Індивідуалізація процесу вдосконалення технічної майстерності кваліфікованих стрибунів у довжину

Размещено на http://www.allbest.ru/

Індивідуалізація процесу вдосконалення технічної майстерності кваліфікованих стрибунів у довжину

Олена Козлова1, Ван Вей2

1Національний університет фізичного виховання і спорту України, Київ, Україна

2Національний університет фізичного виховання і спорту України, Київ, Україна, Китай (Ченду)

АBSTRACT

Individualization of improving the process of technical mastery of skilled long jumpers

Olena Kozlova, Wang Way

Objective. Improving the process of technical mastery of qualified athletes based on determination of the individual biomechanical characteristics of long jump technique. Methods. Analysis of scientific and methodological literature and the Internet; video recording; biomechanical video computer analysis; methods of mathematical statistics. To determine the regularities of rational organization of long jumps biomechanical structure the study involved 15 athletes who performed from 3 to 6 attempts. The individual characteristics of long jump technique of two athletes representing Ukraine and China were analyzed according to the results of three successful attempts. The technology of biomechanical video computer analysis included two main stages: video camera recording and processing of the obtained videograms by means of "Dartfish", "Motion Analysis Tools" and "BioVideo" specialized software.

Results. Biomechanical regularities of long jump have been determined, without which it is impossible to purposefully improve technical skills of qualified athletes. A comparative analysis of long jump individual technique of two athletes allowed to reveal statistically significant differences in eight biomechanical indices and to provide recommendations for exercise selection. Possibilities of improving technical skills of athletes on the basis of preferential way of information perception are shown.

Conclusions. It has been established that in order to improve technical skills of athletes it is necessary to focus on those individual biomechanical characteristics of sports technique, which are the key to success and ensure the achievement of high sports results. Prospects for further research should be associated with the design of individual biomechanical models that guide athletes to achieve the planned sports results in the long jump, the definition of an individual way of perceiving information to improve the process of motor action control.

keywords: Individualization, long jump, technical mastery, technique, athlete.

АНОТАЦІЯ

Індивідуалізація процесу вдосконалення технічної майстерності кваліфікованих стрибунів у довжину Олена Козлова1, Ван Вей2

Мета. Удосконалення процесу технічної майстерності кваліфікованих спортсменів на основі визначення індивідуальних біомеханічних характеристик техніки виконання стрибків у довжину. Методи. Аналіз науково-методичної літератури та мережі Інтернет; відеозйомка; біомеханічний відеокомп'ютерний аналіз; методи математичної статистики. Для визначення закономірностей раціональної організації біомеханічної структури стрибків у довжину в дослідженнях взяли участь 15 спортсменів, які виконували від 3 до 6 спроб. Індивідуальні характеристики техніки стрибків у довжину двох спортсменів, представників України і Китаю, аналізували за результатами виконання трьох результативних спроб. Технологія проведення біомеханічного відеокомп'ютерного аналізу включала два основні етапи: зйомку відеокамерою і обробку отриманих відеограм за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення «Dartfish», «Motion Analysis Tools» і «БіоВідео».

Результати. Визначено біомеханічні закономірності у стрибку у довжину, без урахування яких неможливо цілеспрямовано удосконалювати технічну майстерність кваліфікованих спортсменів. Порівняльний аналіз індивідуальної техніки стрибків у довжину двох спортсменів дозволив виявити статистично достовірні відмінності за вісьмома біомеханічними показниками і надати рекомендації щодо підбору вправ. Показано можливості вдосконалення технічної майстерності спортсменів на основі переважного способу сприйняття інформації.

Висновки. Встановлено, що для вдосконалення технічної майстерності спортсменів необхідно орієнтуватися на ті індивідуальні біомеханічні характеристики спортивної техніки, які є запорукою їх успіху і забезпечують досягнення високих спортивних результатів. Перспективи подальших досліджень слід пов'язувати з побудовою індивідуальних біомеханічних моделей, що орієнтують спортсменів на досягнення запланованих спортивних результатів у стрибку в довжину, визначенням індивідуального способу сприйняття інформації для вдосконалення процесу управління руховими діями. Ключові слова: індивідуалізація, стрибок у довжину, технічна майстерність, техніка, спортсмен.

