CC BY
20
УДК 796.83 DOI: 10.24412/2305-8404-2022-8-95-101
ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИЛЫ УДАРА БОКСЕРОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
Е.Д. Пушкарев, В.М. Юзлекбаева
Установлено, что важнейшими показателями мастерства боксера являются сила и точность удара. Изучены динамические характеристики движения, проявляемой силы ударов боксеров и факторов ее определяющих. Построена математическая модель величины максимальной силы удара боксеров высокой квалификации в зависимости от времени сенсомоторной реакции, величины кистевой динамометрии и количества подтягиваний на перекладине.
Ключевые слова: боксеры, сила удара, спортивная тренировка, тестирование спортсменов, математическая модель, кистевая динамометрия, сенсомоторная реакция, подтягивание на перекладине.
CONSTRUCTION OF A MA THEMATICAL MODEL OF IMPACT FORCES OF HIGHLY QUALIFIED BOXERS
Pushkarev E.D., candidate of biological sciences, associate professor, edppde@mail.ru, Russia, Chelyabinsk, Ural State University of Physical Culture,
Yuzlekbaeva V.M., senior teacher, uvm2311 @mail.ru, Russia, Chelyabinsk, Ural State University of Physical Culture
It is established that the most important indicators of a boxer's skill are the strength and accuracy of the blow. The dynamic characteristics of movement, the manifested force of blows of boxers and its determining factors are studied. A mathematical model of the magnitude of the maximum impact force of highly qualified boxers is constructed, depending on the time of sensorimotor reaction, the magnitude of wrist dynamometry and the number of pull-ups on the crossbar.
Key words: boxers, impact force, sports training, testing of athletes, mathematical model, wrist dynamometry, sensorimotor
reacti°n, pull-up on the crossbar. ему возможности расслабиться, восста-
новить дыхание, ломают технико-тактический рисунок боя, вынуждают больше защищаться, что, в конечном итоге, приводит к утомлению противника, перехвату инициативы в свои руки и навязыванию удобной для себя манеры ведения поединка. Главное, за технически правильные удары, достигшие цели, судьи начисляют очки и часто по ним определяют победителя поединка.
Пушкарев Евгений Дмитриевич, канд. биол. наук, доц., edppde@mail.ru, Россия, Челябинск, Уральский государственный университет физической культуры»,
Юзлекбаева Венера Марисовна, старший преподаватель, иут2311@mail.ru, Россия, Челябинск Уральский государственный университет физической культуры
Одним из основных двигательных действий боксера в соревновательной деятельности является сильный и точный удар, нанесение которого во многом определяет успешность боя и его исход. А.И. Погребной и соавторы подтверждают, что «эффективность атаки зависит от уровня развития способности боксера использовать быстрые и сильные удары при сохранении равновесия тела и точности движений» [7]. Это следует из того, что в любой момент боя сильный точный удар может привести к победе. Сильные и точные удары психологически подавляют волю соперника, не дают
Одной из важных характеристик мастерства боксера является показатель плотности боя, который определяется как количество ударов, нанесенных за время боя. Высококвалифицированные боксеры-любители совершают до 250 ударов за время боя, длящегося 9 минут [2].
Определив значимые факторы, от которых будет зависеть сила удара, можно построить более эффективный (по максимальной силе удара) тренировочный процесс, управляя данными факторами. Наиболее значимые факторы в нашем исследовании выбирались из ряда установленных нормативов по физической подготовке в общеподготовительном этапе спортивной подготовки боксеров-мужчин высокой квалификации, а также по литературным источникам [1, 3-11].
Ключевыми факторами, определяющими в значительной мере силу удара боксера, являются следующие:
1) уровень физической подготовленности, то есть проявляемые боксером:
- скоростно-силовые способности (величина проявляемого усилия, величина импульса силы);
- координационная согласованность в движениях отдельных звеньев тела (нижних и верхних конечностей [1], мышц туловища), способность к оценке и регуляции динамических и пространственно-временных параметров движения, способность к сохранению устойчивого равновесия позы, способность управлять прилагаемым усилием, точность ударов, способность к произвольному расслаблению мышц;
- быстрота двигательной реакции, быстрота одиночного движения, темп движений;
2) уровень технической подготовленности, то есть техника удара (совокупность биомеханических характеристик техники, рациональный стереотип двигательного навыка).
Цель исследования - построить математическую модель величины максимальной силы удара боксеров высокой квалификации в зависимости от времени сенсомоторной реакции, величины кистевой динамометрии и количества подтягиваний на перекладине.
