РИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАРЬЕРНОГО БЕГА НА 400 М У ДЕВУШЕК НА ЭТАПЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СПОРТИВНОГО МАСТЕРСТВА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

1

Спорт [Sport]

УДК 796.422.093.35 DOI: 10.24412/2305-8404-2021-9-77-87

РИТМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАРЬЕРНОГО БЕГА НА 400 М

У ДЕВУШЕК НА ЭТАПЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

СПОРТИВНОГО МАСТЕРСТВА

Ю.В. Горностаева, А.Н. Корольков, А.П. Стрижак, Е.В. Шустова

Установлены соответствия пространственно-временных частот локомоций

с результатами тестирования специальной физической подготовленности спортсме-

нок, специализирующихся в барьерном беге на 400 м на этапе совершенствования

спортивного мастерства. Изучены темпо-ритмовые характеристики бега путем

установления закономерностей в изменениях пространственных и временных частот

совершения шагов между барьерами. Предложена методика формирования ритма в

части уменьшения промежутков времени преодоления отрезков дистанции между

барьерами.

Ключевые слова: легкая атлетика, длинный спринт, темп, частота, интер-

валы.

RHYTHMIC STRUCTURE OF 400 M Горностаева Юлия Викторовна, аспирант,

BARRIER RUN IN GIRLS AT THE STAGE julyashka_1987@mail.ru, Россия, Москва, Московский

OF PERFECTION OF SPORTS SKILLS городской педагогический университет,

Корольков Алексей Николаевич, канд. техн.

Gornostaeva J.V., graduate student, ju- наук, доц., korolkov07@list.ru, Россия, Мытищи, Москов-

lyashka_1987@mail.ru, Russia, Moscow, ский государственный областной университет,

Moscow City Pedagogichesky University, Стрижак Анатолий Петрович, д-р пед. наук,

Korolkov A.N., candidate of technical проф., sap00777@gmail.com, Россия, Москва, Московский

sciences, associate professor, korolkov07@ городской педагогический университет,

list.ru, Russia, Mytishchi, Moscow State Re- Шустова Елена Викторовна, канд. пед. наук,

gional University, доц., kaf-sport@mgou.ru, Россия, Мытищи, Московский

Strizhak A.P., doctor of pedagogical sci- государственный областной университет

ences, professor, sap00777@gmail.com, Rus-

sia, Moscow, Moscow City Pedagogichesky

University, Темпо-ритмовые характеристики

Shustova E.V., candidate of pedagogical различных спортивных локомоций явля-

sciences, associate professor, kaf-sport@

mgou.ru, Russia, Mytishchi, Moscow State ются ведущей причиной, определяющей

Regional University спортивный результат во многих цикли-

ческих видах спорта [1]. Темп и ритм со-

The correspondences of the spatio-temporal

frequencies of locomotion with the results of вершаемых движений в конечном счете

testing the special physical readiness of fe- определяет скорость перемещения спорт-

male athletes specializing in hurdles running смена, оптимальный баланс задейство-

at 400 m at the stage of improving sportsman-

ship have been established. The tempo-rhythm ванных механизмов энергообеспечения

characteristics of running were studied by es- движений [2].

tablishing regularities in the changes in the

spatial frequencies of steps and the temporal Оптимальное совершение движе-

frequencies of steps between the barriers. The ний в определенном темпе имеет биоме-

technique of rhythm formation in terms of re- ханические и физиологические основа-

ducing the time intervals for overcoming the

distance between the barriers is proposed. ния, определяющие собственные частоты

колебаний звеньев тела, ритмов биений

Key words: athletics, long sprint, pace, fre-

quency, intervals. сердца, частоты дыхания, ритмов мозго-

77

2

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 9

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 9]

вой активности, пищеварения, колебаний церебральной жидкости и т. п.

периодическими процессами [3]. Все эти периодические процессы, безус-

ловно, влияют на работоспособность и конечный результат спортсмена и

могут быть разделены по генезису на действие гравитационных и инерци-

онных сил, действие сил упругой деформации опорно-двигательного аппа-

рата и сил мышечных сокращений, определяемых особенностями орга-

низма спортсмена [4].

