Соревновательная деятельность прыгунов в высоту высокой квалификации

Obtained data may be used for objectivization of sports result, determination of general preparation strategy, enhancement of technical and physical preparation efficiency of top level high jumpers.

Большая длина тела спортсменов дает чисто механическое преимущество в прыжках в высоту благодаря более высокому расположению ОЦМ тела, а меньшая собственная масса тела - возможность проявить более значительную относительную силу. Средние характеристики длины и массы тела у прыгунов в высоту высокой квалификации следующие x = 191; S = 4,91 см и x = 75; S = 6,6 кг соответственно (см. табл. 1). Показатели длины и массы тела у сильнейших в мире прыгунов различаются в зависимости от вида соревнований. Самые высокорослые - прыгуны в высоту, а спортсмены, имеющие наибольшую массу тела - прыгуны с шестом (см. табл.1). Однако, в спортивной практике встречаются исключения, например, прыгун в высоту Стефан Хольм, олимпийский чемпион 2004 г. - обладатель уникального достижения: он преодолевал планку на 59 см выше собственного роста. Например, у мирового рекордсмена Хавьера Сотомайора (Куба, рекорд мира - 245 см) при росте 195 см, а массе тела 82 кг этот показатель равен всего 50 см. Интересно отметить, что длина тела рекордсмена Украины в прыжке в высоту Б. Бондаренка (спортивный результат - 242 см) соответствует 195 см, а масса тела 72 кг.

Функциональное состояние упруговязких свойств скелетных мышц. Исследование функционального состояния упруговязких свойств скелетных мышц, принимающих активное участие в основном системообразующем элементе техники прыжков - отталкивании (икроножная, двуглавая бедра, длиннейшая спины, большая ягодичная, четырехглавая бедра), осуществлялось с помощью метода миотонометрии с использованием специальной компьютерной программы, позволяющей получать информацию в реальном масштабе времени в графической и цифровой форме (15 показателей) [6, 9]. В эксперименте приняли участие 19 прыгунов в высоту высокой квалификации.

В результате корреляционного анализа выявлены информативные показатели функционального состояния упруговязких свойств скелетных мышц в прыжке в высоту у мужчин [2, 4]. Установлена статистически значимая взаимосвязь жесткости (Irl = 0,51, P<0,01); демпферности (Irl = -0,49, P<0,01); сократительной способности мышц (Irl = 0,49, P<0,01); энергии колебаний мышц в состоянии расслабления при дозированном механическом воздействии (Irl = 0,47, P<0,01); энергии колебаний мышц в состоянии напряжения при дозированном механическом воздействии (Irl = 0,61, P<0,01) со спортивным результатом в прыжке в высоту. Наши данные свидетельствуют о том, что состояние упруго-вязких свойств мышц- разгибателей тазобедренного и коленного суставов, а также суставов стопы, объективно свидетельствуют об уровне специальной подготовленности спортсменов, об их способности реализовывать динамически сложный акт отталкивания в прыжках в высоту.

Данные проведенных исследований показали, что мышцы толчковой ноги большинства спортсменов по регистрируемым показателям, уступают мышцам маховой ноги (рис. 3). Это свидетельствует об их определенном переутомлении, обусловленном чрезмерной интенсивностью предыдущего этапа тренировочного процесса.

Функциональное состояние вестибуломоторной системы. Исследование функционального состояния вестибуломоторной системы легкоатлетов-прыгунов осуществлялось с помощью метода стабилографии и специального пакета программ, позволяющего получать информацию в графической и цифровой формах (10 показателей) [10]. На основании проведенного корреляционного анализа установлено, что для объективной оценки функционального состояния вестибуломоторной системы необходимо учитывать следующие информативные показатели, имеющие статистически значимую взаимосвязь со спортивным результатом: максимальную (Irl = -0,66, P<0,01) амплитуду колебаний ОЦМ тела, среднюю частоту колебаний ОЦМ тела (,86,0 = IrI P<0,01), максимальное удаление ОЦМ тела спортсмена от центра его проекции (IrI = -0,63, P<0,01). Лучшим считается функциональное состояние вестибуломоторной системы у того спортсмена, у которого колебания ОЦМ тела происходят с наименьшей амплитудой и наибольшей частотой.

В процессе исследования принимали участие 20 квалифицированных прыгунов в высоту. Испытуемые выполняя усложненный тест Ромберга [4, 10]: стойка на носках, руки вперед, глаза закрыты (фиксировать положение в течение 5 с). Прыгуны в высоту, стоя на электротензодинамометрической платформе ПД-ЗА (ВИСТИ), получали задание координировать движения общего центра масс (ОЦМ) своего тела так, чтобы амплитуда колебаний была минимальной.