Постановка проблеми

Важливою складовою системи підготовки спортсменів є вдосконалення технічної майстерності [7]. Під технічною майстерністю розуміють мистецтво виконання спортсменом системи рухів, що відповідає специфічним особливостям конкретного виду спорту і спрямована на реалізацію рухових можливостей, забезпечуючих досягнення високих спортивних результатів [10].

Процес вдосконалення технічної майстерності органічно пов'язаний зі специфікою змагальної діяльності. Техніку стрибка у довжину розглядають як раціональну організацію рухових дій, що забезпечує досягнення головної мети виконання змагальної вправи - подолання максимально доступної відстані [2]. Побудова рухів підпорядковується біомеханічним закономірностям, без урахування яких неможливо будувати цілеспрямований процес удосконалення технічної майстерності.

Кожен стрибок умовно для зручності аналізу техніки поділяють на такі складові [2, 14, 17]:

* розбіг - від початку розбігу до моменту постановки ноги на місце відштовхування;

* відштовхування - від моменту постановки ноги на місце відштовхування до його закінчення;

* політ - з моменту відриву поштовхової ноги від опори до торкання з місцем для приземлення;

* приземлення - з моменту зіткнення з місцем приземлення до повної зупинки руху тіла.

Під час аналізу техніки стрибка орієнтуються на біомеханічні характеристики, які сприяють досягненню високих спортивних результатів.

Водночас спортивна практика останніх років і дослідження, проведені фахівцями в галузі спорту, переконливо показують, що спортсмени, які досягають результатів світового рівня, істотно різняться один від одного за антропометричними показниками, структурою м'язової тканини, можливостями систем енергозабезпечення, динамічними і кінематичними характеристиками спортивної техніки [10]. Це свідчить про необхідність індивідуалізації процесу вдосконалення технічної майстерності обдарованих спортсменів. На жаль, сьогодні цей процес є стихійним і часто ґрунтується на інтуїції тренера і самого спортсмена без урахування інформативних кількісних критеріїв. Враховуючи сказане, актуальним є виявлення закономірностей організації раціональної біомеханічної структури змагальної вправи та індивідуальних відмінностей стрибунів у довжину за біомеханічними характеристиками спортивної техніки; вибір тренувальних засобів, методичних підходів на основі індивідуальних характеристик спортивної техніки.

Мета дослідження - удосконалення процесу технічної майстерності кваліфікованих спортсменів на основі визначення індивідуальних біомеханічних характеристик техніки стрибка в довжину.

Методи та організація дослідження

майстерність кваліфікований стрибун

Аналіз науково-методичної літератури та світової мережі Інтернет; відеозйомка; біомеханічний відеокомп'ютерний аналіз; методи математичної статистики (описова статистика, кореляційний аналіз, непараметричний критерій Манна- Уїтні для визначення статистичних відмінностей між двома незалежними вибірками).

Технологія проведення біомеханічного відеокомп'ю- терногоаналізувключаладваосновні етапи:зйомкувідео- камерою і обробку отриманих відеограм за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення «Dartfish», Motion Analysis Tools і «БіоВідео». Зйомку проводили закріпленими на штативах двома відеокамерами GoPro HERO4 Silver, що знаходились на висоті 1,3 м над поверхнею землі і на відстані не менше 20 м до спортсмена, який рухається, що відповідає метрологічним вимогам до просторового орієнтування камер щодо об'єкта досліджень. Кут зйомки не перевищував 18° (ф < 9°) [8]. Відеозйомку техніки стрибків у довжину здійснювали на чемпіонаті м. Києва (Україна) і Національному юнацькому чемпіонаті з легкої атлетики (Шанхай, Китай). Камери GoPro HERO4 Silver з вбудованими сенсорними дисплеями дозволили отримати професійну якість відео і виконати відеозйомку з високою роздільною здатністю 1280 х 720 pixel і частотою 120 кадр * с-1.

