CC BY
0УДК 796.92 DOI: 10.36028/2308-8826-2024-12-2-76-81
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ К НАПРЯЖЕНИЮ И РАССЛАБЛЕНИЮ МЫШЦ У ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
А.В. Гурский1, Н.В. Левченкова1
Смоленский государственный университет спорта, Смоленск, Россия
Аннотация
Цель исследования - экспериментально определить способности к напряжению и расслаблению мышц во временном интервале у высококвалифицированных лыжников-гонщиков.
Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие высококвалифицированные лыжники-гонщики - 18 мужчин и 15 женщин. Все являются мастерами спорта по лыжным гонкам. В результате исследований по измерению быстроты сокращения и расслабления мышц нижних конечностей определяется индекс эффективности расслабления мышц.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследований было установлено, что величина индекса эффективности расслабления мышц (Ir) у лыжников-гонщиков высокой квалификации для разных мышечных групп неодинакова.
Исходя из цели и задач исследований с помощью метода тензодинамографии были получены объективные данные об уровне силовой и скоростно-силовой подготовленности лыжников-гонщиков высокой спортивной квалификации.
Определение величин индекса эффективности расслабления мышц (Ir) при выполнении взрывных усилий в изометрическом режиме повышает эффективность оценки скоростно-силовой подготовленности лыжников-гонщиков высокой квалификации.
В статье представлены исследования о способности лыжников-гонщиков высокой квалификации расслаблять мышцы в краткие промежутки времени. Способности лыжника регулировать соотношение многократных мышечных сокращений по ходу преодоления дистанций лыжных гонок до 1000 и более раз в период отталкивания с последующим относительным расслаблением в период махового выноса ноги являются ведущими показателями расходования энергетических ресурсов лыжника-гонщика. Несомненно, что способность расслаблять, а значит частично восстанавливать энергетические запасы в мышечной ткани в период махового движения ногой и рукой, будет способствовать поддержанию скорости передвижения.
Заключение. Определение способности к напряжению и расслаблению мышц ног во временном интервале в лабораторных исследованиях, на наш взгляд, позволяет предположить о сохранении за счет восстановления энергетических запасов в организме спортсмена, которые являются лимитирующим фактором сохранения скорости передвижения лыжника-гонщика.
Ключевые слова: лыжник-гонщик, напряжение и расслабление мышц, градиент силы, индекс эффективности, скоростно-силовая подготовка.
ASSESSMENT OF THE ABILITY TO TENSE AND RELAX MUSCLES IN HIGH QUALIFIED SKIERS-RACERS
A.V. Gursky, l-gsgafkst@yandex.ru, ORCID: 0000-0002-0102-3592
N.V. Levchenkova, levchenkova-1977@mail.ru, ORCID: 0009-0009-2198-2799
Smolensk State University of Sports, Smolensk, Russia
Abstract
The purpose of the research is to experimentally determine the ability to tense and relax muscles in a time interval in highly qualified cross-country skiers.
Methods and organization of the research. The study involved highly qualified ski racers, 18 men and 15 women. All of them are masters of sports in cross-country skiing. As a result of studies measuring the speed
of contraction and relaxation of the muscles of the lower extremities, an index of muscle relaxation efficiency is determined.
Research results and their discussion. In the course of research, it was found that the value of the muscle relaxation efficiency index (Ir) in highly qualified ski racers is not the same for different muscle groups. Based on the purpose and objectives of the research, using the tensodynamography method, objective data were obtained on the level of strength and speed-strength training of highly qualified ski racers. Determining the values of the muscle relaxation efficiency index (Ir) when performing explosive efforts in the isometric mode increases the effectiveness of assessing the speed-strength fitness of highly qualified ski racers.
The article presents research on the ability of highly skilled ski racers to relax their muscles in short periods of time. The ability of a skier to regulate the ratio of multiple muscle contractions while covering cross-country skiing distances up to 1000 or more times during the push-off period, followed by relative relaxation during the period of the flywheel of the leg, are the leading indicators of the expenditure of energy resources of a skier-racer. There is no doubt that the ability to relax, and therefore partially restore energy reserves in muscle tissue during the swing movement of the leg and arm, will help maintain the speed of movement. Conclusion. Determining the ability to tense and relax leg muscles in a time interval in laboratory studies, in our opinion, suggests the preservation of energy reserves in the athlete's body through restoration, which are the limiting factor in maintaining the speed of movement of a skier-racer.
Keywords: ski racer, muscle tension and relaxation, strength gradient, efficiency index, speed-strength training.
