Техника стартовых действий в футболе и легкоатлетическом спринте тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.08 ВАК РФ

На правах рукописи /)

БУЛЫКИН ДМИТРИЙ ОЛЕГОВИЧ

ТЕХНИКА СТАРТОВЫХ ДЕЙСТВИЙ В ФУТБОЛЕ И ЛЕГКОАТЛЕТИЧЕСКОМ СПРИНТЕ

01 02 08 -Биомеханика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 2007

о 7 сюя 2007

003063643

Работа выполнена на кафедре биомеханики Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма

Научный руководитель кандидат педагогических

наук, доцент Ал А Шалманов

Официальные оппоненты доктор педагогических наук,

профессор Ю К Гавердовский кандидат педагогических наук С Л Никитин

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский

институт физической культуры и спорта

Защита диссертации состоится "<£" ¿¿/¿>/¿1 2007 г. в// часов на заседании диссертационного Совета Д 311 003.01 при Российском государственном университете физической культуры, спорта и туризма по адресу 105122, г. Москва, Сиреневый б-р, дом 4, ауд 603

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма

Автореферат разослан " „члл- 2007 г

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор педагогических наук, профессор

Шалманов Ан А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность В проблеме совершенствования спортивно-технического мастерства весьма актуальными являются вопросы связанные с поиском и биомеханическим обоснованием рациональной техники выполнения двигательных действий в различных видах спорта (В М Зациорский, 1979, Ан А Шалманов, 2002) До настоящего времени остаются до конца не сформулированными концепции об основных кинематических механизмах взаимодействия спортсменов с опорой в наземных локомоциях с позиций реализационной эффективности спортивной техники (В Н Селуянов Ал А Шалманов. 1983, Ал А Шалманов, АнА Шалманов, 1990) Решение этой пробтсмы необходимо искать прежде всего, в биомеханических особенностях строения и функции опорно-двигательного аппарата человека

По данной проблематике к настоящему времени накоплен обширный экспериментальный и теоретический материал Однако в спортивной практике по-прежнему остаются спорными вопросы, связанные с техникой выполнения стартового разгона, например, в футболе и в легкоатлетическом спринте Это связано с отсутствием биомеханических критериев, позволяющих обосновать рациональную технику выполнения стартового разгона

В связи с этим вполне очевидной стала необходимость изучить закономерности передачи силы действия на опору по замкнутым биокинематическим цепям и выявить факторы лимитирующие и определяющие эффективность этой передачи в стартовом разгоне

Объект исследования - основные кинематические механизмы взаимодействия человека с опорой в наземных локомоциях при выполнении стартового разгона

Предмет исследования - основные закономерности передачи сичы действия по замкнутым биокинематическим цепям и факторы, чимитирующие и определяющие эффективность эгой передачи при выполнении стартового разгона

Рабочая гипотеза Изучение механизмов передачи силы действия по замкнутой биокинематической цепи на опору позволит обосновать рациональные варианты техники отталкивания у спортсменов разной специализации при различных условиях взаимодействия с опорой

Цель исследования' изучить основные закономерности передачи силы действия по замкнутой кинематической цепи при выполнении стартового разгона футболистов и спринтеров с учетом биомеханических особенностей строения и функций опорно-двигательного аппарата человека

В соответствии с целью исследования в работе были поставлены следующие задачи:

1 Определить лимитирующие факторы передачи силы действия по замкнутой кинематической цепи в статическом режиме для мышц нижних конечностей при различных углах в коленной суставе

2 Оценить реализационную эффективность техники стартового разгона при различном способе постановки ног на опору

3 Дать количественную оценку координации движений верхних и нижних конечностей у футболистов и спринтеров в стартовом разгоне

4 Выявить общие биомеханические критерии рациональной техники стартового разгона, обусловленные биомеханическими особенностями строения и функций опорно-двигательного аппарата человека

Методологическая база- теория многоуровневого строения системы управления двигательными действиями человека IIА Бернштейна, теория функциональных систем П К Анохина

Методы исследования. В работе испочьзовались механо-электрические методы исследования движений спортсменов с компьютерной поддержкой тензометрия, тензодинамография, бсзинерционная спидография и

велоэргометрия, а также метод хронометрии

Организация исследования Исследование проводилось в трех направлениях и включало семь экспериментов

В экспериментах приняли участие 42 испытуемых Среди них футболисты клубов "Динамо" (рост 181,2±4,7 см, вес 76,8±7,0 кг, п=9) и "РГУФК" (рост 177,0±4,76 см, вес 71,9±4,7 кг, п=15), а также две группы спринтеров -спортсмены первого разряда (рост 176,5±4,48 см, вес 69,0±3,04, п=9) и КМС-МС (рост 179±2,35, вес 75,6±5,03, п=9)

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые дано биомеханическое обоснование рациональной техники выполнения стартового разгона в футболе и легкоатлетическом спринте В частности, определено

количественно влияние способа постановки стоп на опору и маховых движений руками на результат стартового разбега

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость использования преодолевающего режима сокращения мышц нижних конечностей в начале стартового разгона у футболистов и спринтеров

Экспериментально доказано теоретическое предположение о том, что максимальные силовые возможности двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени реализуются при оптимальном значении угла в коленном суставе в стартовом разгоне

Выявлены общие закономерности и лимитирующий фактор в передаче усилия по замкнутой биокинематической цепи на опору в статическом режиме сокращения мышц нижних конечностей

Дана количественная оценка явлению физиологического резонанса у футболистов и спринтеров при взаимодействии с опорой

Теоретическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования вносят существенный вклад в изучение проблемы биомеханических основ совершенствования спортивно-технического мастерства в наземных локомоциях Показано, в частности, как расположение и движение звеньев тела человека влияет на эффективность передачи силы действия но замкнутой биокинематическои цепи на опору и, как следствие, на результат стартового разгона в футболе и легкой атлетике

Практическое значение исследования заключается в с 1С дующем Полученные данные о рациональной технике стартового разгона и ее реализационной эффективности являются завершенным экспериментальным материалом, который может быть включен в соответствующие разделы учебников по биомеханике для институтов физической культуры

Кроме этого данные аналитического обзора, результаты экспериментов и рекомендации представляют практический интерес, и могут быть использованы в педагогическом процессе при обучении техники стартового разгона в игровых и циклических видах спорта, а также в легкой атлетике, спортивной гимнастике и акробатике Кроме этого они могут быть использованы в качестве учебного материала по вопросам теории и методики указанных видов спорта На защиту выносятся следующие основные положения

1 Эффективность передачи силы действия на опору для нижних конечностей определяется положением и максимальными силовыми возможностями "слабого" звена в последовательной замкнутой кинематической цепи

2 Биомеханические особенности строения и функций нижних конечностей влияют на реализационную эффективность техники стартового разгона, среди которых ведущую роль играет максимальная сила мышц В свою очередь величина этой силы зависит от положения ног и, в частности, от угла в коленном суставе

3 Специфика вида спорта и квалификация спортсменов влияют на координацию движений верхних и нижних конечностей при стартовом разгоне

4 Рациональная техника стартового разгона и педагогические требования при ее обучении должны строиться в первую очередь на основе биомеханических критериев эффективной реализации кинематических механизмов взаимодеиствия спортсменов с опорой

Объем н структура диссертационной работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения В тексте диссертации имеется 5 таблиц и 18 рисунков Список литературы включает 122 источников, из которых 46 -иностранные

Основное содержание работы

Для изучения биомеханизмов передачи силы действия по замкнутым биокинематическим цепям у спортсменов использовались следующие методы исследования анализ научно-методической литературы, инструментальные методики (хронометрия, спидография, тензодинамометрия, велоэргометрия), лабораторный эксперимент, педагогическое тестирование и методы математической статистики

Результаты исследования

При изучении биомеханики стартового разгона в футболе и легкой атлетике мы исходили из следующих предпосылок В спринте он является основным элементом, как в тренировочном процессе, так и на соревновании В футболе стартовый разбег входит в состав технических действий, составляющих объем спортивно-технического масгерства спортсмена Очевидно, техника разгона