Біомеханічний аналіз проводили на підставі одно- площинної зйомки. При цьому похибка у визначенні часових характеристик руху не перевищувала тривалості міжкадрового часового проміжку, тобто під час зйомки з частотою 120 кадр-с-1 (формат PAL) ця похибка становила 1/120 с = 8 мс [16].

Для визначення закономірностей організації раціональної біомеханічної структури стрибка у довжину проводили кореляційний аналіз, за допомогою якого визначали взаємозв'язок зареєстрованих кінематичних і енергетичних показників зі спортивним результатом у стрибку в довжину на основі 60 відеограм 15 спортсменів, кожен з яких виконував від 3 до 6 спроб.

Аналіз кореляційних полів показав наявність монотонного взаємозв'язку між біомеханічними характеристиками техніки стрибка у довжину і спортивним результатом спортсменів, тому ми використовували коефіцієнт кореляції Спірмана. У результаті були виділені інформативні показники, які мають взаємозв'язок зі спортивним результатом на рівні p < 0,05.

Згідно за міжнародними принципами Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації, Загальною декларацією з біоетики та прав людини ЮНЕСКО (2005) та відповідно до Закону України «Основи законодавства України про охорону здоров'я (Закон України від 19.11.92 № 2802- XII» зі змінами), щодо етичних норм і правил проведення досліджень з участю людини, всі особи, які брали участь у дослідженнях, були поінформовані про зміст процедур вимірів і дали свою згоду на проведення наукових досліджень та на використання своїх персональних даних.

Для виявлення індивідуальних біомеханічних показників техніки в дослідженнях брали участь два спортсмени - Олександр Рєзанов (Україна): дата народження - 23.12.1997; маса тіла - 80 кг; довжина тіла - 1,90 м;

Чі Вень (Китай) - дата народження - 02.10.1999; маса тіла - 78 кг; довжина тіла - 1,88 м.

Індивідуальні характеристики техніки стрибка в довжину двох спортсменів аналізували за результатами виконання трьох результативних спроб (офіційний результат змагань). їх спортивні результати не мали статистично значущих відмінностей: Рєзанов Олександр - 6,88 м 7,19 м, 7,29 м і Лі Вень - 6,97 м, 7,19 м, 7,35 м відповідно (р > 0,05) .

Відеоінформацію, отриману в результаті відеозйом- ки, обробляли за допомогою програм Motion Analysis tools (версія 27.3), Dartfish і «Біо-Відео» (розроблена на кафедрі біомеханіки Національного університету фізичного виховання і спорту України І. В. Хмельницькою [11]. Під час розробки спеціалізованої програми «Біо- Відео» використовували інтегроване середовище додатків Microsoft Visual Basic 6 з графічним інтерфейсом. Як мову програмування використано версію Visual Basic 6.0, що представляє собою багатоцільовий код символьних інструкцій у складі середовища проєктування. Вихідними даними для програми «БіоВідео» є файли кадрів одноплощинної відеозйомки рухової дії людини в форматах .BMP, .DIB, .WMF, .EMF, .GIF, .JPG, .JPEG [11].

Як модель опорно-рухового апарату використовували 14-сегментний розгалужений біомеханічний ланцюг, координати якого за геометричними характеристиками відповідають координатам положення в просторі біола- нок тіла людини, а точки відліку - координатам центрів основних суглобів (рис. 1).

Локалізацію центрів мас (ЦМ) біоланок і загального центру мас тіла (ЗЦМ) тіла визначали за допомогою програми «Біо-Відео» [11].

В результаті біомеханічного аналізу обчислювали такі кінематичні характеристики рухових дій спортсмена:

* кути в суглобах, а також кути між сегментами і осями - кут вильоту;

* похідні параметри (лінійні швидкості) за допомогою вимірювання пройденої відстані і відомого часового проміжку;

* енергетичні характеристики, котрі знаходили розрахунковим способом [16].

