц ног; сформированы взаимосвязи группы мышц между собой при отталкивании от упругой опоры; рассчитаны корреляционные связи между активностью мышц и угловыми параметрами суставов.
Ключевые слова: прыжки на батуте, базовые прыжки, инновационные технологии, электрическая активность мышц.
Для цитирования: Скржинский А.М. Модельные объективные биомеханические характеристики базовых прыжков на батуте // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2021. - № 2. - С. 45-50.
For citation: Skrzhinsky A. Model objective biomechanical characteristics of basic trampoline jumps. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2021, no 2, pp.45-50 (in Russian).
Актуальность.
При внедрении в судейский аппарат прыжков на батуте ИВМ-фиксации длительности полета и перемещения по опоре появились более объемные критерии оценки техники и необходимость ее совершенствования. По результатам проведенного раннее исследования были сделаны выводы, что оценка перемещения по опоре у спортсменов имеет среднее значение, а
взаимосвязь оценки перемещения с оценкой длительности полета высокая (г=0,7), что в свою очередь влияет на коэффициент трудности выполняемой соревновательной программы [3, с. 35].
Цель исследования - определение модельных объективных характеристик в прыжках на батуте с помощью современных технологий.
Методы исследования. Комплекс методов включал в себя:
Анализ видеозаписей;
Опрос (анкетирование);
Спортивно-педагогическое тестирование;
Метод бесконтактного исследования видеоряда движений биологического объекта;
Метод поверхностной электромиографии.
Результаты исследования подвергались статистической обработке методами математической статистики.
Результаты исследования. По результатам проведенного анкетирования специалистов в прыжках на батуте были определены основные базовые прыжки: прыжок с махами, прыжок в группировку, прыжок в складку ноги вместе, прыжок с поворотом на 360°. Также ранее было определено, что фаза отталкивания
является важнейшей для достижения результата спортсмена, так как дальнейшие двигательные действия спортсмена основываются на силе, скорости и траектории отталкивания.
В исследовании применялся метод видеокомпьютерного анализа спортивных движений человека. Анализировались 16 анатомических точек. В исследовании принимал участие студент специализации прыжков на батуте, имеющий квалификацию мастер спорта. Он выполнял по 12 попыток каждого из предложенных базовых упражнений прыжков на батуте.
Для обоснования значимости оптимальной активации мышц для достижения нужной формы и положения звеньев был выполнен корреляционный анализ показателей межзвенных углов в суставах тела и показателей поверхностной электрической активности мышц при реализации прыжков на батуте [2, с. 3]. Учитывая наличие приоритетной и неприоритетной сторон тела в реализации программы, отдельно был осуществлен корреляционный анализ показателей правой и левой сторон тела в трех фазах прыжка с показателями межзвенных углов в суставах тела батутиста.
В фазе отталкивания сильная отрицательная вза-
и
к ^
К
<и а а о
X
к га ш О
II
го а.
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
-0,7
-0,8
-0,4=
-
-0,6
-0,7
Ягодичная
-0,7
-0,7
-0,7
Латеральная
широкая мышца бедра
Двуглавая мышца бедра
Передняя большеберцов ая
Икроножная
1Тазобедренный
-0,7 *
-0,7 *
-0,6
-0,6
-0,6
Коленный
-0,4
-0,4
-0,4
-0,3
-0,4
= Голеностопный
-0,6
-0,6
-0,7 *
-0,6
-0,7 *
0
Рисунок 1. Взаимосвязь средней амплитуды турнов электрической активности мышц и угловых характеристик в фазе
отталкивания (п=12). Правая сторона
Примечания: * коэффициент корреляции достоверен p<0,01
имосвязь (р<0,01) наблюдается между показателями электрической активности двуглавой мышцы бедра и угловыми показателями в голеностопном суставе (г=-0,721) (рисунок 1).
В фазе максимального продавливания основная взаимосвязь наблюдается с показателями электрической активностью средней части большой ягодичной мышцы и угловыми характеристиками тазобедренного сустава (г=-0,651); электрической активностью латеральной мышцы бедра и угловыми характеристиками тазобедренного сустава (г=-0,635); электрической активностью передней большеберцовой мышцы и угловыми характеристиками тазобедренного сустава (г=-0,628); электрической активностью икроножной медиальной мышцы и угловыми характеристиками голеностопного сустава (г=-0,714).
Наличие данных взаимосвязей указывает на то, что только при приземлении на упругую поверхность в вертикальном положении происходит активация мышц ног; увеличение угловых показателей голеностопного сустава зависит от икроножных медиальных мышц и двуглавых мышц бедра; важно, при взаимодействии спортсмена с упругой поверхностью батута необходимо контролировать угловые показатели тазобедренного и голеностопного суставов, а это возможно при активации раннее указанных мышц.
Показатели левой стороны отличаются от результатов правой, однако активация мышц происходит тем
же путем что и в правой части, но значения меньше (рисунок 2). Это связано с более развитой правой стороной спортсмена и функциональной асимметрии.
