CC BY
10перспективы применения силовых упражнении в условиях неустойчивой рабочей позы в качестве метода повышения силовых способностей у биатлонистов высокой квалификации
УДК/UDC 37.037.2
V
Информация для связи с автором: kriuchkov.a.s@vniifk.ru
Поступила в редакцию 21.07.2022 г.
Кандидат педагогических наук А.С. Крючков1 Доктор педагогических наук, доцент Е.В. Федотова1 П.А. Сиделев1
Доктор педагогических наук Е.Б. Мякинченко1
1Федеральный научный центр физической культуры и спорта (ВНИИФК), Москва
PROSPECTS FOR USE OF STRENGTH EXERCISES UNDER UNSTABLE WORK POSTURE AS A METHOD OF INCREASING STRENGTH ABILITIES IN HIGHLY QUALIFIED BIATHLONISTS
PhD A.S. Kryuchkov1
Dr. Hab., Associate Professor E.V. Fedotova1 P.A. Sidelev1
Dr. Hab. E.B. Myakinchenko1
1 Federal Science Center of Physical Culture and Sport, Moscow
Аннотация
Цель исследования - на основе теоретического анализа выявить тренировочные эффекты при использовании силовых упражнений в условиях неустойчивой рабочей позы и оценить перспективы их применения в качестве метода повышения специфической силы биатлонистов высокой квалификации.
Методика и организация исследования. Для решения задач исследования проводился систематизированный обзор и анализ зарубежной научно-методической литературы по проблемам силовой подготовки. Результаты исследования и выводы. Полученные результаты научной работы позволили выделить в качестве наиболее значимых эффектов нервно-мышечной адаптации при выполнении силовых упражнений в условиях неустойчивой рабочей позы, в первую очередь, улучшение реципрокной иннервации агонистов-антагонистов и синхронизации активности агонистов, синергистов и мышц-стабилизаторов. В этой связи, силовые упражнения, выполняемые в условиях неустойчивой опоры или с отягощением, создающим мультинаправленную нестабильность траектории перемещения, могут рассматриваться в качестве перспективного методического решения задачи повышения силовых способностей у биатлонистов высокой квалификации.
Ключевые слова: силовые упражнения, неустойчивая опора, электромиография, биатлон.
Abstract
Objective of the study was to reveal, on the basis of a theoretical analysis, training effects when using strength exercises in an unstable working posture and to evaluate the prospects for their use as a method of increasing the specific strength of highly qualified biathletes.
Methods and structure of the study. To solve the problems of the study, a systematic review and analysis of foreign scientific and methodological literature on the problems of strength training was carried out. Results and conclusions. The obtained results of scientific work made it possible to single out as the most significant effects of neuromuscular adaptation when performing strength exercises in an unstable working posture, first of all, improvement of the reciprocal innervation of agonist-antagonists and synchronization of the activity of agonists, synergists and stabilizer muscles. In this regard, strength exercises performed under conditions of an unstable support or with weights that create a multidirectional instability of the movement trajectory can be considered as a promising methodological solution to the problem of increasing the strength abilities of highly qualified biathletes.
Keywords: strength exercises, unstable support, electromyography, biathlon.
Введение. Техника коньковых лыжных ходов, применяемых в современном биатлоне, предъявляет высокие требования к способности сохранять устойчивое положение общего центра массы тела в фазах отталкивания и скольжения [2, 3, 6, 8]. Повышенные требования к поддержанию равновесия в коньковом ходе обусловлены тем, что спортсмен вынужден прикладывать значительные усилия при малой площади опоры и в условиях постоянно действующих возмущающих внешних сил. Кроме этого, доминирующий у биатлонистов одновременный одношажный ход предъявляет высокие требования к скоростно-силовым способностям нижних и особенно верхних конечностей [1].
Таким образом, эффективное выполнение конькового движения предусматривает умение биатлониста проявлять высокую мощность рабочих усилий при малой площади опоры, в условиях непрерывного противодействия реактивным и инерционным силам, вызывающим отклонение тела от биомеханически целесообразного положения [16].
Силовая подготовка спортсменов высокой квалификации в современном биатлоне предусматривает выполнение различных упражнений в режиме максимальной и взрывной силы, способствующем повышению мощности двигательных усилий в соревновательном движении. При этом большинство силовых упражнений выполняются в положении
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с га
О (U .с Н
относительной устойчивости рабочей позы [5]. Однако, как было сказано выше, коньковое движение выполняется биатлонистами в условиях неустойчивой опоры, при действии различных возмущающих сил. В этом случае эффективность трансформации скоростно-силовых возможностей скелетных мышц может быть лимитирована со стороны нервной системы, для которой устойчивость рабочей позы важнее самого движения [4].