Математичну обробку отриманих даних здійснювали за допомогою загальноприйнятих методів, описаних у літературі [1, 11], з використанням пакетів прикладних програм Microsoft Excel XP і Statist^a 10.0 (StatSoft, США). Статистично значимі відмінності між Олександром Рєзановим (Україна) і Лі Вень (Китай) підтверджували за допомогою критерію Манна-Уїтні на рівні p < 0,05.

Результати дослідження

Побудова рухів підпорядковується біомеханічним закономірностям, без урахування яких неможливо будувати цілеспрямований процес удосконалення технічної майстерності.

Закономірності організації раціональної біомеханічної структури стрибків у довжину. У результаті проведення кореляційного аналізу були визначені інформативні показники техніки, що впливають на досягнення високих спортивних результатів у стрибку у довжину (табл. 1).

Встановлено високий кореляційний зв'язок зі спортивним результатом у стрибку у довжину: швидкості розбігу (r = 0,91, p < 0,05), енергії кінетичної в момент постановки ноги на опору у відштовхуванні (r = 0,78, p < 0,05), швидкості вильоту ЗЦМ тіла в момент відриву ноги від опори (r = 0,76, p < 0,05), тривалості фази відштовхування від опори (r = -0,71, p < 0,05), енергії повної в момент постановки ноги на опору у відштовхуванні (r = 0,74, p < 0,05) за умови встановленого критерію значущості (r = 0,35), а також з іншими біомеханічними показниками, наведеними у таблиці 1.

Закономірності організації раціональної біомеханічної структури у стрибках у довжину у міру зростання спортивних результатів пов'язані: з підвищенням швидкості розбігу перед відштовхуванням, потужності під час відштовхування, кутових і амплітудних характеристик в суглобах, зі збільшенням кута і швидкості вильоту, кінетичної і повної енергії, а також зі зменшенням часу відштовхування.

Індивідуальні відмінності за біомеханічними характеристиками спортивної техніки. Порівняльний аналіз техніки стрибків у довжину двох спортсменів проводили за біомеханічними показниками, наведеними у таблиці 2. їх середні спортивні результати (три спроби) не мали статистично достовірних відмінностей: x = 7,12, S = 0,21 м і x = 7,17, S = 0,19 м відповідно (р > 0,05). Відомо, чим вище спортивний результат, тим вищі величини біомеханічних показників, за якими проводилась порівняльна характеристика техніки стрибків у довжину двох спортсменів, крім тривалості взаємодії з опорою. Чим менше тривалість взаємодії з опорою, тим вище спортивний результат [7].

Порівняльний аналіз техніки двох спортсменів показав, що швидкість розбігу на останньому кроці перед відштовхуванням в українського спортсмена вища (Ме (25 %,75 %) = 11,70 (11,57; 11,91) м * с-1) порівняно з китайським спортсменом (Ме (25 %, 75 %) = 10,99 (10,95; 11,18) м * с-1) при статистично достовірних відмінностях (р < 0,05) (табл. 2, рис. 2, 3). Слід зазначити високі значення цього показника в обох спортсменів. Втрати швидкості вильоту в Олександра Рєзанова в кращій спробі (7,29 м) становили 0,96 м * с-1, а у Лі Веня (7,35 м) - 0,46 м * с-1 (р > 0,05). Більш низькі значення кута вильоту (Ме (25 %, 75 %) = 20,40 (20,35; 21,25) град.) виявлені в українського спортсмена порівняно з китайським (Ме (25 %, 75 %) = 22,57 (22, 49; 22,59) град.) (р < 0,05). Китайський спортсмен швидше відштовхується (Ме (25 %, 75 %) = 0,13 (0,13; 0,13) с) порівняно з українським (Ме (25 %, 75 %) = 0,14 (0,14; 0,15 ) с), що створює перевагу для досягнення високих спортивних результатів (р < 0,05) (див. табл. 2).

ТАБЛИЦЯ 1