CC BY
29особенности применения дополнительных стимулов, увеличивающих сопротивление водной среды, для развития специальных силовых качеств гребцов на байдарках и каноэ высокой квалификации
УДК/UDC 796.012
Поступила в редакцию 26.04.2021 г.
□ и
£ г. CL
ч—
о
OJ и
CL
■ -О
с
га
^
о
(U .с
н
Информация для связи с автором: pkvashuk@mail.ru
Доктор педагогических наук, профессор П.В. Квашук1 Доктор биологических наук А.В. Воронов1 Кандидат биологических наук Г.Н. Семаева1 Кандидат педагогических наук, доцент И.Н. Маслова2
1 Федеральный научный центр физической культуры и спорта (ФГБУ ВНИИФК), Москва
2 Воронежский государственный институт физической культуры (ВГИФК), Воронеж
BENEFITS OF SPECIFIC STRENGTH TRAINING MODEL wITH wATER RESISTANCE CONTROL GEAR FOR ROWING AND CANOEING SPORTS ELITE
Dr. Hab., Professor P.V. Kvashuk1 Dr. Biol. A.V. Voronov1 PhD G.N. Semaeva1
PhD, Associate Professor I.N. Maslova2
1 Federal Scienсe Center of Physical Culture and Sports (VNIIFK), Moscow
2 Voronezh State Institute of Physical Culture (VGIFK), Voronezh
Аннотация
Цель исследования - выявить эффективность применения дополнительных стимулов, увеличивающих сопротивление водной среды, для развития специальных силовых качеств гребцов на байдарках и каноэ на основе изучения электрической активности мышц, несущих основную нагрузку в процессе гребли.
Методика и организация исследования. Электромиографическая активность мышц регистрировалась с помощью программно-аппаратного комплекса «СпортЛаб» (Россия), состоящего из восьмиканальной телеметрической электромиографии, акселерометра, видеокамеры и устройства синхронизации. В серии экспериментов с участием гребцов на байдарках и каноэ, квалификации КМС и МС (две женщины и трое мужчин) регистрировали поверхностную электромиографическую активность мышц правой и левой нижних/верхних конечностей и туловища гребцов и акселерограмму лодки в продольном направлении. Всего было изучено по пять вариантов гребли для каноэ и байдарки при выполнении упражнений с соревновательной скоростью, гидротормозом и отягощением лодки грузами 6, 8 и 14 кг. Результаты исследования и выводы. Установлено, что создание дополнительных стимулов для увеличения сопротивления водной среды в процессе гребли может существенно изменять не только величину амплитуды электрического сигнала, но и синхронизацию электрической активности мышц. Данная тенденция повышается с увеличением отягощения лодки или сопротивления гидротормоза. Выявлено, что отягощение для увеличения сопротивления движению при выполнении специальных силовых упражнений на воде не должно превышать 5-7 % от веса спортсмена. Важнейшим фактором, определяющим эффективность специальной силовой тренировки гребцов на байдарках и каноэ, является темп гребли, который должен соответствовать соревновательному.
Ключевые слова: гребля на байдарках и каноэ, электрическая активность мышц, силовая тренировка.
Abstract
Objective of the study - identification of effective additional stimuli that increase the resistance of the aquatic environment for the development of special strength qualities of rowers in kayaks and canoes on the basis of studying the electrical activity of the muscles that carry the main load during the movement of the boat. Research methods and organization. Electromyographic activity of the muscles was recorded using the hardware and software complex "SportLab" (Russia), consisting of the 8-channel telemetric electromyography, accelerometer, video camera, and a synchronization device.
In a series of experiments with the participation of kayak and canoe rowers, the surface electromyographic activity of the muscles of the right and left lower / upper extremities and the rowers' trunk and the boat's accelerogram in the longitudinal direction were recorded.
In total 5 variants were studied for work on canoe and a kayak when performing exercises with a competitive speed, hydraulic braking and weighting the boat with weights of 6, 8 and 14 kg.