Вышеизложенное определяет актуальность исследования проблемы совершенствования силовых и скоростно-си-ловых способностей спортсменов в условиях неустойчивой рабочей позы, обеспечиваемой нестабильной опорой (дестабилизирующие устройства BOSU, фитбол, подвесные петли, платформа T-Bow и др.) или сопротивлением, создающим непредсказуемую траекторию движения (дестабилизирующий гриф Earthbreak, аквабэг, гриф с грузами, подвешенными на эластичных лентах и др.), и возможности «переноса» достигнутых силовых эффектов на более специфичные по биомеханике движения.
Цель исследования - на основе теоретического анализа выявить тренировочные эффекты при использовании силовых упражнений в условиях неустойчивой рабочей позы и оценить перспективы их применения в качестве метода повышения специфической силы биатлонистов высокой квалификации.
Методика и организация исследования. Для решения задач исследования проводился систематизированный обзор и анализ зарубежной научно-методической литературы по проблемам силовой подготовки.
Компьютеризированный систематический поиск релевантных статей, опубликованных с января 2002 г по март 2022 г. Осуществлялся с помощью электронных баз данных PubMed, Scopus, ResearchGate и Web of Science по ключевым словам: resistance training, instability training, unstable surface, unstable load, core stability, core strength, electromyography, muscle activity.
Кроме того, соответствующие статьи были извлечены из списков литературы. Критериями включения статьей в число анализируемых были: наличие ЭМГ-данных об уровне активации мышц при выполнении силовых упражнений; использование в качестве дестабилизирующих устройств и поверхностей BOSU, фитбола, подвесных петель, платформ T-Bow и WobbleBoard, балансировочного диска Dyna Disc; проведение силовых упражнений и тренировок в условиях неустойчивой рабочей позы в форме контролируемых испытаний для здоровых, взрослых, физически активных людей (в том числе спортсменов).
Анализировались также результаты систематизированных обзоров, проведенных ранее с использованием аналогичных критериев включения. Включенные статьи должны были быть опубликованы на английском языке в рецензируемых журналах. В результате из первоначально отобранных 327 статей 89 исследований соответствовали критериям включения и были использованы для анализа.
Результаты исследования и их обсуждение. Повышение функциональной надежности суставов под влиянием упражнений в условиях нестабильности. На основе ЭМГ-исследований обнаружено усиление сенсомоторного контроля за динамической устойчивостью суставов и повышение эффективности рефлекторных реакций мышц, выполняющих постуральную или стабилизирующую функции [9, 13].
Влияние фактора нестабильности на механизмы ней-ронального управления мышечными усилиями. Предполагается, что выполнение силовых упражнений в условиях неустойчивой рабочей позы укрепляет нейронные
синаптические связи в коре головного мозга, увеличивая тем самым корковое представительство мышц, задействованных в работе. Как следствие - усиление влияния надспинальных центров ЦНС на мотонейроны и повышение способности мышц продуцировать силу [15].
Влияние степени нестабильности и двигательного опыта спортсмена на проявление мощности усилий в неустойчивом положении. Результаты экспериментальных исследований указывают на то, что в зависимости от величины сопротивления и степени нестабильности, проявление максимальной мощности может снизиться до 30 % по сравнению с упражнениями, выполняемыми на устойчивых поверхностях [16]. Кроме этого, чем ниже уровень силовой подготовленности спортсмена и меньше двигательный опыт работы на неустойчивых опорах, тем выше дефицит силы в неустойчивом положении [10, 14].
Срочные и отставленные адаптационные эффекты тренировочных программ с использованием фактора нестабильности. Установлено, что в рамках срочной адаптации наблюдается изменение нервно-мышечной координации в направлении усиления коактивации мышц антагонистов и снижения активности агонистов. В то же время, в плане отставленного эффекта, тренировка в нестабильной среде улучшает реципрокную иннервацию антагонистических мышц, создавая благоприятные условия для повышения угловой скорости.
Кроме того, целенаправленная тренировка на неустойчивых поверхностях повышает «стабильность кора», т. е. способность комплекса пояснично-тазобедренных мышц контролировать положение и движение нижней части туловища и поддерживать в физиологических пределах устойчивость и структурную целостность позвоночного столба при внешних воздействиях, что в свою очередь улучшает производство силы и ее передачу между звеньями верхних и нижних конечностей [10, 11].
Особенности «переноса» тренировочных эффектов с силовых упражнений, выполняемых в условиях неустойчивой рабочей позы, на другие виды движений. Результаты ряда исследований [17, 18] свидетельствуют об отсутствии «прямого» переноса эффекта тренировок с отягощениями в условиях нестабильности на выходную мощность в стабильных условиях. При этом основными факторами, ограничивающими проявление достигнутых силовых эффектов, выступают биомеханическое подобие упражнений и схожесть режима работы мышц.