спринтеров более близка к рациональной, с той лишь разницей, что он выполняется с низкого старта и на покрытии с другими механическими характеристиками

Первое направление исследования посвящено анализу взаимосвязи между максимальной статической силой давления ног на опору при различных углах в коленном суставе и временем стартового разгона при двух различных способах постановки стоп на первых 4-5 шагах разбега спринтеров с низко1 о и высокого старта

Первый эксперимент Методика оценки максимальной силы давления стоп на опору в статическом режиме разрабатывалась с учетом исключения влияния мышц - разгибателей спины Она позволила выявить общие закономерности и вклады мышц передней и задней поверхности бедра и голени в результирующую силу давления ног на опору (рис 1)

Со1ласно литературным данным при малых значениях угла в коленном суставе максимум силы давления ног (ноги) на опору обеспечивается активностью главным образом четырехглавой и ягодичной мышц (схема А) Однако при углах больше 125° в работу включаются двусуставные мышцы задней поверхности бедра и голени - двуглавая и икроножная (схема Б) Во время разгибания ноги составляющие векторов силы тяги этих мышц, приложенные перпендикулярно к продольной оси бедра и голени, обеспечивают увеличение давления на опору в квадратической зависимости Полученные нами данные это подтверждают

Сравнительный анализ динамики средних значений абсотютной и относительной сил давления ног на опору у футболистов команды РГУФК (п = 9) и легкоатлетов спринтеров (п = 9, KMC и МС) показал следующее

1 Спринтеры проявили почти вдвое большую как абсолютную, так и относительную силу при малом значении угла в коленном суставе Разтичия между их средними значениями статистически достоверны при р<0,001 Очевидно, это обусловлено тем, что они выполняют разбег с низкого старта Если сравнивать коэффициенты вариации, то группа футболистов была более однородной, несмотря на различие в их амплуа на поле - защитники и нападающие Коэффициенты вариации для них были равны 12,6% для абсолютной и 7,9% для относительной силы соответственно Для спринтеров

этот показатель по принятой r спортивной метрологии шкале был большим (V н 28%). На наш взгляд это связано с индивидуальными особенностями в технике низкого старта и уровнем тренированности.

яп ста RN) - относитнльнаяная

85 125 155 Угол в КС

Рис. ! Зависимость силы давления ног на опору в статической режиме от угла в коленном суставе у футболистов и спринтеров

Примечание: давление на опору осуществлялось двумя ногами на всю стону

2 Средние значения абсолютной сичы давления ног на опору при угле в коленном суставе 125° как у футболистов, так и у спринтеров были близки по своим значениям Различия между ними статистически не достоверны (3857,5±1014Ы и 3431,4±734,3ы соответственно) Тем не менее, относительная сила, т е на 1кГ веса тела у спринтеров, была больше (53,9±9,8 N и 44,57±8,9Ы соответственно) Различия между средними значениями достоверны при р<0,05 Учитывая, что в беге при амортизации нога сгибается до угла в коленном суставе близком к 130°, можно предположить, что спринтеры будут разгоняться быстрее при прочих равных условиях - разгон с высокого старта и т д Значения коэффициентов вариации позволяют утверждать, что обе группы схожи по анализируемым показателям для данно1 о угла в коленном суставе

3 Не обнаружено статистически достоверных различий между средними значениями силы давления ног на опору футболистов и спринтеров при больших углах в коленном суставе Однако обращает на себя внимание тот факт, что в группе футболистов имелись значительные индивидуальные отличия (V = 46,5%) Группа спринтеров была бочее однородна по данному показателю (V = 10,6%) Следовательно, данный факт необходимо учитывать при скоростно-силовой подготовке футболистов, поскольку максимальная сила давления ноги на опору будет определять величину ускорения при стартовом разгоне

Рели рассматривать биомеханическое строение мышцы с позиций трехкомпонентнои модели, то результаты этого эксперимента позволили косвенно оценить максимальную силу эквивалента ее сократительной компоненты для последовательной замкнутой кинематической цепи - таз, бедро, голень и стопа

Второй эксперимент. Полученные в первом эксперименте результаты позволили выдвинуть предположение о том, что выполнение стартового разгона на больших углах в коленном суставе на первых 3-4 шагах позволит спортсменам сократить его время Увеличение угла было достигнуто следующим способом Испытуемым предложили ставить ногу при разгоне в сторону на всю стопу с ее разворотом наружу - "елочкой" В этом с чу чае мышцы нижних конечностей должны были сокращаться в преодолевающем режиме, исключив амортизацию в гочсностоппоч суставе Отталкивание должно было сопровождаться активными колебаниями туловища в стороны Такой способ мы назвали 'силовои"

В таблице 1 приведены групповые отличия рассматриваемых показателей и их вариативность у спринтеров разной квалификации В обеих группах наблюдалось статистически достоверное уменьшение времени разгона, соответственно с 2,31 с до 2,24 с (р<0,05) и с 2,19 с до 2,09 с (р<0,001) Вклад постановки стоп "силовым" способом у спринтеров высокой квалификации составил 0,098 с и был статистически достоверно больше (р<0,05), чем у спринтеров 1-го разряда (0,064 с), соответственно 4,1% и 2,5%

На основании этих результатов сделано предположение о том, что стопа является слабым звеном в начале стартового разгона и ее разворот наружу позволяет передать максимальную силу давления на опору, создаваемую при участии двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени

Таблица 1

Временные характеристики различных способов постановки стоп на опору в стартовом разгоне

Показатели 15 м (||), с 15 м (V), с (ИМ), с

I разряд (п =9)

Ср значения 2,31 2,24 0,064 (2,5%)

Ст отклонение 0,07 0,05 0,03

У% 2,90 2,42 42,57

КМС и МС (п = 9)

Ср значения 2,19 2,09 0,098 (4 1%)

Ст отклонение 0,02 0,03 0,04

У% 1,07 1,35 38,19 |

Обозначения || - обычный способ постановки ног, V - "силовой" (ННЧ) - разница между результатами обычного стартового разгона и "силового"

Третий эксперимент. Для количественной оценки потерь в передаче усилия стопой в статическом режиме был проведен третий эксперимент с участием 4 добровольцев (рис. 2),

13Í град 156 град

Рис. 2 Зависимость силы давления ноги на опору от способа постановки стопы и угла в коленном суставе

Примечание: коэффициенты вариации значений максимальной силы составили соответственно 17,3%; 18,1%; 19,8% и 23,5%

Тестирование могло сопровождаться травмой голеностопного сустава, поскольку давление на опору осуществлялось одной ногой не только на всю стопу, но на плюспо-фаланговый сустав.

Давление на опору через плюсно-фаланговый сустав при угле в коленном суставе 1301' было в среднем на 23,9% меньше, чем при давлении "силовым" способом - на всю стопу. Для угла ь Í55" реализационная эффективность в передаче усилия по замкнутой кинематической цепи - газ, бедро, голень, стопа и фаланги пальцев была меньше на 30% (2479N от 3541N).

Второе направления исследования было посвящено реализации в стартовом разгоне основного кинематического механизма маховых движений (табл. 2 и 3).