Results and conclusions. As a result of the study, the features within electrical activity of the main muscle groups of kayakes and canoes rowers in different rowing modes were studied. It was found that the creation of additional stimuli to increase the resistance of the aquatic environment during rowing can significantly change not only the amplitude of the electrical signal, but also the synchronization of the electrical activity of the muscles. This tendency increases with an increase in the value of the weight of the boat or the resistance of the hydraulic brake. It was revealed that weight to increase the resistance to movement when performing special strength exercises on the water should not exceed 5 - 7% of the athlete's weight. The most important factor that determines the effectiveness of special strength training for rowers in kayaks and canoes is the rowing pace, which must correspond to the competitive one.
Keywords: kayak and canoe, electrical muscle activity, strength training.
Введение. В гребле на байдарках и каноэ движение лодки в процессе преодоления соревновательной дистанции
обеспечивается развитием значительных мышечных усилий спортсмена, в этой связи значимость специальной силовой
http://www.teoriya.ru
№9^ 2021 Сентябрь | September
подготовки гребцов на байдарках и каноэ не вызывает сомнений [1, 4, 5].
Сегодня хорошо известно, что в результате объемной и напряженной работы силовой направленности у спортсменов существенно возрастает уровень максимальной силы, силовой выносливости, скоростной силы. Однако этот уровень проявляется преимущественно в тех двигательных действиях и условиях работы, которые имели место в процессе тренировки. Исследователи отмечают, что спортсмены, демонстрирующие высокие силовые показатели в упражнениях с отягощениями или тренажерах, часто оказываются не в состоянии реализовать свой силовой потенциал в условиях соревнований по гребле или плаванию [6, 7].
В практике для повышения специальных силовых качеств гребцов применяют дополнительные средства, увеличивающие сопротивление движению лодки, - внешние гидротормоза разных конструкций, или отягощают лодку дополнительными грузами разной величины.
Вместе с тем, вопрос об эффективности применения гидротормозов и дополнительного отягощения лодки до настоящего времени не решен. Не определены критерии нормирования величины сопротивления движению лодки для формирования рационального двигательного стереотипа и увеличения силового потенциала мышц гребцов. Практически отсутствуют экспериментальные данные по топографии электрической активности мышц гребца в процессе соревновательного упражнения или моделирования отдельных его элементов на воде.
Цель исследования - выявить эффективность применения дополнительных стимулов, увеличивающих сопротивление водной среды для развития специальных силовых качеств гребцов на байдарках и каноэ на основе изучения электрической активности мышц, несущих основную нагрузку в процессе гребли.
Методика и организация исследования. Электромиографическая активность мышц регистрировалась с помощью программно-аппаратного комплекса «СпортЛаб» (Россия), состоящего из восьмиканальной телеметрической электромиографии, акселерометра, видеокамеры и устройства синхронизации. Технические характеристики «СпортЛаб» и порядок записи представлены в исследовании [2].
Методика. В серии экспериментов приняли участие пять гребцов на байдарках и каноэ, квалификации КМС и МС (две женщины и трое мужчин). Спортсмены проходили дистанцию 90-110 м в различном темпе и с дополнительным сопротивлением в виде гидротормоза или груза 6-14 кг Отдых между попытками составлял 5-8 минут. Каждый вид гребли испытуемые выполняли два-три раза. Регистрировали поверхностную электромиографическую активность (ЭМГ) мышц правой и левой нижних/верхних конечностей и туловища (см. таблицу) и акселерограмму лодки в продольном направлении. Акселерометр был установлен на лодке и синхронизирован с электромиограммой и видео. В каждом гребковом цикле рассчитывали максимальное положительное ускорение (МПУ) лодки.
