CC BY
22мышечная активность при выполнении общеразвивающих упражнений и двигательного действия в национальной игре «якутская вертушка»
УДК/UDC 796.012
Поступила в редакцию 31.10.2019 г.
Информация для связи с автором: 2336964@ua.fm
Кандидат наук по физическому воспитанию и спорту, доцент Т.Г. Артёменко1
Кандидат биологических наук, доцент В.Р. Абрамова1
Доцент В.Н. Алексеев1
1 Чурапчинский государственный институт физической культуры и спорта, с. Чурапча, Республика Саха (Якутия)
MUSCULAR ACTIVITY WHEN PERFORMING BODY CONDITIONING EXERCISES AND MOTOR ACTIONS IN NATIONAL SPORTS GAME "YAKUT SPINNER'
PhD, Associate Professor T.G. Artyomenko1
PhD, Associate Professor B.P. Abramova1
Associate Professor V.N. Alekseev1
1 Churapcha State Institute of Physical Culture and Sports, Churapcha, Republic of Sakha (Yakutia)
Аннотация
Цель исследования - сравнение величины мышечной активности в двигательных действиях общей физической направленности и национальной игры «Якутская вертушка» для выявления возможного тренирующего воздействия.
Методика и организация исследования. Показатели величины активности отдельной мышцы, режим сокращения и быстрота изменения межзвен-ного угла при выполнении общеразвивающих упражнений и двигательного действия в национальной игре «Якутская вертушка» характеризуют её включенность в общую структуру движения. В представленной работе рассмотрели проявление указанных показателей спортсмена в упражнениях: 1) подтягивание на руках на поперечной перекладине, 2) тяга прямыми руками резинового эспандера, 3) национальная игра «Якутская вертушка» с расположением опоры на разной высоте (65 см, 45 см и 5 см) от поверхности. Результаты исследования и выводы. Результаты электромиографии позволили отметить большую задействованность мышцы переднего и среднего пучка дельтовидной, сгибателя запястья, подостной при выполнении двигательного действия национальной игры, чем в упражнениях «Тяга руками резинового эспандера» и «Подтягивания на руках на поперечной перекладине». В то же время в общеразвивающих упражнениях отмечено большее включение мышц широчайшей спины, заднего пучка дельтовидной и верхней трапециевидной.
Ключевые слова: биоэлектрическая активность мышц, быстрота изменения межзвенного угла, упражнение, национальная игра.
Annotation
Objective of the study was to compare the muscle activity indicators during the conditioning motor action performed in the national sports game "Yakut Spinner" in order to identify its possible training effects.
Methods and structure of research. The activity rates of an individual muscle, its contraction mode and rate of change of the interlinkage angle when performing conditioning exercises and motor action in the national game "Yakut Spinner" characterize its inclusion in the general structure of movement. The article is devoted to the manifestations of the mentioned indicators in the exercises as follows: 1) chin-ups on a horizontal bar, 2) straight-arms rubber expander drawing, 3) "Yakut Spinner" with the support placed at different heights (65 cm, 45 cm and 5 cm) from the surface.
Results and discussion. The electromyographic indicators testified to greater involvement of the front and middle parts of the deltoid muscle, wrist flexor, and infraspinous in the Yakut national game, as opposed to such exercises as "straight-arms rubber expander drawing" and "chin-ups on a horizontal bar". Conclusions. The muscles involved in the studied motor actions indicated multidirectional work, which suggests the possibility of using these exercises as a single set as being complementary in the process of harmonious development of the shoulder muscles at different training stages.
Keywords: bioelectric activity of muscles, rate of change in inter-linkage angle, exercise, national game.
□ и
£ г. CL
4—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Введение. Спортивная наука, при изучении движений основывается на структурном биомеханическом анализе с применением характеристик, позволяющих оценить количественно эффективность двигательного действия относительно ему подобных [1-3, 6, 7].
Формирование двигательного движения возможно на основе широкой двигательной базы, предполагающей выполнение разнообразных упражнений без узкой их специализации на начальном и базовом этапах подготовки. Целью разнообразия упражнений на этих этапах подготовки является вовлечение в согласованную работу большого количества
межмышечных связей. Понуждение в новых движениях к передаче сигналов и ответной реакции ЦНС осуществляет поиск новых путей в решении двигательных задач, тем самым развивая иерархию управления двигательными действиями (эфферентную иннервацию), на основе которой в будущем будет происходить совершенствование специфических технико-тактических действий в конкретном виде спорта.