В результате исследования установлено, что максимальное удаление ОЦМ тела спортсменов от центра его проекции находилось на расстоянии x = 34,4, S = 2,41 мм. Максимальная амплитуда колебаний ОЦМ тела составила x = 37,83, S = 3,03 мм, а средняя частота колебаний ОЦМ тела спортсмена - x = 11,43, S = 0,69 Гц. При исследовании функционального состояния вестибуломоторной системы прыгунов в высоту четко просматривались возможности к достижению высоких спортивных результатов, то есть у тех спортсменов, которые соревновались на высотах 220 см и выше, при выполнении усложненного теста Ромберга отклонение ОЦМ тела от центра его проекции было минимальным и сосредоточено в центре стабилограммы (рис. 4, а).

В наших исследованиях таких прыгунов было всего 15 %, а у остальных прыгунов наблюдались значительные колебания ОЦМ тела в разных плоскостях (рис. 4, б). У обследуемых прыгунов в высоту, способных преодолевать планку на высоте 220 см и более, максимальная амплитуда колебаний ОЦМ тела была минимальной, в то время как эта же амплитуда у спортсменов более низкой квалификации была довольно значительной. Следует помнить, что специфика прыжков в высоту предъявляет повышенные требования к функциональному состоянию вестибуломоторной системы спортсменов, так как целостное выполнение упражнения происходит в трех плоскостях и требует перестройки движений, предъявляет повышенные требования к ориентации в пространстве, к координационным способностям, без которых очень сложно рассчитывать на достижение высоких спортивных результатов.

Техническое мастерство. В результате проведения видеосъемки с последующим анализом видеоизображения на компьютерном комплексе движений и разработки специальной компьютерной программы JUMP, критерии которой были получены при исследовании биофизики легкоатлетических соревновательных прыжков, изучения физического смысла и содержания этих сложных двигательных действий, проанализированы 45 биомеханических характеристик и выявлены наиболее информативные из них [2] (рис. 5).

Рис. 4. Пример стабилограмм прыгуна в высоту с высоким (а) уровнем функционального состояния вестибуломоторной системы (МСМК, Д-о) и с низким (б) (МС, К-в)

Средние значения и стандартные отклонения информативных характеристик, влияющих на достижение высоких спортивных результатов в прыжке в высоту приведены на рисунке 5.

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что высоких спортивных результатов могут достичь спортсмены, имеющие высокий рост, оптимальную массу тела, высокий уровень развития скоростных способностей и способности к проявлению усилий большой мощности в минимальное время. Увеличение скорости разбега перед отталкиванием, скорости и угла вылета, угловой скорости сгибания сустава стопы, скорости ЦМ маховой ноги, полной средней энергии тела спортсмена в отталкивании, средней мощности отталкивания и уменьшение времени взаимодействия с опорой - это результат специальной физической подготовленности и эффективной структуры движения при выполнении подготовительных действий к отталкиванию и в самом отталкивании прыгунов в высоту.

Высокие прыжки, в свою очередь, являются результатом координированных действий всех частей тела прыгунов, что обеспечивается с физиологических позиций упорядочивающими свойствами ЦНС, ее пластичностью, определяются функциональными возможностями сенсорных систем, принимающих участие в управлении движениями, состоянием нервно-мышечных механизмов регулирования функций двигательного аппарата и приобретаемым двигательным опытом.

Рис. 5. Корреляционная взаимосвязь антропометрических и биомеханических характеристик; техники выполнения прыжка в высоту (мужчины, n = 32) со спортивным результатом и средние значения и стандартные отклонения информативных показателей: 1 - масса тела, кг; 2 - длина тела, м; 3 - результирующая сила реакции опоры в фазе отталкивания, кН; 4 - угловая скорость разгибания коленного сустава опорной ноги при отталкивании от опоры, рад с^-1; 5 - продолжительность фазы отталкивания от опоры, с; 6 - средняя горизонтальная составляющая скорости ЦМ маховой ноги в фазе отталкивания, м с¹; 7 - скорость разбега перед отталкиванием от опоры, мс¹ ; 8 - угол вылета ОЦМ тела, град.; 9 - угловая скорость сгибания голеностопного сустава опорной ноги при отталкивании от опоры, рад с^-1; 10 - скорость вылета ОЦМ тела в момент отрыва от опоры, м с^{- 1}; 11 - средняя полная энергия движения тела спортсмена в фазе отталкивания, кДж; 12 - мощность отталкивания, кВт; г - принятый критерий -г= 0,35

Для достижения высоких спортивных результатов в прыжке в высоту в тренировочном процессе спортсменов необходимо использовать соответствующие упражнения, позволяющие воспроизводить заданные характеристики прыжка в высоту, а также упражнения, направленные на совершенствование функциональных возможностей сенсорных систем, принимающих участие в управлении движениями и, в частности, вестибуломоторной.