Внутрицикловая динамика ЭМГ активности основных мышечных групп в разных режимах гребли на байдарке Специальные тренировочные средства силовой направленности гребцов на байдарках и каноэ высокой квалификации
Оборудование Скорость и темп % от соревноват. Величина сопротивления Длина отрезков в зависимости от соревновательной дистанции, м Кол-во серий Пауза
Между повтор./ сериями
Гидротормоз 90-100 Способность удерживать скорость и темп 200=2х100/200 500 = 5 х 100/2 х 250 1000 = 4 х 250/2 х 500 1-3 20-30 с/ 10 -20 мин
Отягощение лодки 5-7 % от веса спортсмена
№9 • 2021 Сентябрь | September
http://www.teoriya.ru
Электроды располагали по центру мышечного брюшка, в процессе эксперимента положение электродов не меняли. Электромиограмму инвертировали и сглаживали методом скользящего среднего (окно усреднения 50 мс) [3]. Оценивали миоэлектрическую работу каждой мышцы и нормировали на время попытки, таким образом, получали среднюю амплитуду ЭМГ (СрЭМГ) мышцы в гребковом цикле. Расчеты проводили по формуле:
□ и
£ г. CL
ч—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
где СглЭМГ[к- сглаженное значение амплитуды ЭМГ в ¡-ом гребном цикле, мкВ; i - мышца; К - вид гребли; j - гребковый цикл; N - число гребков в заезде;Т- время гребка, с.
Всего было изучено по пять вариантов гребли для каноэ и байдарки при выполнении упражнений с соревновательной скоростью, гидротормозом и отягощением лодки грузами 6, 8 и 14 кг При выполнении упражнений с увеличением сопротивления водной среды за счет гидротормоза и отягощения лодки спортсменам ставилась задача грести с максимальной мощностью.
Результаты исследования и их обсуждение. Сравнительный анализ электромиографических характеристик мышечных групп, несущих основную нагрузку при выполнении гребка, показал, что создание дополнительных стимулов для увеличения сопротивления водной среды в процессе гребли может существенно изменять не только величину амплитуды электрического сигнала, то есть развиваемое усилие, но и синхронизацию электрической активности мышц (см. рисунок).
На рисунке отчетливо видны изменения амплитуды и времени активации разных мышечных групп в цикле гребка на байдарке, свидетельствующие о существенных отличиях в их синхронизации в разных режимах гребли.
Данная тенденция возрастает с увеличением отягощения лодки или сопротивления гидротормоза. Высокое напряжение мышечных групп и развивающееся при этом утомление приводит к изменениям топографии развиваемых усилий, несвойственных для этих групп мышц, при гребле с соревновательной скоростью.
Таким образом, неправильный выбор величины сопротивления и двигательного режима при выполнении специальных силовых упражнений приводит к рассогласованию межмышечных координационных взаимоотношений. Очевидно, что такая тренировка будет малоэффективной для развития специальных силовых качеств гребцов высокой квалификации, у которых двигательный стереотип полностью сформирован.
Анализ результатов предварительных исследований позволил выделить эффективные тренировочные средства, направленные на развитие специальных силовых качеств гребцов на байдарках и каноэ высокой квалификации (см. таблицу).
В процессе работы можно варьировать длину отрезков и время выполнения упражнений. Выполнять упражнения с увеличенным сопротивлением движению следует до тех пор, пока сохраняются соревновательные (модельные) параметры гребли.
Выводы. Установлено, что создание дополнительных стимулов для увеличения сопротивления водной среды в процессе гребли может существенно изменять не только
величину амплитуды электрического сигнала, но и синхронизацию электрической активности мышц. Данная тенденция повышается с увеличением отягощения лодки или сопротивления гидротормоза.
Выявлено, что отягощение для увеличения сопротивления движению при выполнении специальных силовых упражнений на воде не должно превышать 5-7 % от веса спортсмена. Важнейшим фактором, определяющим эффективность специальной силовой тренировки гребцов на байдарках и каноэ, является темп гребли, который должен соответствовать соревновательному.
