Биомеханическле тестирование спортивной обуви и искусственных покрытий тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.08 ВАК РФ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И ПРОТЕЗОСТРОЕНИЯ

Г 5 ОД

На правах рукописи УДК 616.7:612.76.

1 СЕН 1395

ДЫШКО Борис Аронович

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ СПОРТИВНОЙ ОБУВИ И ИСКУССТВЕННЫХ ПОКРЫТИЙ

Специальность 01.02.08 - Биомеханика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 1995

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте "Спорт".

Научный консультант:

доктор педагогических наук, профессор М.А. ГОДИК

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Л.В. ЧХАИДЗЕ,

доктор биологических наук, профессор В.К. БАЛЬСЕВИЧ

доктор медицинских наук, профессор Л.Е. КУЗНЕЦОВ

Ведущая организация: Санкт-Петербургская Государственная Академия физической культуры имени П.Ф. Лесгафга.

Защита диссертации состоится ..................1995 г. в...........часов

на заседании Специализированного совета Д 123.02.01 в Центральном научно-исследовательском институте протезирования и протезостроения по адресу: 127486, Москва, ул. Ив. Сусанина, дом 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «... ........сгз„..... ..1995 года.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат технических наук Н.Г. НИКИТИН

- I -

ОЩЩ ХАРАКТЕРНО ГИКА РАБОТЫ

Актуальность п-роблемы. Рост спортивных достижений, повышение специализированностз видов спорта, а также стремление сделать условия проведения соревнований не зависимыми от внешних факторов - все это явилось причиной разработки и создания новых видов спортивной обузи и искусственных покрытий?

Однако практика показывает, что новые разработки не всегда дают ожидаемые результата. С одной стороны, их использование гложет способствовать росту спортивных достижений и совершенствованию техники выполнения упражнений. С другой стороны, известно, что использование новых спортивной обуви ж искусственных покрытий изменило частоту и тип травм, присущих нейоторым видам спорта / В^сос/^, -¿380", С&зрЬ'сим.е.а^ -1984 ', Обиглу, /Ш; РюЬр, /№«%>,/.

Таким образом спортивная обувь и искусственные покрытия могут по разному влиять на'эффективность выполнения спортивных движений. Несомненно также, что разработка новых видов спортивной обуви и искусственных покрытий является составной частью процесса совершенствования многих видов спорта;"

Параллельно процессу разработки и создания новых вариантов спортивной обуви и искусственных покрытий проводились и биомеханические исследования положительного и отрицательного влияния этих разработок на спортивные движения и опорно-двигательный аппарат спортсменов с шзвдш вероятности возникновения травм его звеньев. Ведущие биомеханические лаборатории мира / лаборатория биомеханики факультета физвоспитаяия университета в Калгари, Канада, биомеханическая лаборатория Пенсильванского универстигета, США, биомеханическая лаборатория института ЕШ в Цюрихе, Швейцария и др./ занимаются изучением влияния спортивной обуви и искусственных покрытий на эф-

фекгивность движений в видах спорта, анализируют возникающие при этом нагрузки на рабочие звенья опорно-двигательне аппарата и дают рекомендации по совершенствованию спортивь обуви и искусственных покрытий, а также о возможности их и пользования в конкретных видах спорта?

По данным "Тайме", в 1986 году только в США. на разр ботку и испытания новых типов спортивной обуви было затрач свыше 100 млн. долларов. В нашей стране на эти цели было з трачено около 2 млн. рублей, причем в основной на разработ: Интерес к данной проблеме биомехаников можно оценив и по количеству научных публикаций /Йху, Л Дз 19 7(

года вышло только 8 печатных работ по тематике "Биомеханикг спортивной обуви и искусственных покрытий", а о 1970 по 196 годы - свыше 30.1

Следствием этих разработок было введение государственных стандартов на материальное тестирование спортивной обуви и искусственных покрытий в ФЕТ, СМ и других странах. Необходимо отметить, что методика субъектного тестирования / оценка влияния физико-механических свойств спортивной обу ви и искусственных покрытии на биомеханические харантеристи ки опорно-двигательного аппарата в реальных движениях / разработана в основном для движений, начинащихся постановкой ноги на опору "с пятки". Для спортивных движений, в которых постановка ноги на опору начинается с передней части стопы, что характерно для многих локомоций скоростно-силовых и игровых видов спорта, методика субъектного тестирования спортивной обуви ж искусственных покрытий практически не разработана.

Можно сказать, что как правило, новые образцы спортив ной обуви и искусственных покрытий запускаются в серийное

.,. . - з -

производство только после прохождения комплекса объективно обоснованных тестов, влючащих а биомеханическое тестирование эти образцов на функциональное соответствие требованиям конкретного вида спорта;4

£ сожалению, вышеизложенное не относится к нашей стране. Анализ ОСТов и Гостов на производство спортивной обуви и искусственных покрытий 1выявяя практически полное отсутствие рекомендаций по биомеханическому тестированию пригодности их для конкретных видов спорта;5 Дискуссионным является также вопрос об индивидуализации подбора спортивной обуви с учетом индивидуальных антропометршескнх/мор$с$ункциональных особенностей опорно-двигательного аппарата спортсмена;' Для спортивных движений, начинащихся ударной постановкой ноги на опору "с пятки" было выявлено, что различие биомеханических характеристик как в зависимости от используемых спортивной обуви и искусственных покрытий, так и от иорфофункциональннх особенностей спортсменов статистически не достоверно /ТЬс^^-,

, 6> /2 Шесте с тен, результаты, полученные в работах /Дншко, Васильев, 1989, 1991/, говорят о том, что рекуперативные/ энергопоглощаицие и ударопоглощавщие свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат -спортивная обувь - искусственное покрытие" в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка", достаточно вариативны и могут зависеть от антропометрических/ морфофункциональных особенностей спортсменов? Если это реально, то данное положение необходимо учитывать при индивидуальном подборе спортивной обуви;1

В то же вреыя отсутствие объективной информации о влиянии спортивной обуви и искусственных покрытий на биомеханические характеристики соревновательных/тренировочных движений

может Ее только способствовать повышению вероятности возникновения трави рабочих звеньев опорно-двигательного аппарата спортсменов, но в изменить направленность внполняемой ими работа. Особенно вата такая информация дая скоростно-скло-вых видов спорта, где, как праваяо, выполнение большинства упражнений сопровождается высокими ударными нагрузками на дистальные звенья нижних конечностей;'

Поэтому актуальным является проведение исследований по разработке методик субъектного биомеханического тестирования функционального соотвествия спортивной обуви и искусственных покрытий требованиям скороетно-силовдх и игровых видов спорта с учетом их биомеханических особенностей и индивидуальных антропометрических/морф ©функциональных особенностей спортсменов.

Рабочая гипотеза исследования заключалась в предположении, что изучение биомеханических особенностей взаимодействия спортсменов с опорой в условиях использования спортивной обуви и искусственных покрытий е различными физико-механическими свойствами при выполнении упражнений скоростнс-силовой направленности позволит выявить и уточнить объективные критерии оценки влияния обуви и покрытий на эффективность этих движений и вероятность возникновения травм нижних конечностей, и на основе этого разработать методики биомеханического тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий, пред--' назначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта?

Вышеизложенное предопределило постановку цели и задач исследования.

Цель исследования. Совершенствование процесса биомеханического тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий?

Задачи исследования:

1. Исследовать биодинамические особенности взаимодействия спортсменов с опорой при выполнении соревновательных

и тренировочных движений, начинающихся ударной постановкой нога на опору "с носка" при использовании спортивной обуви и искусственных покрытий с различными физико-механическими свойствами?

2, Разработать и апробировать методику оценки энерго-поглощаадих/рекуперативных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка".

3? Экспериментально исследовать влияние антропометри-ческих/морфофункциональных особенностей спортсменов на ударо-поглощавдие и рекуперативные свойства биомеханической систеш "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" с целью выявления возможностей индивидуализации подбора спортивной обуви для высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовнх и игровых видах спорта?

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:

1. Выявлены критерии оценки ударопоглощавдих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" для соревновательных/ тренировочных движений, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка".

2. Разработана оперативная и объективная методика оценки энергопоглощащих/рекуперативных свойств биомеханической систеш "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -

искусственное покрытие" в ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка".

3. Выявлена валидность индивидуальных антропометричес-ких/морфофункциональных особенностей спортсменов для ударо-и энергопоглощакхцих свойств биомеханической систеш "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие* в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка"?

4? В результате обобщения данных научно-методической литературы по биомеханике спортивной обуви и искусственных покрытий, педагогических, медицинских и биомеханических принципов спортивной тренировки, а также собственных экспериментальных данных, объективно обоснованы, разработаны и экспериментально апробирована методики субъектного биокеха-нического тестирования ударопогяощащих и рекуперативных/ энергопоглощащих свойств спортивной обуви и искусственных покрытий, предназначенных для ск&ростно-оиловых и игровых видов спорта?

Теоретически обоснованы:

- возможность использования метода электромеханических аналогий для оценки рекуперативных/энергопоглощащих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие";

- новая биомеханическая характеристика для количественной оценки рекуперативных/энергопоглощащих свойств биомеханической систеш "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в ациклических движения!, начинавшихся ударной постановкой ноги на опору "с носка";

- методический подход количественной оценки влияния

антропометрических/монофункциональных особенностей спорте-

менов на рек.уперагивные/энергопоглощакщие свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в ациклических движениях, начинавшихся ударной постановкой ноги на опору "с носка";

- условия проведения субъектного тестирования ударо-и энергопоглощавдих свойств материалов искусственных покрытий и подошв спортивной обуви, предназначенных для выполнения движений, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка".