ВВЕДЕНИЕ
Умение спортсмена регулировать степень напряжения и расслабления мышц в многократно повторяющихся циклах движений в видах спорта на выносливость, несомненно, является важным в экономном расходовании энергетических ресурсов организма спортсменов. Способность спортсмена находить, пусть кратковременные, интервалы относительного мышечного расслабления в рабочих движениях повышает экономичность и восстановление мышечных энергетических запасов [1;9]. В лыжных гонках в цикле скользящего шага, длящегося около 1 секунды, присутствуют как отталкивание ногой и рукой за счет мышечного напряжения практически всех мышц ноги и руки, так и маховые движения ногой и рукой, которые не требуют напряжения больших групп мышц и менее энергоемки [7]. Учитывая, что лыжник-гонщик в процессе преодоления дистанции совершает тысячи скользящих шагов, где присутствует фаза относительного мышечного расслабления, становится несомненным важность умения расслабить рабочие мышцы даже на десятые доли секунды, но в каждом шаге.
Цель исследования — экспериментально определить способности к напряжению и расслаблению мышц во временном интервале у высококвалифицированных лыжников-гонщиков.
В качестве гипотезы мы предположили, что более квалифицированные лыжники будут обладать данным умением в большей степени и могут служить моделью для менее квалифицированных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие высококвалифицированные лыжники-гонщики — 18 мужчин и 15 женщин. Все являются мастерами спорта по лыжным гонкам. Для объективной оценки способности лыжников-гонщиков быстро расслаблять мышцы после выполнения взрывного усилия было предложено учитывать соотношение между градиентом нарастания силы при выполнении взрывного усилия в изометрическом режиме [-градиент) и градиентом снижения силы при последующем расслаблении ^-градиент). С этой целью спортсменам при измерении взрывного усилия давалась установка выполнять максимально быстро не только напряжение мышц, но и последующее расслабление. Измерение силы мышц нижних конечностей и плечевого пояса производилось в рабочих углах лыжника-гонщика в изометрическом режиме методом тензодинамометрии. Далее компьютер по специальной программе рассчитывал градиент нарастания силы при напряжении ([-градиент) и градиент снижения
силы при расслаблении ^-градиент). На основании полученных значений определялся индекс эффективности расслабления мышц по формуле:
I* = J / ^
где
1г — индекс эффективности расслабления
мышц;
J — |-градиент силы при нарастании напряжения мышц;
R — R-градиент силы при расслаблении мышц.
Вводя такой индекс, мы основывались на том положении, что у лыжника-гонщика, обладающего способностью быстро и эффективно расслаблять мышцы после выполнения мощных сокращений, будут меньшие энерготраты на единицу пройденного пути. Это, в свою очередь, снижает кислородный запрос при прохождении дистанции и уменьшает нагрузку на кислородтранспортную систему организма. В результате у спортсмена, способного быстро и эффективно расслаблять мышцы, будет медленнее развиваться утомление, что позволит не снижать скорость движения на второй половине соревновательной дистанции [3;11].
Исходя из данных положений, можно утверждать, что лыжник-гонщик, способный расслаблять мышцы после взрывных усилий с высокой скоростью, будет иметь преимущество на дистанции. Таким образом, чем индекс эффективности расслабления мышц ближе
к единице, тем выше способность спортсмена быстро и эффективно расслаблять мышцы после сокращений взрывного характера[12]. При этом следует иметь в виду, что расслабление мышц всегда происходит медленнее, чем напряжение. Это объясняется наличием многочисленных связей между клетками, входящими в состав двигательных нервных центров. Данная особенность строения нервных центров приводит к тому, что после прекращения возбуждения, связанного с напряжением мышц, оно не может быстро затухнуть, т.к. еще некоторое время продолжает распространяться («блуждать») по цепочкам связанных между собой клеток. В результате такое «остаточное» возбуждение в двигательных нервных центрах поддерживает мышцы некоторое время в напряженном состоянии [2]. В то же время способность лыжников-гонщиков быстро и эффективно расслаблять мышцы после выполнения мощных усилий взрывного характера имеет принципиальное значение для скоростно-силовой подготовки и требует современных подходов для её оценки и совершенствования [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные в ходе исследований значения индекса эффективности расслабления мышц для основных мышечных групп лыжников-гонщиков высокой квалификации представлены в таблице.
