CC BY
14УДК 799.322.2, 612.886 DOI: 10.36028/2308-8826-2021-9-4-19-25
СТАБИЛОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
СОХРАНЕНИЯ ИЗГОТОВКИ
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВЫСТРЕЛОВ ИЗ ЛУКА
А.М. Пухов, В.Ю. Ершов, Д.Н. Васильева, Ц.Ц. Цыренжапов, Р.М. Городничев
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта, Великие Луки, Россия
Аннотация
Цель работы заключалась в изучении и сравнении параметров статокинезиограммы при выполнении выстрелов из классического и блочного лука.
Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие по 6 стрелков из классического и блочного лука. Во время стрельбы проводилась билатеральная стабилографическая проба. Анализировался временной отрезок, соответствующий фазе «дотяг».
Основные результаты. Сопоставительный анализ стабилографических параметров при выполнении выстрелов из луков различной конструкции показал, что у стрелков из классического лука асимметрия распределения нагрузки на ноги составляла 70,05%, тогда как у стрелков-блочников - 34,91%. Особенности техники выполнения выстрела из классического лука по сравнению с таковой из блочного проявлялись в более выраженных колебаниях центра давления по фронтальной и сагиттальной осям движения и в большем радиусе этих колебаний. Исходя из более высоких значений разброса колебаний центра давления, закономерным являлось увеличение площади доверительного эллипса при выполнении выстрелов из классического лука по сравнению с выполнением выстрелов из блочного лука. При этом длина траектории статокинезиограммы по фронтальной оси у классиков была больше, а по сагиттальной, напротив, меньше. Средняя и линейная скорости перемещения центра давления при стрельбе из классического лука практически в два раза превышали значения, полученные у стрелков из блочного лука.
Заключение. У стрелков из классического лука большая часть нагрузки приходится на левую ногу, тогда как у блочников она распределена относительно равномерно. Для классиков также характерны более высокие значения параметров статокинезиограммы, объясняемые особенностями конструкции лука и техникой выполнения выстрела. Таким образом, при выполнении выстрелов из классического лука наблюдается более низкая стабильность поддержания вертикальной изготовки относительно таковой в стрельбе из блочного лука.
Ключевые слова: стрельба из лука, классический лук, блочный лук, стабилометрия, постуральная устойчивость, вертикальная поза.
STABILOGRAPHIC FEATURES OF MAINTAINING THE VERTICAL POSE STABILITY WHEN PERFORMING ARCHERY A.M. Pukhov, [email protected], ORCID: 0000-0002-8642-970X V.YU. Ershov, [email protected], ORCID: 0000-0002-4009-0982 D.N. Vasilyeva, [email protected], ORCID: 0000-0002-6308-2301 TS.TS. Tsyrenzhapov, [email protected], ORCID: 0000-0001-9522-4725 R.M. Gorodnichev, [email protected], ORCID: 0000-0002-9575-9647 Velikie Luki State Academy of Physical Culture and Sports, Velikie Luki, Russia Abstract
The purpose of the work was to study and compare the statokinesiogram parameters during recurve bow and compound bow shooting.
Methods and organization. The study involved 12 athletes, including 6 recurve bow shooters and 6 compound bow shooters. A bilateral stabilographic test was performed during archery. The time interval corresponding to the "loading" phase was analyzed.
The main results. A stabilographic parameters comparative analysis when performing shots with different bows designs showed that the load distribution asymmetry of the legs was 70.05% in recurve bow and 34.91% in case of compound bow shooting. During recurve bow the stabilogram ellipse area was larger compared to a compound bow shooting. Also, the frontal axis statokinesiogram trajectory length was longer for the recurve
bow shooters and on the saggital, vice versa, was less. The pressure center average and linear velocity oscillation during recurve bow was almost twice higher than values obtained during compound bow shooting. Conclusion. For recurve bow shooters, most of the load falls on the left leg, while for compound bow shooters it is distributed relatively evenly. Recurve bow shooters showed higher statokinesiograms parameters values, which explained by the bow design features and the shot technique. Thus, during recurve bow observed much lower maintaining vertical pose stability in comparasion to compound bow shooting case. Key words: archery, recurve bow, compound bow, stabilometry, postural stability, vertical pose.