Особенности периодизации силовых упражнений, выполняемых в стабильных и нестабильных условиях, в рамках подготовительного периода. Результаты ряда исследований указывают на возможности использования двух вариантов периодизации силовых упражнений. Первый вариант предусматривает последовательное применение силовых упражнений в нестабильных, а затем в стабильных условиях выполнения [7]. Второй вариант предполагает параллельное применение силовых упражнений на протяжении подготовительного периода [12]. При этом указывается, что второй вариант периодизации более подходит для видов спорта с изменчивой структурой двигательных действий.
Выводы. Можно предполагать, что для биатлонистов высокой квалификации силовые упражнения в условиях неустойчивой рабочей позы целесообразно использовать с позиции профилактики травм опорно-двигательного аппарата за счет усиления сенсомоторного контроля над положением суставов и стабильности мышц кора.
Силовые упражнения в условиях неустойчивой рабочей позы, обеспечиваемой нестабильной опорой или сопротивлением, создающим непредсказуемую траекторию
16
http://www.teoriya.ru
№10^ 2022 Октябрь | October
движения, могут рассматриваться в качестве средств, усиливающих эффект традиционных силовых упражнений биатлонистов в отношении взрывной силы за счет усиления роли коры головного мозга в активации ДЕ, снижения коактивации антагонистов и синхронизации активности мышц синерги-стов и стабилизаторов.
Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУФНЦ ВНИИФК№ 777-00026-22-00(тема № 001-22/5).
Литература
1. Беар М.Ф. Нейронауки. Исследование мозга, 4-е изд. - Т. 2. Сенсорные и двигательные системы. / М.Ф. Беар и др.; пер. с англ. яз. Т.В. Иссмаил и др. - К.: Издат. дом Вильямс, 2021. - 416 с.
2. Газизов Ф.Г. Обучение коньковым лыжным ходам: учебно-методическое пособие / Ф.Г. Газизов. - Казань, 2018. - 50 с.
3. Лаакксонен М.С. Олимпийский биатлон - последние достижения и перспективы после Пхенчхана / М.С. Лаакксонен, М. Джонсон, Х.К. Холмберг // Современная система спортивной подготовки в биатлоне: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. - Омск, 18 апреля 2019 г. - С. 130-137.
4. Линхард Л. Нейроатлетика для улучшения спортивных результатов. Тренировка начинается в мозге. / Л. Линхард; пер с англ. яз. О.В. Боченкова. - Минск: Попурри, 2021. - 264 с.
5. 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. Фомиченко. - М.: Спорт, 2022. - 280 с.
6. Новикова Н.Б. Особенности современной техники лыжных ходов и методические приемы индивидуальной коррекции движений / Н.Б. Новикова, Г.Г. Захаров. - СПб. Научно-исслед. ин-т физической культуры. - 2017. - 72 с.
7. Платонов В.Н. Двигательные качества и физическая подготовка спортсменов / В.Н. Платонов. - М.: Спорт, 2019. - 656 с.
8. Халманских А.В. Совершенствование технической подготовленности биатлонистов на этапе спортивного совершенствования / А.В. Халманских, В.Н. Клыков // Физическая культура и спорт: интеграция науки и практики: материалы XIII Международной научно-практической конференции. - Ставрополь. - 2016. - С. 125-153.
References
1. Bear M.F. et al. Neyronauki. Issledovaniye mozga, Sensornyye i dvi-gatelnyye sistemy [Neuroscience. Brain Research. Sensory and motor systems]. 4th ed. Vol. 2. Issmail T.V. [transl.]. K.: Publishing house Williams publ., 2021. 416 p.
2. Gazizov F.G. Obucheniye konkovym lyzhnym khodam [Training in skating skiing]. Teaching aid. Kazan, 2018. 50 p.
3. Laakksonen M.S., Johnson M., Holmberg H.K. Olimpiyskiy biatlon -posledniye dostizheniya i perspektivy posle Pkhenchkhana [Olympic biathlon - recent achievements and prospects after Pyeongchang]. Sovremennaya sistema sportivnoy podgotovki v biatlone [Modern system of sports training in biathlon]. Proceedings national scientific-practical conference, Omsk, April 18, 2019. Pp. 130-137.
4. Linhard L. Neyroatletika dlya uluchsheniya sportivnykh rezultatov. Tre-nirovka nachinayetsya v mozge [Neuroathletics for improving athletic performance. Training starts in the brain]. Bochenkov O.V. [transl.]. Minsk: Popurri publ., 2021. 264 p.