Мышечные группы Muscle groups Мужчины / Men (n=18) Женщины / Women (n=15)
Разгибание туловища Extension of the trunk 2,395±0,239 2,679±0,23
Сгибание туловища Flexion of the trunk 2,063±0,174 1,962±0,27
Разгибание правого бедра Extension of the right hip 2,826±0,265 2,682±0,729
Разгибание левого бедра Extension of the left hip 2,504±0,302 2,22±0,335
Сгибание правого бедра Flexion of the right hip 3,191±0,346 3,376±0,824
Сгибание левого бедра Flexion of the left hip 2,449±0,244 4,355±1,371
Разгибание правой голени Extension of the right shin 1,957±0,222 1,861±0,429
Таблица - Индекс эффективности расслабления мышц (Ir) основных мышечных групп лыжников-гонщиков высокой квалификации
Table - Muscle relaxation efficiency index (Ir) of the main muscle groups of highly qualified cross-country skiers
Разгибание левой голени Extension of the left shin 2,184±0,303 1,533±0,132
Сгибание правой голени Flexion of the right shin 2,688±0,321 3,056±0,797
Сгибание левой голени Flexion of the left shin 2,208±0,193 2,466±0,575
Разгибание правого плеча Extension of the right shoulder 2,652±0,272 2,334±0,378
Разгибание левого плеча Extension of the left shoulder 2,437±0,306 2,323±0,38
Сгибание правого плеча Flexion of the right shoulder 2,75±0,315 2,436±0,318
Сгибание левого плеча Flexion of the left shoulder 2,722±0,277 2,322±0,472
Разгибание правого предплечья Extension of the right forearm 2,02±0,191 1,838±0,256
Разгибание левого предплечья Extension of the left forearm 1,793±0,145 1,745±0,196
Сгибание правого предплечья Flexion of the right forearm 2,809±0,259 1,382±0,27
Сгибание левого предплечья Flexion of the left forearm 2,502±0,24 1,785±0,12
В ходе исследований было установлено, что величина индекса эффективности расслабления мышц (1г) у лыжников-гонщиков высокой квалификации для разных мышечных групп неодинакова. Однако обнаружена четкая тенденция — градиент расслабления мышц ^-градиент) в два и более раза меньше значений градиента напряжения ([-градиент) при выполнении взрывных усилий с последующим быстрым расслаблением мышц. Причем меньшая величина R-градиента объясняется исключительно большим временем, затраченным мышцами на расслабление. Иными словами, мышцы затрачивают более чем в два раза больше времени на расслабление, чем на напряжение при выполнений взрывных усилий в изометрическом режиме [5;10]. Меньшая скорость расслабления у лыжников-гонщиков высокой квалификации отмечена для таких мышечных групп, как сгибатели правого бедра, разгибатели правого бедра, сгибатели правого предплечья, сгибатели правого и левого плеча, сгибатели правой голени и разгибатели правого плеча. Для лыжниц-гонщиц высокой квалификации меньшая скорость расслабления отмечена для следующих мышечных групп: сгибателей левого и правого бедра, сгибателей левой голени, разгибателей правого бедра и разгибателей туловища. Кроме того, следует отметить отсутствие асимметрии значе-
ний индекса эффективности расслабления мышц для сгибателей и разгибателей бедра в отличие от других силовых показателей у лыжниц-гонщиц высокой квалификации. В то же время зафиксирована сниженная скорость расслабления мышц-сгибателей правого и левого бедра (соответственно 1г равен 3,376±0,824 и 4,355± 1,371) по сравнению со скоростью расслабления мышц-разгибателей (1г=2,682±0,729 и 2,22±0,335 соответственно). Обнаруженное у лыжниц-гонщиц замедленное расслабление сгибателей бедра может негативно сказываться на скорости перемещения двухшажным ходом. Кинематика данного хода включает активные маховые движения нижними конечностями, осуществляемыми в первую очередь за счет сокращений мышц-сгибателей бедра.
Для выявления показателей, объективно характеризующих скоростно-силовую подготовленность лыжников-гонщиков высокой квалификации, интерес представляет не только анализ групповых данных, но и изучение индивидуальных особенностей выполнения взрывных усилий. Было установлено, что у каждого квалифицированного лыжника-гонщика при выполнении мощных усилий взрывного характера в изометрическом режиме проявляются стабильные параметры напряжения и расслабления, независимо от двигательного звена, в котором выполняется измерение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, определение величин индекса эффективности расслабления мышц (Ir) при выполнении взрывных усилий в изометрическом режиме повышает эффективность оценки скоростно-силовой подготовленности лыжников-гонщиков высокой квалификации. Кроме повышения точности оценки скорост-но-силовой подготовленности, определение Ir представляет тренерам дополнительную ин-
ЛИТЕРАТУРА:
1. Верхошанский Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов / Ю.В. Верхошанский. М.: Физкультура и спорт, 1988. 346 с.