Ритм совершения спортивных движений является одним из важных

факторов, определяющих результативность практически во всех видах

спорта, требующих проявления целевой меткости, сложной координации и

эстетики движений [5, 6]. При этом особую важность представляют такие

виды спорта, в которых ритм совершения движений имеет внешние, опре-

деляемые правилами и условиями проведения соревнований ограничители,

реализуемые в виде ограничений времени выполнения упражнения,

музыкальным темпом, пространственными ограничителями [7, 8].

К таким дисциплинам легкой атлетики относится барьерный бег на

400 м, имеющий пространственные генераторы-ограничители ритма бего-

вых шагов в виде барьеров. На этой дистанции спортсмен вынужден

соблюдать ритмовую структуру выполнения упражнения, преодолевая

девять 35-метровых сегментов дистанции.

Основная задача исследования – изучение темпо-ритмовых харак-

теристик бега путем установления закономерностей в изменениях и соот-

ветствии пространственных частот совершения шагов (кол-во шагов на

единицу длины дистанции) и временных частот совершения шагов между

барьерами (кол-во шагов в единицу времени).

Также отдельной задачей исследования является установление

соответствия пространственно-временных частот локомоций с результа-

тами тестирования специальной физической подготовленности спортсме-

нок.

Методы и организация исследования. Для решения поставленных

задач был осуществлен педагогический эксперимент, в котором приняли

участие 12 спортсменок в возрасте до 23 лет с уровнем спортивного мас-

терства 8 чел. – МС и 4 чел. – КМС. Спортсменки случайным образом

были разделены на контрольную (КГ) и экспериментальную (ЭГ) группы

по 6 чел. в каждой (по 4 чел. – МС и по 2 чел. – КМС). Эксперимент про-

водился с 2017 по 2019 гг. Фиксировались результаты соревнований в беге

на 400 м с/б в начале и конце эксперимента. Осуществлялось хронометри-

рование преодоления стартового и финишного участка соревновательной

дистанции, а также промежутки времени преодоления 9 сегментов дистан-

ции между барьерами. Фиксировалось количество совершенных беговых

шагов на каждом сегменте дистанции.

78

3

Спорт [Sport]

Полученные массивы цифровых данных: 54 значения времени пре-

одоления сегментов дистанции между барьерами, 54 значения количества

беговых шагов и результаты тестирования специальной физической подго-

товленности КГ и ЭГ до и после проведения эксперимента обрабатывались

с использованием статистических лицензионных пакетов Stadia 8.0/prof и

SPSS Statistics 17.0.

Применялись методы описательной статистики, методы проверки

справедливости статистических нулевых гипотез, однофакторного диспер-

сионного и кластерного анализа. Уровень статистической значимости был

принят равным α=0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. К исходным данным

измерений, представленных в виде промежутков времени преодоления

9 сегментов дистанции между барьерами участницами КГ и ЭГ в начале и

конце проведения эксперимента, была применена процедура однофактор-

ного дисперсионного анализа. Проверялась справедливость гипотезы:

«есть влияние фактора времени на изменение величин промежутков». Для

всех четырех случаев была установлена ее справедливость на уровне ста-

тистической тенденции (α=0,05–0,07). Величины отношений факторной к

общей сумме квадратов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Отношение факторной и общей суммы квадратов

отклонений промежутков времени преодоления отрезков

дистанции между барьерами, %

До эксперимента После эксперимента

КГ ЭГ КГ ЭГ

29 27 33 26

Как следует из полученных результатов (см. табл. 1), влияние фак-

тора времени на изменение временных промежутков преодоления отрезков

дистанции между барьерами до проведения педагогического эксперимента

в КГ и ЭГ было приблизительно одинаковым. Если предположить, что со

временем бега по дистанции нарастает утомление, то время (утомление)

определяет приблизительно 30 % изменений величины промежутков вре-

мени между барьерами, остальные изменения определяются другими при-

чинами: физической и психологической готовностью, техникой, ритмом,

внешними условиями (номер дорожки, погода и т. д.) и пр. Таким образом,

ритм преодоления дистанции является одним из весомых факторов, опре-

деляющих спортивный результат спортсмена на этой дистанции.