В стадии падения наблюдается взаимосвязь между показателями латеральной широкой мышцы бедра и угловыми показателями в тазобедренном суставе (г=-0,642); икроножной медиальной и угловыми показателями в коленном суставе (г= - 0,711); латеральной широкой мышцы бедра, икроножной медиальной и угловыми показателями в голеностопном суставе (г=-0,8; г=-0,701).
Следует отметить, что фаза падения имеет большие показатели в сравнении с фазой отталкивания, это связано с предварительной готовностью спортсмена и дальнейшим контактом с опорой (рисунок 3).
Однако фаза полета у профессиональных спортсменов на батуте может достигать 10 м над уровнем пола, а в лабораторных условиях данных показателей не достичь, поэтому следует более детально изучить фазу отталкивания именно в тренировочных или соревновательных условиях.
Для разработки виртуальной кинематической модели фаз базовых прыжков на батуте использовались теоретические данные, данные предварительных биомеханических и физиологических исследований, а также данные анализа техники их выполнения высококвалифицированным батутистом (МС) без отклонений от требований, предъявляемых правилами соревнований (таблица 1).
::: 1
::: 1
; ■
§ I
-0,4=
-0,5
1 1
-0,3
1
М
-0,4
-0,5
н
51
-0,4
-0,4
-0,5
-0,6
I Тазобедренный Коленный : Голеностопный
Ягодичная
-0,5
-0,4 -0,5
Латеральная
широкая мышца бедра
-0,6 *
-0,3
-0,3
Двуглавая мышца бедра
-0,5 -0,4 -0,5
Передняя большеберцо вая
-0,6 **
-0,4
-0,4
Икроножная
-0,5
-0,4 -0,4
0
Рисунок 2. Взаимосвязь средней амплитуды турнов электрической активности мышц и угловых характеристик в
фазе отталкивания (п=12). Левая сторона
Примечания:*коэффициент корреляции достоверен p<0,05
**коэффициент корреляции достоверенp<0,01
0 го щ -0,1 г 5-0,2 с и «К -0,3 5 К-0,4 ш £-0,5 О * «К -0,6 го са О-0,7 X го -0,8 -0,9
■ 1 -0,6 . ,5 .' 1 -0,6 .'.' ^^^
-0,1 . " ^^ .' _ '.'._
!■! = !■! = ■. ■ 1. ■.
-0,3 -0,3 !■! = =
■! — ■!-- ■'-- 7
= -0,5 -0,5=
- -0,6 0,6 -0,6 ■. ■ ■--п
-0,7= -0,7
-0,8
Ягодичная Латеральная широкая мышца бедра Двуглавая мышца бедра Передняя большеберцо вая Икроножная
■ Тазобедренный -0,1 -0,6 * -0,5 -0,5 -0,6
. Коленный -0,3 -0,7 -0,6 -0,5 -0,7
— Голеностопный -0,3 -0,8 ** -0,6 -0,6 ** -0,7 *
Рисунок 3. Взаимосвязь средней амплитуды турнов электрической активности мышц и угловых характеристик
в фазе падения (п=12). Правая сторона
Примечания:*коэффициент корреляции достоверенp<0,01 ** коэффициент корреляции достоверен p<0,001
Таблица 1
Модельные показатели межзвенных углов при выполнении базового прыжка «группировка на батуте»
(п=12; град)
Фаза прыжка Стат. показатели Голеностопный Коленный Тазобедренный
Отталкивание М±т 73,75±1,06 128,71±0,75 148,5±1,09
У% 7 3 4
Максимальный вылет М±т 127±2,93 52,63±1,07 96,5±2,29
У% 6 5 6
Падение М±т 115±1,15 154,7±2,17 156,7±1,07
5 4 2
Видеосъемка прыжка, выполняемого испытуемыми, загружается в компьютерную программу обеспечения видеоанализа MyDartfish 360 или Ктоуеа, далее происходит оценка угловых показателей в каждой стадии прыжка, после этого картинки с полученными угловыми показателями помещаются в графический редактор и накладываются на модель профилирующего прыжка (рисунок 4), это позволяет увидеть различия и их локализацию в межзвенных углах прыжка. Учитывая данные предварительных исследований, определялась их причина и направленность корректирующих двигательных заданий. Отклонение от модельных характеристик в фазе отталкивания и фазе падения допустимо в 5°.
Рисунок 4. Схематическое изображение положения «группировка»
Заключение. Среди всех рассмотренных фаз прыжков на батуте самые сильные взаимосвязи определены в фазе падения, от которой зависит контакт с упругой поверхностью и последующее отталкивание на акробатические упражнения в безопорном пространстве. В фазе падения происходит «раскрытие» после выполнения акробатического прыжка и дальнейшая фиксация положения - это обуславливает сильную связь электрической активации мышц и угловых показателей звеньев тела в пространстве.