Сформированным принято считать такой двигательный навык, который отвечает требованиям вида спорта уже к началу этапа высшего спортивного мастерства, когда наступает время максимальной реализации накопленного спор-
тивного потенциала. Подбор тренировочных упражнений на основе силовых проявлений как отдельной мышцей, так и группой мышц, несущих основную двигательную нагрузку, соответствующую двигательному действию основного соревновательного приема, позволит оптимизировать процесс формирования специального навыка [1, 2, 6]. Исследования силового вклада отдельной мышцы в структуру двигательного действия могут быть основаны на факте тесной взаимосвязи между её силой и электрическим импульсом [4, 8].
Одним из показателей уровня силового проявления мышц, участвующих в двигательном действии, является суммарная площадь электромиограмм их мышечной активности. Сравнение тренировочных упражнений в условиях, где между ними можно наблюдать близкие двигательные характеристики (пространственно-временные) на основе показателя суммарной мышечной биоэлектрической активности, позволит сделать обоснованные предположения о предпочтении в выборе того или иного упражнения [2-5].
Цель исследования - сравнение величины мышечной активности в двигательных действиях общей физической направленности и национальной игры «Якутская вертушка» для выявления возможного тренирующего воздействия.
Методика и организация исследования. В исследовании участвовал спортсмен, специализирующийся в лыжных гонках в возрасте 19 лет, имеющий спортивную квалификацию на уровне I разряда на этапе спортивного совершенствования. Спортсменом выполнялось 5 упражнений по 5 повторений, из них 2 - общей физической подготовки: подтягивание на руках на поперечной перекладине и тяга эспандера прямыми руками, выбранных из тренировочного процесса, и двигательное действие национальной игры «Якутская вертушка».
Суть применения «Якутской вертушки» заключается в том, что атлет захватывает палку длиной 25 см левой (правой) рукой на расстоянии 8-10 см с конца и ставит другой её стороной в углубление, второй рукой берет повыше на произвольном расстоянии. В первом варианте выполнения упражнения углубление располагается на высоте 5 см, во втором - 45 см, третьем - 65 см от поверхности пола (рис. 1-3). Не меняя первоначального захвата палки, не касаясь поверхности пола другими частями тела, одновременно прогибаясь в туловище и осуществляя вращение вокруг своей оси, переступая ногами, необходимо выполнить поворот туловища и вернуться в исходное положение. Для проведения исследования была выбрана в каждом упражнении определенная фаза двигательного действия - сгибания рук в локтевом суставе в упражнении «Подтягивание на руках на поперечной перекладине» и «Разгибание рук в локтевом суставе» при тяге резинового эспандера. В двигательном действии национальной игры фиксировали показатели в фазе поворота вокруг туловища на 180° (см. рис. 1-3).
В процессе выполнения спортсменом специальных упражнений наблюдали биоэлектрическую активность мышц -дельтовидной, сгибателя запястья, длинной двуглавой, верхней трапециевидной, подостной. Регистрация активности 8 мышц спортсмена осуществлялась с помощью АПК «Мио-ком» (ОКБ «РИТМ», г. Таганрог, Россия) в виде интегрированной диаграммы (ЭМГ), в результате обработки полученных сигналов с биполярных электродов (REFF3010, производитель FIAB, Италия), установленных на коже спортсмена в местах локализации двигательных точек. Вычислялась средняя мышечная активность на основании зафиксированной амплитуды биоэлектрического напряжения (суммарная площадь электромиограмм мышечной активности) на протяжении длительности фазы двигательного действия. Для определения длительности времени фаз при выполнении двигательных действий осуществлялась видеосъемка с ча-
стотой 60 кадров в секунду. Для сопоставления фаз движения, отображенных на видеозаписи, с результатами показателей ЭМГ проводилась синхронизация по времени при фиксации этих данных. По предварительно отмеченным маркерам на теле спортсмена определяли изменения угла в звеньях плечо-предплечье. На основании длительности времени фазы отталкивания и изменения за этот промежуток времени угла в звеньях плечо-предплечье производили расчет быстроты изменения угла (угловая скорость, рад/с).