5. Myakinchenko E.B., Kryuchkov A.S., Fomichenko T.G. Silovaya pod-gotovka sportsmenov vysokogo klassa v tsiklicheskikh vidakh sporta s preimushchestvennym proyavleniyem vynoslivosti [Strength training of high-class athletes in cyclic sports with a predominant manifestation of endurance]. Moscow: Sport publ., 2022. 280 p.
6. Novikova N.B., Zakharov G.G. Osobennosti sovremennoy tekhniki lyzhnykh khodov i metodicheskiye priyemy individualnoy korrektsii dvizheniy [Features of modern skiing technique and methodological methods of individual movement correction]. SPb. scientific research institute of physical culture. 2017. 72 p.
7. Platonov V.N. Dvigatelnyye kachestva i fizicheskaya podgotovka sportsmenov [Motor qualities and physical training of athletes]. Moscow: Sport publ., 2019. 656 p.
8. Khalmanskikh A.V., Klykov V.N. Sovershenstvovaniye tekhnicheskoy podgotovlennosti biatlonistov na etape sportivnogo sovershenst-vovaniya [Improving the technical readiness of biathletes at the stage of sports improvement]. Fizicheskaya kultura i sport: integratsiya nauki i praktiki [Physical culture and sport: integration of science and practice]. Proceedings International scientific-practical conference. Stavropol, 2016. Pp. 125-153.
9. Behm D.G., Anderson K.G. The role of instability with resistance training // J. Strength Cond. Res. 2006. 20 (3):716-722.
10. Behm D., Colado J.C. The effectiveness of resistance training using unstable surfaces and devices for rehabilitation // Int J Sports Phys Ther. 2012; 7(2):226-241.
11. Behm D. G., Muehlbauer T., Kibele A., Granacher U. Effects of strength training using unstable surfaces on strength, power and balance performance across the lifespan: a systematic review and meta-analysis. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 2015. 45(12). Pp.1645-1669.
12. Haff G.G. (2016) Periodization. In: G.G. Haff and N.T. Triplett, eds., Essentials of strength and conditioning, 4th ed. Champaign, IL: Human Kinetics. Pp. 583-604.
13. Hoffman J.R. NSCA's Guide to Program Design. Human Kinetics. 2011. 325 p.
14. Komi P.V. Strength and power in sport. Olympic book of sport medicine. Vol. III of the Encyclopedia of Sport Medicine. Blackwell Scientific Publications, 2002. 540 p.
15. Komi P.V. Neuromuscular aspects of sport performance. Olympic book of sport medicine. Vol. XVII of the Encyclopedia of Sport Medicine. Blackwell Scientific Publications, 2011. 321 p.
16. Nuzzo J.L., McCaulley G.O., Cormie P., Cavill M.J. and McBride, J.M. (2008). Trunk muscle activity during stability ball and free weight exercises. Journal of Strength and Conditioning Research, 22. Pp.95-102.
17. Saeterbakken A.H., Andersen V., Behm D.G., Krohn-Hansen E.K., Smaamo M., Fimland M.S. Resistance-training exercises with different stability requirements: time course of task specificity. Eur J Appl Physiol, 2016. 116(11-12):2247-2256.
18. Zemkova, E.; Jelen, M.; Cepkova, A.; Uvacek, M. There Is No Cross Effect of Unstable Resistance Training on Power Produced during Stable Conditions. Appl. Sci. 2021, 11, 3401.
НОВЫЕ КНИГИ
СТЕБЛЕЦОВ Е.А. БИОМЕХАНИКА: КЛАССИФИКАЦИЯ ОТТАЛКИВАНИИ УДАРНОГО ВИДА / Е.А. СТЕБЛЕЦОВ. -САНКТ-ПЕТЕРБУРГ: ЛАНЬ, 2022. - 160 С. - ISBN 978-5-507-44556-1.
В учебном пособии рассматривается один из наиболее важных вопросов биомеханики опорного взаимодействия - отталкивания ударного вида. Подробно описывается динамическая структура опорного взаимодействия при выполнении основных видов отталкиваний ударного характера, приводится их классификация и основные классификационные биомеханические признаки взаимодействия с опорой. Учебное пособие «Биомеханика: классификация отталкиваний ударного вида» предназначено для учащихся учебных учреждений высшего образования по программам подготовки специалистов в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по специальностям «Физическая культура», «Спорт» и «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья (адаптивная физическая культура)», а также для студентов специальности «Педагогическое образование» (профиль «Образование в области физической культуры и спорта») и аспирантов направления «Образование и педагогические науки» по научным специальностям «Физическая культура и профессиональная физическая подготовка», «Теория и методика спорта», «Оздоровительная и адаптивная физическая культура».