ВВЕДЕНИЕ
Во многих видах спорта важным слагаемым успеха является способность сохранять равновесие и позную устойчивость. В стрелковых видах точность попадания обеспечивается устойчивостью тела спортсмена к моменту выстрела, так как колебания руки с оружием у стрелка тем меньше, чем меньше колебания ног и корпуса [15]. Применение специальных упражнений, направленных, в частности, на совершенствование функции вестибулярного аппарата и обучение навыкам сохранения равновесия, благоприятно сказывается на улучшении спортивных результатов [9], а специфика вида деятельности напрямую влияет на качество постурального контроля [13]. Вместе с тем представители стрелковых видов спорта отличаются от других спортсменов значительно лучшими показателями вертикальной устойчивости [6]. Стабилометрия и ее варианты применяются как метод исследования функции равновесия, проприорецеп-тивной системы, зрительного анализатора, вестибулярного аппарата и других структур организма человека, прямо или косвенно связанных с поддержанием равновесия [5]. Регистрируемая при этом статокинезиограм-ма представляет собой проекцию общего центра масс тела человека в горизонтальной плоскости и выражается перемещением центра давления (ЦД) на стабилографической платформе [2].
Характерной чертой стрелков высокой квалификации является доминирование пропри-оцептивной чувствительности при производстве выстрела [4]. Способность человека дифференцировать силу произвольных сокращений мышц уменьшается при самых слабых и очень сильных мышечных усилиях, необходимых для выполнения работы. Выстрел из классического лука характеризуется необходимостью удерживать пиковое натя-
жение тетивы, а следовательно, и проявление усилий в финальной фазе выстрела [8], а система эксцентриков в конструкции блочного лука позволяет увеличивать силу натяжения тетивы, но с меньшим мышечным напряжением [10]. Величина усилий, проявляемых верхними и нижними конечностями, при ас-симетричных движениях оказывает влияние на смещение центра давления [12]. Исходя из этого цель работы заключалась в изучении и сравнении параметров статокинезиограммы при выполнении выстрелов из классического и блочного лука.
МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании, организованном на базе Научно-исследовательского института проблем спорта и оздоровительной физической культуры Великолукской государственной академии физической культуры и спорта, приняли участие 12 спортсменов (по 6 стрелков из блочного и классического лука), имеющих спортивную квалификацию от кандидатов в мастера спорта до мастеров спорта. Стрелки выполняли 12 выстрелов (4 серии по 3 выстрела) на дистанции 18 метров. Обследуемые имели левостороннюю стойку, то есть натяжение тетивы они выполняли правой рукой, а удержание лука — левой. Устойчивость вертикального положения спортсменов оценивалась посредством компьютерного стабилоанализатора с биологической обратной связью «Стабилан-01-2» (ЗАО ОКБ «Ритм», г. Таганрог). При выполнении выстрелов проводилась билатеральная стабилографическая проба, при этом ось Х (фронтальная) соответствовала линии прицеливания, а ось Y (сагиттальная) — линии стрельбы (рисунок 1). Обработка стабилогра-фического сигнала осуществлялась в среде программного обеспечения StabMed 2. В эпо-
ху анализа включался период от постановки на дотяг до момента выпуска стрелы [7], таким образом анализировался стабилографиче-ский сигнал, соответствующий фазе «дотяг». Анализ предусматривал сравнение параметров статокинезиограммы при выполнении выстрелов из классического и блочного лука.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Принятие правильной изготовки является первым техническим элементом, которому в первую очередь обучают начинающего спортсмена-стрелка. Несмотря на общие рекомендации [11], с ростом спортивного мастерства спортсмен находит наиболее оптимальную изготовку, исходя из своих антропометрических данных, обеспечивающую необходимую жесткость кинематической цепи системы «стрелок-оружие» и стабильность положения тела при выполнении выстрела [14]. Конструкции классического и блочного лука имеют свои особенности, что проявляется как в технике выполнения выстрела, так и в сохранении вертикального положения тела в изготовке стрелка.
Распределение нагрузки между правой и левой ногами оказывает влияние на поддержание вертикальной позы. Сопоставительный анализ стабилографических параметров при выполнении выстрелов из луков различной
конструкции показал, что у стрелков из классического лука более выражена асимметрия распределения нагрузки на ноги. На левую (ближестоящую к мишени ногу) у стрелков из классического лука приходилось 62,97% от массы спортсмена, на правую ногу — 37,03% (рисунок 2А). В процентном соотношении у стрелков из блочного лука на левую ногу приходилось 57,43% массы тела, на правую — 42,57%. Таким образом, при выполнении выстрелов из классического лука асимметрия распределения массы тела спортсмена составляла 70,05%, тогда как у стрел-ков-блочников — 34,91%. При левосторонней стойке спортсмена левая нога более нагружена вследствие удержания лука, а поворот туловища с несимметричным распределением нагрузки приводит к увеличению нагрузки на нагруженную ногу [1].