Практическая значимость. Разработан новый способ оценки энергопоглощающих свойств материалов искусственных покрытии и подошв спортивной обуви, прошедший патентную экспертизу и зарегистрированный, за № 1718022 по заявке от 15.П;90 "Способ определения демпфирующих свойств материала". Разработан и экспериментально апробирован модифицированный метод затухающих колебаний для оценки рекуперативных/ энергопоглощавдих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" /или влияния материалов подошв спортивной обуви и искусственных покрытий на эти свойства/ в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка".

Разработаны и экспериментально апробированы методики субъектного биомеханического тестирования ударо- и энерго-поглощащих свойств материалов подошв спортивной обуви и искусственных покрытий.

Выявлены возможности уменьшения ударных нагрузок на дистальные звенья нижних конечностей спортсменов и снижения вероятности их травматизма в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка" за счет варьирования сочетаний материалов подошв спортивной обуви и покрытия;'

Экспериментально обоснованы возможности индивидуального подбора спортивной обуви с учетом антропомегричесних/морфофунк-циональных особенностей спортсменов для снижения вероятности травматизма нижних конечностей и повышения их рекуперативных способностей.

Внед'рение полученных тезулътатов. Результаты работы внедрены в практику испытаний полимерной обуви в НИИ резиновой и латексной промышленности, протезов голени

в ЦНИИ протезирования и протезостроения и могут быть использованы:

- субъектного и материального биомеханического тестирования ударо- и энергопоглощащих свойств спортивной обуви и искусственных покрытий, предназначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта;

- индивидуального подбора спортивной обуви для высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в вышеуказанных видах спорта, с учетом вида покрытия и антропометрических/ морфофункциональных особенностей спортсмена;

- разработки ГОСТов и ОСТов на испытания спортивной обуви и искусственных покрытий, предназначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на 7-ми Всесоюзных научно-практических конференциях и симпозиумах, на 2-ом Всемирном конгрессе спортивных наук МОК и 2-ом международном конгрессе спортивных наук "Маккаба".

Публикации. Результаты исследований представлены в 23 статьях и 1-ом изобретении;;

Структура и объем работы;" Работа изложена на 196 страницах печатного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов с методическими рекомендация!®, указателя

использованной литературы, приложений. Текст иллюстрирован 12 таблицами и 39 рисунками. Указатель литературы вклхь чает 226 работ, из которых 52 отечественные и 174 зарубежные?

На защиту выносятся следующие положения:

1. Биомеханические особенности взаимодействия спортсменов с опорой в упражнениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка" при варьировании скорости приземления и использовании спортивной обуви и искусственных покрытий с различными физико-механическими характеристиками.

2. Зависимость ударо- и энергопоглощавдих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат -спортивная обувь - искусственное покрытие" от материала подошв спортивной обуви и искусственных покрытий?

3? Возможность индивидуализации подбора спортивной обуЕи и искусственных покрытий в зависимости от антропомет-рическш/морфофункциональных особенностей спортсменов?

4, Методики субъектного биомеханического тестирования ударопоглощавдих и рекуперативных свойств спортивной обуви и. искусственных покрытий, предназначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта?

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. Методы и организация исследования

Изучение научно-метдцической литературы по проблеме показало, что к биомеханическому тестированию спортивной обуви и искусственных покрытии в основном проявляется интерес за рубежом. На наш взгляд это связано с различной трактовкой термина "качество обуви и покрытия" в нашей стране и за рубежом.

Так, в нашей стране основное внимание уделяется качеству комплектующих, фурнитуры и технологии производства самого изделия /Лиокумович, 1971, 1975; Фукин, 1980; Фукин, Кооты-

дева, 1983 и др./, практически не касаясь функционального соответствия его /изделия/ требованиям вида спорта, для которо-, го это изделие предназначено.

За рубежом. при разработке ж изготовлении новых образцов спортивной обуви и искусственных покрытий под "качеством" понимают именно максимальное соответствие требованиям вида спорта е.а., -Ш-?; СалаЛа^, иЪр,/,

считая само собой разумевдиыся технологическое качество из-_,,; делия.

> . Поэтому не удивительно, что в нашей стране эти исследования носили фрагментарный характер и проводились в основном на качественном уровне /Лапутин, Половников, Архипов, 1988; Лыба, ЩЗ; Ремнев, 1974; Фомина, Зырина, 1988 и др./; не касаясь влияния предлагаемого изделия на биомеханику движений вида спорта, для которого оно предназначалось. Б то же время, как показывает опнт крушейших фирм - производителей спортивной обуви, наличие биомеханического контроля/тестирования дает подовдтедьше результата как для конструирования, так и для реализации новых образцов.

Как показал анализ научно-методической литературы по изучаемой проблеме, в настоящее время не существует единства взглядов на методологию биомеханического тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий вообще и в частности предназначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта. Обобщив результаты анализа литературы, а также педагогические, медицинские и биомеханические принципы спортивной тренировки, мы выделили наиболее важные, на наш взгляд, требования к обуви и покрытиям, предназначенным для обсуждаемых видов спорта:

Г. Уменьшение ударных нагрузок, действущих на опорно-двигательный аппарат спортсмена в начальной фазе кон-

такта /первые 50 мс/.

2. Повышение степени рекуперации энергии упругой деформации в биомеханической системе "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие".

Биомеханическое тестирование спортивной обуви и искусственных покрытий состоит из 2-х разделов: материальное и субъектное. Материальные тесты оценивают "отклик" обуви/ покрытия на воздействие, эквивалентное "человеческому", но производимое материальным, физическим телом. Субъектные тесты используются для определения динамики изменения биомеханических характеристик в системах "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь", "опорно-двигательный аппарат -искусственное покрытие" или "опорно-двигательный аппарат -спортивная обувь - искусственное покрытие"у разных испытуемых в зависимости от используемых обуви и покрнтий. Более подробно разработаны методики материального тестирования. В то же время данные сравнительных экспериментов показывают, что результаты такого тестирования не дают объективного описания реальных свойств и характеристик биомеханической системы "спорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное покрытие".

Для скоростно-силовых и игровых видов спорта наиболее характерны движения, в которых постановка ноги на опору начинается "удароы с носка". Между тем большинство работ по изучению влияния обуви и покрытий на биомеханические характеристики опорных взаимодействий проведены дая двияении, выполняемых ударной постановкой "с пятки". Отсутствие таких данных не позволяет дать оценку ударопоглощающих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие".

- 12 -

Важной проблемой для скорястно-сшювых и игровых видов спорта является повышение рекуперативных способностей биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат -спортивная обувь - искусственное покрытие". Вместе с тем отсутствуют методики, позволявшие оперативно и объективно оценивать эти свойства и влияние на них различных обуви и покрытий в движениях, характерных для данных видов спорта?

Ациклический характер большинства таких локомоций затрудняет использование методик, оценивающих энергозатраты по величине МПК. В то же время именно в движениях с уступаще-преодолеващим режимом работы шшц, выполняемых с максимальной мощностью в минимальные промежутки времени, что характерно для обсуждаемых видов спорта, рост степени рекуперации энергии упругой деформации всей биомеханической системы будет способствовать повышению эффективности выполнения движений. Однако в изученной наш литературе мы не нашли описание методики, позволящей изучать эти характерно тики;1

. Вызывают сомнения и выводы некоторых исследователей о том, что нет необходимости проводить биомеханический обоснованный подбор обуви для спортсменов с учетом антропометри-ческих/морфофункциональных особенностей. Данный вывод базируется на результатах исследований, проведенных для массовой физической культуры /бег трусцой, оздоровительная езда на велосипеде и т.д./ где практически отсутствуют предельные нагрузки на опорно-двигательный аппарат, характерные для спорта высших достижений. Для высококвалифицированных спортсменов этот вопрос достаточно важен. Индивидуально подобранная /не только с позиций ортопедии, яр и биомеханики/ обувь даст возможность конкретному спортсмену снизить вероятность получения травм с одновременным ростом эффективности выполняемого им

- 13 -

/спортсменов движения;1

Эти вывода и являлись предпосылками при постановке задач нашего исследования?'

Для решения поставленных задач были использованы: материальное биомеханическое тестирование, субъектное биомеханическое тестирование, компьютерное моделирование, динамометрия, статистический анализ результатов экспериментов.

В настоящем исследовании использовалась спортивная обувь, различавдаяся по материалу подошвы и комфортного слоя: резина+ЭЕЙ., резина+поляуретан, поливинилхлорид. В качестве искусственных покрытий использовались регупол и резина одинаковой толщины Дз те/, а также материал крышки динамометрической платформы - алшияий?

Мате риальное те с тирование образцов подошв спортивной обуви и искусственных покрытий, использованных в настоящей работе, проводилось в лаборатории испытаний научно-исследовательского института спортивно-технических изделий по специальной программе. Измерялись твердость материалов по по ШОР А / ГОСТ 9718 / и гибкость / ГОСТ 263 /.