Таблица 2

Влияние маховых движений руками на скорость и результат стартового разгона футболистов

Команда по с эутболу РГУФК

Испытуемые V с махом (м/с) 1с махом (с) V без маха (м/с) 1 без маха (с) V с шах-У без маха руками (м/с) 1 без маха — 1 с махом руками (с)

1 Аб-в 7,75 2,61 7,53 2,78 0,22 0,17

2 Багд-н 7,84 2,58 7,54 2,75 0,3 0,17

3 Баг-н 8,0 2,62 7,12 2,8 0,88 0,18

4 Бы-в 7,88 2,61 7,5 2,81 0,38 0,2

5 Го-в 7,98 2,58 7,44 2,77 0,54 0,19

6 Дор-в 7,82 2,66 7,19 2,73 0,63 0,07

7 Мав-в 7,71 2,62 7,24 2,77 0,47 0,15

8 Мак-в 7,65 2,66 7,14 2,76 0,51 0,1

9 Не-н 8,16 2,6 7,42 2,67 0,74 0,07

10 Про-в 7,93 2,49 7,62 2,57 0,31 0,08

11 Сам-в 7,47 2,69 7,4 2,76 0,07 0,07

12 Сер-в 7,36 2,72 7,19 2,84 0,17 0,12

13 Тве-в 7,21 2,72 6,73 2,8 0,48 0,08

14 Фед-в 8,01 2,61 7,62 2,77 0,39 0,16

15 Хво-в 8,09 2,53 7,63 2,75 0,46 0,22

Ср значение 7,79 2,62 7,35 2,76 0,44 0,14

Ст отклонение 0,27 0,06 0,25 0,06 0,21 0,05

3,49 2,44 3,40 2,33 48,89 39,48

Вклад маховых движений 5,6% в V и 5,1% в 1 разбега

Таблица 3

Влияние маховых движений руками на результат стартового разгона спринтеров разной квалификации

115 м (||) | 15 м (руки за спиной) | (Ц)-(руки за спиной)

I разряд

Ср значение 2,31 2,54 0,23 (8,5%)

Ст отклонение 0,07 0,08 0,10

2,90 3,07 42,86

КМС и МС

Ср значение 2,19 2,39 0,20(9,1%)

Ст отклонение 0,02 0,06 0,06

У% 1,07 2,67 27,60

Обозначения )| - обычный способ постановки ног, (||) - (руки за спиной) -разница между результатами обычного стартового разгона с махом и без маха руками (руки за спиной)

Четвертый эксперимент Результаты педагогического тестирования команды по футболу РГУФК позволили оценить координацию движений верхних и нижних конечностей по величине вклада маховых движений руками в изменение максимальной скорости и времени бега при стартовом разгоне В частности, средние значения максимальной скорости и времени стартового разгона на этой дистанции статистически достоверно зависят от техники выполнения маховых движений (р<0,001)

Обращает на себя внимание тот факт, что вклад маховых движений у футболистов статистически меньше, чем у спринтеров разной квалификации (5,6%, а также 8,5 и 9,1% соответственно, табт 3)

Мы объяснили это различие, прежде всего, следующими обстоятельствами

- наличием единоборства за мяч, которое не позволяет сформировать рациональную технику этих движений

- отсутствием целенаправленной методики обучения этим движениям на ранней стадии формирования спортивно-технического мастерства у юных футболистов

Сопоставление вкладов рассматриваемых биомеханизмов разгибания ноги и маховых движений в увеличение силы давления ноги на опору и улучшение результата стартового разгона показало следующее

1 Наибольшая его величина обеспечивается техникой выполнения маховых движений руками Они способствовали при правильной технике их выполнения сокращению времени разгона на 9%, т с в среднем на 0,203 с (р<0,001)

2 "Силовой" способ постановки ноги на опору позволил улучшить результат в среднем еще на 4% Таким образом, суммарный вклад этих двух основных кинематических механизмов составил в среднем 13%

3 С высокого старта спринтеры разгонялись в среднем на 3,36% медленнее, чем с низкого (2,39±0,05 с и 2,31±0,06 с соответственно - при обычном способе постановки стоп, и 2,29±0,06 с и 2,22±0,04 с при "силовом")

Следовательно, различие в средних значениях стартового разгона футболистов и спринтеров с высокого старта было обустовлено не только техникой маховых движений, но и покрытием На газоне - 2 62 с, а у спринтеров на тартане - 2,39 с (различие между средними значениями для этих групп были статистически достоверно при р<0,001, и составило 8,8%)

4 В этих экспериментах удалось количественно оценить вклад не только способа постановки ног на опору, но и влияние спортивной обуви на эффективность отталкивания Так спринтеры в шиповках выполняли стартовый разбег в среднем быстрее на 0,16 с, т е на 7% (2,21±0,07 с и 2,37±0,08 с, V=3% и V=3,2% соответственно)

Однако по-прежнему не было уверенности в важности силовых возможностей двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени в обеспечении стартового разгона Их реализационная эффективность была оценена с помощью корреляционного анализа Его результаты позволили ответить на вопрос, при каком угле в коленном суставе максимальная статическая сила давления ног (ноги) на опору в большей мере влияет на результат стартового разгона

В педагогическом тестировании спринтеры первой группы, принявшие участие в первом эксперименте, выполняли стартовый разгон на 15-метровом отрезке(рис 3)

Результаты корреляционного анализа показали следующее

1 Время трех способов стартового разгона зависит от максимальной силы мышц ног, зарегистрированной в статических условиях при угле в коленном суставе 125° (г = -0,98)

2 На время стартового разгона "силовым" способом отталкивания ногами от опоры на первых 4-5 шагах разбега влияет также максимальная сила мышц ног при угле в коленном суставе 155°

Рис. 3 Взаимосвязь между статической силой давления ног на опору и временем стартового разгона на 15-метровом отрезке

Примечание: отрицательные коэффициенты корреляции, например, для угла 85°, были равны соответственно -0,21 - для времени разбега без маха руками; -0,59 для "силового'" и -0,65 для обычного способов постановки стон на опору. Для наглядности писала представлена абсолютными значениями этого коэффициента (п = 9, KMC и МС).

При проведении тестирования в условиях статики необходимо учитывать факт увеличения угла в колейном суставе в среднем на 10% момент достижения максимума силы из-за деформации ягодичной мышцы и частично суставов ног,

В работах ряда авторов доказано теоретически и экспериментально, что двусу ставные мышцы задней поверхности бедра и голени создают результирующую силу тяги, обеспечивающую разгибание ноги на опоре (Фиделюс К., 1959; Селуянов Б.Н., Яковлев Б.Л. 1985; Шалманов Ал.А,, Шалманов Ан.А., 1990., [айнанов Р.Ф., 2002; Никитин С.А., 2002). Этот феномен наблюдается, если угол в коленном суставе больше 125°. Учитывая, что в различных беговых упражнениях амортизация в коленном суставе близка к 130iJ, можно на основе полученных нами данных сделать вывод о том, что для эффективного стартового разгона как футболистам, так и спринтерам необходимо увеличить силовые возможности двуеуставных мышц задней поверхности бедра и голени.

3 Наличие связи между силой при угле в коленном суставе 85° и временем стартового разгона, указывает на важность использования маховых движений руками в разгоне с низкого старта (г = -0,59 для "силового" и г = -0,65 для обычного способов разбега)

Третье направление исследования посвящено проблеме биомеханического обоснования явления физиологического резонанса в наземных локомоциях и его связи с рядом тестов, характеризующих силовые, энергетические возможности футболистов высокой квалификации, а также его связи с координационными способностями при реализации основных кинематических механизмов а) маховых движений и б) механизма разгибания ног и выпрямления туловища

Пятый эксперимент был проведен с целью оценки величины оптимального темпа у футболистов и спринтеров

В качестве теста были выбраны прыжки на месте с оптимальным (удобным для испытуемых) темпом и соответствующей ему высотой прыжков на одной и двух ногах Метрологическая надежность этого теста считается отличной

Величина оптимального темпа рассчитывалась из отношения количества прыжков на контактной платформе ко времени их выполнения за 15 с

Согласно литературным данным величина оптимального темпа в этих заданиях не связана с ростом, весом и величиной внешней нагрузки на мышцы нижних конечностей Этот феномен, по мнению авторов, связан с явлением физиологического резонанса Они выдвинули обоснованное предположение о том, что величина оптимального темпа зависит от мышечной композиции и поэтому этот показатель консервативен и индивидуален Так у стрелков из лука и пистолета, а также у танцоров его средняя величина равна соответственно 2,1 Гц, 2,0 Гц и 2,1 Гц В эту же группу вошли пловцы - 1,98 Гц и представители художественной гимнастики - 2,2 Гц Максимальная средняя величина этого показателя у акробатов 2,54 Гц

Поскольку скорость на дистанции зависит от произведения длины шагов на их темп, мы попытались оценить значение оптимального темпа у футболистов и спринтеров и по полученным средним ориентирам косвенно оценить их мышечную композицию (табт 4)

