CC BY
19СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БИОМЕХАНИКИ ТЯЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКОГО ТОЛЧКА У МУЖЧИН И ЖЕНЩИН
УДК/UDC 612.7:796.01
Поступила в редакцию 11.02.2021 г.
Информация для связи с автором: [email protected]
Кандидат технических наук С.В. Нопин1
Доктор биологических наук, профессор Ю.В. Корягина1
Кандидат экономических наук Г.Н. Тер-Акопов1
С.М. Абуталимова1
1 Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр ФМБА России, Ессентуки
WEIGHTLIFTING CLEAN-AND-JERK TECHNIQUES: GENDER-SPECIFIC BIOMECHANICS ANALYSIS
PhD S.V. Nopin1
Dr. Biol., Professor Y.V. Koryagina1 PhD G.N. Ter-Akopov1 S.M. Abutalimova1
1 North Caucasian Federal Scientific and Clinical Center of thepMBA, Essentuki, Russia
he^M
\i
OJ □
. ±± □
и
га у
л
а
ч. о
0J
Аннотация
Цель исследования - выявление половых различий в биомеханических характеристиках выполнения тяжелоатлетического толчка у спортсменов высокой квалификации.
Методика и организация исследования. Работа проводилась на системе BTS Motion System (BTS Bioengineering, Италия), для анализа техники тяжелоатлетического толчка была разработана программа для ЭВМ (свидетельство RU 2020660143, 28.08.2020).
Результаты исследования и выводы. Анализ половых различий в биомеханических характеристиках при выполнении тяжелоатлетического толчка показал однозначные различия, связанные с большими показателями силы опорных реакций, скорости их нарастания, мощности, скорости перемещения штанги у мужчин. Женщины не уступали мужчинам по кинематическим характеристикам: динамике амплитуды в суставах, перемещениям штанги в горизонтальной плоскости; в отдельных фазах толчка проявляя большую скорость и амплитуду сгибания коленного и голеностопного сустава. Разработаны модельные характеристики биомеханических показателей толчка для мужчин и женщин, а также рекомендации по оценке и коррекции техники толчка. Отдельным спортсменам были даны рекомендации по увеличению скорости в фазы подрыва, подседа и вставания; увеличению динамического акцента в подрыве; отмечены хорошие показатели высоты достижения максимальной скорости движения штанги.
Ключевые слова: биомеханика, спортивная техника, видеоанализ, тензо-динамометрия, кинематика, тяжелоатлеты, тяжелоатлетический толчок, половые различия.
Abstract
Objective of the study was to analyze the gender-specific biomechanics of the modern weightlifting clean-and-jerk techniques.
Methods and structure of the study. Metheds-and-struetaeof-the-stHdy.-Scientific work was carried out on the basis the North Caucasian Federal Scientific and Clinical Center of the FMBA in the city of Kislovodsk at an altitude of 1240 m in the conditions of training camps for athletes at the sports center for training national teams of the Federal State Unitary Enterprise "Yug Sport1. We used the BTS Motion System (made by BTS Bioengineering, Italy) described in our prior study using special weightlifting biomechanics processing and analyzing certified software (certificate RU 2020660143, 28.08.2020), with the snatch phase structure analyzed as provided by L.S. Dvorkin. Given on Figure 1 hereunder is a sample of the gender-specific squat phase 7 biomechanics analyzing snapshot.
Results and conclusion. The tests and analyses of the gender-specific clean-and-jerk biomechanics found a statistically significant leadership of the men's group in the strength, speed, power and weight response speed tests. Women's group was tested as high as the men's group in a few kinematic tests including the joint amplitude variation, horizontal weight movement tests and in some clean-and-jerk phases; with notably higher knee/ ankle joint flexion speeds and amplitudes. Based on the study data and analyses, we developed exemplary/ model gender-specific clean-and-jerk biomechanics with the clean-and-jerk technique control and correction recommendations. Some athletes in the sample were recommended to give special attention to the squat/ drop/ stand-up phase timings; dynamic emphases in the drop phase; and the weight control action speeds to improve the individual techniques.