Скоростно-силовая подготовленность. Исследование скоростно-силовой подготовленности квалифицированных прыгунов в высоту осуществлялось на основе определения и анализа силовых и временных характеристик прыжка вверх с места с махом рук в реальном масштабе времени. По мнению В.М. Дьячкова [3], данный тест объективно отражает уровень готовности двигательного аппарата спортсмена к достижениям, поскольку четко реагирует на изменение функционального состояния ЦНС. Для тензодинамометрических исследований использовался аппаратно-программный комплекс "Модуль" [1]. Совместная работа датчиков, блока ввода информации и ПК позволяла вычислять и визуализировать 15 биомеханических характеристик прыжка вверх с места с махом рук. В исследованиях приняли участие спортсмены (мужчины), специализирующиеся в прыжке в высоту (n=20).

В процессе исследований выявлены информативные показатели скоростно-силовой подготовленности спортсменов и установлена их статистически значимая взаимосвязь со спортивным результатом в прыжке в высоту: максимальная сила (Irl =-0,59, P<0,01), градиент силы (Irl = -0,76, P<0,01), импульс силы (Irl = -0,64, P<0,01), время достижения максимальной силы (Ir атосыв ,(10,0>P ,15,0 = I подъема ОЦМ тела (Irl = -0,67, P<0,01). Установлено, что у квалифицированных прыгунов в высоту (средний спортивный результат в прыжках в высоту 215 см) результирующая сила составила х = 2359,01, S = 188,72 Н; величины градиента силы -х = 7427,07, S = 445,62 Н с"¹, импульса силы - х = 349,26, S = 31,43 Н с соответственно. Время достижения максимальной силы и высота подъема ОЦМ тела спортсмена у обследуемых прыгунов в высоту составили x = 0,30, S 0,02 с и x = 0,49, S = 0,04 м.

Увеличение результирующей силы, градиента силы, импульса силы высоты подъема ОЦМ тела спортсмена, уменьшение времени достижения максимальной силы свидетельствуют о повышении уровня скоростно-силовой подготовленности прыгунов в высоту. В процессе исследования установлено, что выполнение спортсменами прыжка вверх с махом рук имеет ярко выраженные индивидуальные особенности. У одних прыгунов в высоту - это преобладание скоростных характеристик при выполнении теста, у других - силовых, а у третьих они имеют пропорциональное соотношение (рис. 6).

Рис. 6. Тензодинамограмма выполнения прыжка вверх с места с махом рук прыгуном в высоту: а - с преобладанием силового компонента скоростно-силовой подготовленности; б - с преобладанием скоростного компонента скоростно-силовой подготовленности; в - с пропорциональным соотношением компонентов скоростно-силовой подготовленности

При выполнении теста прыгунами с преобладанием силовых характеристик скоростно-силовой подготовленности увеличивается длительность взаимодействия с опорой и уменьшается скорость нарастания силы (см. рис. 6, а).

При выполнении теста прыгунами с преобладанием скоростных характеристик скоростно-силовой подготовленности увеличивалась скорость нарастания силы в начале движения, уменьшалось время взаимодействия с опорой (см. рис. 6, б). Следует отметить, что в представленных примерах спортсмены проявляют при выполнении теста практически одинаковую силу. Однако преимущество оказывается на стороне того спортсмена, который проявляет силу за наименьшее время. Это связано с тем, что длительность проявления силы в прыжках в высоту с разбега у лучших прыгунов мира составляет 0,1200,150 с, в то время как, время необходимое для достижения максимальной силы колеблется в пределах 0,300-0,400 с. В этом случае спортсмены не успевают проявить свою максимальную силу и достигаемая скорость в значительной степени зависит от градиента силы.

Способность к реализации специальной подготовленности квалифицированными прыгунами характеризуется пропорциональным соотношением силовых и скоростных компонентов скоростно-силовой подготовленности (рис. 6, б). Такие прыжки характеризуются быстрым переходом от сгибания к разгибанию ног, эффективной межмышечной координацией. И чем быстрее осуществляется этот переход, тем значительнее проявляются скоростно-силовые возможности спортсмена.

Выводы

1. Изучены компоненты обеспечения (длина и масса тела, функциональное состояние упуговязких свойств скелетных мышц, функциональное состояние вестибуломоторной системы) и реализации соревновательной деятельности (техническое мастерство спортсменов, скоростно-силовая подготовленность) прыгунов в высоту высокой квалификации.

2. Большая длина тела спортсменов дает чисто механическое преимущество в прыжках в высоту благодаря более высокому расположению ОЦМ тела, а меньшая масса тела - возможность проявить более значительную относительную силу. Средние величины этих показателей у сильнейших прыгунов мира равны х = 191; S = 4,91 см и х = 75; S = 6,6 кг соответственно.