2. Грушин А.А. Нормирование тренировочной нагрузки и её интенсивность в годовом макроцикле / А.А. Грушин, С.В. Нагейкина, А.В. Лунина // Материалы V Всероссийской научно-практической конференции тренеров по лыжным гонкам «Актуальные вопросы подготовки лыжников-гонщиков высокой квалификации», 2020г., г. Сочи / Под редакцией к.п.н., профессора Ермакова, д.п.н., доцента А.В. Гурского. Смоленск, СГАФКСТ, 2020. С. 67-78.
3. Мякинченко Е.Б. Силовая подготовка спортсменов высокого класса в циклических видах спорта с преимущественным проявлением выносливости. Монография. / Е.Б. Мякинченко, А.С. Крючков, Т.Г. Фоми-ченко. - М.: Спорт,2022. - 280 с.
4. Ермаков В.В. Биодинамика двигательных действий лыжников-гонщиков: монография / В.В. Ермаков, А.В. Гурский. - Смоленск, СГАФКСТ, 2017. - 308 с.
5. Skatebo, O. Upper body heavy strength training does not affect performance in junior female crosscountry skiers // O. Skatebo, J. Hallen, B. Ronnestad, T. Losnegard. Scand. Journal of Med. Sci. Sports. 2015, 22, 1007-1016.
6. Malisoux, L. What do single-fiber studies tell us about
exercise training? / L. Malisoux, M. Francaux, D. Theisen // Med. Sci. Sport Exers. - 2007. - Vol.39. - № 7. - P. 629-636.
REFERENCES
1. Verkhoshansky Yu.V. (1988), Fundamentals of special physical training of athletes / Yu.V. Verkhoshansky. M.: Physical culture and sport, 1988. 346 p.
2. Grushin A.A., S.V. Nageikina, A.V. Lunina (2020), "Normalization of training load and its intensity in the annual macrocycle", Materials of the V All-Russian Scientific and Practical Conference of Ski Coaches "Current Issues in the Training of Highly Qualified Ski Racers". Edited by Ph.D., Professor Ermakova, Doctor of Pedagogical Sciences, Associate Professor A.V. Gursky. - Smolensk, SGAFKST, pp. 67-78.
3. E.B. Myakinchenko, A.S. Kryuchkov, T.G. Fomichenko (2022), "Strength training of high-class athletes in cyclic sports with a predominant manifestation of endurance" Monograph. / E.B. Myakinchenko, A.S. Kryuchkov, T.G. Fomichenko. - M.: Sport, 2022. - 280 p.
4. V.V. Ermakov, A.V. Gursky (2017) "Biodynamics of motor
формацию, позволяющую корректировать направленность силовой и скоростно-силовой подготовки в зависимости от индивидуальных особенностей и текущего состояния спортсменов. Исходя из цели и задач исследований, с помощью метода тензодинамографии были получены объективные данные об уровне силовой и скоростно-силовой подготовленности лыжников-гонщиков высокой спортивной квалификации.
7. Alway, S. E. Function and structural adaptations in skeletal-muscle of trained athletes / S. E. Alway, J. D. Macdougall, D. G. Sale, J. R. Sutton, A. J. McComas // J. Appl. Physiol. - 1988. - Vol.64. - № 3. - P. 1114-1120.
8. Roberts, M. D. Skeletal muscle mitochondria volume and myozenin-l protein differences exist between high versus low anabolic responders to resistance training / M. D. Roberts, M. A. Romero, C. B. Mobley, P. W. Mumford, P. A. Roberson, C. T. Haun, G. G. Vann, S. C. Osburn, H. H. Holmes, R. A. Greer, C. M. Lockwood, H. A. Parry, A. N. Kavazis // PeerJ. - 2018. - Vol.36. - P. e5338.
9. Reidy, P. T. Protein composition of endurance trained human skeletal muscle / P. T. Reidy, J. M. Hinkley, T. A. Trappe, S. W. Trappe, M. P. Herber // Int. J. Sports Med. -2014. - Vol.35. - № 6. - P. 476-481.
10. Friedmann-Bette, B. Effects of strength training with eccentric overload on muscle adaptation in male athletes / B. Friedmann-Bette, T. Bauer, R. Kinscherf, S. Vorwald, K. Klute, D. Bischoff, H. Müller, M.-A. Weber, J. Metz, H.-U. Kauczor, P. Bärtsch, R. Billeter // Eur. J. Appl. Physiol. - 2010. - Vol. 108. - № 4. - P. 821-836.
