Реферат: Основные принципы исследования особенностей проявления биомеханических параметров подъёма штанги тяжелоатлетами
Матвеев Е. Е.
1997
1. Введение
Постоянный рост спортивных достижений и все болееобостряющаяся конкуренция за высшие титулы на мировой спортивной аренеобусловливают необходимость поиска дополнительных резервов повышения уровнятехнического мастерства тяжелоатлетов.
Рост спортивных результатов в тяжелой атлетике чащевсего достигается путем увеличения объема тренировочных нагрузок. Однако,повышение объемов тренировочных нагрузок не может быть беспредельным.
Одним из перспективных аспектов совершенствованиядвигательных действий тяжелоатлетов является использование тренажерныхустройств (Ю. Т. Черкесов, 1974). Но тренажеры в тренировочном процессетяжелоатлетов используются недостаточно широко в связи с тем, что, с однойстороны, их конструктивные недостатки ограничивают диапазон их применения врешении педагогических задач, а, с другой, рассмотренные тренажеры длясовершенствования движений тяжелоатлетов обладают одним общим недостатком — онине позволяют получить текущую информацию о параметрах движения системы " атлет-штанга" непосредственно в ходе выполнения упражнения.
Эффективность использования возможностей срочнойинформации определяется в значительной степени способом регистрации и видом вкотором эта информация попадает к спортсмену. Использование достижениймикроэлектроники расширило возможности в регистрации и обработке данныххарактеризующих тренировочный процесс. Вместе с тем, чем проще видпредставляемой информации, тем меньше времени необходимо для ее осмысления иприменения для нужд тренировочного процесса. В связи с этим разработкатренировочных тренажерных устройств реализующих задачи обучения исовершенствования спортивной техники соревновательных упражнений на основетекущей срочной информации используемой непосредственно в ходе выполнения движенияпредставляется актуальным.
2. Теория подъема штанги тяжелоатлетами
Техника выполнения тяжелоатлетических упражненийдостаточно сложна прежде всего с точки зрения координационной структурымышечных взаимодействий, необходимости в кратчайшие отрезки времениосуществлять значительные изменения в движении, которое продолжается в пределаходной или нескольких секунд. В данном реферате анализируются пространственныепараметры движения штанги в рывке и толчке, а, также, основные принципыизучения этих параметров с помощью компьютера для совершенствования мастерстваспортсменов-тяжелоатлетов.
Наиболее сложным соревновательным упражнением втяжелой атлетике является классический толчок (А. Т. Иванов, 1975). Этоупражнение усложняется еще тем, что оно выполняется спортсменом в состояниинекоторого утомления, вызванного выполнением рывка. В результате происходятчастые срывы на соревнованиях при выполнении подъемов на грудь и от груди.
При выполнении классического толчка следует отметить,что на подъем штанги от груди тяжелоатлет затрачивает больше нервно-психическойэнергии, чем на выполнение первой части упражнения — подъема штанги на грудь.Поэтому очень часто у спортсмена удачно взявшего штангу на грудь при подъеме ееот груди происходит срыв.
В последние годы многими авторами было доказано, чтопараметры движения в технике классических упражнений связаны с весом штанги,квалификацией спортсмена, весовой категорией и особенностями его телосложения.Подобные сведения, получаемые о разных биомеханических характеристиках движенияатлета и штанги, выявление методов и средств, с помощью которых эти показателиможно изменить более ускоренно в желательном направлении, облегчают процессусвоения занимающимися рациональных эффективных действий, что ускоряет ростспортивных результатов.
Траектория движения штанги в классических упражненияхявляется одной из наиболее информативных характеристик об эффективностидвигательных действий тяжелоатлетов и изучение оптимальности проявленияпространственных параметров движения штанги представляется актуальным.
Использование знаний об оптимальных параметрахдвижения штанги в соревновательных упражнениях в учебно-тренировочном процессеспособствует повышению результативности тренировок спортсменов-тяжелоатлетов.