Результаты исследования и их обсуждение. Вращательное движение тела спортсмена в «Якутской вертушке» осуществляется в горизонтальном положении при высоте опоры от поверхности на расстоянии 5 см (см. рис. 1), что предполагает проявление значительных как мышечных усилий в плечевом поясе, так и мышц спины в сравнении с выполнением этого движения при более высоком расположении опоры (см. рис. 2, 3). Однако зафиксированные в таблице результаты показывают, что наибольшие мышечные напряжения зафиксированы при выполнении «Якутской вертушки» с расположением опоры на высоте 45 см (рис. 4).
Соответствие активности задействованных мышц тела в движениях при разной высоте опоры от поверхности (см. рис. 4) оценивалось по непараметрическому Z-критерию знаков. Оно оказалось достоверным в отношениях между всеми положениями опоры (р<0,05).
а б
а - начало фазы сгибания руки в локтевом суставе, б - завершение фазы: длительности фазы - 2,592 с
Рис. 1. Фото фаз в упражнении «Якутская вертушка» («Тутум эрги-ир») с высотой опоры h= 5 см
а б
а - начало фазы сгибания руки в локтевом суставе, б - завершение фазы: длительности фазы - 1,260 с
Рис. 2. Фото фаз в упражнении «Якутская вертушка» («Тутум эрги-ир») с высотой опоры h= 45 см
а б
а - начало фазы сгибания руки в локтевом суставе, б - завершение фазы: длительности фазы - 1,260 -1,237 с
Рис. 3. Фото фаз в упражнении «Якутская вертушка» («Тутум эрги-ир») с высотой опоры h= 65 см
№ 2 • 2020 Февраль | February
http://www.teoriya.ru
Величина мышечной активности (Ас , мВ) при выполнении общеразвивающих упражнений и национальной игры «Якутская вертушка»
Мышца Упражнение и биоэлектрическая активность мышцы спортсмена (Асред, мВ)
«Тяга руками резинового эспандера» «Подтягивание на поперечной перекладине» «Якутская вертушка», h=65 см «Якутская вертушка», h=45 см «Якутская вертушка», h=5 см
Передний пучок дельтовидной 0,026±0,004 0,011±0,003 0,371±0,005 0,489±0,02 0,361±0,007
Средний пучок дельтовидной 0,026±0,04 0,012±0,001 0,214±0,02 0,245±0,06 0,123±0,03
Задний пучок дельтовидной 0,387±0,04 0,242±0,07 0,025±0,008 0,032±0,004 0,016±0,001
Широчайшая спины 0,155±0,03 0,210±0,06 0,008±0,00 0,008±0,00 0,004±0,00
Сгибатель запястья 0,026±0,003 0,053±0,002 0,132±0,002 0,142±0,003 0,147±0,01
Длинная двуглавая 0,001±0,0 0,410±0,02 0,099±0,0005 0,142±0,003 0,036±0,001
Верхняя трапециевидная 0,052±0,007 0,116±0,003 0,033±0,001 0,047±0,0007 0,016±0,0004
Подостная 0,0 0,063±0,005 0,124±0,008 0,166±0,004 0,107±0,009
Асред,Н (мВ)
0,6
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с
га
^
о
(U .с Н
■Мышца «Якутская вертушка» (Тутум Эргиир), высота опоры И=65 см, Ф=0,95 рад/с Мышца «Якутская вертушка» (Тутум Эргиир), высота опоры И=45 см, Ф=0,94 рад/с ■Мышца «Якутская вертушка» (Тутум Эргиир), высота опоры И=5 см, Ф=0,54 рад/с
Рис. 4. Величина мышечной активности выполнения двигательного действия «Якутская вертушка» с расположением опоры на разной высоте
Асредн мВ 0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
тяга руками резинового эспандера, Ф=4,42 рад/с
подтягивание на руках на поперечной перекладине, Ф=2,76 рад/с
«Якутская вертушка» (Тутум Эргиир), высота опоры h=45см, Ф=0,94 рад/с
Рис. 5. Величина мышечной активности при выполнения силовьх действий и упражнения «Якутская вертушка»
На рис. 5 представлены величины мышечной активности в трех двигательных действиях в определенных фазах, где мышцы работали в режимах преодолевающем и уступающем. Мы считаем, что совпадение положительного увеличения напряжения соответствующими мышцами в двух разных упражнениях предполагает согласованность, т. е. одинаковую направленность в тренирующем эффекте данных двигательных действий. Согласованность направленности тренирующего воздействия между движениями «подтягивание на перекладине» и «Якутская вертушка» оказалась недостоверной на основании критерия знаков (р>0,05), такой же результат отмечен между подтягиванием на перекладине и тягой резинового эспандера. Так, дельтовидная мышца наиболее включена передней и средней частью вместе со сгибателем запястья и подостной в «Якутской вертушке» в сравнении с другими общеразвивающими упражнениями.
