CC BY
21влияние преодоления мини-барьеров разной высоты на кинематику спринтерского бега
УДК/UDC 796.012
Поступила в редакцию 22.01.2021 г.
Беата Макарук
Академия физического воспитания Юзефа Пилсудского в Варшаве, Факультет физического воспитания и здоровья в Бяла Подляска, Польша
acute effects of RuNNiNG ovER DIFFERENT HEiGHT MiNi-HuRDLEs oN spRiNT kinematics in athletes
Beata Makaruk
Department of Sports for All, Jozef Pitsudski University of Physical Education in Warsaw, Faculty of Physical Education and Health in Biala Podlaska, Poland
Информация для связи с автором: beata.makaruk@awf-bp.edu.pl
Аннотация
Цель исследования - изучение влияния высоты мини-барьеров на кинематику спринтерского бега у спринтеров и прыгунов. Методика и организация исследования. Двенадцать спортсменов-мужчин (среднее ± стандартное отклонение, возраст - 21,5 ± 1,9 года, рост - 178,4 ± 5,1 см, масса тела - 74,6 ± 6,4 кг) выполняли спринтерские забеги с ходу с максимальной скоростью в 3 различных условиях: с низкими, средними и высокими мини-барьерами (высотой 0,5, 13 и 20 см соответственно). Барьеры устанавливали на расстоянии от 20 до 40 м. Для определения скорости бега, длины и частоты шагов, времени контакта и времени полета использовали OptoJump Next (Microgate, Италия). Результаты исследования и выводы. Анализ показал значительное увеличение скорости бега и частоты шагов (p<0,05) при использовании низких мини-барьеров по сравнению с использованием высоких мини-барьеров. Длина шага значительно увеличилась (p<0,05) в условиях использования высоких мини-барьеров по сравнению с использованием низких мини-барьеров. Значительных различий (p>0,05) в кинематических характеристиках между условиями использования средних и остальных мини-барьеров не наблюдалось.
Использование высоких мини-барьеров требует тщательного контроля за тренировочными нагрузками, особенно в течение соревновательного сезона. Текущие исследования показали, что использование высоких мини-барьеров (20 см) может привести к нестабильному локомоторному паттерну и, таким образом, отрицательно повлиять на скорость бега за счет уменьшения частоты шагов и увеличения длины шага. Таким образом, тренерам рекомендуется использовать тренировочные препятствия для приобретения и развития навыков, начиная с невысоких и постепенно переходя к использованию барьеров большей высоты.
Ключевые слова: метод спринтерской тренировки, барьеры, длина шага, частота шагов.
Abstract
The purpose of this study was to examine the influence of the height of mini-hurdles on the kinematics of sprinting in sprinters and jumpers. Twelve male athletes (mean ± SD, age: 21.5 ± 1.9 years, height 178.4 ± 5.1 cm, body mass 74.6 ± 6.4 kg) ran maximal flying sprint under 3 different conditions: with flat, medium and high mini-hurdles (0.5, 13 and 20 cm high, respectively). The obstacles were set from 20 to 40 m.
The Optojump Next (Microgate, Italy) was used to assess running velocity, stride length, stride frequency, contact time and flying time. The analysis revealed that running velocity and stride frequency were significantly greater (p < 0.05) in the flat mini-hurdles condition compared to the high mini-hurdles condition. Stride length significantly increased (p < 0.05) in the high mini-hurdles condition when compared with the flat mini-hurdles conditions. There were no significant differences (p > 0.05) between the medium condition and the other conditions for all sprint kinematics. We suggest that coaches and practitioners should adjust the height of sprinting obstacle depending on training needs.
Keywords: sprint training method, hurdles, stride length, stride frequency.
□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
■ -О
с
га
^
О (U .с Н
Введение. Спринтерский бег по прямой является важным фактором во многих видах спорта, включая легкую атлетику, футбол или регби. Исходя из кинематической модели, эффективность спринтерского бега определяется длиной и частотой шагов [5]. Увеличение одного параметра без уменьшения второго приводит к увеличению скорости бега. Однако увеличение длины шага нередко ведет к снижению частоты шагов и, наоборот, увеличение частоты шагов снижает длину шага. Поскольку только оптимальные показатели длины и частоты шагов обеспечивают спринтерский бег с максимально возможной скоростью, исследователи пы-
таются найти методы тренировки, которые можно было бы использовать для воздействия на эти кинематические характеристики. Одним из наиболее распространенных способов увеличения длины бегового шага является спринт с сопротивлением (например, таща сани, покрышку, бегая в гору или преодолевая сопротивление резиновых бинтов) [6]. В свою очередь, исследования показали, что спринт в облегченных условиях (например, буксировка на привязи или с использованием растягивающейся эластичной трубки) является эффективным методом для изменения частоты шагов [2]. В то же время имеется недостаточно информации
о третьем популярном методе улучшения результатов в спринте за счет использования визуальных ориентиров (колышков, меток) или мини-барьеров для регулирования кинематики шага. Используя этот метод, тренеры могут непосредственно влиять на длину и частоту беговых шагов. Ключевым фактором является расстояние между ориентирами.