К 1 типу траектории движения штанги относится такая,которая после момента отделения дисков штанги от помоста в начале приближаетсяк спортсмену в первой фазе тяги, затем пересекает вертикальную линию,проведенную через точку начала движения штанги, удаляясь от вертикали во второйфазе тяги, и вторично пересекает вертикальную линию .
Ко 2 типу принадлежит траектория движения грифаштанги, которая вначале (как и в первом случае) приближается к спортсмену намаксимальную величину в момент начала подведения коленей под гриф, во второй фазетяги приближается к вертикали, но не пересекает ее и заканчивается«крючком» определенной ширины. Главное отличие в данном случае вразной величине удаления траектории относительно вертикали во второй фазе тяги.Второй тип траектории нельзя отнести к рациональной технике, так, как назавершающем этапе выполнения упражнения плечи резко уходят назад, особенно впоследнем варианте и тем самым не используется в должной мере самая мощнаягруппа мышц, участвующих в разгибании тазобедренных суставов.
К третьему типу отнесена траектория, которая в моментотрыва штанги от помоста начинает удаляться от спортсмена (от вертикали), затемпересекает вертикаль, приближаясь к спортсмену в первой фазе тяги, затемудаляется от него вторично пересекает вертикаль и заканчивается«крючком» определенной ширины. Этот тип траектории характеризуетсятем, что в стартовом положении гриф штанги располагается близко к голеностопнымсуставам, отчего начальное движение имеет направление от атлета.
Искривление траекторий в момент наибольшегоприближения грифа штанги к спортсмену в первой фазе тяги зависит отрасположения плеч во время подъема штанги. Чем дальше они выведены вперед ичем ближе находится гриф штанги во время подрыва, тем значительней искривление.Кроме того, имеет значение рост спортсмена; чем они выше, тем возможны большиепри прочих равных условиях горизонтальные смещения траектории в рассматриваемыхфазах.
Существуют разновидности траектории, которые могутбыть во второй фазе после пересечения траекторией вертикали:
а) траектория пересекает вертикаль и поднимаетсястрого вверх по прямой;
б) пересекает вертикаль, траектория поднимается подугообразной линии;
в) траектория не пересекает вертикальную линию.Наиболее рациональная траектория в первом случае. Самый нерациональный способподъем штанги (в) — плечи рано отошли назад.
Выделяют три основные разновидности«крючков» различие по ширине «крючка» и месту положениявысшей точки траектории:
а) высшая точка траектории совпадает с вертикалью,
б) высшая точка находится слева от вертикали,
в) высшая точка находится справа от вертикали.
Наиболее рациональным является следующее положение:горизонтальное смещение системы «атлет-штанга» минимально, и основныеусилия спортсмен направляет на подъем штанги. В случае (б) плечи впереди, вслучае (в) — сзади. В обоих случаях надо затрачивать дополнительные усилия длясохранения равновесия тела и окончательного фиксирования веса. Чем меньше«крючок», тем меньше горизонтальное смещение и тем лучше возможностьдля успешного завершения упражнения.
Существуют разновидности траектории, которые могутиметь место в толчке штанги от груди после пересечения траекторией вертикали:
а) траектория пересекает вертикаль и поднимаетсястрого вверх по прямой;
б) пересекая вертикаль, траектория поднимается подугообразной линии;
в) траектория не пересекает вертикальную линию.Наиболее рациональная траектория в первом случае. Самый нерациональный способподъема штанги (в) — плечи рано отошли назад.
Оптимальная траектория в толчке штанги от груди — этотакая, когда предварительный подсед выполняется с очень небольшим смещениемвперед. Выталкивание выполняется почти по вертикальной линии.
Относительная высота подъема штанги — информативныйпоказатель, характеризующий изменения техники выполнения упражнений. Относительнаявысота подъема штанги при совершенствовании спортивного мастерства не остаетсяпостоянной, а уменьшается в каждой ростовой группе. Уменьшение относительнойвысоты подъема штанги — качественное улучшение техники. Определено, чтонаиболее выгодной траекторией подъема штанги от груди является вертикальная.Оптимальная глубина полуприседа перед толчком снаряда вверх составляет всреднем 10% от роста спортсмена.