Также можно убедиться, что в КГ после тренировок фактор вре-

мени (утомления) стал оказывать большее влияние на изменения проме-

жутков времени между барьерами, а в ЭГ при возрастании скорости пре-

одоления влияние утомления осталось таким же.

79

4

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 9

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 9]

Осуществлен анализ вариаций промежутков времени преодоления

отрезков дистанции между барьерами в КГ и ЭГ. Установлено, что для

всех участников КГ и ЭГ промежутки времени между барьерами имеют

тенденцию к возрастанию: на первой половине дистанции эти промежутки

короче, а на второй – длинней. С использованием критерия Колмогорова

установлен вид распределения промежутков времени в КГ и ЭГ до и после

проведения эксперимента. Распределения для всех вариантов проведенных

измерений отличались от нормального. Характерный вид распределения

представлен на рис. 1.

Рис. 1. Вид распределения промежутков времени преодоления отрезков

дистанции между барьерами в ЭГ до проведения эксперимента

С использованием критерия Вилкоксона была осуществлена про-

верка справедливости гипотезы: «есть различия в медианах выборок про-

межутков времени КГ и ЭГ». Результаты представлены в табл. 2 и на рис. 2

и 3.

Таблица 2

Описательные статистики распределений промежутков времени

преодоления отрезков дистанции между барьерами, с

Статистические До эксперимента После эксперимента

хар-ки КГ ЭГ КГ ЭГ

Медиана 5,53 5,51 5,52 5,34

Квартили 5,22–5,97 5,23–5,93 5,20–5,91 5,08–5,76

80

5

Спорт [Sport]

25

ОВ

ЗК 20

Е

ОТР 15

О

СТВ 10

Е

ИЧ

ОЛ 5

К

0

6,56-6,14 6,13-5,73 5,72-5,31 5,30-4,89

ВРЕМЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ОТРЕЗКОВ МЕЖДУ БАРЬЕРАМИ, С

КГ ЭГ

Рис. 2. Частоты преодоления отрезков дистанции

до эксперимента

30

ОВ 25

ЗК

Е 20

ОТР

15

О

СТВ 10

Е

ИЧ 5

ОЛ

К 0

6,56-6,14 6,13-5,73 5,72-5,31 5,30-4,89

ВРЕМЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ОТРЕЗКОВ МЕЖДУ БАРЬЕРАМИ, С

КГ ЭГ

Рис. 3. Частоты преодоления отрезков дистанции

после эксперимента

В результате проведенных сравнений установлено, что до проведе-

ния эксперимента: «нет различий между медианами выборок», а после

такие различия статистически значимые. Это свидетельствует об эффек-

тивности примененной методики в части уменьшения промежутков вре-

мени преодоления отрезков дистанции между барьерами, следовательно,

улучшения общего результата. В ЭГ после проведения эксперимента про-

межутки времени между барьерами по сравнению с КГ уменьшились на

0,17 с.

Анализ временной частоты шагов между барьерами (кол-во шаг/с,

Гц) позволил установить их относительное постоянство, которое регули-

ровалось уменьшением количества шагов между барьерами. По мере про-

81

6

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 9

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 9]

хождения дистанции количество шагов в исследуемых группах, как пра-

вило, возрастает (длина шага уменьшается), а частота шагов остается прак-

тически неизменной. В ходе наблюдений выявлено, что с 7-го барьера

длина шага уменьшается в КГ и ЭГ. В ЭГ после проведения эксперимента

у двух спортсменок количество шагов стало постоянным – 15. Однако

были также выявлены различия в частоте шагов у четырех спортсменок в

ЭГ и КГ с относительно невысоким уровнем мастерства.