Цель исследования - изучение влияния высоты мини-барьеров на кинематику спринтерского бега у спринтеров и прыгунов.
Методика и организация исследования. Двенадцать спортсменов-мужчин (среднее ± стандартное отклонение, возраст - 21,5 ± 1,9 года, рост - 178,4 ± 5,1 см, масса тела - 74,6 ± 6,4 кг) добровольно приняли участие в исследовании. Все испытуемые были проинформированы о характере исследования. Из 12 спортсменов 6 были спринтерами, 4 - прыгунами в длину и 2 - прыгунами в высоту. Все процедуры были одобрены Комиссией по этике научных исследований Университета физического воспитания в Варшаве.
Тестирующая тренировка включала общую разминку (5-минутный бег трусцой, 8-минутное динамическое растягивание) и 2х20 м бег с высоким подниманием коленей и касанием пятками ягодичных мышц, 1х40 м бег с субмаксимальной интенсивностью. После разминки каждый испытуемый выполнил три 20-метровых спринтерских забега с ходу [4] в произвольном порядке в следующих условиях: с низкими, средними и высокими мини-барьерами (высотой 0,5, 13 и 20 см соответственно). Препятствия устанавливали на расстоянии от 20 до 40 м; расстояние между мини-барьерами составляло 220 см. Испытуемые должны были пробежать отрезок с максимальной скоростью. Для оценки кинематики шага использовали OptoJump Next (Microgate, Италия). Это устройство состоит из двух пар измерительных панелей (передатчики и приемники длиной 1 м), расположенных параллельно друг другу на спринтерской дорожке и подключенных к компьютеру через USB-порт. Система выявляла все прерывания связи между панелями с точностью синхронизации 1 мс. Время контакта измерялось как время от постановки стопы до отрыва носка от поверхности одной и той же ноги, время полета измерялось как время от отрыва носка одной ноги от поверхности до постановки стопы другой ноги, длина шага определялась как расстояние от кончика шиповок в момент отрыва носка одной ноги до кончика шиповок другой ноги в момент отрыва носка от поверхности, тогда как средняя скорость шага определялась как соотношение длины шага к суммарному времени контакта отталкивающейся ноги и времени полета во время этого шага.
Описательная статистика представлена как среднее ± стандартное отклонение. Тест Шапиро-Уилка использовали для проверки нормальности распределения переменных. Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с повторными измерениями использовался,
чтобы определить, существуют ли какие-либо значительные различия между тремя условиями спринта. Когда наблюдались значительные эффекты, применялись апостериорные тесты Тьюки.
Результаты исследования и их обсуждение. В таблице приведены средние показатели ± стандартное отклонение кинематических параметров. Анализ показал значительное увеличение скорости бега и частоты шагов (р<0,05) при использовании низких мини-барьеров по сравнению с использованием высоких мини-барьеров. Длина шагов значительно увеличилась (р<0,05) в условиях использования высоких мини-барьеров по сравнению с использованием низких мини-барьеров. Значительных различий (р>0,05) в кинематических параметрах между условиями использования средних и остальных мини-барьеров не наблюдалось.