Особенности техники выполнения выстрелов из классического лука по сравнению с таковой из блочного проявлялись в более выраженных колебаниях центра давления по осям движения (по фронтальной — на 103,14%, сагиттальной — на 83,29%) и, соответственно, в увеличении радиуса этих колебаний на 87,49% (р<0,05) (рисунок 2В). Более значительные величины среднего разброса ТТЛ, у стрелков из классического лука свидетельствовали об их меньшей устойчивости тела в изготовке по сравнению с таковой у стрелков
Рисунок 1 - Образцы статокинезиограммы выстрелов из классического (А) и блочного (B) лука Figure 1 - Statokinesiograms examples of shots from a recurve (A) and compound (B) bow
из блочного лука. Для основной стойки здорового человека характерно нахождение коленных и тазобедренных суставов в положении пассивного замыкания, и сохранение их в этом положении не требует энергетических затрат. Туловище человека находится в вертикальном положении и также не принимает участия в поддержании баланса. Таким образом, за счет ограничения степеней свободы в суставах тело колеблется как единое целое [3] и можно предположить, что основными балансировочными механизмами сохранения изготовки спортсмена-стрелка являются движения в голеностопных суставах. Однако при повороте туловища в сторону нарушается механизм поддержания вертикальной позы спокойного стояния, наблюдается асимметрия тонуса аксиальной мускулатуры; актив-
ное участие, помимо голеностопного сустава, принимает тазобедренный, при этом направления усилий в тазобедренном и голеностопном суставах не совпадают [1]. Исходя из более высоких значений разброса колебаний центра давления, закономерным являлось увеличение площади доверительного эллипса при выполнении выстрелов из классического лука (77,97±11,53 мм2) по сравнению с результатами блочников (28,46±3,46 мм2) (р<0,05). При этом длина траектории статокинезиограммы по фронтальной оси у классиков была больше на 65,32% (р<0,05), а по сагиттальной, напротив, меньше на 12,43% (р>0,05) (рисунок 2С). Управление вертикальной позой наиболее сложное в передне-заднем направлении и, несмотря на значительно худшие
показатели стабило-
Рисунок 2 - Распределение массы тела спортсменов (А) и параметры статокинезиограммы (B, C, D) при выстрелах из классического и блочного лука
Figure 2 - The distribution of body weight of athletes (A) and the parameters of the statokinesiogram (B, C, D) when shooting from a recurve and compound bow
Примечание: О - среднеквадратическое отклонение; R - средний радиус отклонения; ELLS - площадь доверительного эллипса; L - длина кривой статокинезиограммы; V - средняя скорость перемещения центра давления; ALV - средняя линейная скорость; AAV - средняя угловая скорость; * - статистически значимое отличие между стрелками из классического и блочного лука при p < 0,05
Note: О - standard deviation of the statokinesiogram; R - average deviation radius; ELLS - area of the confidence ellipse; L - Length of the statokinesiogram curve; V - average velocity of the center of pressure; ALV - average Linear velocity; AAV - average anguLar veLocity; * - statisticaLLy significant difference between recurve and compound bow shooters at p < 0,05
граммы, свидетельствующие об уменьшении устойчивости изготовки при выполнении выстрелов из классического лука, по сагиттальной оси различий в длине траектории не наблюдалось. Более высокие значения длины траектории по фронтальной оси движения у стрелков из классического лука в фазе «дотяг» могут быть связаны с отклонением корпуса, а следовательно, и общего центра масс по направлению от мишени для компенсации асимметрии позы при внешнем воздействии [12]. Классикам во время фазы «дотяг» необходимо выполнять постоянные разнонаправленные движения (упирание в лук и натяжение тетивы) для обеспечения выхода стрелы из-под кликера, тогда как у стрелков из блочного лука нет необходимости в постоянном движении тянущей руки и выпуск стрелы осуществляется посредством «релиза». Средняя и линейная скорости перемещения центра давления при стрельбе из классического лука практически в два раза превышали значения, полученные у стрелков из блочного лука (рисунок 2D). Скорость движения ЦД отражает особенности поддержания вертикальной позы. Она должна быть минимальной, при этом обеспечивать своевременную компенсацию человеком отклонений тела от вертикали. В противном случае будут наблюдаться большие скорости перемещения ЦД
ЛИТЕРАТУРА
1. Казенников, О. В. Позные колебания человека при поворотах туловища в симметричной и асимметричной стойке / О. В. Казенников, В. Л. Талис // Физиология человека. - 2019. - Т. 45. - № 4. -С. 46-52.