Горизонтальные смещения зависят от смещения весаспортсмена и штанги. Чем больше вес штанги и меньше вес атлета, тем большедолжна искривляться траектория снаряда в первой фазе и меньше во второй, инаоборот. Индивидуальные особенности технического мастерства можно определятьпо таким показателям, как величина отклонения от вертикали траектории движенияштанги во второй фазе в рывке и при подъеме на грудь.
Во время выполнения толчка наиболее предпочтительнатакая траектория движения штанги, когда во время предварительного приседанияона смещается на атлета. Во время амортизации штанга движется на 8-14 см вниз ина 1-3 см назад, описывая «крючок».
В. П. Агудин (1972) отмечает, что у атлетов, хорошовладеющих техникой рывка и толчка, траектория подъема штанги динамическиустойчива. У атлетов же, имеющих недостатки в технике подъема штанги онизначительно разнятся. В. П. Агудин указывает, также, на зависимость траекторииподъема штанги от величины веса отягощения, роста спортсмена, квалификации, ноне анализирует причины вариативности отдельных элементов техники.
А. Н. Воробьев (1977) отмечает, что в первой фазеподъема изменение траектории должно происходить в таких пределах, чтобыобеспечивалось максимальное сближение проекций Ц.Т. штанги и спортсмена. Вподрыве эта величина определяется смещением О.Ц.Т. системы«атлет-штанга» в направлении на носки. Средние величины отклонения отвертикальной линии следующие: в первой фазе подъема штанга должна приближатьсяк спортсмену на 6-8 см, в подрыве отходить от него на 10-12 см, то есть впервой фазе подъема она должна отойти назад от вертикальной линии на 6-8 см, вовторой же фазе — быть впереди этой линии на 3-4 см. Далее автор подчеркивает,что наиболее рациональным оказывается путь, во время которого штанга в началедвижения, в первой фазе (до уровня коленей) приближается к атлету на расстояниеот 4 до 20 см больше. Подчеркивается, также, что с уменьшением веса штангитраектория все больше удаляется от спортсмена.
Л. Н. Соколов (1981) отмечает, что квалифицированныеатлеты поднимают штангу по S — образной линии. В первой фазе — «вверх-назад», во второй — «вверх-вперед», а в фазе подседа- в направлении «назад»; заканчивается траектория «петлей»в направлении «назад-вперед». Далее подчеркивается, что привеститочные количественные величины отклонения штанги от вертикали невозможно, таккак эти величины непостоянны. Они зависят от соотношения веса спортсмена иштанги, чем больше отклонения от вертикали в первой фазе, тем меньше этиотклонения в подрыве. Далее даются ориентировочные цифровые данные: отклонениеот вертикали на себя в первой фазе — 6-8 см, во второй фазе — 3-4 см.
Р. А. Роман считает, что величина приближения штанги кспортсмену в первой фазе тяги рывка и толчка равна в среднем в рывке от 4 до 10см и более. Значительные индивидуальные различия в положении штанги в моментнаибольшего приближения к спортсмену в первой фазе тяги зависят отанатомических особенностей спортсмена и стиля выполнения упражнения.
Наиболее значимые показатели траектории движенияштанги: расстояние от вертикали в 1 и 2 фазах, расстояние от вертикали довысшей точки траектории, максимальная высота подъема, высота, на которойпроисходит наибольшее приближение грифа к спортсмену в первой фазе тяги.
Чем больше рост атлета, тем больше штанга должнаприближаться на атлета. Так в рывке атлетов ростом 150 см штанга приближается кспортсмену в среднем на 4 см, 170 — на 8 см, 190 см — на 12 см.
В толчке штанга приближается несколько меньше, чем врывке: у атлетов ростом 150 см — 3 см, 190 см — 10 см. При выполнении второйфазы штанга смещается вперед относительно плюснефаланговых суставов у атлетовдо 150 см
Высота подъема штанги в рывке составляет 68-70 % отроста атлета (в срднем 73,5% ), при подъеме на грудь для толчка 55-65 %, всреднем 60 %.