Спринтерский бег с преодолением низких препятствий является методом, который часто используют тренеры и спортсмены, стремясь улучшить кинематику шага. Однако существует мало научных доказательств, подтверждающих эффективность этой практики. Поэтому целью данного исследования было изучить, как изменение высоты мини-барьеров влияет на кинематику спринта. Результаты исследования показали, что увеличение высоты препятствий во время спринта может привести к изменению кинематических параметров. Мы обнаружили, что скорость бега и частота шагов уменьшались при увеличении высоты мини-барьеров, то есть при переходе от низких к высоким мини-барьерам, но длина шага при этом увеличивалась. Кроме того, было обнаружено, что использование средних мини-барьеров существенно не влияло на скорость, длину и частоту шагов по сравнению с использованием низких мини-барьеров. В предыдущих исследованиях отмечали только влияние расстояния между ориентирами на кинематику шага [3, 7]. Насколько нам известно, это первое исследование, в котором сравнивали влияние мини-барьеров разной высоты на кинематику шага легкоатлетов. Результаты проведенного исследования показали, что скорость бега значительно снижалась при увеличении высоты мини-барьеров на 19,5 см (с 0,5 до 20 см), но существенно не изменялась при увеличении высоты на 12,5 см (с 0,5 до 13 см). При изучении возможных механизмов этих результатов логично предположить, что снижение скорости бега было обусловлено уменьшением частоты шагов в результате увеличения длины шага [3]. Мы считаем, что увеличение длины шага произошло вследствие более высокого поднимания коленей спортсменами для преодоления более высоких препятствий. Таким образом, использование относительно высоких препятствий может быть эффективным для увеличения длины шага. Однако перед использованием более высоких мини-барьеров необходимо отслеживать изменения других кинематических параметров. Хотя время контакта и время полета практически не изменились в условиях использования мини-барьеров разной высоты, более длинный шаг может указывать на потенциально отрица-
Краткосрочные влияния спринтерских тренировок с использованием мини-барьеров разной высоты на кинематику спринта (среднее± SD)*
Кинематика Низкие мини-барьеры Средние мини-барьеры Высокие мини-барьеры
Скорость бега (м-с-1) 8.69±0.43 8.61±0.39 8.50±0.54#
Длина шага (м) 2.19±0.07 2.20±0.06 2.23±0.06#
Частота шагов (Гц) 3.98±0.23 3.91±0.22 3.82±0.37#
Время контакта с поверхностью (с) 0.121±0.008 0.122±0.006 0.124±0.009
Время полета (м-с-1) 0.131±0.016 0.134±0.012 0.138±0.017
# - значительно отличается (p<0.05) от бега с преодолением низких мини-барьеров.
№5 • 2021 Май | May
http://www.teoriya.ru
тельный эффект. Например, большее горизонтальное расстояние от центра масс до стопы при приземлении после удлиненного шага может привести к увеличению сил торможения и повысить риск травм подколенного сухожилия [8].
Было установлено, что использование мини-барьеров средней высоты не приводило к значительному изменению кинематики шага по сравнению с использованием низких препятствий, однако наблюдалась тенденция к увеличению длины шага и снижению частоты шагов. Таким образом, можно сделать вывод, что это условие существенно не влияло на технику бега спортсменов и может быть рекомендовано спортсменам во время тренировочных периодов, когда не следует резко менять характер движений [9]. Необходимы дальнейшие исследования долгосрочного влияния бега с преодолением мини-барьеров и других методов спринтерской тренировки, оказывающих влияние на кинематику спринта [1].
Вывод. Использование мини-барьеров в беге на короткие дистанции может изменить некоторые кинематические характеристики шага спортсмена в соответствии с потребностями тренировки. Следует подчеркнуть, что использование высоких мини-барьеров требует тщательного контроля за тренировочными нагрузками, особенно в течение соревновательного сезона. Текущие исследования показали, что использование высоких мини-барьеров (20 см) может привести к нестабильному локомоторному паттерну и, таким образом, отрицательно по-
влиять на скорость бега за счет уменьшения частоты шагов и увеличения длины шага. Следовательно, тренерам рекомендуется использовать тренировочные препятствия для приобретения и развития навыков, начиная с невысоких и постепенно переходя к использованию барьеров большей высоты.
References
1. Alcaraz P. E., Carlos-Vivas J., Oponjuru B. O., Martinez-Rodriguez, A. The effectiveness of resisted sled training (RST) for sprint performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 2018, vol. 9, no. 48, pp. 2143-2165.
2. Makaruk B., Stempel P., Makaruk H. The effects of assisted sprint training on sprint running performance in women. Acta Kinesiologica, 2019, vol. 2, no. 13, pp. 5-10.
3. Makaruk B., Makaruk H., Sacewicz T. The efficacy of speed training conducted by applying runs between guide strips. Physical Education and Sport, 2009, vol. 3, no. 53, pp. 167-172.
4. Makaruk B., Makaruk H., Sacewicz T., Makaruk T., K^dra S., Dtugot^cka, B. Validity and reliability of measurement of kinematic parameters in a running speed test. Polish Journal of Sport and Tourism, 2009, vol. 2, no. 16, pp. 85-92.