Выявлено, что среднее значение оптимального темпа у спринтеров статистически достоверно больше чем у футболистов (р<0,05) По классификации, приведенной выше, их можно отнес ги к представителям видов спорта, характеризующихся анаэробными процессами обеспечения двигательной деятельности, тогда как футболистов - ближе к аэробным

Таблица 4

Средние значения оптимального темпа у футболистов команды "Динамо" и спринтеров

Показатели На левой ноге, Гц На правой ноге, Гц На 2-х ногах, Гц

Футболисты

Ср значения 2,23 2,27 2,23

Ст отклонение 0,11 0,12 0,11

У% 4,72 5,09 4,72

Спринтеры

Ср значения 2,43 2,43 2,49

Ст отклонение 0,26 0,28 0,25

У% 11,7 10,7 10,0

Приведенные коэффициенты вариации указывают на значительную однородность группы футболистов по показателям оптимального темпа Учитывая, что мышечная композиция определяется наследственными факторами и генетически является консервативным показателем, можно утверждать, что на комплектацию клубных команд влияет процесс естественного отбора футболистов по их энергетическим возможностям

Обобщая полученные нами данные и результаты, представленные в литературном обзоре, можно сделать следующие выводы

- испытуемые субъективно подбирали высоту выпрыгивания и напряжение сократительной компоненты мышцы в момент постановки стопы на опору с тем, чтобы обеспечить такую длину и скорость растягивания мышц ног (ноги), при которых их рефлекторное возбуждение приходилось бы на момент завершения амортизации,

- максимальный темп в стартовом разгоне в значительной мере зависит от мышечной композиции

В шестом эксперименте футболисты команды "Динамо" выполняли работу на велоэргометре максимальной анаэробной мощности (МАМ) Получены индивидуальные и средние значения МАМ и дана оценка уровня их развития Установлено, что МАМ у основной группы игроков ниже среднего Следовательно, приведенные выше показатели оптимального темпа на качественном уровне согласуются с результатами тестирования футболистов на велоэргометре

В седьмом эксперименте оценивалось умение футболистов использовать собственно силовые возможности мышц ног, а также их упругие свойства Для этого они выполняли прыжки вверх без амортизации и маха руками из исходного положения при угле в коленном суставе близком к 85° Второй прыжок выполнялся с амортизацией, а третий - обычный с махом руками

Увеличение высоты прыжка за счет амортизации, т е использования упругих свойств мышц нижних конечностей у футболистов "Динамо" в среднем составило 12,2% (с 0,33±0 07 м до 0,38±0,08 м) Использование маховых движений руками позволило увеличить высоту прыжка в среднем еще на 9,7% Следовательно, суммарный вклад был равен 22% при условии, что средняя высота прыжка составила 0,41 ±0,08 м (коэффициент вариации был равен 18,4%) Рассчитанные коэффициенты вариации для трех типов прыжков вверх с места показали неоднородность состава этой группы футболистов (18,4%, 20,4% и 22,7%) Все это указывает на справедливость сделанного выше вывода о недостаточной прыжковой подготовке футболистов команды "Динамо"

Из литературных данных известно, что в обычном прыжке вверх с места с махом руками средняя величина вклада этих движений около 15% /D J Miller, 1976/ Величина вклада маховых движений руками у игроков специализации

футбол РГУФК не более 7% (Г А Аладашвили и др , 1998)

По нашим данным у футболистов более высокой квалификации техника выполнения этих движений лучше, но весьма далека от рациональной Например, у волейболистов она равна, по литературным данным, 25%, т е при прыжке на один метр 0,25 м достигается за счет координации движений между верхними и нижними конечностями (7 8огп50п и В Коу, 1976)

Корреляционный анализ, проведенный нами для 21 показателя, среди которых были индивидуальные характеристики абсолютной и относительной силы мышц нижних конечностей (1 эксперимент), показатели прыжковой подготовки, оптимального темпа и МАМ, позволили выявить следующее

- абсолютные значения МАМ статистически достоверно были связаны с весом футболистов, поскольку он косвенно указывает на активную мышечную массу мышц нижних конечностей Обнаружена также отрицательная связь между процентным значением индекса утомления (данные велоэргометрии) и высотой прыжка вверх с места, выполненного с и без амортизации, а также с махом руками (г -0,74, -0,56 и -0,71 соответственно) Индекс утомления также отрицательно был связан с абсолютной и относитетьнои силой мышц нижних конечностей

ВЫВОДЫ

1 Эффективность передачи силы действия на опору по замкнутой кинематической цепи в статическом режиме определяется максимальными силовыми возможностями "слабого" звена в последовательной замкнутой кинематической цепи Лимитирующими факторами передачи силы действия являются мышцы, обслуживающие голеностопный сустав и угол в коленном суставе Так, например, исключение из этой цепи плюсно-фалангового сустава при угле в коленном суставе130° позводило увеличить силу давления на опору в среднем на 23,9%, а при угле в155° - на 30%

2 Максимальная сила тяги эквивалента сократительной компоненты мышц нижних конечностей для последовательной замкнутой кинематической цепи - таз, бедро, голень и стопа находится в квадратической зависимости от угла в коленном суставе для статического режима его сокращения Специфика вида спорта оказывает существенное влияние на значение этой силы при разных

значениях угла в коленном суставе Так, спринтеры проявили почти вдвое большую как абсолютную, так и относительную силу при малом значении угла в коленном суставе, чем футболисты (р<0,001) Это обусловлено тем, что они выполняют разбег с низкого старта По показателям относительной силы футболисты в меньшей степени используют силовые возможности двусуставных мышц задней поверхности и голени, что обусловлено недостаточной их тренированностью при рабочих значениях угла в коленном суставе 125-155° Относительная сила, те на 1 кг веса тела, у спринтеров была больше - 53,9±9,8 N и 44,57±8,9N соответственно (р<0,05)

3 Биомеханические особенности строения нижних конечностей тела человека влияют на реализационную эффективность стартового разгона футболистов и спринтеров Доказано, что результат стартового разгона зависит от максимальной силы мышц - разгибателей нижних конечностей, проявляемой только при оптимальном сгибании ноги в коленном суставе около 125° Коэффициент взаимосвязи между силой давления на опору при этом угле в статических условиях и результатом сгаргового ускорения равен 0,98 Максимальная сила давления ноги на опору при углах в коленном суставе больше 125° обеспечивается главным образом двусуставными мышцами задней поверхности бедра и голени

4 Реализационная эффективность техники стартового разгона зависит от различных способов постановки ног на опору У спринтеров I разряда, а также в группе КМС-МС наблюдалось статистически достоверное уменьшение времени разгона, соответственно от 2,31 до 2,24 с (р<0,05), и от 2,19 до 2,09 с (р<0,001) при постановке стопы на опору "силовым" способом Вклад "силового" способа на первых 4-5 шагах разбега у KMC был статистически достоверно больше (р<0,05), чем у спринтеров I разряда - 4,1% и 2,5% (0,064 с 0,098 с соответственно)

5 Спортивная обувь и покрытие существенно влияют на результат стартового разгона Так шиповки позволяют улучшить его на 15-метровом отрезке в среднем на 0,16 с, т е на 7% (от 2,37±0,08 с до 2,21±0,07 с) Травяное покрытие снижает эффективность отталкивания в разгоне с высокого старта на 8,8% Время стартового разгона у футболистов на газоне в среднем было равно

2,62±0,06 с, а у спринтеров на тартане 2,39±0,05 с (различие между средними значениями для этих групп было статистически достоверно при р<0,001)

6 Построение рациональной техники стартового разгона должно осуществляться в первую очередь на основе биомеханических критериев, которые необходимо учитывать при обучении этой технике Общие биомеханические критерии рациональной техники стартового ускорения связаны с особенностями строения и функций опорно-двигательного аппарата человека К их числу следует отнести а) понятие о "слабом звене" в последовательной замкнутой кинематической цепи и закономерности передачи усилия по ней на опору, б) основные кинематические механизмы взаимодействия спортсменов с опорой при стартовом разгоне, и взаимосвязь между ними на динамическом уровне