Для оценки знергопоглощанцих свойств вязкоупругих материалов, из которых обычно изготавливают подошвы спортивной обуви и искусственные покрытия, наш был разработан новый метод, прошедший патентную экспертизу и зарегистрированный за № Г718022 по заявке от Г5,11.90 * Способ определения демпфирующих свойств материала

При проведении субъектного биомеханического тестирования анализировались биомеханические характеристики упражнений, выполняемыми спортсменами с различными комбинациями спортивной обуви и искусственных покрытий: X. Дроп-ггрыжки с различных высот.

2. Серийные прыжки на месте с возрастающей интенсивностью.

3. Прыжок с высоты на динамометрическую платформу без отскока с сохранением позы-приземления. Это упражнение использовалось для оценки рекуператив-ных/энергопоглощакщих свойств биомеханической системы "опорио-дигагельный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" с применением модифицированного метода затухающих колебаний.

Компьютерное моделирование, проводилось для разработки программного обеспечения оценки энергопоглощащих/рекупера-тивных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие".

При разработке алгоритмов программы вышеупомянутая биомеханическая система моделировалась механической линейной колебательной системой, состоящей из массы М на пружине с коэффициентом жесткости К с параллельным демпфирующим элементом с коэффициентом демпфирования ^ . То есть характеристики механического колебательного контура являлись эквивалентными биомеханическими характеристиками рассматриваемой биомеханической системы /Зациорский, Аруш, Селуянов, 19814 Ддшко, 1990/. Коэффициенты жесткости и демпфирования опреди-лялись из анализа кривой вертикальной составляющей ошт реакции опоры, образующейся при выполнении упражнения 3 /рисунок I/ по следувдим формулам /Пановко, Губанова, 1967; Скудчик, 1971/ :

£ = м/тсе • (Ао/А0

к =

ЛиниЯ_ беса

сл 1

Рис. .1. Кривая ВСРО. образующаяся при выполнении упражнения 3. Обозначения в тексте.

где: 1 св - период собственных колебаний рассматриваемой системы;

А0.А1 - амплитуды 1-го и 2-го максимумов кривой вертикальной составляюцей силы реакции опоры соответственно.

Энергопоглощавдие/реукперативные свойства анализируемой биомеханической системы оценивались с помощью характеристики, названной наш "эквивалентная биомеханическая добротность";' Данная характеристика впервые была использована в биомеханике;-

В механике /Скудчнк, 1971/ и электротехнике /Атабеков, 1969/ добротность является важнейшей характеристикой, описы-вавдей энергетику процессов в колебательных контурах^системах;

Наиболее объективной характеристикой энергопоглощавдих/ рекуперативных свойств материала является коэффициент поглощения /Пановко, Губанова, 1967/. По аналогии с данной характеристикой нами дая использования в биомеханике была предложена "приведенная эквивалентная биомеханическая добротность*. Эта характеристика опосредованно отражает способность удельной единицы исследуемой биомеханической системы "опорно-двигательннй аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" /подобно коэффициенту поглощения материала/ рекуперировать её /единицы/ энергию упругой деформации.

Динамометрия. Дня исследования характеристик взаимодействия испытуемых с опорой в анализируемых упражнениях использовалась модернизированная динамометрическая платформа ГЩ - ЗМ.1 Эта платформа представляет собой шестикомпонентный динамометр, позовлящий измерять три взаимноперпендикулярные проекции силы реакции опоры в вертикальной и горизонтальных сагитальной и фронтальной плоскостях. Ц Д - ЗМ имеет следую-

щие характеристики;

1. Номинальная нагрузка по вертикали - 10 ООО Н.

2. Номинальная нагрузка по горизонтали - 5 ООО Н.

3. Минимальная собственная частота платформы по каждой компоненте вектора силы реакции опоры: - не менее 300 1ц.

4? Относительная погрешность измерения компонент вектора силы реакции опоры: при нагружении по вертикали - не более - I при 'нагрузении по горизонтальным осям - не более

Калибровка и поверка динамометрической платформы по вертикали производится нагружением грузами 50-1 ООО кг. Платформа через усилитель и интерфейс подключается к ЭЩ типа IBM, в которой сигналы, идущие с платформы, обрабатывались по специально разработанной программе

Для обработки экспериментальных данных использовались методы математической статистики. Рассчитывались среднее арифметическое, среднеквадратичное отклонение, оценка достоверности различия статистических характеристик при -парном сравнения по Т-критерив Стъхщента.

В эксперименте приняли участие 23 испытуемых-мужчин, не имевших травм коленного и голеностопного суставов, как спортсмены высокой квалификации /KMC - МСМК/, специалирувдих-ся в игровых /теннис, баскетбол/ а скоростяо-силовых /легкоатлетические прыжки/ видах спорта, так и физкультурники /оздоровительннй бег, велосипед, гимнастика/. Все испытуемые имели одинаковый размер ноги / 44-ый /.

Исследование биодинамических особенностей взаимодействия спортсменов с опорой в с оревновательннх/тренировочных упражнениях при использования спортивной обуви и искусственных покрытий с различными физико-механическими свойствами

Дк& разработки методики субъектного тестирования уда-ропоглочахщиг свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственнее покрытие" в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка" в зависимости от типа используемых обуви ж покрытий, а также вывялекия биомеханически обоснованных критериев оценки этих свойств, нами было проведено исследование.

В соответствие с двигательной спецификой рассматриваемых нами видов спорта в качестве базового двиденш ш выбрали спрыгивание в глубину с последующим выпрыгиванием вверх. При этом ш руководствовалась сдедрщша соображениями:

- данное простое движение не только является составной частью многих соревновательных движений, характерных для изучаемых видов спорта, но используется и в качестве тренировочного упражнения;

- за ечет изменения высоты спрыгивания можно легко варьировать скорость приземления, или что го же, скорость постановка ноги на опору;

- именно в движениях подобного типа максимально реализуются рекуперационше свойства биомеханической системы " опорно-двигательный аппарат - спортивная ойувь - искусственное покрытие " Друга, Зациорскнй, Райцин, 1977; 1Урфинкель, 1974 и др./.

В эксперименте приняли участие шесть исштуешх-мужчин /ШС - ЖЖ/, специализирующихся в теннисе, баскетболе и. лег-

коатлетических пршщах. Испытуемые выполняли дроп-прыжки с использованием различных комбинаций обуви /СО/ и покрытий /ИЦ/: обувь с подошвами резина+ЭВА. /Р+ЗВк/, резина+полиуретан /Р+ПУ/, поливинилхлорид /ПВХ/ и покрытия регупол /Р/ и алюминий /А/. Спрыгивания проводились на высотах 20 - 65 см. Такой диапазон выбирался исходя из сохранения одновершинной формы импульса вертикальной составляющей силы реакции опоры, названной "упругой" /Дышко, Фарбер, 1989; Дышно. Кравцев, 1990/, так как при этой форме в максимальной степени реализуются упругие свойства нижних конечностей. Анализу подвергалась временные /опорная и полетная фазы/ и силовые /максимальное значение вертикальной составлявшей силы реакции опоры и его градиент / характеристики опорных взаимодействии. Результаты эксперимента представлены в таблицах I - 6?

Анализ полученных результатов показал, что вариация комбинаций обувь/покрытие оказывает влияние на исследуемые биомеханические характеристики. Однако статистически достоверных /Р< 0,05/ различий для опорной а полетной фаз, а также для максимального значения вертикальной составляющей силы реакции опоры не обнаружено как для различной обуви на одном покрытии, так и между покрытиями?

Наиболее интересной является динамика градиента максимального значения вертикальной составляющей сады реакции опоры. Установлено, что скорость роста градиента увеличивается с высот 40 - 45 см.' Большие значения этой характеристики получены на покрытии А, меньшие /для всех испытуемых / - на Р покрытии. Наибольшие значения градиента на обеих покрытиях зарегистрированы для ПВХ подошвы. Статистически достоверные /Р<0,05/ различия для всех исследуемых подошв получены начиная с высот 35 - 40 см.

Таблица X, Биомеханические характеристики дрои-прыжка на покрытии А в СО с подошвой "11ВХ" /средние по видам спорта и группе значения/

Х-ки № Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Т , 162 164 169 174 181 194 201 209 219 225

Б 158 160 165 169 176 184 192 200 211 2Т7

ТОП •

Л 143 143 146 151 155 159 166 171 17В 182

X 153 156 160 165 171 179 186 193 203 208

Т 472 477 481 486 497 501 508 517 524 528

Б 486 495 502 511 524 530 534 541 548 553

ТП

Л 523 528 532 538 545 554 562 568 576 583

X. .494 500 505 512 522 529 535 542 549 555

Т 4070' 4240 4410 4510 4720 4860 4920 5130 5240 5280

Б 4735 4830 4980 5230 5290 5500 5680 6080 6470 ' 6730

Ф1

Л 4985 5180 5340 5460 5580 5700 5780 5920 6140 6310

X 4597 4750 4909 5235 5196 5353 5460 5710 5947 6107

Т 56,2 61,8 78,4 90,2 121,6 176 182 233 274 304

Б 64,9 67,2 75,6 80,5 105 133 195 298 359 424

П

Л 68,4 71,0 78,0 89,8 102 III 126 134 202 267

"X 63,5 67.0 77.3 83,8 105 137 162. 219 256 310

Х-ки -характеристики: ТОП, мс - период опоры; ТП, мс - период полета; Ф1, н - значение 1-го максимума ВСРО; Г1, кн/с - градиент Ф1: № - вид спорта: Т - теннис, Б - баскетбол, Л - легкоатлетические прыкки; Н,см - высота спрыгивания.