Величина траектории движения зависит от ростаспортсмена, особенности его телосложения, ширины хвата (в рывке) и способовподседа. При подседе способом «разножка» штанга перемещается вниз, вовремя аммортизационной части подседа в рывке на 5-9 % от роста ( в среднем на7,5%), при подъеме на грудь для толчка на 14-18 % от роста (в среднем на 16 %).Высота фиксации штанги составляет: при выполнении подседа способом«разножка» в рывке 62-70% от роста (в среднем 66%). При подъеме нагрудь — 40-48% (в среднем 44%). Ряд показателей зависит от весовой категорииатлета — скорость полуприседа, выталкивание (высота), скорость вылета штанги.
По индексу длины туловища спортсмены в 50% случаевотносятся к мезоморфному признаку, 26% к долихоморфному и 24 % к брахиморфномупризнаку. Установлено, что в каждой весовой категории есть атлеты мезоморфногои долихоморфного, брохиморфного типа по трем признакам: длине туловища, длиненоги, длине руки, либо со смещенными признаками строения тела.
В легких весовых категориях (до 67 кг) преобладаютатлеты с брахиморфным типом сложения (48%), в средних весовых категориях (до 82кг) мезоморфный тип сложения тела. В весовых категориях свыше 82 кг атлеты взначительной мере (55 %) относятся к долихоморфному типу сложения. Предложенныйиндекс рабочих моментов, то есть отношение длины ноги к длине туловища,характеризует принадлежность атлета к тому или другому типу сложения.
Р. А. Романом (1981) высказывалась мысль, что величинаприближения штанги к спортсмену индивидуальна и определяется анатомическимиособенностями его двигательного аппарата.
Если у спортсменов брахиморфного типа величинаприближения штанги в первой фазе в толчке составиляет 4,16%, в рывке 4,34% отсредней величины тела (166 см), то у атлетов мезоморфного типа соответственно4,01% и 4,7%, а у долихоморфного — 3,7% и 3,86%. Величина приближения штанги в% от средней длины тела спортсменов по мере увеличения веса тела спортсменовуменьшается. А. Г. Иванов (1975) отмечает, что спортсмены имеют различные повеличине стопы составляющие от 14,5 до 16,5 % их роста. Атлеты, имеющие поразмеру одинаковые стопы, значительно отличаются в росте. Установленанеобходимая высота подъема штанги от груди, которая составляет от 14 до 20%роста атлета, в среднем 16%.
А. Н. Воробьев (1972), анализируя взаимосвязьморфологических особенностей тяжелоатлетов с их спортивными результатами, пришелк выводу, что спортивные результаты больше зависят от мышечной силы, нежели отпропорции тела. Среди сильнейших тяжелатлетов мира можно встретитьпредставителей различных типов телосложения: долихо-, мезо-, и брахиморфноготипа сложения тела. В то же время выявлены четкие различия в зависимости оттипа телосложения в кинематической структуре рывка и толчка.
3. Зависимость траектории движения штанги отквалификации спортсмена.
Квалифицированные тяжелоатлеты экономнее по сравнениюс новичками расходуют энергию при выполнении упражнений. Свидетельством томуявляется тот факт, что штанга одинакового веса спортсменами — разрядникамиподнимается на меньшую высоту.
У новичков и спортсменов низших разрядов штангаподнимается с движением вперед до 30 мм. Квалифицированные тяжелоатлеты доуровня коленей перемещают штангу по горизонтали назад до 40 мм. Анализ различийв технике выполнения подъема штанги на грудь у спортсменов разной квалификациипозволил сделать вывод, что с ростом спортивного мастерства происходятизменения во всех элементах структуры движения, при этом у болееквалифицированных спортсменов имеет место тенденция к уменьшению временных идинамических параметров движения и увеличиваются показатели скорости подъемаштанги.