7 Координация движений верхних и нижних конечностей определяется спецификой двигательной деятельности в избранном виде спорта Например, в стартовом разгоне без маха руками спринтеры I разряда и KMC разгонялись на 15-метровом отрезке медленнее, чем с махом руками (2,54 и 2,31 с, и 2,39 и 2,19 с соответственно) Различие между средними значениями статистически достоверно при р=0,001 Величина среднего вклада маховых движений у футболистов статистически меньше, чем у спринтеров разной квалификации (5,6% а также 8,5 и 9,1% соответственно) Это различие обусловлено следующими обстоятельствами

- наличием единоборства за мяч, которое не позволяет сформировать рациональную технику этих движении,

- отсутствием целенаправленной методики обучения этим движениям на ранней стадии формирования спортивно-технического мастерства у юных футболистов

8 Явление физиологического резонанса в наземных локомоциях обусловлено мышечной композицией и влиянием супраспинальных и миотатических рефлексов Средние значения оптимального темпа у спринтеров статистически достоверно больше, чем у футболистов (2,49± 0,25 Гц и 2,26 ± 0,11 Гц соответственно) Следовательно, на комплектацию клубных команд влияет процесс естественного отбора футболистов по их энергетическим

возможностям при прочих равных условиях Так полученные коэффициенты вариации указывают на значительную однородность группы футболистов клуба "Динамо" по показателям оптимального темпа (V = 4,72%)

9 При тестировании спортсменов необходимо ориентироваться на такие показатели, как максимальная относительная и абсолютная анаэробная мощность, индекс утомления, результаты в прыжках вверх с места и стартовый разгон при различных вариантах реализации основных кинематических механизмов - разгибание ноги и маховые движения руками

Личный вклад автора состоит в самостоятельной разработке теоретической и экспериментальной части исследования взаимодействия с опорой в стартовом разгоне футболистов и легкоатлетов-спринтеров, обработке и анализе полученных экспериментальных данных, подготовке научных статей и практических рекомендаций

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Булыкин Д О Факторы, лимитирующие эффективность стартового разгона в футболе и легкоатлетическом спринте / ДО Булыкин, Ал А Шалманов // Вестник спортивной науки -2006-№4 - С 12-16

2 Булыкин Д О Влияние маховых движении руками на эффективность взаимодействия футболистов и спринтеров с опорой /ДО Булыкин, Ал А Шалманов // Теория и практика физической культуры - 2007 -№ 1 - С 62

3 Bulykm D Physiological resonance phenomenon at foothold interaction of soccer players and sprinters / D Bulykin // Proceedings of International scientific and Practical conference of students and young scientists "HIGHER SCHOOL as the center of integration of science, sports, education and culture" - Moscow Scientific department PSUPC 2007 -pp 42-43

Тираж 100 экз. Объем 1,0 п.л. Номер заказа 415 Отпечатано ООО «Принт Центр» 105122, г. Москва, Сиреневый бульвар, д. 4.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Анализ литературных источников.

1.1. Реализация основного кинематического механизма разгибания ноги и выпрямления туловища в стартовом разгоне.

1.1.1. Динамические и кинематические характеристики низкого старта.

1.1.2. Биомеханические основы стартового разгона в спринте и футболе.

1.1.3. Биомеханические закономерности передачи силы действия по замкнутой кинематической цепи на опору.

1.1.4. Факторы, влияющие на эффективность взаимодействия спортсменов с опорой при реализации основного кинематического механизма разгибания ноги и выпрямления туловища.

1.1.4.1. Оптимум сгибания ног в коленном суставе.

1.1.4.2. Разгибание суставов нижних конечностей.

1.1.4.3. Оптимальное расстояние между стопами.

1.2. Реализация основного кинематического механизма маховых движений в спринте и футболе.

1.2.1. Механические основы маховых движений руками

1.2.2. Биомеханические основы рациональной техники маховых движений руками.

1.2.3. Вклад биомеханизма маховых движений.

1.3. Реализация основного кинематического механизма "перевернутого маятника" - поворот тела относительно точки опоры.

Актуальность. В проблеме совершенствования спортивно-технического мастерства весьма актуальными являются вопросы, связанные с поиском и биомеханическим обоснованием рациональной техники выполнения двигательных действий в различных видах спорта [16, 28, 73, 74]. До настоящего времени остаются до конца не сформулированными концепции об основных кинематических механизмах (ОКМ) взаимодействия спортсменов с опорой в наземных локомоциях с позиций реализационной эффективности спортивной техники [61, 73]. Решение этой проблемы необходимо искать, прежде всего, в биомеханических особенностях строения и функций опорно-двигательного аппарата человека.

По данной проблематике к настоящему времени накоплен обширный экспериментальный и теоретический материал [16, 19, 55, 56, 68, 69, 74, 88, 90, 96, 98, 107, 108, 109]. Однако в спортивной практике по-прежнему остаются спорными вопросы, связанные с техникой выполнения стартового разгона, например, в футболе и в легкоатлетическом спринте. Это связано с отсутствием биомеханических критериев, позволяющих обосновать рациональную технику выполнения стартового разгона с позиций закономерностей проявления основных кинематических механизмов - ОКМ разгибания ноги (ног) и выпрямления туловища, а также ОКМ маховых движений.

В связи с этим вполне очевидной стала необходимость изучить закономерности передачи силы действия на опору по замкнутым биокинематическим цепям и выявить факторы, лимитирующие и определяющие эффективность этой передачи в стартовом разгоне.

Объект исследования - основные кинематические механизмы взаимодействия человека с опорой в наземных локомоциях при выполнении стартового разгона.

Предмет исследования - основные закономерности передачи силы действия по замкнутым биокинематическим цепям и факторы, лимитирующие и определяющие эффективность этой передачи при выполнении стартового разгона.

Рабочая гипотеза. Изучение механизмов передачи силы действия по замкнутой биокинематической цепи на опору позволит обосновать рациональные варианты техники отталкивания у спортсменов разной специализации при различных условиях взаимодействия с опорой.

Цель исследования: изучить основные закономерности передачи силы действия по замкнутой кинематической цепи при выполнении стартового разгона футболистов и спринтеров с учетом биомеханических особенностей строения и функций опорно-двигательного аппарата человека.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые дано биомеханическое обоснование рациональной техники выполнения стартового разгона в футболе и легкоатлетическом спринте. В частности, определено количественно влияние способа постановки стоп на опору и маховых движений руками на результат стартового разбега.

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость использования преодолевающего режима сокращения мышц нижних конечностей в начале стартового разгона у футболистов и спринтеров.

Экспериментально доказано теоретическое предположение о том, что максимальные силовые возможности двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени реализуются при оптимальном значении угла в коленном суставе в стартовом разгоне.

Выявлены общие закономерности и лимитирующий фактор в передаче усилия по замкнутой биокинематической цепи на опору в статическом режиме сокращения мышц нижних конечностей.

Дана количественная оценка явлению физиологического резонанса у футболистов и спринтеров при взаимодействии с опорой.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования вносят существенный вклад в изучение проблемы биомеханических основ совершенствования спортивно-технического мастерства в наземных локомоциях. Показано, в частности, как расположение и движение звеньев тела человека влияет на эффективность передачи силы действия по замкнутой биокинематической цепи на опору и, как следствие, на результат стартового разгона в футболе и легкой атлетике.

Практическое значение исследования заключается в следующем. Полученные данные о рациональной технике стартового разгона и ее реализационной эффективности являются завершенным экспериментальным материалом, который может быть включен в соответствующие разделы учебников по биомеханике для институтов физической культуры.

Кроме этого данные аналитического обзора, результаты экспериментов и рекомендации представляют практический интерес, и могут быть использованы в педагогическом процессе при обучении технике стартового разгона в игровых и циклических видах спорта, а также в легкой атлетике, спортивной гимнастике и акробатике. Кроме этого они могут быть использованы в качестве учебного материала по вопросам теории и методики указанных видов спорта.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Эффективность передачи силы действия на опору для нижних конечностей определяется положением и максимальными силовыми возможностями "слабого" звена в последовательной замкнутой кинематической цепи.