Таблица 2.

Биомеханические характеристики дроп-прыжка на покрытии А в СО с подошвой "Р+ПУ" /средние по видам спорта и группе значения/

ки № Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Т 165 166 168 172 182 190 203 211 219 227

Б П Л 160 161 166 170 175 181 186 198 209 215

144 147 150 149 150 151 156 164 170 176

X 156 158 161 164 169 174 182 191 199 206

Т 469 473 480 486 492 499 511 517 523 529

Б 485 493 502 513 526Т 530 540 546 553 561

Л 520 527 531 537 544 556 564 571 578 586

X 491 498 504 512 521 528 538 545 551 559

Т 4165 4296 4409 4543 4706 4831 5021 5239 5291 5430

Б 4780 4860 4940 5100 5270 5410 5620 6100 6310 6520

Л 4950 5140 5300 5410 5530 5640 5750 5870 6040 6200

X 4632 4769 4883 5018 5168 5294 5464 5736 5880 6050

т 57,5 61,0 68,6 79,8 112 168 2.'60 257 295 319

Б 67,3 68,1 74,2 79,1 89,8 116 210 230 2Б8 302

Л 65,5 71,7 74,8 74,1 77,4 83,1 87,9 105 127 138

X 63.4 66.9 72.5 77.7 92.9 •123 126 193 244 263

и - характеристики: ТОП, мс - период опоры; ТП, мс - период эта; Ф1, н - значение 1-го максимума ВСРО; П, кн/с - градиент № - вид спорта: Т - теннис, Б - баскетбол, Л - легкоатлети-*ие прыжки; Н, см - высота спрыгивания.

Таблица 3.

Биомеханические характеристики дроп-прыжка на покрытии А в СО с подошвой "Р+ЭВА." /средние по видам спорта и группе значения/

Х-ки В H 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Т 164 Г 64 1 68 171 177 193 209 218 225 227

Б 160 161 165 168 173 180 187 19 7 209 219

'ОП

Л 144 145 147 151 153 155 159 162 168 173

X 155 156 160 163 167 176 182 190 197 202

Т • 471 477 483 488 498 506 515 521 528 533

Б 485 491 503 516 526 534 543 550 550 559

ТП

Л 522 527 532 539 549 560 567 575 583 592

X 493 498 506 514 524 533 542 547 555 561

4105 4190 4340 4510 4630 4730 4910 5060 5170 5220

4730 4820 4935 5050 5205 5370 5'860 5970 6445 6520

4940 5080 5230 5350 5440 5500 5650 5815 5950 6120

4592 4697 4835 4970 5095 5200 5477 5615 5855 5953

Т 56,3 58,9 62,8 71,2 86,2 146 200 252 270 314

Б 67,0 67,0 69,5 74,8 85,5 108 149 200 250 287

11 Л '66,9 70,3 72,6 76,0 74,9 76,0 83,0 97,0 113 137

X 63.4 65.4 68,3 74.0 82.2 ПО 144 183 211 246

Х-ки - характеристики: ТОП,мс - период опоры; ТП.мс - период

полета; ЁЕ, н - значение 1-го максимума ВСРО; Г1,кн/с - градш Ф1; № - вид спорта: Т - теннис, Б - баскетбол, I - легкоатлет! ческие прыкки; Н, см - высота спрыгивания;'

$1

Б Л X

Т

Таблица 4.

Биомеханические характеристики дроп-прыжка на покрытии Р в СО с подошвой "ПВХ" /средние по вицам спорта и группе значения/

: № Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Т 161 163 170 174 180 190 198 207 213 222

Б 158' ' 158 159 161 166 172 ШЗ 191 196 207

Л 143 144 145 148 152 156 160 167 171 175

X 151 155 158 161 166 172 180 188 193 201

т 470 478 482 492 500 508 519 527 536. 538

Б 488 494 513 530 535 542 546 551 _ 554 558

Л 522 529 537 540 546 560 566 571 582 587

X 493 500 5П 521 527 537 544 550 557 561

т 4060 4198 4348 4454 4590 4725 4845 5042 5143 5246

Б 4590 4655 4720 4840 5060 5185 5530 5850 6470 6810

Л 4910 5020 5130 5280 5420 5550 5660 58 50 6040 6210

X 4520 4624 4730 4860 5020 5150 5340 5590 5880 6090

т 54,5 59,7 70,8 77,3 88,1 128 147 204 261 302

Б 62,0 63,6 70,4 71,3 78,2 96 Д 134 189 279 340

Л 66,9 67,4 69,3 74,3 77,2 85,3 99,4 120 147 169

X 61.1 63.6 70.2 74.3 81.2 103 127 171 229 270

с - характеристики: ТОП, мс - период опоры; ТП, мс - период ¡та; Ф1, н - значение 1-го максимума БСРО; П, кн/с - градиент Л - вид спорта: Т - теннис, Б - баскетбол, Л - легкоатлети-;ие прыжки: Н, см - высота спрыгивания.

Таблица .5.

Биомеханические характеристики дрол-пршжа на побитии Р в СО с подошвой "Р+ПУ" /средние по видам спорта и группе значения/

Х-ки № Я 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Б 158 162 164 Г 66 169 172 182 186 198 204

Т 163 165 166 169 177 185 196 203 212 2Т9

топ

л 145 146 149 150 152 155 159 160 166 172

X 155 158 159 162 166 170 179 183 192 198

т 469 476 482 490 498 511 519 530 539 540

Б 486 495 510 521 530 542 545 551 555 559

тп

Л 521 528 532 537 546 558 569 575 586 596

X 492 499 508 516 525 537 544 552 560 565

т 4015 4185 4315 4420 4555 4698 4784 4994 5078 5175

Б 4680 4760 4820 4970 5110 5170 5460 5830 6340 6770

Ф1

л. 4890 5050 5130 5290 5420 5540 5650 5810 5970 62У0

X 4528 4665 4755 4897 5068 5136 5474 5545 5796 6045

Т 55,4 57,0 59,1 64,5 76,В 122 126 173 241 274

П Б 66,0 67,3 65,6 69,5 80,2 103 137 184 269 369

Л 63,8 69,9 71,7 73,5 76,1 80,8 90,4 97,3 115 127

X 61.7 64.8 65.5 69.2 77.7 102 118 153 208 227

Х-ки - характеристики: ТОП, мс - период опоры; ТП, мс - период полета; Ф1, н - значение 1-го максимума ВСР0; Г1, кн/с - градиент Ф1: Л - вид спорта: Т - теннис, Б - баскетбол, Л - легкоатлетические прыжки; Н, см - высота спрыгивания.

Таблица 6»

Биомеханические характеристики дрод-прыжка на покрытии Р в СО с подошвой "Р+ЭВА." /средние по видам спортр и группе значения/

ки # Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Т 163 164 165 168 176 183 192 202 210 216

Б 157 161 165 163 167 169 178 185 196 203

ц л 144 145 148 150 153 157 160 159 162 165

X 155 157 159 160 165 170 177 182 189 194

т 468 477 482 491 501 509 523 532 538 542

Б 486 494 508 522 530 541 550 554 559 565

Л 522 528 532 534 547 561 574 583 591 598

X 492 500 508 516 526 537 549 556 563 568

т 3970 4145 4255 4380 4505 4615 4775 4893 5013 5095

Б 4670 4745 4818 4969 5115 5256 5383 5745 6345 6655

Л 4920 5015 5094 5200 5340 5463 5590 5755 588 0 6005

X 4520 4350 4720 4850 4990 5П0 5250 5460 5748 5918

г 54,0 56,0 58,3 . 61,7 69:8 100 120 162 250 176

Б 65,3 67,4 67,5 68,0 71,9 93,4 124 171 229 262

Л 66,0 67,4 70,0 73,6 76,0 78,6 93,0 112 139 184

Г 61,8 63.6 65.3 67.8 72,5 90,7 III 148 206 234

и - характеристики: ТОП, мс - период опоры; ТП, мс - период эта; Ф1, н - значение 1-го максимума ВСРО; И, кн/с - градиент ,.№ - вид спорта: Г - теннис, Б - баскетбол, Л -легкоатлети-кие прыжки; Н, см - высота спрыгивания;

Вгесте с тем, по данным /Ратов и др., 1992; (ЛалМ.., 1983 /, вертикальные посадочные скорости стопы, адекватные скоростям приземления е высот меньше 30 см, характерны для бега со скоростью менее 5 м/с. Но при таких скоростях более 80% спортсменов ставят ногу на опору "с пятки'* / ОдлАе&.а. 1983 /. Этот факт, на наш взгляд, только подчеркивает значимость полученных результатов. Кроме того, результаты исследований, проведенных в авиационной и космической медицине /Кудрин, Суяимо-Самуйло, Филатов, 1980/ указывают, что именно градиент максимального значения вертикальной составляющей силы реакции опоры является наиболее травмоопасным не тодькт для мышечно-сухожильных структур нижних конечностей, но и для ЦЕС испытуемых;

Обощение результатов исследования биомеханических характеристик опорных взаимодействии с использованием различных комбинаций обувь/покрытие выявило сдедущее:

I. Материалы подошв обуви и покрытий с различными физико-механическими свойствами оказывают влияние на биомеханические характеристики взаимодействия с опорой системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" при выполении соревновательные/тренировочных движений, начннащихся ударной постановкой ноги на опору "с носка";

2. Статистически достоверных /Р<^ 0,05/ различий по . наследуемый временным и силовым характеристикам в зависимости от используемых обуви и покрытий не обнаружено?