У у атлетов II спортивного разряда имеется рядспецифических особенностей техники: нарушение ритма движения, меньше, чем уатлетов других квалификаций усилие на опору во всех фазах, значительноеколебание штанги в сагитальной плоскости (10,2 см, 7,6 см; 8,5 см), особенно вподрыве и подседе, большая вариативность параметров техники. У атлетов IIразряда величина отклонения в подрыве", с удалением Н мах. и шириной«крючка». У спортсменов II разряда ширина траектории движения штанги- 10,2 см у высококвалифицированных — 8,5 см.
Сравнивая в одном подходе параметры траектории уатлетов разной квалификации, прежде всего необходимо отметить большуюмаксимальную высоту подъема у спортсменов низкой квалификации в каждой ростовойгруппе. В тяге рывковой новички — 61,5 — 69,5 см, мастера спорта международногокласса — 53,5 — 59 см. В тяге толчковой соответственно 53 — 60 см и 43,5 — 49см.
Спортсмены более квалифицированные достигают одного итого же результата более рациональным и экономичным путем. Об этомсвидетельствует и более узкий «коридор» траекторий снаряда. Новички — 10,2 см, высококвалифицированные — 8,5 см.
Чем выше спортивное мастерство атлета и большеподнимаемый вес, тем больше величина опускания штанги в опорной фазе подседа(до 14 — 15 см). У новичков движение штанги вниз незначительно (до 3 — 5 см)или отсутствует. Тяжелоатлеты первого юношеского разряда штангу перемещают вполуприседе на 12,2% от собственного роста спортсмена, а мастера спорта — на10,08%. Максимум выталкивания штанги у тяжелоатлетов первого юношеского разрядасоставляет 25,6%, а у мастеров спорта СССР — 16,3%. Также различаютсяпоказатели общего перемещения штанги. Это значение в группе первого юношескогоразряда равно 37,8%, а в группе мастеров спорта СССР — 26,4%. Таким образомможно утверждать, что спортсмены высокой квалификации (мастера спорта) штангу в«подъеме от груди» перемещают значительно меньше в полуприседе. Такжеменьше у них максимум выталкивания штанги вверх, чем у атлетов низкойквалификации (первый юношеский разряд).
В заключении можно сказать, что параметры перемещенияштанги тяжелоатлетами — мастерами спорта СССР (максимальное перемещение штангив полуприседе — 10,08%; максимум выталкивания штанги — 16,3%; общее перемещениештанги — 37,8%) могут быть взяты за эталон при совершенствовании движенийтяжелоатлетов низкой квалификации в «подъеме штанги от груди».
4. Принципы исследования биомеханических параметровподъема штанги и использование результатов при тренировках
Серьезным недостатком традиционных методик обучениятяжелоатлетов является то, что до настоящего момента нет данных об оптимальныхпараметрах техники движения при подъеме штанги от груди, в частности неустановлены параметры перемещения штанги в этом упражнении тяжелоатлетамиразличной спортивной квалификации. Без этих данных процесс обучения исовершенствования движений тяжелоатлетов затруднен. Кроме того, из-заотсутствия методик обучения тяжелоатлетов с использованием средств объективнойинформации тренеры ограничиваются при управлении тренировочным процессомкачественной оценкой движений.
Ю. Т. Черкесов (1974) предложил прибор для регистрациипространственных параметров движения штанги. Предложенный им прибор позволяетрегистрировать траекторию движения штанги на разграфленном экране. Испытаниеразработанного и изготовленного в лаборатории данного тренажера показало, чтоиспользование этого устройства дает объективную срочную информацию по слуховыми зрительным каналам о количественных параметрах движения штанги впространстве. Получив информацию о неправильном выполнении упражнения по ходудвижения, спортсмен в последующей попытке вносит коррективы в движения.Многократно выполняя упражнение на данном тренажере, атлет развивает чувствопространства.
Чрезмерное опускание штанги в фазе«полуприсед» тяжелоатлетами низкой квалификации по сравнению соспортсменами высокой квалификации является результатом применения недостаточносовершенной методики обучения, т. е. отсутствия средств объективной срочнойинформации. Использование усредненных параметров траектории движения штанги вподъеме ее от груди, а также тренажера, задающий программу действия спортсменаспособствует безошибочному выполнению упражнения.