2. Кубряк, О. В. Изменение параметров вертикальной позы человека при демонстрации разных изображений / О. В. Кубряк, С. С. Гроховский // Физиология человека. - 2015. - № 41 (2). - С. 60-63.
3. Мельников, А. А. Функция равновесия у спортсменов-борцов : монография / А. А. Мельников, А. Д. Викулов, М. В. Малахов. - Ярославль : РИО ЯГПУ, 2016. - 149 с.
4. Напалков, Д. А. Электроэнцефалографические корреляты оптимального функционального состояния головного мозга спортсмена в стрелковом спорте / Д. А. Напалков, П. О. Ратманова, Р. Н Салихова, М. Б. Коликов // Бюллетень сибирской медицины. - 2013. - № 2. - С. 219-226.
и резкие изменения направления движении. Следует отметить, что высокая скорость, наблюдаемая у классиков, говорит об активных процессах поддержания вертикальной позы. Небольшая скорость, зарегистрированная у блочников, свидетельствует о своевременной компенсации возникающих отклонений тела от линии прицеливания. Также можно отметить, что средняя скорость изменения направления векторов скорости движения ТТЛ практически не отличалась у представителей исследуемых видов стрельбы из лука, различия составляли 7,66% (p>0,05).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сопоставительный анализ стабилографиче-ских параметров при выполнении выстрелов из луков различной конструкции позволяет заключить, что у стрелков из классического лука большая часть нагрузки приходится на левую ногу, тогда как у блочников она распределена относительно равномерно. Также для классиков характерны более высокие значения параметров статокинезиограммы, обусловленные особенностями конструкции лука и техникой выполнения выстрела. Таким образом, при выполнении выстрелов из классического лука наблюдается более низкая стабильность поддержания вертикальной изготовки относительно показателей стрелков из блочного лука.
5. Скворцов, Д. В. Клинический анализ движений. Стабилометрия / Д. В. Скворцов. - М. : Изд-во АОЗТ «Антидор», 2000. - 192 с.
6. Andreeva A., Melnikov A., Skvortsov D., Akhmerova K., Vavaev A., Golov A., Draugelite V., Nikolaev R., Chechel-nickaia S., Zhuk D., Bayerbakh A., Nikulin V., Zemkova E. Postural stability in athletes: The role of sport direction. Gait & Posture, 2021. On. 89. - pp. 120-125.
7. Ertan H. Muscular activation patterns of the bow arm in recurve archery. Journal of science and medicine in sport, 2008. on. 12. - pp. 357-360.
8. Kolayis i., Ertan H. Differences in Activation Patterns of Shoulder Girdle Muscles in Recurve Archers. Pamuk-kale Journal of Sport Sciences, 2016. on. 7. - pp. 25-34.
9. Kristofic J., Maly T., Zahalka F. The effect of intervention balance program on postural stability. Journal Science of Gymnastics Journal, 2018. on. 10. -pp. 17-28.
10. Lee Y.-S., Kim H., Cheong S.-K., Choi U.-J., Kim Y.-K., K.-H. Park, K.-H. Shin Kinematic Analysis of Lever-
ing Systems in Compound Bows. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, 2013. on. 37. - pp. 55-60.
11. Lee K. Inside the archery: text-book / K. Lee, T. Benner. - Astra LLC, USA. - 2009. - 253 p.
12. Lee YJ., Aruin A.S. Effects of asymmetrical stance and movement on body rotation in pushing. Journal of Biomechanics. 2015. on 48 (2). pp. 283-289.
13. Marinkovic D., Pavlovic S., Madic D., Obradovic B., Németh Z., Belic A. Postural stability - a comparison between rowers and field sport athletes. Jour-
REFERENCES
1. Kazennikov O.V., Talis V.L. Postural sway during body turn in symmetrical and asymmetrical standing in humans. Human Physiology, 2019, on. 45 (4). pp. 383-388.
2. Kubryak O.V., Grohovsky S.S. Shift in vertical stance parameters in humans viewing different images. Human Physiology, 2015, on. 41 (2). pp. 162-165.
3. Melnikov A.A., Vikulov A.D, Malahov M.V. Funkciya ravnovesiya u sportsmenov-borcov: monografiya [The function of balance in athletes-wrestlers]. Yaroslavl, RIO YAGPU. - 2016. - 149 p.
4. Napalkov D.A., Ratmanova P.O., Salihova R.N, Kolikov M.B [Electroencephalographic correlates of the optimal functional state of the athlete's brain in shooting sports]. Bulletin of Siberian Medicine, 2013. on. 2, pp. 219-226 (in Russ.).