Вывод. Задействованные мышцы в исследуемых двигательных действиях показали разнонаправленную работу, что позволяет предполагать о возможности использования этих упражнений в комплексе как взаимодополняющих в гармоничном развитии мышц плечевого пояса на разных этапах подготовки.
Сравнение включенности мышц в выполнение работы двигательного действия «Якутская вертушка» показало, что наибольшие силовые нагрузки испытывает атлет в случае расположения опоры на средней высоте 45 см, тогда как наименьшие - при расположении опоры на высоте 65 см и средние - на высоте 5 см.
Литература
1. Бернштейн Н.А. Избранные труды по биомеханике и кибернетике/ Н.А. Бернштейн // Составитель М.П. Шестаков. - М.: СпортА-кадемПресс, 2001. - 296 с.
2. Городничев Р.М. Спортивная электронейромиография / Р.М. Го-родничев. - Великие Луки: Изд-во Великолукской гос. акад. физ. культ., 2005. - 227 с.
3. Козлов И.М. Биомеханические факторы организации спортивных движений : монография / И.М. Козлов; Гос. акад. физ. культуры им. П.Ф. Лесгафта. - СПб., 1998. - 141 с.
4. Костюченко В.Ф. Методика регистрации электрической активности мышц при выполнении физических упражнений (ЭМГ) / В.Ф. Костюченко [и др.] // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 9 (31). - С. 52-56.
5. Персон Р.С. Теоретические основы трактовки электромиограм-мы / Р.С. Персон // Физиология человека. - 1987. - Т. 13, № 4. - С. 659-673.
6. Самсонова А.В. Моторная и сенсорная функция мышц в биомеханике локомоций: монография / А.В. Самсонова. - Санкт-Петербургский гос. ун-т физ. культуры им. П.Ф. Лесгафта. - СПб., 2007. - 152 с.
References
1. Bernstein N.A., Shestakov M.P. Izbrannye trudy po biomekhanike i kibernetiki [Biomechanics and Cybernetics. Selected Works]. M.: SportAkademPress publ., 2001. 296 p.
2. Gorodnichev R.M. Sportivnaya elektroneyromiografiya [Sports electroneuromyography]. Velikiye Luki: VLSAPC publ.., 2005. 227 p.
3. Kozlov I.M. Biomekhanicheskie faktory organizatsii sportivnykh dvizheniy [Biomechanical factors of organization of sports movements]; Lesgaft SAPC. St. Petersburg, 1998. 141 p.
4. Kostyuchenko V.F. Metodika registratsii elektricheskoy aktivnosti myshts pri vypolnenii fizicheskikh uprazhneniy (EMG) [Electrical muscle activity recording method during exercise (EMG).]. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta. 2007. no.9 (31). pp. 52-56.
5. Pearson R.S. Teoreticheskie osnovy traktovki elektromiogrammy [Theoretical foundations of the interpretation of electromyograms]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 1987. v. 13, no. 4. pp. 659-673.
6. Samsonova A.V. Motornaya i sensornaya funktsiya myshts v biomekhanike lokomotsiy [Motor and sensory muscle function in biomechanics of locomotions]. Lesgaft SPbSUPC. St. Petersburg, 2007. 152 p.
7. Artemenko T., Gotovtsev I., Artemenko E. Analysis of bioelectric activity of muscles of a back of the athlete in special exercises and competitive actions in a power sport Mas-wrestling. Atlantis Press, 2019.
8. Florimond V. (2008). Basics of Surface Electromyography Applied to Psychophysiology. ThoughtTechnologyLtd, DocNumberMAR900; Montreal, Canada.