Выводы. Таким образом, в процессе корреляционного анализа показателей средней амплитуды турнов и межзвенных углов было подтверждено, что:
• только при адекватной активации мышц с учетом двигательной задачи каждой стадии прыжка возможно достижение оптимальной кинематики звеньев тела;
• влияние активности мышц голени при отталкивании от упругой поверхности выше, чем активности мышц бедра;
• определенные угловые показатели при выполнении базовых прыжков на батуте являются модельными характеристика;
• при отталкивании в одних и тех же группах суставов наблюдалась функциональная асимметрия мышц, что негативно влияет на результативность батутистов;
• процесс подготовки батутистов должен строиться на основании полученных результатов, а сам процесс определения угловых показателей в тренировочном режиме возможен с помощью мобильных программ.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Международная федерация гимнастики. [Электронный ресурс]. - URL: http://www.fig-gymnastics.com/ publicdir/live_results/15409/results.php
2. Особенности влияния межмышечной координации на стабилографические характеристики равновесий эстетической гимнастики / Е.Н. Медведева, И. Степанова, У. Огурцова, С.А. Моисеев // Ученые записки П.Ф. Лесгафт. - 2017. - № 11 (153). - С. 149-154.
3. Супрун А.А.,, Е.Н. Медведева, Р.Н. Терехина. Основные занятия по художественной гимнастике: учебное пособие / А.А. Супрун, Е.Н. Медведева, Р.Н. Терехина // Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург. - СПб.: [б.и.], 2018-207 г.
MODEL OBJECTIVE BIOMECHANICAL CHARACTERISTICS OF BASIC TRAMPOLINE JUMPS
A. Skrzhinsky, post-graduate student of the Department of Theory and Methods of Gymnastics. Contact information for correspondence: P. F. Lesgaft National State University of Physical Culture, Sports and Health, 35 Dekabristov str., Saint Petersburg, 192012, Saint Petersburg, Russia; e-mail: [email protected]
Abstract.
Relevance. The training process in professional sports should include innovative technologies, only in this case the process of improvement will meet the requirements of modernity. Since 2011, the official competition rules have included an objective criterion for evaluating performance in trampoline jumping, "flight duration" (T). The results of the flight duration increased, but, according to the results of the survey, the training process was not adjusted. The approach to improving the technical readiness of trampo-linists needs scientific support. Identifying the intermuscular mecha nisms of movement in basic trampoline jumps allows you to optimize the training process of athletes, taking into account modern technologies.
The main idea and goal. The process of repulsion from an elastic surface is different in comparison with a
rigid support. The scientific data presented in the article on the angular parameters and electrical activity of the muscles allowed us to expand knowledge about the specifics of the sport and to specify the content of technical training in trampoline jumping.
Research aim is to determine the model objective characteristics in trampoline jumping using modern technologies. Using the method of video capture of a biological object, it was possible to determine the angular parameters of joint groups during repulsion from an elastic surface (trampoline mesh). The use of the method of determining the electrical activity of the muscles in the study allowed us to structure the mechanism of repulsion when performing basic trampoline jumps. Synthesizing the results obtained, the model characteristics for training in trampoline jumping were formed.
Research methods: analysis of video recordings, sur-vey( questionnaire), sports and pedagogical testing, the method of non-contact study of the video sequence of movements of a biological object, the method of surface electromyography.
The results of the study. The angular parameters of the groups of joints of the lower extremities in trampolin-ists were determined; the indicators of the electrical activity of the leg muscles were determined; the relationships of the muscle groups with each other were formed when repelling from an elastic support; the correlations between the activity of the muscles and the angular parameters of the joints were calculated.
Keywords: trampoline jumping, basic jumps, innovative technologies, electrical activity of muscles.
References:
1. International Gymnastics Federation. Available at: URL: http://www.fig-gymnastics.com/publicdir/live_re-sults/15409/results.php
2. Medvedeva E.N., Stepanova I.A., Ogurtsova U.M., Moi-seev S.A. Features of the influence of intermuscular coordination on stabilographic characteristics of the equilibria of aesthetic gymnastics. Ucheny'e zapiski P.F. Lesgaft [Scientific Notes of P. F. Lesgaft]. - 2017. - № 11 (153). - P. 149-154. (in Russia).
3. Suprun A.A., E.N. Medvedeva, R.N. Terekhina. Basic training on rhythmic gymnastics: tutorial / Suprun A. A., Medvedeva E. N., Terekhina R.N. Nacional'ny'j gosudarstvenny'j universitet fizicheskoj kul'tury', sporta i zdorov'ya imeni P.F. Lesgafta [National State University of Physical Culture, Sport and Health Named After P. F. Lesgaft]. St. Petersburg: [b.and.], 2018-207r. (in Russia).
Поступила / Received 30.04.2021 Принята в печать / Accepted 25.06.2021