Выполнять упражнения с увеличенным сопротивлением движению следует, пока сохраняются соревновательные (модельные) параметры гребли.
Литература
1. Верлин С. В. Очерки по теории и методике гребли на байдарках и каноэ/С. В. Верлин, В. Ф. Каверин, П. В. Квашук и др. - Воронеж: ОАО Центрально-черноземное книжное изд-во, 2007. - 173 с.
2. Воронова А. А. Определение мышечных групп, влияющих на результат в скоростном спортивном скалолазании, с использованием методов электромиографии/А. А. Воронова, А. В. Воронов, П. В. Квашук//Теория и практика физ. культуры. - 2019. - № 12. -С. 24-26.
3. Воронов А. В. Анатомические строение и скоростно-силовые свойства мышц нижней конечности человека: автореф. дис. ... докт. биол. наук. - М.: 2004. - 50 с.
4. Квашук П. В. Биомеханические показатели гребли высококвалифицированных гребцов на каноэ/П. В. Квашук, И. Н. Масло-ва, Г. Н. Семаева//Вестник спортивной науки. - № 6. - 2015. -С. 13-19.
5. Квашук П. В. Динамика кинематических и динамических показателей техники гребли на байдарках (К-1 1000 м мужчины)/П. В. Квашук, Г. Н. Семаева, И. Н. Маслова//Ученые записки университета им. П. Ф. Лесгафта. - СПб.: Изд-во Политех. ун-та, 2015. - № 4 (122). - С. 80-86.
6. Платонов В. Н. Тренировка пловцов высокого класса/В. Н. Платонов, С. М. Вайцеховский. - М.: Физкультура и спорт. - 1985. -256 с.
References
1. Verlin S.V., Kaverin V.F., Kvashuk P.V. et al. Ocherki po teorii i metodike grebli na baydarkakh i kanoe [Essays on theory and methodology of kayaking and canoeing]. Voronezh: Central Chernozem Book Publishing House, 2007. 173 p.
2. Voronova A.A., Voronov A.V., Kvashuk P.V. Opredelenie myshechnykh grupp, vliyayushchikh na rezultat v skorostnom sportivnom skalolazanii, s ispolzovaniem metodov elektromiografii [Electromyographic methods to determine muscle groups to affect sports results in speed climbing]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2019. No. 12. pp. 24-26.
3. Voronov A.V. Anatomicheskie stroenie i skorostno-silovye svoystva myshts nizhney konechnosti cheloveka [Anatomical structure and speed-strength properties of lower limb muscles in man]. Doct. Diss. Abstract (Biol.). Moscow: 2004. 50 p.
4. Kvashuk P.V., Maslova I.N., Semaeva G.N. Biomehanicheskie pokazateli grebli vysokokvalifitsirovannykh grebtsov na kanoe [Biomechanical indicators of rowing of elite canoeists]. Vestnik sportivnoy nauki. No. 6. 2015. pp. 13-19.
5. Kvashuk P.V., Semaeva G.N., Maslova I.N. Dinamika kinematicheskikh i dinamicheskikh pokazateley tekhniki grebli na baydarkakh (K-1 1000 m muzhchiny) [Dynamics of kinematic and dynamic indicators of kayaking technique (K-1 1000 m men)]. Uchenye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta. St. Petersburg: Polytechnic university publ., 2015. No. 4 (122). pp. 80-86.
6. Platonov V.N., Vaytsekhovskiy S.M. Trenirovka plovtsov vysokogo klassa [Elite liswimmer training]. Moscow: Fizkultura i sport publ.. 1985. 256 p.
7. McKean M.R., Burkett B.J. The Influence of Upper Body Strength on Flat-Water Sprint Kayak Performance in Elite Athletes // International Journal of Sports Physiology and Performance. - 2013. - Vol. 9. -р. 707-714.
8
http://www.teoriya.ru
№9^ 2021 Сентябрь | September