3. Данные проведенных исследований показали, что мышцы толчковой ноги большинства квалифицированных прыгунов в высоту по информативным показателям, уступают мышцам маховой ноги. Это свидетельствует об их определенном переутомлении, обусловленном чрезмерной тренировочной нагрузкой.

4. Специфика прыжка в высоту предъявляет повышенные требования к функциональному состоянию вестибуломоторной системы спортсмена, так как целостное выполнение упражнения происходит в трех плоскостях и требует перестройки движений, предъявляет повышенные требования к ориентации в пространстве, к координационным способностям, без которых очень сложно рассчитывать на достижение высоких спортивных результатов. Установлено, что у прыгунов в высоту способных преодолевать планку на высоте 220 см и более, величины максимальной амплитуды колебаний ОЦМ тела и максимального удаления ОЦМ тела от его проекции имеют минимальные значения и характеризуются наибольшей частотой.

5. Высоких спортивных результатов могут достичь прыгуны в высоту, имеющие высокий рост, оптимальную массу тела, высокий уровень развития скоростных способностей и способности к реализации большой мощности в минимальное время. Увеличение скорости разбега перед отталкиванием, скорости и угла вылета, угловой скорости сгибания сустава стопы, скорости ЦМ маховой ноги, полной средней энергии тела спортсмена в отталкивании, средней мощности отталкивания и уменьшение времени взаимодействия с опорой - это результат специальной физической подготовленности и эффективной структуры движения при выполнении подготовительных действий к отталкиванию и в самом отталкивании прыгунов в высоту.

6. Увеличение результирующей силы, градиента силы, импульса силы высоты подъема ОЦМ тела спортсмена, уменьшение времени достижения максимальной силы свидетельствуют о повышении уровня скоростно-силовой подготовленности прыгунов в высоту. Реализация скоростно-силовых возможностей квалифицированных прыгунов в высоту носит сугубо индивидуальный характер.

7. Полученные данные об компонентах обеспечения и реализации соревновательной деятельности можно использовать для объективизации спортивного результата, определения общей стратеги подготовки, повышения эффективности технической и физической подготовки прыгунов в высоту высокой квалификации.

Перспективы дальнейших разработок следует взывать с объективизацией тренировочных средств, позволяющих повысить эффективность влияния на характеристики обеспечения и реализации соревновательной деятельности прыгунов в высоту высокой квалификации, а также с дальнейшим изучением компонентов реализации соревновательной деятельности, в частности психологической подготовленности спортсменов.

Использованные источники

1. Біомеханіка спорту / За заг. ред. А.М. Лапутіна - К.: Олімпійська література, 2001. - 320 с.

2. Бобровник В.И. Высокие технологии в легкоатлетическом спорте / В.И. Бобровник, Е.К. Козлова // Вісник Чернігівського педагогічного університету. - Чернігів, 2010. - C. 512-518.

3. Дьячков В.М. Прыжок "фосбери-флоп" / В.М. Дьячков, А.П. Стрижак. - М: Физкультура и спорт, 1975. - 64 с.

4. Козлова Е. К. Методика тренировки квалифицированных прыгунов в высоту на этапе непосредственной подготовки к основным соревнованиям сезона : автореф. дис. на соискание учен. степени канд. наук по физ. воспитанию и спорту : спец. 24.00.01 "олимпийский и профессиональный спорт" / Е.К. Козлова. - К., 2001. - 193 с.

5. Козлова О.К. Характерні особливості системи змагань і змагальної діяльності спортсменів високої кваліфікації на сучасному етапі розвитку легкоатлетичного спорту / О.К. Козлова // Фізична культура, спорт та здоров'я нації. - 2014. - С. 470-475.

6. Лапутин А.Н. Олимпийскому спорту - высокие технологии / А.Н. Лапутин, В.И. Бобровник. - К.: Знання, 1999. - 166 с.

7. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения / В.Н. Платонов. - К. : Олимп. лит., 2004. - 808 с.

8. Суслов Ф.П. Система соревнований и динамика спортивной формы в индивидуальных дисциплинах / Ф.П. Суслов // Наука в олимпийском спорте. - 2007. - №1. - С. 114-121.

9. Laputin A.N. Biomechanical aspects of the function of athletes' skeletal muscles in different conditions of physical exercises performance // Book of Abstracts / Second Annual Congress of the European College of Sport Science "Sport Science in a Changing World of Sports": August 20-23, 1997, Copenhagen, Denmark. - P. 902903.

10. Laputin A.N., Bobrovnik V.I. Biomechanical peculiarities of the body orthograd pose in highly scilled jumpers // XIX Int. Gravitation Physiology Meeting, Italy, Rome, May 31 - June 5 , 1998. - Р.8.

Размещено на Allbest.ru