2. Биомеханические особенности строения и функций нижних конечностей, среди которых ведущую роль играет максимальная сила двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени, влияют на реализационную эффективность техники стартового разгона. В свою очередь величина этой силы зависит от положения ног и, в частности, от угла в коленном суставе.

3. Специфика вида спорта и квалификация спортсменов влияют на координацию движений верхних и нижних конечностей при стартовом разгоне.

4. Рациональная техника стартового разгона должна строиться на основе биомеханических критериев эффективной реализации основных кинематических механизмов взаимодействия спортсменов с опорой.

Апробация работы. Результаты исследования отражены в публикациях и доложены на конференции студентов и молодых ученых РГУФК (Москва, 2005).

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложения. В тексте диссертации имеется 5 таблиц и 18 рисунков. Список литературы включает 122 источника, из которых 46 -иностранные.

ВЫВОДЫ

1. Эффективность передачи силы действия на опору по замкнутой кинематической цепи в статическом режиме определяется максимальными силовыми возможностями "слабого" звена в последовательной замкнутой кинематической цепи. Лимитирующими факторами передачи силы действия являются мышцы, обслуживающие голеностопный сустав и угол в коленном суставе. Так, например, исключение из этой цепи плюсно-фалангового сустава при угле в коленном суставе 130° позволило увеличить силу давления на опору в среднем на 23,9%, а при угле в 155° — на 30%.

2. Максимальная сила тяги эквивалента сократительной компоненты мышц нижних конечностей для последовательной замкнутой кинематической цепи - таз, бедро, голень и стопа - находится в квадратической зависимости от угла в коленном суставе для статического режима его сокращения. Специфика вида спорта оказывает существенное влияние на значение этой силы при разных значениях угла в коленном суставе. Так, спринтеры проявили почти вдвое большую как абсолютную, так и относительную силу при малом значении угла в коленном суставе, чем футболисты (р<0,001). Это обусловлено тем, что они выполняют разбег с низкого старта. По показателям относительной силы футболисты в меньшей степени используют силовые возможности двусуставных мышц задней поверхности и голени, что обусловлено недостаточной их тренированностью при рабочих значениях угла в коленном суставе 125155°. Относительная сила, т.е. на 1 кг веса тела, у спринтеров была больше (53,9±9,8 и 44,57±8,9 N соответственно, р<0,05).

3. Биомеханические особенности строения нижних конечностей тела человека влияют на реализационную эффективность стартового разгона футболистов и спринтеров. Доказано, что результат стартового разгона зависит от максимальной силы мышц - разгибателей нижних конечностей, проявляемой только при оптимальном сгибании ноги в коленном суставе около 125°. Коэффициент взаимосвязи между силой давления на опору при этом угле в статических условиях и результатом стартового ускорения равен 0,98. Максимальная сила давления ноги на опору при углах в коленном суставе больше 125° обеспечивается главным образом двусуставными мышцами задней поверхности бедра и голени.

4. Реализационная эффективность техники стартового разгона зависит от различных способов постановки ног на опору. У спринтеров I разряда, а также в группе КМС-МС наблюдалось статистически достоверное уменьшение времени разгона, соответственно от 2,31 до 2,24 с (р<0,05), и от 2,19 до 2,09 с (р<0,001) при постановке стопы на опору "силовым" способом. Вклад "силового" способа на первых 4-5 шагах разбега у KMC был статистически достоверно больше (р<0,05), чем у спринтеров I разряда - 4,1 и 2,5% (0,064 и 0,098 с соответственно).

5. Спортивная обувь и покрытие существенно влияют на результат стартового разгона. Так, шиповки позволяют улучшить его на 15-метровом отрезке в среднем на 0,16 с, т.е. на 7% (от237^0,08 до 2,2Ш,07 с). Травяное покрытие снижает эффективность отталкивания в разгоне с высокого старта на 8,8%. Время стартового разгона у футболистов на газоне в среднем было равно 2,62±0,06 с, а у спринтеров на тартане 2,39±0,05 с (различие между средними значениями для этих групп было статистически достоверно при р<0,001).

6. Построение рациональной техники стартового разгона должно осуществляться в первую очередь на основе биомеханических критериев, которые необходимо учитывать при обучении этой технике. Общие биомеханические критерии рациональной техники стартового ускорения связаны с особенностями строения и функций опорно-двигательного аппарата человека. К их числу следует отнести: а) понятие о "слабом звене" в последовательной замкнутой кинематической цепи и закономерности передачи усилия по ней на опору; б) основные кинематические механизмы взаимодействия спортсменов с опорой при стартовом разгоне и взаимосвязь между ними на динамическом уровне.

7. Координация движений верхних и нижних конечностей определяется спецификой двигательной деятельности в избранном виде спорта. Например, в стартовом разгоне без маха руками спринтеры I разряда и KMC разгонялись на 15-метровом отрезке медленнее, чем с махом руками (2,54 и 2,31 и 2,39 и 2,19 с соответственно). Различие между средними значениями статистически достоверно при р=0,001. Величина среднего вклада маховых движений у футболистов статистически меньше, чем у спринтеров разной квалификации (5,6, а также 8,5 и 9,1% соответственно). Это различие обусловлено следующими обстоятельствами:

- наличием единоборства за мяч, которое не позволяет сформировать рациональную технику этих движений;

- отсутствием целенаправленной методики обучения этим движениям на ранней стадии формирования спортивно-технического мастерства у юных футболистов.

8. Явление физиологического резонанса в наземных локомоциях обусловлено мышечной композицией и влиянием супраспинальных и миотатических рефлексов. Средние значения оптимального темпа у спринтеров статистически достоверно больше, чем у футболистов (2,49± 0,25 и 2,26 ± 0,11 Гц соответственно). Следовательно, на комплектацию клубных команд влияет процесс естественного отбора футболистов по их энергетическим возможностям при прочих равных условиях. Так, полученные коэффициенты вариации указывают на значительную однородность группы футболистов клуба "Динамо" по показателям оптимального темпа (V = 4,72%).

9. При тестировании спортсменов необходимо ориентироваться на такие показатели, как максимальная относительная и абсолютная анаэробная мощность, индекс утомления, результаты в прыжках вверх с места и стартовый разгон при различных вариантах реализации основных кинематических механизмов - разгибания ноги и маховых движений руками.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Педагогические требования и практические рекомендации по совершенствованию реализационной эффективности стартового разгона футболистов и спринтеров

Рассмотренный в предыдущих разделах метод биомеханического обоснования технологий построения рациональной техники стартового разгона базировался главным образом на критериях, характеризующих силовые и скоростно-силовые возможности опорно-двигательного аппарата человека.

В этой связи представляется необходимым сформулировать для тренеров и спортсменов не только основные педагогические требования и практические рекомендации по совершенствованию физической подготовки спортсменов в этих видах спорта, но и биомеханически обосновать выбор упражнений и тренировочных средств.

В футболе, в отличие от легкоатлетического спринта, стартовый разгон выполняется как с места, так и во время перемещения по полю в условиях единоборства. Однако, несмотря на это, спортсменам приходится преодолевать одинаковую природу сил внешнего сопротивления через рабочие точки тела при взаимодействии с опорой. В этой связи необходимо знать следующее:

1. Природу этих сил, для того чтобы правильно выбрать средства и методы тренировки.

2. Величину внешнего сопротивления, чтобы целенаправленно воздействовать на силовые, скоростно-силовые или скоростные качества спортсменов.

Природа внешних сил и закономерности их проявления

Существуют по меньшей мере пять разновидностей внешних сил, которые можно использовать в качестве внешнего сопротивления для тренировки физических качеств:

1. Сила упругой деформации (Fynp), зависящая от длины (AL), на которую деформируют в тренировке упругий элемент (эспандер, пружину и т.д.), и коэффициента жесткости (К):

Fynp = К-ДЬ

В начале движения сопротивление упругого элемента меньше, чем в конце и оно не зависит от скорости выполняемого движения.

2. Сила тяжести (Р = m-g) - величина постоянная и всегда направлена к центру земли.