Задачи исследования:
- провести экспериментальное тестирование спортсменов по величине максимальной силы и точности прямых ударов на специальном стенде с учетом времени специальной сенсомоторной реакции, количества подтягиваний на перекладине, максимальной величины кистевой динамометрии;
- построить уравнение регрессии по результатам тестирования боксеров высокой квалификации, где зависимой переменной являлась максимальная сила удара, нанесенного по сигналу с определенной точностью.
Независимыми переменными являлись показатели: максимальной кистевой динамометрии, количества подтягиваний на перекладине, время сенсомоторной реакции.
Методика и организация исследования. В лаборатории Научно-исследовательского института олимпийского спорта ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры» были проведены эксперименты, целью которых было построение математической модели максимальной силы прямого удара боксеров высокой квалификации (У) в зависимости от следующих факторов: Х1 - специфическая сен-сомоторная реакция с установкой на удар сильной рукой (фиксировалось время от момента одновременной подачи звукового и светового сигнала до момента соприкосновения перчатки с ударной платформой с точностью до 0,001 с. Возможность предугадывания момента сигналов исключалась, так как сигналы подавались с разными временными интервалами случайным образом с помощью генератора случайных чисел); Х2 - максимальная величина кистевой динамометрии сильной рукой (определялась кистевым динамометром с точностью 1 кг перед тестированием на стенде. Выбирали лучший результат из двух попыток); Х3 - подтягивание на перекладине (количество подтягиваний перед тестированием на стенде. Выбирали лучший результат из двух попыток) [12].
Тестирование на ударной платформе (стенде) заключалось в следующем: по сигналу нужно было ударить как можно сильнее и быстрее в центр ударной платформы размером 10*10 см с расстояния 50-60 см в зависимости от длины руки. Критерием выбора дистанции удара для каждого боксера служила возможность полного выпрямления руки в локтевом суставе с учетом сжатия перчатки. Удары наносились без подшагива-ния [4, 6, 8]. Удары, не попадавшие в указанную цель, в рассмотрение не принимались. Каждый боксер выполнял по 5 ударов по сигналу, затем следовал перерыв в 1 минуту. Тестирование состояло из трех серий ударов. Всего наносилось 15 ударов. Время ожидания сигналов не превышало 30 с. Тестирование на ударной платформе (стенде) одного боксера занимало не более 5 минут.
Перед обследованием все боксеры проводили функциональную разминку в течение 20 минут. После этой разминки у боксеров измеряли максимальную кистевую динамометрию (две попытки с интервалом две минуты), количество подтягиваний на перекладине (две попытки с интервалом две минуты). Тестирование проводилось с 15 до 17 часов. В этот день тренировки не проводились, чтобы исключить возможность утомления спортсменов.
К обследованию привлекались боксеры-мужчины высокой квалификации: 10 чел. - мастера спорта, 6 чел. - кандидаты в мастера спорта. Все боксеры входили в состав сборной Челябинской области, которые готовились к чемпионату России, были разделены на две группы по 8 чел., чтобы время тестирования группы не превышало 1 часа.
Возраст боксеров находился в диапазоне 20-23 года. Обследование проводилось в базовом микроцикле общеподготовительного этапа спортивной подготовки на 20-й день. Обследованные боксеры имели разные весовые категории: 60, 64, 69 кг, все были с правой сильнейшей рукой.
Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследования боксеров были получены результаты тестирования (таблица).
Параметры обследования боксеров
№ п/п Фамилия Y, кг (M±m) X1, с (M±m) X2, кг X3, кол-во подтягиваний
1 А-ов 262±4,3 0,75±0,02 68 17
2 Б-ин 269±4,4 0,69±0,017 67 18
3 Г-ов 272±4,5 0,64±0,019 69 17
4 Д-ов 301±4,4 0,57±0,018 72 19
5 Е-ин 285±4,6 0,55±0,02 70 17
6 З-ев 286±4,7 0,6±0,018 69 19
7 К-ин 262±4,8 0,7±0,02 68 16
8 Л-ин 279±4,5 0,55±0,02 69 15
9 Л-ов 290±4,7 0,5±0,019 71 16
10 О-ев 261±4,6 0,7±0,02 69 17
11 П-ев 268±4,7 0,6±0,018 70 16
12 Р-ов 257±4,8 0,65±0,017 68 15
13 С-ин 276±4,6 0,58±0,019 68 17
14 Т-ов 281±4,5 0,57±0,0-2 71 17
15 У-ев 257±4,6 0,62±0,017 67 15
16 Х-ов 274±4,7 0,54±0,019 66 16
Примечание: М - среднее арифметическое значение, т - стандартная ошибка среднего арифметического.