Таким образом, частота шагов между барьерами может рассматри-

ваться как критерий мастерства спортсменок: для каждого уровня мастер-

ства барьеристок следует определить модельный параметр характеристики

в виде постоянной частоты беговых шагов. Это предположение требует

отдельной экспериментальной проверки.

При проведении статистических сравнений нормальных распре-

делений временных частот беговых шагов КГ и ЭГ с использованием

t-критерия статистически значимых различий средних значений в КГ и ЭГ

не установлено. Результаты приведены в табл. 3.

Таблица 3

Частота шагов спортсменок между барьерами, кол-во шаг/с, Гц

До эксперимента После эксперимента

Спортсмен

КГ ЭГ КГ ЭГ

1 2,94±0,05 2,93±0,05 2,95±0,05 2,90±0,12

2 2,90±0,06 2,91±0,06 2,91±0,06 2,89±0,12

3 2,87±0,06 2,89±0,06 2,88±0,06 2,90±0,19

4 2,70±0,13 2,88±0,04 2,80±0,09 2,91±0,08

5 2,66±0,05 2,69±0,07 2,67±0,04 2,66±0,07

6 2,68±0,07 2,67±0,06 2,67±0,04 2,69±0,05

Также установлено, что если количество шагов между барьерами не

меняется, то возрастает дисперсия в частоте шагов. Частота шагов снижа-

ется с возрастанием пройденной дистанции при их неизменном количе-

стве.

Установленным фактом также является то, что частота шагов инва-

риантна по отношению к результату спортсменов одного уровня мастер-

ства: при разных итоговых результатах преодоления дистанции нет разли-

чий ни по средней величине частоты беговых шагов между барьерами, ни

по их дисперсии.

В результате анализа пространственной частоты беговых шагов

(кол-во шагов между барьерами) установлено, что до проведения экс-

перимента количество шагов в ЭГ и КГ не имели статистически значимых

различий (критерий согласия Хи-квадрат), а после проведения экспери-

мента такие различия установлены. Результаты сравнений представлены в

табл. 4.

82

7

Спорт [Sport]

Таблица 4

Количество шагов спортсменок между барьерами

Статистическая До эксперимента После эксперимента

хар-ка КГ ЭГ КГ ЭГ

Кол-во шагов 848 854 846 830

Количество шагов в ЭГ в результате примененной методики

уменьшилось по сравнению с КГ на 24 шага (3 %). При этом и скорость

прохождения дистанции в ЭГ стала выше. Таким образом, можно утвер-

ждать, что количество шагов между барьерами при их постоянной времен-

ной частоте является определяющим для итогового результата преодоле-

ния дистанции: чем длинней шаг при постоянной временной частоте, тем

выше скорость бега.

Распределения количества беговых шагов между барьерами в КГ и

ЭГ до и после проведения эксперимента представлены на рис. 4 и 5.

30

В

О

Г

А

Ш 20

ВО

10

СТ

ИЧЕ

0

О

К 2.3 2.2 2.1

ДЛИНА ШАГА, М

КГ ЭГ

Рис. 4. Распределение количества шагов в зависимости

от длины шага до проведения эксперимента

В 40

О

Г

А 30

Ш

ВО 20

СТ

10

ИЧЕ

О

К 0

2.3 2.2 2.1

ДЛИНА ШАГА, М

КГ ЭГ

Рис. 5. Распределение количества шагов в зависимости

от длины шага после проведения эксперимента

83

8

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 9

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 9]

С использованием критерия Вилкоксона установлены статистиче-

ски значимые различия в медианах длин беговых шагов КГ и ЭГ после

проведения эксперимента: в ЭГ длина бегового шага стала больше по

сравнению с КГ.

Очевидно, что перспективным направлением дальнейших исследо-

ваний является сравнение полученных результатов с кинематическими

ритмическими параметрами барьерного бега ведущих спортсменок.

В табл. 5 и на рис. 6 представлены медианы и квартильные широты

промежутков времени преодоления расстояний между барьерами в зави-

симости от длины бегового шага у спортсменок КГ и ЭГ на всех этапах

эксперимента.