3. Сила инерции возникает только тогда, когда тело движется с ускорением, и она действует в противоположном ускорению направлении. Ее величина пропорционально зависит от массы тела и величины его ускорения (а):

F„„ = -m-a

4. Сила трения (F^), величина которой зависит от механических свойств соприкасающихся поверхностей тел (коэффициент К) и силы, прижимающей одно тело к поверхности другого (FHOp). Количественно она равна:

FXp — K-FHOp

5. Сила сопротивления водной или воздушной среды (Fcc), численно равная произведению коэффициентов, характеризующих площадь (S) лобового сопротивления, обтекаемость тела (С) и плотность (р) среды. Эта сила находится в квадратической зависимости от скорости (V2) перемещения тела в среде. Количественно сила сопротивления среды равна:

Fcp = l/2-S-C-p-V2.

Изменяя площадь лобового сопротивления вспомогательных средств и скорость выполнения двигательных действий, можно добиться значительных нагрузок на сократительную компоненту и сухожилие мышц в плавании и гидрогимнастике. Так, например, при попытке увеличить скорость сведения рук в воде в 5 раз, ее сопротивление возрастет в 25 раз!

Тренерам и спортсменам следует правильно выбирать природу внешних сил. Так, занятия гидрогимнастикой не позволят, например штангистам, увеличить специальную силовую подготовку, а пловцам занятия с отягощениями не улучшат результаты в плавании, потому что это не "родная" природа внешних сил (рис. 18).

Fhh = -m • а

- -О

Рис. 18 Биомеханическое обоснование выбора природы внешних сил для развития силовых, скоростно-силовых и скоростных качеств. Пояснение в тексте

Тренировка скоростно-силовой подготовки футболистов и спринтеров в тренажерном зале

Авторы большого количества экспериментальных работ сделали, в частности, вывод о том, что в зависимости от величины внешнего сопротивления можно дифференцированно подходить к тренировке силовых и скоростно-силовых качеств [53, 54, 58, 60, 61,116,120,121].

Биомеханическое обоснование выбора природы внешних сил и величины внешнего сопротивления для улучшения результата в стартовом разгоне должно осуществляться по следующей логической схеме:

1. Необходимо выбрать упражнение, характеризующееся ассиметричной работой ног, исключив нагрузку на позвоночник. Известно, что при приседании с партнером или со штангой лимитирующим фактором будут мышцы - разгибатели спины. Кроме того, создаются недопустимые нагрузки на межпозвоночные диски. Приседание с весом в 100 кг создаст на них нагрузку около 1000 кг (соотношение 1:10) [9, 16, 29, 33]. Предпочтение следует отдать поочередному жиму ногами в положении сидя.

2. Согласно литературным данным, угловое перемещение в коленном суставе в стартовом разгоне при амортизации составляет примерно 35°, т.е. от 165 до 130°. Это и будет рабочим диапазоном, в котором внешнее сопротивление будут преодолевать двусуставные мышцы задней поверхности бедра и голени.

3. Выберем преодолевающий режим сокращения. На это указывают экспериментальные данные, зарегистрированные на первых 4-х шагах стартового разгона [57,58]. Нельзя использовать движения с амортизацией.

4. В качестве природы внешнего сопротивления выберем отягощение (т), поскольку в рассматриваемых видах спорта перед спортсменами стоит основная задача - перемещать собственное тело относительно опоры.

5. При выборе величины внешнего сопротивления необходимо, чтобы в исходной позе при выполнении жима ногой угол в коленном суставе был около 130° (см. пункт 2). В пробном тестировании выясняются максимальные силовые возможности мышц нижних конечностей. За 100% принимается вес, который спортсмен может выжать ногой 1-2 раза [17]. После этого возможны 3 варианта тренировки: а) силовая тренировка. Работа с околопредельными весами (80-85% от максимального) [42, 43, 94]. Одна тренировка в 9-12 дней (не чаще!). Примерно такой временной интервал необходим, чтобы миофибриллярный аппарат мышечного волокна адаптировался к данной работе [60]. Формирование более мощного миофибриллярного аппарата происходит при участии гормонов, содержание которых в крови поддерживается в течение 4-5 дней. Поэтому необходимо дать короткую интенсивную работу, цель которой - поддержать присутствие гормонов крови еще 4-5 дней. Результат - рост только силовых качеств. В наших экспериментах среднее значение максимума статической силы для спринтеров и футболистов было соответственно равно 3857±1014 и 3431 ±734 N (давление для двух ног, см. рис.12). Следовательно, для тренировки силовых качеств с сопротивлением 80% от максимума для одной ноги нужно ориентироваться на среднее сопротивление 1542 N (157,4 кг) для спринтеров и 1372 N (140 кг) для футболистов. Однако эти расчеты необходимо проводить для каждого спортсмена в отдельности; б) тренировка с весами 15-20% от максимума. Результат - рост только скоростных качеств; в) тренировка с промежуточными весами (45-55% от максимума). Результат - рост силовых и скоростных качеств (но в меньшей степени, чем в вариантах «а» и «б» в отдельности).

Авторами было показано, что рассмотренные выше варианты внешнего сопротивления при тренировке в преодолевающем режиме сокращения мышц нижних конечностей имели место и для других режимов сокращения - статического и уступающего [116].

Эти закономерности справедливы для основных режимов сокращения мышц.

Рассмотренное упражнение направлено на увеличение силы давления ноги на опору при "силовом" способе разгона за счет активного участия двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени. Однако движение в голеностопном суставе ограничено и не оказывает тренировочного воздействия на мышцы - сгибатели пальцев. Как было показано в первой главе, именно эта группа мышц вместе с икроножной и камбаловидной оказывает передачу силы действия на опору при амортизации во второй части стартового разгона.

Наши данные указывают на то, что в среднем 24,9% усилия не может быть реализовано на опору через это слабое звено. Вопрос о том, как ликвидировать эти потери и какая методика тренировки позволит повысить коэффициент передачи усилия через плюсно-фаланговый сустав на опору, остается открытым и требует дополнительного решения на теоретическом и империческом уровнях. Ясно одно, что обычным закачиванием икроножной мышцы при вставании на носки в преодолевающем режиме ее сокращения эту задачу не решить.

Тренировка скоростных качеств в стартовом разгоне футболистов и спринтеров

Спринтеры часто создают дополнительное внешнее сопротивление, выбирая различную природу внешних сил (пояс с грузом, маленький парашют, резиновый жгут и т. д.). Реально в стартовом разгоне на 15 м этих внешних сил нет. Человек перемещает массы звеньев тела. Поэтому необходимо параллельно идти двумя путями.

Первый - осваивать предложенную нами технику "силового" способа постановки стопы на опору. Ставить ногу на первых 3^4-х шагах разбега незначительно в сторону от направления движения с разворотом стопы наружу. Это позволит увеличить угол в коленном суставе и, как следствие, силу давления ноги на опору до максимума (без указанных выше потерь в передаче этой силы на опору). Активные маховые движения не только руками и ногой, но и раскачиванием корпуса из стороны в сторону от опорной ноги в каждом шаге увеличат инерционную нагрузку на опору.

Во втором мы предлагаем иной вариант тренировки скоростно-силовых качеств в стартовом разбеге.

Отличительной особенностью сил инерции, рассмотренных в начале этого раздела, является то, что они могут создавать дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат человека. Для этого необходимо, чтобы отталкивание от опоры и маховые движения выполнялись с максимальным линейным и угловым ускорениями. Но инерционные силы также зависят и от массы звеньев тела.

Суть биомеханического обоснования тренировки скоростных качеств сводится к вопросам о величине нагрузки и месте ее расположения. На первый вопрос ответ был дан: не более 15-20% от максимальной. Ответ на второй вопрос связан с увеличением массы рук и ног.

Из жизненного опыта мы знаем, что вращать любой стержень или шест удобней, когда мы держим его кистью в месте расположения центра масс. Чем дальше захват от центра масс объекта, тем труднее его повернуть. Нарушается распределение масс относительно оси вращения и привычное распределение мышечных усилий, т.е. нарушается координация движений (техника). Если взять дополнительное отягощение, например кистью, или закрепить его на голеностопном суставе, будет происходить нечто подобное технике бега.