5. Mero A., Komi P. V., Gregor, R. J. Biomechanics of sprint running. Sports Medicine, 1992, vol. 6, no. 13,pp. 376-392.
6. Petrakos G., Morin, J. B., Egan B. Resisted sled sprint training to improve sprint performance: a systematic review. Sports Medicine, 2016, vol. 3, no. 46, pp. 381-400.
7. Saito S., Takahashi K.Immediate effect of running over flat makers to improve stride frequency. ISBS Proceedings Archive, 36th Conference of the International Society of Biomechanics is Sport, Auckland, New Zealand, September, 10-14, 2018.
8. Tabor P., Mastalerz A., Iwanska D., Grabowska O. Asymmetry indices in female runners as predictors of running velocity. Polish Journal of Sport and Tourism, 2019, vol. 3, no. 26, pp. 3-8.
9. Young W. B., McDowell M. H., Scarlett B. J. Specificity of sprint and agility training methods. Journal of Strength and Conditioning Research, 2001, vol. 3, no. 15, pp. 315-319.
ИЗ ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ
развитие двигательном сенсорной реакции студентов смг на основе элементов фехтования
Кандидат педагогических наук И.А. Кабанова1 Кандидат педагогических наук, доцент Т.Е. Сиверкина1 Кандидат биологических наук, доцент А.В. Турманидзе1, 2 "Государственный университет управления, Москва 2Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
УДК/UDC 796/799
DEVELOPMENT OF MOTOR SENSORY RESPONSE iN SPECiAL HEALTH GROUP STUDENTS BASED ON FENCiNG ELEMENTS
PhD I.A. Kabanova1
PhD, Associate Professor T.E. Siverkina1 PhD, Associate Professor A.V. Turmanidze1, 2 1State University of Management, Moscow 2Dostoevsky Omsk State University, Omsk
Поступила в редакцию 06.04.2021 г.
□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
■ -О
с
га
^
О (U .с Н
Ключевые слова: фехтование, двигательная сенсорная система, студенты.
Введение. Вынужденная гиподинамия ввиду пандемии COVID-19 привела к обострению нарушений функционирования вегетативной нервной системы, сопровождающихся ухудшением двигательных сенсорных реакций студентов [1, 2].
Цель исследования - экспериментально доказать эффективность интеграции специальных упражнений фехтовальщиков для повышения сенсорных способностей в оздоровительно-профилактический процесс студентов СМГ.
Методика и организация исследования. В экспериментальном исследовании приняли участие 24 студента с ограниченными возможностями здоровья по критериям нарушения зрения и работы опорно-двигательного аппарата в возрасте 20,2±1,4 года. Диагностика зрительно-моторной реакции выполнена на АПК «Спортивный психофизиолог». На занятиях были применены адаптированные технико-тактические модели [3].
Результаты исследования и их обсуждение. Воспроизведение специальных упражнений фехтовальщиков в структуре занятий студентов СМГ на протяжении трех месяцев повысило характеристики концентрации внима-
ния (6,9±0,82; 9,2±1,28, р<0,05); времени реакции на звук (455,7±28,62; 429,3±35,14); времени реакции на движущийся объект (698,3±57,44; 541,6±58,39, р<0,05) и времени реакции выбора (569,0±50,46; 422,9±36,15, р<0,05).
Задания в парах позволили сформировать точность дифференциации раздражителя, реакций антиципации, быстроту и пространственную точность выполнения боевых действий, основанную на «чувстве дистанции».
Вывод. Занятия с элементами фехтования, направленные на повышение двигательной сенсорной реакции, способствовали улучшению скорости переключения между механизмами возбуждения и торможения ЦНС, что обеспечило усиленную готовность сенсорной системы наряду с улучшением пространственно-временных параметров техники передвижения и координационных способностей студентов.
Литература
1. Губа В.П. Коронавирус как новая реальность спортивного дискурса / В.П. Губа, Р.В. Белютин, Е.Е. Ачкасов // Теория и практика физ. культуры. - 2020. - № 7. - С. 72-75.
2. Редькина А.И. Государственное управление в сфере спорта в условиях пандемии С(^Ю-19: зарубежный опыт / А.И. Редькина, И.В. Понкин // Публичное право сегодня. - 2021. - № 1. - С. 41-51.
Информация для связи с авторами: anton.turmanidze@yandex.ru