Таблица 5

Описательные статистики преодоления спортсменками

сегментов дистанции между барьерами (n=216)

Стат. хар-ки Сегменты дистанции

Длина шага, м 2,3 2,2 2,1

Кол-во шагов 15 16 17

Время (медиана), с 5,21 5,63 6,3

Время (квартили), с 5,09–5,39 5,46–5,95 6,18–6,4

Рис. 6. Промежутки времени преодоления спортсменками

отрезков дистанции между барьерами в зависимости

от длины бегового шага (n=216)

84

9

Спорт [Sport]

На основе расчетных значений критерия Вилкоксона установлены

статистически значимые различия в медианах промежутков времени

между барьерами и длиной бегового шага.

Таким образом, для исследуемой выборки спортсменок очевидным

является ключевой момент специальной подготовки: для улучшения спор-

тивного результата необходимо использовать комплексы тренировочных

упражнений, направленных на формирование и закрепление бега с длиной

шага 2,3 м и частотой 2,9 шаг/с.

Выводы.

1. Для исследуемой группы спортсменов нарастающее утомление

при преодолении соревновательной дистанции определяет приблизительно

30 % изменений величины промежутков времени между барьерами,

остальные изменения определяются другими причинами: физической и

психологической готовностью, техникой, ритмом, внешними условиями

(номер дорожки, погода и т. д.) и пр. Таким образом, ритм преодоления

дистанции является одним из весомых факторов, определяющих спортив-

ный результат спортсмена на этой дистанции.

2. Установлена эффективность примененной методики формирова-

ния ритма в части уменьшения промежутков времени преодоления отрез-

ков дистанции между барьерами, а следовательно, и улучшения общего

результата.

В ЭГ после проведения эксперимента промежутки времени пре-

одоления отрезков между барьерами по сравнению с КГ уменьшились на

0,17 с.

Анализ временной частоты шагов между барьерами (кол-во шаг/с,

Гц) позволил установить их относительное постоянство, которое регули-

ровалось уменьшением количества шагов между барьерами. По мере про-

хождения дистанции количество шагов в исследуемых группах, как пра-

вило, возрастает (длина шага уменьшается), а частота шагов остается прак-

тически неизменной.

Таким образом, можно утверждать, что количество шагов между

барьерами при их постоянной временной частоте является определяющим

для итогового результата преодоления дистанции: чем длинней шаг при

постоянной временной частоте, тем выше скорость бега.

3. Для исследуемой выборки спортсменов очевидным является

ключевой момент специальной подготовки: для улучшения спортивного

результата необходимо использовать комплексы тренировочных упраж-

нений, направленных на формирование и закрепление бега с длиной шага

2,3 м и частотой 2,9 шаг/с.

85

10

Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2021. Вып. 9

[Bulletin of TulSU. Physical culture. Sport. 2021. Issue 9]

Список литературы

1. Струганов С.М. Управление учебно-тренировочным процессом

спортсменов в циклических видах спорта с использованием инновацион-

ных технологий // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта.

2015. № 6 (124). С. 185–190.

2. Ритмо-темповая координация движений как фактор подготовки

бегунов 13–15 лет на дистанции 800 м / М.М. Киржинов [и др.] // Совре-

менные проблемы науки и образования. 2016. № 2. С. 247.

3. Корягина Ю.В. Циркадианная ритмическая организация психо-

физиологических показателей спортсменов // Вестник Российского уни-

верситета дружбы народов. Медицина. 2012. № S7. С. 132–133.

4. Корольков А.Н. Ультрадианные ритмы результативности в голь-

фе // Вестник спортивной науки. 2014. № 2. С. 34–37.

5. Романов Н.С., Пьянзин А.И., Никитина Е.В. Позный метод обу-

чения технике легкоатлетического бега и прыжков // Теория и практика

физической культуры. 2011. № 4. С. 73–77.