По результатам экспериментальных обследований боксеров было получено уравнение регрессии:
У = 141,1 - 103,6 х Х1 + 1,76 х Х2 + 4,33 х Хз,
где У - максимальная сила удара, кг; Х1 - время специфической сенсо-моторной реакции с установкой на удар сильной рукой, с; Х2 - максимальное значение кистевой динамометрии сильной рукой из двух попыток, кг; Х3 - максимальное количество подтягиваний на перекладине из двух попыток.
Уравнение адекватно описывает экспериментальные данные, так как уровень значимости статистики Фишера р = 0,000051. Коэффициенты регрессии при переменных Х1 и Х3 статистически значимы (р1 = 0,0003, р3 = 0,0067). Коэффициент при Х2 статистически незначим (р2 = 0,109). Максимальная погрешность силы удара между экспериментальными дан-
ными и предсказанными по уравнению регрессии составляет 7,8 кг, что соответствует относительной погрешности 2,9 %. Это свидетельствует о пригодности уравнения регрессии для практических прогнозов в трениро -вочном процессе.
Выводы: 1. Максимальная сила удара боксеров высокой квалификации статистически значимо зависела от времени специфической сенсо-моторной реакции и от количества подтягиваний. Причем наиболее существенным фактором оказалось состояние центральной нервной системы, которое характеризовалось временем специфической сенсомоторной реакции: чем меньше по длительности была специфическая сенсомоторная реакция, тем сильнее удар боксера. С увеличением количества подтягиваний максимальная сила удара тоже возрастала.
2. Кистевая динамометрия также оказывала положительное влияние на силу удара боксера, но эта взаимосвязь, по нашим данным, менее надежна. Этот фактор связан с мелкой моторикой и жесткостью кулака, что может оказывать влияние на точность и максимальную силу удара по мишени.
3. Все прогнозы по уравнению регрессии справедливы только для тех значений независимых факторов, которые были зафиксированы в ходе тестирований (Х1 - от 0,48 до 0,77 с; Х2 - от 67 до 72 кг; Х3 - от 15 до 19 подтягиваний). Полученное уравнение регрессии позволяет делать прогнозы для боксеров высокой квалификации (КМС, МС) весовых категорий 60, 64, 69 кг. Прогнозное максимальное значение силы удара Утах-300 кг (при Х1=0,48, Х2=72 кг, Х3=19 подтягиваний), что хорошо согласуется с реальным результатом у четвертого боксера, у которого и были соответствующие результаты в ходе тестирований.
4. Аналогичное исследование предполагается продолжить в других весовых категориях. Для получения информации о техническом уровне выполнения ударов боксеров планируется использовать энергетические характеристики ударов и величины импульса силы удара. Это, по нашим предположениям, позволит объективно оценивать некоторые технические аспекты ударов.
Список литературы
1. Волков А.Н., Смирнов М.А. Исследование координационной структуры ударных действий боксеров методами стабилометрии // Вестник спортивной науки. 2011. № 3. С. 87-91.
2. Галочкин П.В. Формирование готовности боксера к поединку с представителями различных технико-тактических манер ведения боя: дис. ... канд. пед. наук. М., 2010. 161 с.
3. Готовность боксера к поединку в условиях дефицита времени / А.С. Аминов [и др.] // Человек. Спорт. Медицина. 2018. Т. 1S. № 5. С. 120124.
4. Зиннатнуров А.З. Влияние показателей общей и специальной физической подготовленности боксеров 17-19 лет на результат соревновательной деятельности // Известия Тульского государственного университета. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. З. С. 1З0-136.
5. Исследование показателей ударного действия боксера / К.С. Колодезников [и др.] // Человек. Спорт. Медицина. 2020. Т. 20. № 4. С. 120125.
6. Оценка скоростно-силовых характеристик квалифицированных боксеров / С.И. Горелкин [и др.] // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2021. № 4 (195). С. 109-114.
7. Погребной А.И., Комлев И.О., Литвишко Е.В. Современные мировые тенденции спортивной подготовки в боксе (обзор зарубежной литературы) // Физическая культура, спорт - наука и практика. 2020. № 4. С. 71-7S.
S. Реутова О.В., Рода Н.В., Комерческая С.П. Влияние физической подготовки на технико-тактические действия в боксе // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2018. Т. 7. № 2 (2З). С. 229-232.
9. Самойленко А.Н., Жамашев Ж.Ж., Хамитова Л.Н. Воспитание скрытого времени реакции у боксеров высокого уровня // Вестник казахского национального медицинского университета. 2019. № 2. С. 100-102.
10. Сенчукова Х.И., Клещева Т.В., Лима О.Т. Характеристика содержания показателей соревновательной деятельности боксера в поединках с различной степенью конкурентности // Вестник спортивной науки. 2020. № З. С. 22-26.