3. В качестве критерия оценки ударопогдощаодих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в зависимости от используемых обуви и покрытий может быть использован градиент

максимального значения вертикальной составляющей силы реакции опоры, так как статистически достоверные /Р< 0,05/ различия по данной характеристик.:, выявлены как для разных подошв на конкретном покрытии, так и между типами покрытий?

4. Дра выполнении ациклических саоростно-сидовых упражнений, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка" на искусственном покрытии, твердость которого превышает твердость материала подошвы, наиболее травмоопасной является обувь с ПВХ подошвой, наименее - с подошвой из резины+ЭВА.

Разработка методики оценки энергопогдощащиУ рекуперативных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное покрытие" в ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка"

Для оценка энергопоглощахщих/рекуперативных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в движениях, начинавшихся ударной постановкой ноги на опору "с носка", был разработан новый метод, базирующийся на методах затухающих колеба-1Ш и электромеханических аналогий /Аруин, Зациорский, Райцин, [977; Атабеков, 1969; Дышко, 1989; Стретт, 1955/.

Известно /Зациорский, Аруш, Селуянов, 1981 и др.- /, ¡то при приземлении на опору "с носка" вышеупомянутая биомеха-шческая система может быть смоделирована механическим колебательным контуром с сосредоточенными параметрами. Такой контур [редставляет собой массу М на пружине с коэффициентом жесткос-■и К с параллельным демпфирующим элементом, имеющим коэффицд-нт демпфирования К . Однако данная система в общем случае вляется нелинейной по отношению к внешним воздействиям, поэ-оыу при линеаризации её необходимо знать не только массу ис-

патуемого, но и скорость постановки ноги на опору или, что тс же, скорость приземления. Кроме того, для более полного описания биомеханических свойств системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" не<?б-ходша характеристика, позволяющая оценить степень накопления энергии упругой деформации и её рассеивания в процессе функционирования системы?'

Решись эту задачу можно воспользовавшись методом элек-трвиеханических аналогий /Атабеков, 1269; Скудчик, 1971/, Суть метода заключается в том, что в ряде случаев совпадение математических уравнений, описывающих колебания-в механической цепи и колебания тока в электрической цепи' позволяет рассматривать вместо механической системы электрическую.

Для механической модели уравнение выглядит так:

+ (I -V +

"где: Р - сила, действующая на систему, _ К - коэффициент демпфирования,

^ - коэффициент податливости, обратнопропор-

цдональный коэффициенту жесткости, V - скорость движения всех точек системы.

Последовательному колебательному электрическому контуру, состоящему, из последовательно включенных сопротивления, индуктивности и емкости, соответствует уравнение:

¿.сЛШ + ^/с-^ьМ = (I

где: Л - индуктивность контура, - активное сопротивление, С - емкость контура, и_ - напряжение, действующее на зажимах контура

Математически эти уравнения тождественны. Разница

только в использованных обозначениях.

Основываясь на общности приведенных уравнений, можно вместо механической системы рассматривать электрическую. При этом воспользуемся следующими аналогиями: масса - индуктивность, коэффициент демпфирования - активное сопротивление, скорость - электрический ток, сила - электрическое напряжение^ Такая замена носит название 1-ой системы электромеханических аналогий /Атабеков, 1969; Скудчик, 1971/.

В электрических колебательных контурах важнейшей характеристикой, описывающей энергетику процессов, происходящих в них, является "добротность" /Атабеков, 1969/. По определению добротность численно равна отношению максимальной энергии, запасаемой в контуре, к энергии, рассеиваемой за период резонансных колебаний.

Через значения элементов электрического контура добротность выражается как _

Из полученной формулы видно, что добротность механической цепи функционально зависит от всех элементов.

Результаты ранее проведенных исследований /Дышко,1989; Дышко, Фарбер, 1988/ показали, что значения эквивалентных биомеханических коэффициентов жесткости и демпфирования мышечяо-сухожильдах структур голеностопного сустава зависят от скорости приземления. Эхог феномен, в свою очередь, влияет на значение эквивалентной биомеханическом; добротности?

Поэтому при разработке методики оценки энергопоглоща-юпца/рекуперативных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное по-

или, переходя к механической цепи, получим

крытие" ш исходили из предположения, что варьирование материалов подошв обуви и покрытий с различными физико-механическими характеристиками будет влиять на исследуемые свойства данной биосистемы.

Оценка энергпоглощащих/рекуперативных характеристик биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - обувь - покрытие" выполнялась следующим образом;' Испытуемый в обуви с конкретной подоивои становится на возвышение заданной высот, после чего спрыгивает на динамометрическую платформу с конкретным покртем, приземляясь на носки выпрямленных напряженных ног, стремясь сохранить позу приземления. Электрический сигнал с платформы через усилитель и интерфейс поступает на ЭВМ, где обрабатывается по специальной программе. Алгоритмами программы являются вышеприведенные уравнения; Высоты спрыгивания находятся в диапазоне 20 - 65 см, что соответствует скоростям приземления 1,98 - 3,57 к/с.

Джя проверки предлагаемой методики был проведен эксперимент с участием шести высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в игровых /теннис, баскетбол/и скоростяо-силовых /легкоатлетические прыжки/ видах спорта; Все испытуемые имели один и тот же размер ноги / 44-ый /, но не имели травм голеностопного и коленного суставов. Не имели они также и значительных различий в рос го-весовом коэффициенте Г Упражнение выполнялось босиком / Б / и в обуви, различавией-ся по материалу подошвы и комфортного слоя'4 /Р+ЭВА., Р+ПУ, 1ШХ/. В качестве покрытия использовались материал крышки платформы / А / и регупол / Р / толщиной 13 мм. На каждой высоте с каждой комбинацией обувь/покрытие испытуемый выполнял не менее 5-ти попыток. Результаты .эксперимента представлены в таблицах 7,8;-

Таблица ?„

Изменение биомеханической добротности на покрытии А для подошв СО из различных материалов /средние по видам спорта и группе значения/.

ь Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

[' 1,74 1,64 1,44 1,44 1,40 1,38 1,35 1,36 1,33 1,34

3 1,84 1,81 1,76 1,70 1,67 1,62 1;59 Г,57 1,57 1,55

I 2,15 2.08 1.98 1,90 1.84 1,82 1.83 1,77 1,77 1.75

£ 1.91 1,85 1.73 1.68 1.64 1*61 1,59 1.57 1.56 1.53

с 1,61 1,59 1,60 1,59 1,57 1,57 1,51 1,51 1,52 1,52

1,71 1,73 1,74 1,72 1,70 1,70 1,67 1,64 1,65 1,63

I 1,86 1.89 1.88 1.93 1,96 Г ,98 1.96 1.92 1.91 1,83

1 1.73 1.74 1,75 1,75 1.75 Г.74 Г.71 1.69 1.68 1.69

т 1,66 1,70 1,67 1,67 1,62 1,65 1,60 1,62 1,62 1,55

5 Г,74 1,81 1,83 1,79 1,81 1,77 1,76 1,73 1,72 1,68

[ 1,92 1,95 2.00 2.09 2,05 2,15 2,16 2,13 2,10 2.07

[ 1,77 1,82 1,83 Г,85 1,83 1,86 1,84 1,83 1,81 1,78

ч 1,47 1,46 1,36 1,39 1,36 1,31 1,33 1,33 1,28 1,35

> 1,55 1,55 1,57 1,55 1,56 1,48 1,47 1,48 1,48 1,47

1.63 1.70 1.73 1,73 1,84 1,90 1,94 1,82 1.7Е 1,71

г Г,55 1,57 1,55 1.58 1,57 1*58 1,56 1,55 1,49 1.50

Н,см - высота спрыгивания, й - специализация испытуемых: Т -теннис, Б - баскетбол, Я - легкоатлетические прыжки

Таблица 8.

Изменение биомеханической добротности на покрытии Р для подошв СО из различных материалов /средние по видам спорта и группе значения/.