5. Skvorcov D.V. Klinicheskij analiz dvizhenij. Stabilo-metriya. [Clinical analysis of movements. Stabilom-etry.]. Moscow, AOZT «Antidor». - 2000. - 192 p.
6. Andreeva A., Melnikov A., Skvortsov D., Akhmerova K., Vavaev A., Golov A., Draugelite V, Nikolaev R., Chechel-nickaia S., Zhuk D., Bayerbakh A., Nikulin V., Zemkova E. Postural stability in athletes: The role of sport direction. Gait & Posture, 2021. On. 89. - pp. 120-125.
7. Ertan H. Muscular activation patterns of the bow arm in recurve archery. Journal of science and medicine in sport, 2008. on. 12. - pp. 357-360.
8. Kolayis i., Ertan H. Differences in Activation Patterns of Shoulder Girdle Muscles in Recurve
nal of Physical Education and Sport, 2021. on. 21.
- pp.1525-1532.
14. Sarro K., Viana T., Barros R. Relationship between bow stability and postural control in recurve archery. European Journal of Sport Science, 2021. on. 21(4). -pp. 515-520.
15. Spratford W., Campbell R. Postural stability, clicker reaction time and bow draw force predict performance in elite recurve archery. European Journal Sport Science. 2017. on. 17(5). pp. 539-545.
Archers. Pamukkale Journal of Sport Sciences, 2016. on. 7. - pp. 25-34.
9. Kristofic J., Maly T., Zahalka F. The effect of intervention balance program on postural stability. Journal Science of Gymnastics Journal, 2018. on. 10. -pp. 17-28.
10. Lee Y.-S., Kim H., Cheong S.-K., Choi U.-J., Kim Y.-K., K.-H. Park, K.-H. Shin Kinematic Analysis of Levering Systems in Compound Bows. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, 2013. on. 37.
- pp. 55-60.
11. Lee K. Inside the archery: text-book / K. Lee, T. Benner.
- Astra LLC, USA. - 2009. - 253 p.
12. Lee YJ., Aruin A.S. Effects of asymmetrical stance and movement on body rotation in pushing. Journal of Biomechanics. 2015. on 48 (2). pp. 283-289.
13. Marinkovic D., Pavlovic S., Madic D., Obradovic B., Németh Z., Belic A. Postural stability - a comparison between rowers and field sport athletes. Journal of Physical Education and Sport, 2021. on. 21.
- pp.1525-1532.
14. Sarro K., Viana T., Barros R. Relationship between bow stability and postural control in recurve archery. European Journal of Sport Science, 2021. on. 21(4). -pp. 515-520.
15. Spratford W., Campbell R. Postural stability, clicker reaction time and bow draw force predict performance in elite recurve archery. European Journal Sport Science. 2017. on. 17(5). pp. 539-545.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Пухов Александр Михайлович (Pukhov Aleksandr Mikhailovich) - кандидат биологических наук, научный сотрудник НИИ ПСОФК, ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», 182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, 4, e-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-8642-970X.
Ершов Валерий Юрьевич (Ershov Valerij YUrevich) - доцент кафедры теории и методики легкой атлетики, ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», 182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, 4, e-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-4009-0982. Васильева Дарья Николаевна (Vasilyeva Darya Nikolaevna) - аспирант, ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», 182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, 4, e-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-6308-2301.
Цыренжапов Цырен Цыденбалович (Tsyrenzhapov Tsyren Tsydenbalovich) - аспирант, ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», 182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, 4, e-mail: [email protected], ORCID: 0000-0001-9522-4725.
Городничев Руслан Михайлович (Gorodnichev Ruslan Mihajlovich) - доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и спортивной медицины, ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», 182100, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, 4, e-mail: [email protected], ORCID: 0000-0002-9575-9647.
Поступила в редакцию 11 октября 2021 г. Принята к публикации 25 октября 2021 г.
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Стабилографические особенности сохранения изготовки при выполнении выстрелов из лука / А.М. Пухов, В.Ю. Ершов, Д.Н. Васильев и др. // Наука и спорт: современные тенденции. - 2021. - Т. 9, № 4. - С. 19-25. DOI: 10.36028/2308-8826-2021-9-4-19-25
FOR CITATION
Pukhov A.M., Ershov V.YU., Vasilyeva D.N., Tsyrenzhapov TS.TS., Gorodnichev R.M. Stabilographic features of maintaining the vertical pose stability when performing archery. Science and sport: current trends, 2021, vol. 9, no.4, pp. 1925 (in Russ.) DOI: 10.36028/2308-8826-2021-9-4-19-25