6. Горностаева Ю.В., Цуканова Е.Г., Машошина И.В. Сопряженное

проявление жизненного и двигательного ритма у легкоатлетов спринтеров

и барьеристов высокой квалификации // Современные тенденции развития

легкой атлетики в мире: спорт высших достижений и подготовка резерва

(за два года до Олимпийских игр в г. Токио): сб. науч.-метод. материалов

II Всерос. науч.-практ. конф., посв. 100-летию образов. РГУФКСМиТ

(ГЦОЛИФК) / под ред. В.Б. Зеличенка, О.М. Мирзоева. М.: Изд-во РГУФ-

КСМиТ, 2018. С. 103–108.

7. Боген М.М. Физическое воспитание и спортивная тренировка:

обучение двигательным действиям: теория и методика: 4-е изд., испр. и

доп. М.: Либроком, 2013. 219 с.

8. Спринтерская подготовка как исходный базис для роста спортив-

ных результатов в барьерном беге / Г.Н. Германов [и др.] // Ученые за-

писки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2016. № 12(142). С. 23–28.

References

1. Struganov S.M. Upravlenie uchebno-trenirovochnym processom sportsmenov v

ciklicheskih vidah sporta s ispol'zovaniem innovacionnyh tekhnologij [Management of the

educational and training process of athletes in cyclic sports using innovative technologies] //

Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific notes of the University named

after P.F. Lesgaft]. 2015. No. 6 (124). P. 185–190.

2. Ritmo-tempovaya koordinaciya dvizhenij kak faktor podgotovki begunov

13–15 let na distancii 800 m [Rhythmic-tempo coordination of movements as a factor in the

preparation of 13–15 year old runners at a distance of 800 m] / M.M. Kirzhinov [et al.] //

Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education].

2016. No. 2. P. 247.

86

11

Спорт [Sport]

3. Koryagina Yu.V. Cirkadiannaya ritmicheskaya organizaciya psihofiziologicheskih

pokazatelej sportsmenov [Circadian rhythmic organization of psychophysiological indicators

of athletes] // Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Medicina [Bulletin of the

Peoples' Friendship University of Russia. Medicine]. 2012. No. S7. P. 132–133.

4. Korol'kov A.N. Ul'tradiannye ritmy rezul'tativnosti v gol'fe [Ultradian rhythms of

performance in golf] // Vestnik sportivnoj nauki [Bulletin of sports science]. 2014. No. 2.

P. 34–37.

5. Romanov N.S., P'yanzin A.I., Nikitina E.V. Poznyj metod obucheniya tekhnike

legkoatleticheskogo bega i pryzhkov [Pose method of teaching the technique of athletics run-

ning and jumping] // Teoriya i praktika fizicheskoj kul'tury [Theory and practice of physical

culture]. 2011. No. 4. P. 73–77.

6. Gornostaeva Yu.V., Cukanova E.G., Mashoshina I.V. Sopryazhennoe proyavlenie

zhiznennogo i dvigatel'nogo ritma u legkoatletov sprinterov i bar'eristov vysokoj kvalifikacii

[Conjugated manifestation of life and motor rhythm in athletes, sprinters and high-qualifica-

tion hurdlers] // Modern trends in the development of athletics in the world: high-performance

sports and reserve training (two years before the Olympic Games in Tokyo): collection of ar-

ticles. scientific method. materials of the II All-Russia. scientific-practical conf., dedicated.

100th anniversary of images. RGUFKSMiT (GTsOLIFK) / ed. V.B. Zelichenka, O.M. Mir-

zoeva. M.: Publishing house RGUFKSMiT, 2018. P. 103–108.

7. Bogen M.M. Fizicheskoe vospitanie i sportivnaya trenirovka: obuchenie dviga-

tel'nym dejstviyam: teoriya i metodika [Physical education and sports training: teaching motor

actions: theory and methodology]: 4th ed., rev. and add. M.: Librokom, 2013. 219 p.

8. Sprinterskaya podgotovka kak iskhodnyj bazis dlya rosta sportivnyh rezul'tatov v

bar'ernom bege [Sprinter training as an initial basis for the growth of sports results in hurdles]

/ G.N. Germanov [et al.] // Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific notes

of the University named after P.F. Lesgaft]. 2016. No. 12 (142). P. 23–28.

87