П В X

Р +

п

У

№ Н 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

т " 1,82 1,81 1,79 1,74 1,75 1,58 1,56 1,58 1,53 1,54

Б" " 2,06 2,08 1,92 1,83 1,74 1,74 1,73 1,65 1,68 1,67

Л 2.16 2.21 2.22 2.19 2.12 2,02 1,97 1.92 1.88 1,84

1 2,01 2,03 1,98 1,91 1,84 1,78 1,75 1,72 1,69 1,69

т 1,71 1,75 1,78 1,75 1,71 1,73 1,70 1,68 1,68 1,63

Б 1,90 1,91 1,99 1,95 1,93 1,91 1,89 1,87 1,86 1,85

Л 2.03 2.08 2,1В 2,12 2.16 2.24 2.24 2.11 2,05 2,00

X 1,88 1,91 1,95 1,94 1,94 1,97 1,95 1,89 1,86 1,83

т 1,80 1,85 1,86 1,87 1,84 1,83 1,81 1,80 1,78 1,75

Б 1,95 2,00 2,01 2,09 2,11 2,03 1,97 1,96 1,92 1,91

Л 2,03 2.07 2.08 2.15 2,13 2.II 2.10 2,12 2,05 2,00

X 1,95 2,01 2,00 2,05 2,05 2,03 2,03 2,02 2,02 1,98

т 1,52 1,47 1,46 1,47 1,43 1,43 1,40 1,38 1,38 1,41

Б 1,72 1,71 1,78 1,77 1,77 1,75 1,68 1,64 1,66 1,63

Л 1,79 1,85 1,85 1,95 2,00 2.04 1.94 1.89 1,87 1.84

X 1,68 1,68 1,70 1,73 1,71 1,73 1,71 1,65 1,64 1,62

э в

А

Б О С И

к о м

Н,см - высота спрыгивания, № - специализация испытуемых: Т-теннис, Б - баскетбол, Л - легкоатлетические прыжки

- 33 -

Анализ полученных данных показывает, что эквивалентная биомеханическая добротность изменяется в диапазоне 1,28 2,40. Можно отметить, что при группировке результатов по видам спорта для всех комбинаций обузь/покрытие максимальные значения добротности отмечаются на разных высотах. Этот Феномен, на наш взгляд, подтверждает сделанный в работах /Аруин, Зациорский, Райцин, 1977; Дышко, Фарбер, 1988; 1991/ вывод, что специфика двигательной деятельности спортсменов влияет на упруго-вязкие свойства нижних конечностей. При этом обувь и покрытия вносят значительные изменения в энергопоглощавдие/ рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие". Так, минимальные значения эквивалентной биомеханической добротности зарегистрированы в варианте Б на всех покрытиях. Необходимо отметить, что наименьшие значения исследуемой характеристики получены на А покрытии. Спортивная обувь с подошвой ПВХ дает наибольшие значения добротности на высотах 20 - 35 см на обеих покрытиях.

На высотах выше 40 см наибольшие значения эквивалентной биомеханической добротности на обеих покрытиях зарегистрированы лля обувж с подошвой Р+ЭВА. При этом величина посадочной скорости стопы, на которой зарегистрированы максимальные значения добротности исследуемой биомеханической системы растет до сравнению с А .покрытием и другими подошвами.

Результаты статистического анализа выявили достоверные различия / Р< 0,05 / для вариантов Р+ЭВА, ДВХ и В как на одном покрытии, гак и на разных.

Анализ ж обобщение подученных в данном эксперименте результатов позволил сделать следующие вывода;

I. Обувь и покрытия вносят изменения в энергопоглощаю-

щие/рекуперагивные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие".

2. Использование обуви и покрытий улучшает рекуперативные свойства исследуемой бдомеханическай системы по сравнению с движениями, выполняемыми босиком?

3.' Предложенный нами к использованию в биомеханике спорта метод электромеханических аналогий позволяет для количественной оценки энергопоглощавдих/рекуперативных свойств исследуемой биомеханической системы в ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка " использовать "эквивалентную биомеханическую добротность"?

4? Больший вклад в рекуперативные свойства анализируемой бкосистеш внося? покрытия с твердостью, сопоставимой с твердостью материала подошщ обуви, по сравнению с покрытиями, твердость которых значительно превосходит твердость подошв обуви?

5, Предлагаемая методика оценки энергопоглощающиз/ рекуперативных свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" может быть использована при субъектном тестировании обуви и покрытий, предназначенных для скоростно-садовых и игровых видов спорта?

Экспериментальное исследование влияния антропометрических/иор^офункциональных особенное гей спортсменов на ударопоглощащие и рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в циклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка"

Данная задача была поставлена в связи с отсуствием

единого мнения о влиянии ангролометрических/морфофункциональ-ных особенностей спортсменов на биомеханические, и в частности ударопоглощанцие и рекуперативные, характеристики спортивных движений в зависимости от используемых обуви и покрытий;1 Для движений, выполняемых "с пятки" было выявлено, что различие биомеханических характеристик как в зависимости от используемых обуви и покрытий, так и от морфофункциональных особенностей спортсменов статистически не достоверно / Р>0,05 /

нее проведенных исследованиях /Дышко, Васильев, 1990, 1991/, говорят о том, что рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное покрытие", реализуемые в максимальной степени в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка", достаточно вариативны и могут зависеть от антро-пометрических/морфофункциональных особенностей спортсменов;4

С целью проверки вышеизложенной гипотезы было проведено экспериментальное исследование. В нем'приняли участие 10 испытуемых-мужчин с одинаковым размером ноги / 44-ый /, не имеющих травм коленного и голеностопного суставов, занимающихся баскетболом, теннисом и легкоатлетическим прыжками. Спортсмены были разделены на две группы, отличавшиеся по росту и весу: 1-ая группа - рост 186^4 см, вес 93*3 кг, 2-ая груша - 174*5 см, вес 72,5*5 кг. В 1-ой группе было 4 спортсмена, во 2-ой - 6 челоыек.' Испытуемые выполняли прыжки на месте с возрастающей интенсивностью ж прыжки в глубину без отскока. Упражнения выполнялись босиком / Б / и в обуви с подошвами из Р+ЭВА, Р+ПУ, ПКХ на покрытиях разной твердости - А, Р. Исследования проводшгась с применением динамометрической платформы ПД-ЗМ, подключенной через интерфейс к ЭВМ

Вместе с тем результаты, полученные в ра-

типа 1ВВД Для обработки динаыограммы упражнений были разра-оотаны специальны!! программы.

На 1-ом этапе исследования: изучалось влияние материалов подошв обуви ж покрытий на ударопапощащже ж рекуперативные свойства оиеиеханической сюлена "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в циклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка". Испытуемые вшолняли прыжки на месте на динамометрической платформе /10 - 12 раз/, используя различные комбинации обувь/покрытие, С каждой комбинацией обувь/покрытие выполнялось не менее 3-х попыток.

Мы предположили, что в зависимости от степени рекуперации энергии упругой деформации исследуемой биомеханической системы временные характеристики серийных прыжков на месте будут изменяться. То есть, с увеличением степени рекуперации длительность опорной фазы ТОП должна уменьшаться при одновременном увеличении длительности полетной фазы ТШ1 Рекуперативные способности в данном упражнении опосредованно оценивались по коэффициенту КР, равному отношению ТЕ к ТОП, как а в работе /£члМм., ^оле^ , 1987/у Результаты эксперимента приведены в табладе 9;

Анализ данных эксперимента повводил выявить некоторые общжв давг обеих групв яаконоыерности исследуенях характеристик. Так, наименьшая длительность ТП при наибольших значениях ТОП зарегистрирована при прыжках Б на А покрытии. Необоходнмо отметить, что для данного покрытая в 1-ой группе различия по этой характеристики статистически / Р<0,05 / для всех комбинаций Б/обувь, во 2-ой - только для подошв Р+ПУ и ПВХ. В этой же конОинацни обувь/покрытие /прыжки Б на А/ в обеих группах получены наименьшие значения максимального значения

Таблица Э...

Экспериментальные данные 1-го этапа исследования /Х±<о/

П Х-ки Б Р+ЭБА Р+ПУ ПВХ

А та . л .0,280 ±0,006 .0,296 ±0,007 ,.0,306 ±0,010 ,0;321 ±0,005

.0,312 ±0.008 0,321 ±0.006 .0,329 ±0.007 0,337 ±0.009

ю М- топ и. ,0,322 ±0,007 0,319 ±0,010 0,318 ±0,008 .0,314 ±0,008

.0,264 ±0.009 0,253 ±0.008 0,249 ±0.012 \ 0,246 ±0.010

и И Й 2319 ± 98 2360 ± 86 .2448 ± 102 ,2374 ± 97

.2206 ± 96 .2268 ± 81 .2341 ± 100 .2259 ± 78

и .16,2 ± 1,3 .19,5 ±1,3 .19,0 ± 1,4 .18,9 ± 1,6

.15,6 ± 1,7 .19,6 ± 1.5 .18,8 ± Г.З .18,7 ± 1.2

ЮР .0,84 ±0,05 .0,93 ±0,04 .0,96 -±0,04 .1,02 ±0,03

.1,22 ±0,05 .1,27 ±о!об .1,32 ±0,04 .1,37 ±0,05

тп .0,323 ±0,009 0,339 ±0,006 ,.0,331 ±0,007 0,336 ±0,009

0,342 ±0.007 0,352 ±0.006 0,346 ±0.009 0,349 ±0.007

топ .0,341 ±0,010 0,319 ±0,008 0,323 ±0,007 0,321 ±0,009

0,252 ±0.008 ,0,241 ±0.007 0,240 ±0.009 .0,236 ±0.010

Ф1 2684 ± 108 .2456 ± 96 2410 ± 105 ,2397 ± 102

,2486 ± 99 ,2313 ± 94 2242 ±90 ,2298 ± 89

п 33,6 ±1,8 ,23,9 ±1,6 .24,0 ±1,9

,29,1 ±1.2 24,1 ±1.9 .22,6 ... ±1,3 .22,3 ±1.6

вертикальной составлящей силы реакции опоры и наибольшие зна чения временя его достижения, что дало минимальные значения градиента / статистическая достоверность различия на уровне Р 0,05 со всеми остальными комбинациями обувь/покрытие /'.' Полученные данные подтверждает предположение / 1988 / о том, что применение обуви и покргтай снижает ударо-поглощавдие, способности биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" за свет снижения плантарной чуствительности стопа

Необходимо отметить, что значения градиента И, пояу-, ченные для обеих групп на А покрытии для разной обуви статвс--.-гкческн достоверных различай не имеют.