Keywords: biomechanics, sports technique, video analysis, tenso-dynamometry, kinematics, weightlifters, clean-and-jerk, gender specifics.
vi
H
a
■
с
га &
О OJ л H
Введение. Техника выполнения спортивных, в том числе тяжелоатлетических упражнений характеризуется эффективностью и эргономичностью и определяется внешней
структурой и возможностями опорно-двигательного аппарата. Антропометрические, силовые и скоростно-силовые характеристики у мужчин и женщин значительно отличают-
Максимальные и средние значения вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами в толчке у мужчин и женщин тяжелоатлетов, кг
№ п/п Фазы тяжело-атлетического толчка Максимальные значения Средние значения
Мужчины M±a Женщины M±a р< Мужчины M±a Женщины M±a р<
1 Тяга 1.1 233,1±47,22 168,0±34,47 0,0001 135,9±29,01 108,7±24,35 0,02
2 Тяга 1.2 243,3±47,12 173,8±33,50 0,0006 223,7±42,50 158,5±27,89 0,00005
3 Подрыв 2.1 262,7±52,16 206,7±35,65 0,002 207,1±45,86 155,5±25,80 0,006
4 Подрыв 2.2 262,7±52,16 214,5±35,64 0,0001 173,7±46,76 133,1±28,36 0,01
5 Подсед 3.1 216,1±51,69 148,6±53,20 0,0007 57,75±22,48 37,84±17,17 0,01
6 Подсед 3.2 297,9±52,96 239,4±52,35 0,003 214,6±35,98 160,8±29,55 0,0001
7 Вставание 4 295,2±54,97 234,2±51,06 0004 197,6±41,40 138,9±27,55 0,0002
8 Полуподсед 6.1 329,4±65,73 260,8±50,53 0,003 209,7±47,53 147,9±27,97 0,0005
9 Полуподсед 6.2 350,3±63,86 268,9±47,61 0,0008 271,3±61,70 202,7±41,37 0,003
10 Подсед под штангу 7 165,5±64,11 132,3±50,13 - 75,21±41,54 52,56±29,66 0,04
11 Вставание после подседа 8 198,9±41,94 132,5±31,72 - 126,7±41,17 84,54±32,21 0,006
Примечание. P по U-критерию Манна-Уитни.
Рис. 1. Проведение исследования - фаза подсед 7 у мужчины (А) и женщины (Б)
ся, в связи с чем является актуальным анализ особенностей выполнения тяжелоатлетических упражнений спортсменами разного пола и выделение тендерных особенностей техники.
Цель исследования - выявить половые различия в биомеханических характеристиках выполнения тяжелоатлетического толчка у спортсменов высокой квалификации.
Методика и организация исследования. Научная работа осуществлялась на базе Центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России в г Кисловодске на горе «Малое седло» на высоте 1240 м в условиях учебно-тренировочных сборов спортсменов в ФГУП «Юг спорт». В исследовании приняли участие 45 тяжелоатлетов мужского и женского пола, квалификации МС, члены сборной команды Российской Федерации по тяжелой атлетике.
Работа проводилась на системе BTS Motion System (BTS Bioengineering, Италия), описанной ранее [1]. Для анализа техники тяжелоатлетического рывка была разработана программа для ЭВМ (свидетельство RU 2020660143, 28.08.2020) [2], использовалась фазовая структура тяжелоатлетического рывка по Л. С. Дворкину [3]. Фото проведения исследования представлено на рис. 1 - фаза подседа 7 у мужчины и женщины.