11. Совершенствование акцентированных ударов в боксе за счет повышения жесткости в кинематической цепи / С.Н. Неупокоев [и др.] // Вестник Томского государственного университета. 2011. № З44. С. 187190.
12. Устройство для контроля параметров удара: пат. 215562З Рос. Федерация № 99116556/20; заявл. 02.08.99; опубл. 16.12.99. 8 с.
References
1. Volkov A.N., Smirnov M.A. Issledovanie koordinacionnoj struktury udarnyh dejstvij bokserov metodami stabilometrii [Investigation of the coordination structure of the impact actions of boxers using stabilometry methods] // Vestnik sportivnoj nauki [Bulletin of sports science]. 2011. No. 3. P. Б7-91.
2. Galochkin P.V. Formirovanie gotovnosti boksera k poedinku s predstavitelyami razlichnyh tekhniko-takticheskih maner vedeniya boya [Formation of a boxer's readiness for a fight with representatives of various technical and tactical manners of fighting]: dis. ... cand. ped. sciences. M., 2010. 161 p.
3. Gotovnost' boksera k poedinku v usloviyah deficita vremeni [Readiness of a boxer for a duel in conditions of time deficit] / A.S. Aminov [et al.] // Chelovek. Sport. Medicina [Man. Sport. Medicine]. 2018. V. 18. No. 5. P. 120-124.
4. Zinnatnurov A.Z. Vliyanie pokazatelej obshchej i special'noj fizicheskoj podgo-tovlennosti bokserov 17-19 let na rezul'tat sorevnovatel'noj deyatel'nosti [Influence of indicators of general and special physical fitness of boxers aged 17-19 years on the result of competitive activity] // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Fizicheskaya kul'tura. Sport [Bulletin of Tula State University. Physical culture. Sport]. 2021. Iss. 3. P. 130-136.
5. Issledovanie pokazatelej udarnogo dejstviya boksera [Study of indicators of boxer impact] / K.S. Kolodeznikov [et al.] // Chelovek. Sport. Medicina [Man. Sport. Medicine].
2020. Vol. 20. No. 4. P. 120-125.
6. Ocenka skorostno-silovyh harakteristik kvalificirovannyh bokserov [Estimation of speed-strength characteristics of qualified boxers] / S.I. Gorelkin [et al.] // Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific notes of the University named after P.F. Lesgaft].
2021. No. 4 (195). P. 109-114.
7. Pogrebnoj A.I., Komlev I.O., Litvishko E.V. Sovremennye mirovye tendencii sportivnoj podgotovki v bokse (obzor zarubezhnoj literatury) [Modern world trends in sports training in boxing (review of foreign literature)] // Fizicheskaya kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical culture, sport - science and practice]. 2020. No. 4. P. 71-78.
8. Reutova O.V., Roda N.V., Komercheskaya S.P. Vliyanie fizicheskoj podgotovki na tekhniko-takticheskie dejstviya v bokse [Influence of physical training on technical and tactical actions in boxing] // Azimut nauchnyh issledovanij: pedagogika i psihologiya [Azimut of scientific research: pedagogy and psychology]. 2018. V. 7. No. 2 (23). P. 229-232.
9. Samojlenko A.N., Zhamashev Zh.Zh., Hamitova L.N. Vospitanie skrytogo vre-meni reakcii u bokserov vysokogo urovnya [Education of latent reaction time in high-level boxers] // Vestnik kazahskogo nacional'nogo medicinskogo universiteta [Bulletin of the Kazakh National Medical University]. 2019. No. 2. P. 100-102.
10. Senchukova H.I., Kleshcheva T.V., Lima O.T. Harakteristika soderzhaniya poka-zatelej sorevnovatel'noj deyatel'nosti boksera v poedinkah s razlichnoj stepen'yu konkurent-nosti [Characteristics of the content of indicators of competitive activity of a boxer in fights with varying degrees of competitiveness] // Vestnik sportivnoj nauki [Bulletin of sports science]. 2020. No. 3. P. 22-26.
11. Sovershenstvovanie akcentirovannyh udarov v bokse za schet povysheniya zhestkosti v kinematicheskoj cepi [Improvement of accented blows in boxing by increasing the stiffness in the kinematic chain] / S.N. Neupokoev [et al.] // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Tomsk State University]. 2011. No. 344. P. 187190.
12. Ustrojstvo dlya kontrolya parametrov udara [Device for controlling impact parameters]: pat. 2155623 Ros. Federation No. 99116556/20; dec. 02.08.99; publ. 12/16/99. 8 p.