11. Bottinelli, R. Unloaded shortening velocity and myosin heavy chain and alka-light chain isoform composition in rat skeletal muscle fibres / R. Bottinelli, R. Betto, S. Schiaffino, C. Reggiani // J. Physiol. - 1994. - Vol. 478. - Pt. 2. - P. 341-349.
12. Kubo, K. Effects of isometric squat training on the tendon stiffness and jump performance / K. Kubo, H. Yata, H. Kanehisa, T. Fukunaga // Eur. J. Appl. Physiol. -2006. - Vol. 96. - № 3. - P. 305-314.
actions of cross-country skiers" Monograph. - Smolensk, SGAFKST. - 308 p.
5. Skatebo, O. Upper body heavy strength training does not affect performance in junior female cross-country skiers, O. Skatebo, J. Hallen, B. Ronnestad, T. Losnegard. Scand. Journal of Med. Sci. Sports. 2015, 22, pp. 1007-1016.
6. Malisoux, L. What do single-fiber studies tell us about exercise training? / L. Malisoux, M. Francaux, D. Theisen // Med. Sci. Sport Exers. - 2007. - Vol. 39. - № 7. - P. 629636.
7. Alway, S. E. Function and structural adaptations in skeletal-muscle of trained athletes / S. E. Alway, J. D. Macdougall, D. G. Sale, J. R. Sutton, A. J. McComas // J. Appl. Physiol. - 1988. - Vol. 64. - № 3. - P. 1114-1120.
8. Roberts, M. D. Skeletal muscle mitochondria volume and myozenin-l protein differences exist between high versus low anabolic responders to resistance training / M. D. Roberts, M. A. Romero, C. B. Mobley, P. W. Mum-
ford, P. A. Roberson, C. T. Haun, G. G. Vann, S. C. Osburn, H.H. Holmes, R. A. Greer, C. M. Lockwood, H. A. Parry, A. N. Kavazis // PeerJ. - 2018. - Vol. 36. - P. e5338.
9. Reidy, P. T. Protein composition of endurance trained human skeletal muscle / P. T. Reidy, J. M. Hinkley, T. A. Trappe, S. W. Trappe, M. P. Herber // Int. J. Sports Med. -2014. - Vol. 35. - № 6. - P. 476-481.
10. Friedmann-Bette, B. Effects of strength training with eccentric overload on muscle adaptation in male athletes / B. Friedmann-Bette, T. Bauer, R. Kinscherf, S. Vorwald, K. Klute, D. Bischoff, H. Müller, M. -A. Weber, J. Metz, H. -U.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Kauczor, P. Bartsch, R. BiUeter // Eur. J. AppL Physiol. -2010. - Vol. 108. - № 4. - P. 821-836.
11. Bottinelli, R. Unloaded shortening velocity and myosin heavy chain and alka-light chain isoform composition in rat skeletal muscle fibres / R. Bottinelli, R. Betto, S. Schiaffino, C. Reggiani // J. Physiol. - 1994. - Vol. 478. -Pt. 2. - P. 341-349.
12. Kubo, K. Effects of isometric squat training on the tendon stiffness and jump performance / K. Kubo, H. Yata, H. Kanehisa, T. Fukunaga // Eur. J. Appl. Physiol. - 2006. - Vol. 96. - № 3. - P. 305-314.
Гурский Александр Викторович (Gursky Alexander Viktorovich) - доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой теории и методики лыжных гонок; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Смоленский государственный университет спорта», Смоленская область, 214018, г. Смоленск, пр. Гагарина, 23; e-mail: l-gsgafkst@yandex.ru; ORCID: 0000-0002-0102-3592
Левченкова Наталья Викторовна (Levchenkova Natalia Viktorovna) - старший преподаватель кафедры теории и методики лыжных гонок; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Смоленский государственный университет спорта», Смоленская область, 214018, г. Смоленск, пр. Гагарина, 23; e-mail: levchenkova-1977@mail.ru; ORCID: 0009-0009-2198-2799
Поступила в редакцию 22 марта 2024 г. Принята к публикации 19 апреля 2024 г.
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Гурский, А.В. Оценка способности к напряжению и расслаблению мышц у лыжников-гонщиков высокой квалификации / А.В. Гурский, Н.В. Левченкова // Наука и спорт: современные тенденции. - 2024. - Т. 12, № 2 - С. 76-81. DOI: 10.36028/2308-8826-2024-12-2-76-81
FOR CITATION
Gursky A.V., Levchenkova N.V. Assessment of the ability to tense and relax muscles in high qualified skiers-racers. Science and sport: current trends., 2024, vol. 12, no. 2. - pp. 76-81. DOI: 10.36028/2308-8826-2024-12-2-76-81