Относительно степени рекуперации энергия упругой дефор юацни можно сказать сжедупцее. Минимальное значение КР получено дня спортсменов 1-ой группы в комбинации Б/А, максимальное - для спортсменов 2-ой группы в комбинации ВЕХ/А; Больше ' - значения КР дяя всех вариантов подошв ооуви иа покрытии А для спортсменов 2-ой грухшы. Причем статистическая достоверность различий между грушами на уровне Р<0,05. На Р покрытии наименьшие значения КР в обеих группах получено на варианте Б* ,. При использования обуви с различными подошвами КР в обеих группах растет. Наибольшее значение данной характеристики в 1-ой группе получено для обуви с Р+ЭВЛ подошвой, во 2-ой -для ооуви с подошвой ПНХ. Необходимо отметить, что на Р покрытии, как и иа А покрытии, большие значения КР наблюдаются у _ спортсменов 2-ой группы / статистическая достоверность рааяи-чая на уровне Р< 0,05 для всех вариантов прыжка /.'

На следущею этапе исследования проводилось определение рекуперативных свойств биомеханической системы "спорно-

двигагельнш аппарат - спортивная ооувь - Есхуектвенное понры-

тжв" ив эквивалентной биомеханической добротности с целью сопоставления с результатами, полученными на 1-ом этапе. При этом значения вертикальной посадочной скорости стопы соответствовали значениям 1-го этапам

Выявлено /таблица 10 /, что во всех возможных комбинациях обуви и покрытий значения эквивалентной биомеханической добротности больше у Г-ой группы, чем у 2-ой. В то же время по результатам 1-го этапа был сделан вывод, что степень рекуперации энергии упругой деформации биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" в анализируемом движении больше во 2-ой группе. То есть либо выдвинутая нами на 1-оы этапе эксперимента гипотеза неверна, либо КР не правильно оценивает рекуперативные свойства данной биосистеш.

Из формулы эквивалентной биомеханической добротности видно, что кроме массы испытуемого других антропометрических характеристик она /формула/ не содержит. Вместе с тем испытуемые одного веса могут иметь значительные различия в линейных размерах. Или другими словами, иметь различную массу единицы объема тела;1

В то ке время из механики известно / Пановко, Губанова, 1967 /, что наиболее объективной характеристикой энерго-поглощащих/рекуперативных свойств вязкоупругих материалов является коэффициент поглощения материала. Численно он равен отношению энергии, рассеиваемой в единице объема материала за один цикл "загрузка-разгрузка" к максимальной энергии, запасенной в этой же единице объема.

Поэтому мы предположили, что эквивалентная биомеха-

Таблица 10.

Экспериментальные данные 2-го этапа исследования /Х±6/

Покрытие Параметры к, ц/м/с ЮЮ* н/м 0 СЬр н, см

Б Д360 ± 82 2,48 ±0,15 4:1 17

,1140 ± 65 .2,36 ±0,12 Д ,43 ±0,15 .3,48 ±0,14 19

А Л Ю м и Р+ЭВА 1152 ± 88 ,1042 ± 69 .2.41 ±0,11 ,2,29 ±0,10 .1,78 ±0,16 Д ,59 ±0 Д 7 .3,52 ±0д3 .3,76 ±0,11 17 19

■ н I Р+ПУ ,1259 ± 87 2,66 ±0,13 .1,70 ±0,15 ,3,41 ±0*14 19

ДОЮ + 71 .2,42 ±0,10 1,55 ±О!14 ,3,72 ±о!ю 21

ПВХ Л 060 ± 79 о. 920 ± 84 2,59 ±0,12 .2,39 ±0,11 Д ,86 ±0,16 Д,67 ±0,17 ,3,73 ±0,15 .4,01 ±0*12 19 21

,1210 ± 76 .2,66 ±0,11 4.1.72 ±0,14 .3,44 ±0*15 19

Б ,1035 ± 72 2,41 ±0,11 Д ,57 ±0.16 ,3,77 ±0.13 21

р Е - Г У п 0 л Р+ЭВА . 964 ± 89 . 982 ± 80 ,2,55 ±0,12 2,38 ±0,10 ,2,02 ±0,12 ,1,81 ±0,13 .4,06 ±0,13 .4,34 ±О!14 21 21

Р+ПУ ,1040 ± 75 ^ 960 ± 69 2,54 ±0,11 2,36 ±0,12 ,1,96 ±0,12 Д.78 ±0.13 .3,93 ±0,14 ,4,27 ±0*15 21 21

пвх .1062 ± 94 . 913 ± 76 .2,57 ±0,12 .2,44 ±0.11 Д.эо ±0,15 Д ,85 ±0.12 .3,81 ±0*16 ,4,44 ±0.19 21 21

Верхняя строка - 1-ая группа, нижняя - 2-ая.

Условные" обозначения: Н,см - высота спрыгивания. Остальные

обозначения в тексте.

ническая добротность единицы объема тела будет более объективно оценивать степень рекуперации энергии упругой деформации бтстгеш и иожев быть использована для сопоставления данных, полученных на испытуемых с различной антропометрией.

Однако определение объема тела человека сопряжено с определенными трудностями / Зациорскии, Аруин, Селуянов, 1981 /. В то же время имеются данные / Кудрин, Сулимо-Самуйло, 1980 / указывающие, что в Х-ом приближении можно использовать распределение массы на единицу длины тела человека.

Поэтому мы ввели новую биомеханическую характеристику, которую назвали "приведенная эквивалентная биомеханическая добротность". Данная характеристика численно равна эквивалентной биомеханической добротности, умноженной на росто-весовой индекс испытуемого.

Значения приведенной эквивалентной биомеханической добротности участников эксперимента, определенная по предложенной методике, представлены в таблице 10.1

Анализ полученных результатов показал, что во 2-ой группе во всех комбинациях обувь/покрытие приведенная эквивалентная биомеханическая добротность статистически достоверно /Р<0,05/ больше значений этой же характеристики спортсменов 1-ой группы. Та же картина наблюдалась и на 1-ом этапе эксперимента для значений КР.

Статистически достоверных различий /Р< 0,05/ по эквивалентной биомеханической добротности между группами не обнаружено. Не обнаружено статистически достоверных различий и по другим исследуемым характеристикам.

Максимальные значения приведенной эквивалентной биомеханической добротности у спортсменов обеих груш на А пок-

- 42 -

рытии получены с ЕБХ подошвой:, на Р покрытии для 1-ой груп-.пы - Р+ЭЗД подошва, дая 2-ой - HEX подошва. Минимальные значения данной характеристики получены в прыжках босиком.

Обобщение и анализ экспериментальных данных, полученных в проведенном исследовании, подтвердило выдвинутую нами, гипотезу о влиянии антропомегрических/морфофункциональных особенностей спортсменов на ударо- и энфгопоглощапцие характеристики биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" и позволило сделать вывод о возможности использования полученных результатов в методике субъектного биомеханического тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий для их индивидуального подобора под конкретных спортсменов!'

ВЫВОДЫ

1. В результате обобщения данных научно-методической литературы по биомеханике спортивной обуви и искусственных покрытий, педагогических, медицинских и биомеханических принципов спортивной тренировки объективно обоснованы, разработаны и экспериментально апробированы методики субъектного биомеханического тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий, предназначенных для скоростно-силовых и игровых видов спорта;

2.; физико-механические характеристики материалов искусственных покхыгай и подошв спортивной обува оказывают влияние на ударо- и энергопоглощащие способности биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - искусственное покрытие" при выполнении спортивныз/тренировочных упражнений, начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка";;

3; При субъектном биомеханическом тестировании в ка-

честве критерия оценки ударопоглощавдих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное покрытие" в зависимости от применяемых спортивной обуви и искусственногогпокрытня может быть использован градиент максимального значения вертикальной составляющей силы реакции опоры?

4. При выполнении ациклических скоросгно-силовых упражнений, начинающихся ударной постановкой ноги на опору п с носка " с вертикальной посадочной скоростью стопы евише 2,8 м/а наиболее травмоопасной является обувь с подошвами их по-яивинияхлорида, наименее - с подошвами из резины+этилвинил-ацегат. Вероятность травматизма растет по мере увеличения твердости покрытия по сравнению с твердостью подошвы?

5? Дяя оценки рекуперативных/энергопоглощащих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат спортивная 'обувь --искусственное покрытие" /или влияния материалов подошв спортивной обуви и искусственных покрытий на эти свойства/ в движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка ", разработан и экспериментально апробирован модифицированный метод затухающих колебаний?7

6» Теоретически обоснована и экспериментально апробирована новая биомеханическая характеристика для количесвенной оценки рекуперативных/энергопоглощающих свойств биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная1обувь -искусственное покрытие" в ациклических движениях, начинающихся ударней постановкой ноги на опору " с носка " - " эквивалентная биомеханическая добротность ", численно равная отношению энергии, запасенной в исследуемой биосистеме за один цикл "растяжение - сжатие ", к энергии, рассеиваемой в ней за период резонансных колебаний?

7. Больший вклад в рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" вносят покрытия с твердостью, сопоставимой с твердостью материала подошв обуви, по сравнению с покрытиями, твердость которых значительно превосходит твердость материалов подошв спортивной обуви?

8. В ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка ", в диапазоне посадочных скоростей стопы 1,98 * 2,43 м/с, выполняемых на понятиях с твердостью, значительно превышавшей твердость подошв обуви, больший вклад в рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" вносит обувь с подошвой из поливинилхло-рида /по сравнению со спортивной обувью с подошвами "резина +этилвинилацетат, резина-иидауретан/.