В литературных источниках упоминается, что различныеспортсмены по разному располагают на старте штангу относительноплюснефалангового сустава и приближение штанги к тяжелоатлету или ее удаленияот него рассматривается относительно переменно располагающейся вертикальнойлинии, которая проходит через гриф. При такой постановке исследований, когдаотсутствует неизменная точка отсчета, невозможно провести объективный анализособенностей проявления траектории тяжелоатлетами различной весовой, ростовойкатегории и квалификации.
Резюмируя вышесказанное, можно сказать, что впоследние годы, учитывая эффективность объективного метода контроля и обучения,ряд специалистов в области тяжелой атлетики разработали и предложили различныеустройства, дающие срочную информацию о пространственных параметрах движенийштанги при выполнении классических упражнений.
Как правило, такие устройства содержат датчики ианалого-цифровой преобразователь, необходимый для их сопряжения с компьютером.Работающая на компьютере специальная программа собирает информацию от всехдатчиков и записывает ее в специальный файл. Затем полученные данные могутобрабатываться различным образом, строиться таблицы, графики и диаграммы,отражающие различные биомеханические параметры подъема штанги. Изучение этихпараметров позволяет создавать оптимальные методики тренировкиспортсменов-тяжелоатлетов.
Список литературы
1. Агудин В. Н. Совершенствование рывка и подъема нагрудь с помощью вспомогательных упражнений. / Тяжелая атлетика: Ежегодник. — М.: Физкультура и спорт, 1972.
2. Воробьев А. Н. Тяжелая атлетика. / Учебник дляин-тов физической культуры. — М.: Физкультура и спорт, 1972.
3. Воробьев А. Н. Тяжелоатлетический спорт. / Очеркипо физиологии и спортивной тренировке. Изд. 2-е. — М.: Физкультура и спорт,1977.
4. Жеков И. П. Биомеханика тяжелоатлетическихупражнений. — М.: Физкультура и спорт, 1976.- 175 с.
5. Иванов А. Т. Исследование статики, кинематики идинамики толчка от груди. / Автореф. дис. канд. пед. наук. — Л., 1975.
6. Роман Р. А., Иванов А. Т. Особенности техникитолчка штанги от груди у атлетов различных весовых категорий. / Тяжелаяатлетика: Ежегодник. — М.: Физкультура и спорт, 1981, с.30-32.
7. Роман Р. А., Иванов А. Т. Техника выполнения толчкаот груди рекордсменами мира В. Куренцовым и Д. Ригертом.- В кн.: Тяжелаяатлетика: Ежегодник.- М.: Физкультура и спорт, 1979, с. 42-46.
8. Иванов А. Т. О времени готовности толчка от груди.Тяжелая атлетика: Ежегодник.- М.: Физкультура и спорт, 1977, с.55-57.
9. Лучкин Н. И. Тяжелая атлетика.Изд.2-е перераб. идопол. Учебник для ин-тов физической культуры .- М.: Физкультура и спорт, 1962.- 190 с.
10. Лучкин Н. И. Тяжелая атлетика.Учебник для ин-товфиз.культуры.- М7
11. Ратов И. П. Спортивные тренажеры. — М.: 1976. — 96с. Физкультура и спорт, 1956. — 150 с.
12. Иванов А. Т., Роман Р. А. Техника выполнениятолчка от груди рекордсменов-тяжелоатлетов
13. Соколов Л. Н. Техника классических упражнений. /Тяжелая атлетика: Учебник для ин-тов физкультуры. Под ред.А.Н.Воробьева. — М.:Физкультура и спорт, 1981.
14. Фарфель В. С. Управление движениями в спорте. — М.: Физкультура и спорт, 1975. — 208 с.
15 Фролов В. И., Левшунов Н. П. Техника толчка. /Тяжелая атлетика: Ежегодник. — М.: Физкультура и спорт, 1979, с. 43-45.
16. Черкесов Ю. Т. Прибор срочной информации опространственных параметрах движения штанги. / Тяжелая атлетика: Ежегодник. — М.: Физкультура и спорт, 1974, с.55-56.