Результаты исследования и их обсуждение. Биомеханический анализ тяжелоатлетического толчка у мужчин и женщин включал сравнение временных, силовых, скоростных показателей, а также показателей расстояния, кинематики и мощности. Согласно полученным данным по продол-
Рис. 2. Средние значения максимальной угловой скорости сгибания коленного сустава в толчке у мужчин и женщин тяжелоатлетов, '/с (фазы 1.1 - тяга 1.1, 1.2 - тяга 1.2, 2.1 - подрыв 2.1, 2.2 - подрыв 2.2, 3.1 - подсед 3.1, 3.2 - подсед 3.2, 4 - вставание после подседа 4, 6.1 - полуподсед 6.1, 6.2 - полуподсед 6.2, 7 - подсед под штангу 7, 8 - вставание после подседа 8)
№7 • 2021 Июль | July http://www.teoriya.ru 11
0J
V-□
. а □
и
га у
£ л CL
ч. О
0J
CL
' TD С
га &
О 0J л H
35.0 30,0 25,0 20.0 15,0 10.0 5.0 0,0 -5.0 -10.0
-мужчины
Рис. 3. Средние отношения максимальной вертикальной полезной мощности тяжелоатлета в фазе движения к весу спортсмена (Вт/кг) в толчке у мужчин и женщин тяжелоатлетов (фазы 1.1 - тяга 1.1, 1.2
- тяга 1.2, 2.1 - подрыв 2.1, 2.2 - подрыв 2.2, 3.1 - подсед 3.1, 3.2
- подсед 3.2, 4 - вставание после подседа 4, 6.1 - полуподсед 6.1, 6.2 - полуподсед 6.2, 7 - подсед под штангу 7, 8 - вставание после подседа 8)
жительности фаз толчка мужчины и женщины тяжелоатлеты статистически достоверно не отличались. По силовым характеристикам мужчины закономерно превосходили женщин: значениям вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами в граничный момент между фазами движения в толчке, максимальными и средними значениями вертикальной составляющей усилия на опору (см. таблицу).
По скоростным характеристикам мужчины значительно превосходили женщин по показателю максимальной скорости увеличения вертикальной составляющей усилия на опору во всех фазах за исключением фаз вставания. Статистически достоверны различия были в фазах тяги 1.1 (мужчины 800,5±281,8 кг/с, женщины 485,3±241,9 кг/с; р<0,001), тяги 1.2 (мужчины 370,7±237,1 кг/с, женщины 183,0±110,1 кг/с; р<0,02), подрыва 2.2 (мужчины 1138,8±861,1 кг/с, женщины 596,1±372,1 кг/с; р<0,03) и подседа 3.1 (мужчины 7615,9±3046,9 кг/с, женщины 5476,9±2438,7 кг/с; р<0,04).
Средняя высота подъема штанги была выше у мужчин практически во всех фазах толчка. Показатель угла в правом тазобедренном суставе в граничный момент между фазами был статистически значимо выше у женщин в конце подрыва (мужчины 170,3±9,14°; женщины 179,2±10,14°; р<0,02), как и показатель амплитуды сгибания тазобедренного сустава в фазе подсед 3.2 (мужчины 35,97±15,12°; женщины 50,91±8,72°; р<0,002), полуподсед 6.1 (мужчины 18,73±7,54°; женщины 27,39±10,79°; р<0,03), полуподсед 6.2 (мужчины 21,21±11,56°; женщины 31,38±12,56°; р<0,02).
Максимальная угловая скорость сгибания тазобедренного сустава у мужчин и женщин различалась: у мужчин была выше в начале подрыва (мужчины 409,2±352,2°/с; женщины 401,2±87,56°/с; р<0,03), а у женщин - в конце подрыва (мужчины 404,8±151,1°/с; женщины 508,2±179,6°/с; р<0,01), при подседе 3.2 (мужчины 316,3±110,7°/с; женщины 454,6±175,3°/с; р<0,03), вставании (мужчины 196,7±47,16°/с; женщины 266,1±94,82°/с; р<0,03) и полуподседе 6.1 (мужчины 98,17±14,54°/с; женщины 127,8±25,96°/с; р<0,0004). Также была неоднозначна динамика угла в коленном суставе - в конце подрыва 1 (мужчины 166,2±8,87°; женщины 174,3±9,20°; р<0,01) и при вставании (мужчины 169,1±11,70°; женщины 181,2±3,58°; р<0,01) она была больше у женщин, в фазы полуподседа и подседа под штангу - у мужчин.