9? В ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка ", в диапазоне посадочных скоростей стопы 2*80 * 3,71 т/о, выполняемых на покрытиях с твердостью, значительно превосходящей твердость подошв обуви, больший вклад в рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное покрнтие" вносит обувь с подошвой резина+этил-винилацетат /по сравнению с подошвами резина+полиуретан, п оливинилхяорид/,

Ю.! В ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка ", в диапазоне посадочных скоростей 1,98 + 3,71 м/с, больший вклад в рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" вносш покрытие с твердостью, сопоставимой с твердостью материала

- 45 -

подошвы обуви /по сравнению с покрытием, твердость которого значительно превышает твердость подошвы/. При этом сохраняются феномены, изложенные в выводах 8, 9!

11. Максимальные рекуперирующие свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь

- искусственное покрмие" в ациклических движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка " отмечаются:

в диапазоне посадочной скорости стопы 1,98 +2,43 м/с

- для комбинации годошва обуви/покрте - регупол + поливинилхяорид;

в диапазоне посадочной скорости стопы 2,43 * 3,71 м/с

- для комбинации подошва обуви/покрытие - регупол и

резина +■ этилвинилацетат.

12. Повышение рекуперативных способностей биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь -искусственное пок^тие" в тренировочных/соревновательных движениях, начинающихся ударной постановкой ноги на опору " с носка " за счет использования более упругих покрытий, твердость которых сопоставима с твердостью материала подошвы обуви, сопровождается ростом вероятности травматизма мышечяо-сухожильных структур нижних конечностей за счет увеличения градиента максимального значения вертикальной составляющей силы реакции опоры!'

13. Индивидуальные антропометрические/морфофункцио-нальные особенности спортсменов оказывают влияние на ударо-поглощающие/рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - искусственное покрытие -спортивная обувь"!

14. Для оценки влияния антропшетрическиа/ыорфофункци-

ональных особенностей спортсменов на рекуперативные свойства биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие", мезшндавидуального сопоставления этих свойств и субъектного тестирования спортивной обуви и искусственных покрытий теоретически обоснована и экспериментально апробирована новая биомеханическая характеристика "приведенная биомеханическая добротность".

15? При выполнении циклических упражнений максимальной интенсивности на искусственных покрытиях а твердостью, значительно превышающей твердость подошвы, при постановке ноги на опору "с носка" с посадочной скоростью 1,82 * 2,03 и/с дая уменьшения вероятности травматизма мышечно-сухожильных структур нижних конечностей и повышения рекуперативных способностей рекомендуется использовать спортивную обувь с подошвой из шшшшилхлорида;-

16. При выполнении циклических упражнений максимальной интенсивности на искусственных покрытиях с твердостью, сопоставимой с твердостью материала подошвы обуви, в диапазоне посадочных скоростей'1,82 ■* 2,03 и/с при постановке ноги на ояо ру "с носка" для спортсменов с весом свыше 90 кг и ростом более 180 см с позиции повышения степени рекуперации энергии упрутои деформации биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат - спортивная обувь - искусственное покрытие" рекомендуется использовать обувь с подошвой резина+этилвинил-ацетат. Однако при этом возрастает вероятность травмирования шшечно-сухожильных структур коленного и голеностопного суставов /по сравнению с обувью с подошвами "резина+полиуретан" и поливинилхлорид/. Для спортсменов с весом менее 75 кг и в этом случае предпочтительнее использовать обувь с подошвой из полывинилхлорнда;

- 47 -

17; При проведении субъектного тестирования ударологло-щащих и рекуперативных свойств материалов искусственных покрытий ж подошв спортивной обуви, предназначенных для выполнения скоростно-силовых движений начинающихся ударной постановкой ноги на опору "с носка" необходимо учитывать следущие моменты;

- скорость приземления на опору должна соответствовать вертикальной посадочной скорости стопы в реальном движении;

- рекуперативные способносиз/характеристики биомеханической системы "опорно-двигательный аппарат -спортивная обувь - искусственное покрытие" определяются с учетом росто-весового индекса спортсмена, что является объективной предпосылкой не только для индивидуализации подбора спортивной обуви, но и сочетаний обузь/покрытие при выполнении тренировочных упражнений различной направленности?

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

ж изобретения

I. Электромеханические аналогии при функциональном анализе эквивалентных биомеханических характеристик мышечно-сухожильных структур голеностопного сустава человека // Теория и практика физической культуры. - 1989. - .№5. - С?'52-56?

2? Биомеханические требования к спортивной обуви и покрытиям //Тезисы докл У1 Всес, науч? конференций "Биомеханика спорта". - Чернигов, 1989. - 0162-53.

3; Современные проблемы биомеханики спортивной обуви и искусственных покрытий: ударные нагрузки // Теория и практика физической культуры - 1989. - Лг9. - С. 48-54?

Об оценке рекуперативных свойств штечно-сухоккль-ных структур голеностопного сустава человека // Тезисы Всес; научн. симпозиума " Сгрукгурно-эщргетическое обеспечение механической работы нщ " - М?, 1390. - С.- I2-I3.5

5. К вопросу прогнозирования функциональной адаптации опорно-двигательного аппарата спортсмена к спортивной обуви и искусственным покрытиям // Тезисы Всес. научн. конференции "Комплексная диагностика и оценка функциональных возможностей организма и механизмы адаптации к напряженной мышечной деятельности". - Mi, 1990. - С. 65-66.

6. Функциональные возможности мышечно-сухожшгьных структур голеностопного сустава: влияние спортивной обуви // Тезисы Всес. научна конференции "Комплексная диагностика и оценка функциональных возможностей организма и механизмы адаптации к напряженной шшечной деятельности". - М.', 1990; - С. 65-66.

7. Биомеханика спортивной обуви: медиально-латеральная устойчивость стопы // Научно-спортивный вестник - 1990. -Л5; - С..20-24?

8.- Спортивная обувь и покрытия как фактор травматизма спортсменов // Тез. 25-ой Всес. конференции по спортивной медицине. - Киев, 1991. - С? 140.

9. Влияние искусственных покрытий на характеристики ударного взаимодействия спортсменов с опорой // Тез. 25-ой Всес. конференции по спортивной медицине. - Киев, 1990. -С. 141;

10.' Влияние материала подошвы баскетбольной обуви на биомеханические характеристики системы "ОМ - обувь" // Тез. Всес. научн. конференции по проблемам Олимпийского спорта. - М?„ I991. - С. 8-9.

11. Биомеханический контроль спортивной обуви и покрытий для игровых и скоростно-силовых видов спорта // Тез. докладов Бсес. конференции "Проблемы биомеханики спорта". -

М.» 1991. - С. 34-35:'

12. Биомеханика спортивной обуви и искусственных покрытий; энергетические потери // Теория и практика физической культуры - 1993, - 19. - С. 8-9;:

13;' Обувь дня тенниса: связь ударопоглощащих свойств и антропометрических особенностей спортсменов // Материалы Всес. даучн.-практической конференции "Научно-методическое обеспечение системы подготовки высококвалифицированных спортсменов и спортивных резервов" - М.-, 1990.- - С. 249-250,- -/с соавт;/.

14. Влияние материала подошвы баскегбольноп обуви на биомеханические характеристики системы "ОДД.-обувь-покрытие" // Научно-спортивный вестник - 1989. - #6. - С,- 16-19. -/ с соавт./;'

15.1 Некоторые вопроси биомеханики спортивной обуви и искусственных покрытии - М.г ЦООНТИ-ФиС, 1989. - 24 с;- -/ с соавг./.

16.- Биомеханическое тестирование волейбольной обуви // Тез!- докл. У11 Всес. конференции "Проблемы биомеханики спорта" - М.-, 1991.= - С;- 55-56.- - / с соавт./.

17? Некоторые особенности рекуперативных свойств мыщечно-сухояидьннх структур голеностопного сустава человека // Теория и практика физической культуры - 1990.- - С,- 35-38.- / с соавт.' /.

18. Критериальная оценка биомеханики бега // Протезирование и протезостроение - 1991. - вып. 92.- - С.- 57-61. -/ с соавт!- /;»

- 50 -

19. Оценка упругих свойств голеностопного сочленения // Протезирование а крохезостроенпе. - M., 1988.- - С. 57 -61.- - / с соавт. /.

20. Особенности рекуперативных свойств голеностопного сочленения // Протезирование и протезостроение. ■ - M.-, ISSQ. - С. 61-67.' - / с соавт. /.

21. А.с. № 1718022 "Способ определения деипсрарущих свойств материала". Заявка й 48634747. Приоритет изобретения от I5.C6.I990. Изобретение зарегистрировано 8.II.Ï99I.

22.' В, ¿JjU&é ^ ¿¿Lé^Lejé/aJé é ЛгО-ù, 9-ti CJUL/г-селЛ

- " Л^А^ //aué^udi Ж Toc

\а/О'Ъ£Л С&ъ^сгм -

Be-tcUc^uL., JW. - />■

23.- ¿Dyyiko ê.. fàxJex. ê. ôl i-uïU^

гш^с^у ¿ом // ал^бъхлА -¿riof ШтеелЛсал^!

^сс/ Cc^uUuJ^ ^^¿^СжА -Ьбиг^. iiW?, /993. - р. В.