Амплитуда и максимальная угловая скорость сгибания правого коленного сустава были больше у женщин во всех фазах (рис. 2).
Угол в правом голеностопном суставе был больше у мужчин в фазах тяга 1.1, подрыв 2.1, подсед 3.2, вставание после подседа 8. В фазу подрыва 2.2 угол в голеностопном суставе был больше у женщин. Амплитуда сгибания голеностопного сустава была больше в фазе тяги 1.1 у мужчин, подрыва 2.1 и 2.2 и подседа 3.2 у женщин, вставания после подседа -у мужчин.
По показателям отношения максимальной вертикальной полезной мощности тяжелоатлета к весу спортсмена выявлены различия со значительно большими показателями у мужчин по сравнению с женщинами во всех фазах (рис. 3).
Вывод. Анализ половых различий в биомеханических характеристиках при выполнении тяжелоатлетического толчка показал однозначные различия, связанные с большими показателями силы опорных реакций, скорости их нарастания, мощности, скорости перемещения штанги у мужчин. Женщины не уступали мужчинам по кинематическим характеристикам: динамике амплитуды в суставах, перемещениям штанги в горизонтальной плоскости; в отдельных фазах толчка проявляя большую скорость и амплитуду сгибания коленного и голеностопного сустава.
Разработаны модельные характеристики биомеханических показателей толчка для мужчин и женщин, а также рекомендации по оценке и коррекции техники толчка. Отдельным спортсменам были даны рекомендации по увеличению скорости в фазах подрыва, подседа и вставания; увеличению динамического акцента в подрыве; отмечены хорошие показатели высоты достижения максимальной скорости движения штанги.
Работа выполнена по государственному контракту Министерства спорта Российской Федерации № 0173100014420000023 от 15.06.2020.
Литература
1. Нопин С.В. Тестирование функционального состояния опорно-двигательного аппарата спортсменов циклических и ситуационных видов спорта / С.В. Нопин, Ю.В. Корягина, Г.Н. Тер-Акопов // Теория и практика физ. культуры. - 2020. - № 4. - С. 25-27.
2. Нопин С.В. Биомеханическая и электромиографическая экспресс-оценка тяжелоатлетического толчка / С.В. Нопин, Ю.В. Корягина, Г.Н. Тер-Акопов // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020660143, 28.08.2020. Заявка № 2020619201/69 от 20.08.2020.
3. Дворкин Л.С. Тяжелая атлетика: учебник для вузов / Л.С. Двор-кин; 1-я и 2-я главы - Л. С. Дворкин, А. П. Слободян. - М.: Советский спорт, 2005. - 600 с.
References
1. Nopin S.V., Koryagina J.V., Ter-Akopov G.N. Testirovanie funktsional-nogo sostoyaniya oporno-dvigatelnogo apparata sportsmenov tsikli-cheskikh i situatsionnykh vidov sporta [Functional status of locomotor system of athletes engaged in cyclic and situational sports]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2020. No. 4. pp. 25-27.
2. Nopin S.V. Biomekhanicheskaya i elektromiograficheskaya ekspress-otsenka tyazheloatleticheskogo tolchka [Biomechanical and elec-tromyographic rapid assessment of weightlifting jerk]. Certificate of registration of the computer program RU 2020660143, 28.08.2020. Appl. # 2020619201/69 dated 20.08.2020.
3. Dvorkin L.S., Slobodyan A.P. Tyazhelaya atletika [Weightlifting]. Textbook for universities; vol. 1, 2. Moscow: Sovetskiy sport publ., 2005. 600 p.