В качестве внешнего сопротивления предлагаем дополнительные отягощения, расположенные в центрах масс звеньев тела верхних и нижних конечностей. Сделать звенья тяжелее пропорционально их весам, но в сумме не более чем на 15-20%. Например, 3% в ЦМ плеча, 2% в ЦМ предплечья, 1% в ЦМ кисти, 12% в ЦМ бедра, 5% в ЦМ голени и 2% в ЦМ стопы. Для этого потребуется специальный костюм. Достоинство его будет заключаться в том, что после длительной тренировки в нем у спортсмена возрастут скоростные и скоростно-силовые качества, но техника бега сохранится. Нетрудно заметить, что все американские спринтеры имеют значительную активную массу верхних и нижних конечностей, но этот вопрос также требует своего дальнейшего изучения.

Рассмотренный подход к тренировке скоростных качеств нам кажется приемлемым, поскольку он создает дополнительную нагрузку на мышцы нижней конечности как в начале стартового разгона на 15 м (преодолевающий режим сокращения), так и во второй его части (уступающий режим сокращения мышц).

Результат на втором отрезке этой дистанции, как уже отмечалось ранее, зависит от эффективности рекуперации энергии упругой деформации в двусуставных мышцах нижних конечностей, в частности икроножной мышце. Можно предложить выполнять стартовый разгон босиком по рыхлому песку. В этом двигательном задании угловое перемещение в голеностопном суставе будет значительно больше, чем на опоре с более жестким покрытием.

Контроль специальной скоростно-силовой и технической подготовленности футболистов и спринтеров

Теоретические основы контроля в спорте и его инструментальные методы достаточно подробно представлены в учебнике "Спортивная метрология" [63].

Согласно определению, тестом называется измерение или испытание, проводимое с целью определения состояния или способностей спортсмена. Процедура тестирования требует от тренера понимания того, что он оценивает и на основе каких показателей, а также с какой точностью они зарегистрированы.

Тестирование является инструментом проверки правильности выбора и обоснования методики тренировки.

Результаты собственных исследований и анализ литературы позволили нам дать практические советы по применению тех или иных двигательных заданий в качестве тестов для контроля физического состояния, технической подготовки, а также соревновательных нагрузок.

Контроль специальной скоростно-силовой и технической подготовленности футболистов и спринтеров

В рамках задач, решаемых в нашем исследовании, мы выделили следующие тесты для оценки специальной скоростно-силовой и технической подготовленности футболистов и спринтеров:

1. Стартовый разгон и его разновидности на 15 м. К их числу относятся: а) разница результатов стартового разгона с махом и без маха руками в процентах от первого варианта позволяет оценить координацию движений верхних и нижних конечностей, т.е. технику выполнения маховых движений руками; б) время пробегания первых 4-х шагов стартового разбега и скорость тела на 4-м шаге. Оценивается реализационная эффективность "силового" способа постановки ноги на опору и преодолевающего режима сокращения двусуставных мышц нижних конечностей; в) разница между результатом в стартовом разбеге на 15 м и на 4-м шаге (два варианта: первый с махом руками, а второй без маха руками). Оценивается эффективность маховых движений руками и уступающего режима сокращения мышц нижних конечностей.

При проведении тестирования с низкого старта углы в коленном суставе обеих ног не должны быть меньше 125-130°. Необходимо реализовывать силовой потенциал двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени.

2. Максимальная абсолютная и относительная статическая сила мышц нижних конечностей при угле в коленном суставе 130° (исключить мышцы - разгибатели спины). Этот показатель тесно связан с результатом в стартовом разгоне и зависит от тренированности двусуставных мышц задней поверхности бедра и голени.

3. Разница между максимальной абсолютной силой давления ноги на опору в статическом режиме всей стопой и плюсно-фаланговым суставом. Характеризует эффективность передачи силы действия на опору по замкнутой биокинематической цепи - таз, бедро, голень, стопа и плюсно-фаланговый сустав.

4. Для футболистов. Разница между высотой трех видов прыжков: 1) с амортизацией и с махом руками, 2) с амортизацией, но без маха руками, 3) без амортизации и маха руками. Оцениваются собственно скоростно-силовые возможности в прыжковой подготовке футболистов, а также умение использовать упругие свойства мышц и маховые движения руками.

5. Абсолютное значение МАМ и индекс утомления. Обнаружена отрицательная связь между индексом утомления и высотой прыжка.

6. Стартовый разгон на 15 м значительно зависит от объема и интенсивности нагрузок футболистов.

7. Показатель оптимального темпа у футболистов и спринтеров может быть косвенным показателем мышечной композиции. Не менее информативным показателем является также время удержания максимальной силы давления ног на опору в статическом режиме при углах 130° и 155° в коленном суставе. Так, это время у членов сборной команды России по дзюдо было 23-26 с, а у велосипедистов-шоссейников около 150 с.

1. Аладашвили Г.А. Прыжковая подготовленность футболистов / Г.А. Аладашвили, Ал.А. Шалманов, А.В. Лексаков. М.: РГАФК, 1998. -14 с.

2. Алешинский С.Ю. Моделирование пространственных движений человека: автореф. дисс. .канд. пед. наук / Алешинский Сергей Юрьевич: Гос. центр, о. Ленина ин-т физ. культуры. М., 1977. - 23 с.

3. Анатомия человека: В двух томах / Э.И. Борзяк, Л.И. Волкова, Е.А. Добровольская и др. // Под ред. М.П. Сапина. 2 изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1993. - 544 е., ил.

4. Антипов А.В. Формирование специальных скоростно-силовых способностей 12-14-летних футболистов в период полового созревания: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Антипов Александр Викторович; Всесоюзный научно-иссл. ин-т физ. культуры. М., 2002. - 24 с.

5. Антонио М. У. К. Средства и методы скоростной и скоростно-силовой подготовки юных футболистов 11-12 лет: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Антонио Мария Урибе Кардосо; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1985. - 23 с.

6. Аруин А.С. Влияние упругих сил мышц на эффективность мышечной работы / А.С. Аруин, Н.И. Волков, В.М. Зациорский //Физиология человека. М.: ФиС, 1977. - Т.З. - С. 519-525.

7. Аруин А.С. Эргономическая биомеханика / А.С. Аруин, В.М. Зациорский. М.: Машиностроение, 1989.-247 е., ил.

8. Аруин А.С. Динамическая модель тела человека при вибрационном воздействии со стороны стоп / А.С. Аруин, В.М. Зациорский, Л.М. Райцин // Сб. материалов III Всесоюз. конф. по биологической и медицинской кибернетике. М.: Сухуми, 1978. - Т. 1. -С. 261-263.

9. Аруин А.С. Нагрузки, действующие на поясничный отдел позвоночника при различных рабочих позах / А.С. Аруин, В.П. Сазонов //

10. Тезисы докладов всесоюз. науч. практ. конф. «Проблемы биомеханики в спорте». М., 1987. - С. 8-9.

11. Афанасьев Ю.И. Соотношение различных типов волокон в скелетной мышце как фактор, влияющий на эффективность тренировки на выносливость / Ю.И. Афанасьев, C.JI. Кузнецов, Т.Г. Кутузова // Теория и практика физической культуры, 1986. № 12. - С. 41—42.

12. Бандейкина JI.K. Исследования техники спринтерского бега и некоторых факторов, способствующих совершенствованию структуры движения / JI.K. Бандейкина. Тарту: Тарт. гос. ун-т., 1969 - 15 с.

13. Беляков А. Динамика скоростно-силовой подготовленности квалифицированных футболистов в соревновательном периоде / А. Беляков, Гидар Сабир // Теория и практика футбола, 2003. № 3. - С. 1821.

14. Бернштейн Н.А. О различных вариантах низкого старта / Н.А. Бернштейн // Легкая атлетика. М., 1957.

15. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности / Н.А. Бернштейн // Медицина. М., 1966. - С. 349.

16. Биодинамика спортивной техники / Под ред. В.М. Зациорского. -М.: ГЦОЛИФК, 1978.

17. Биомеханика: Учебник для институтов физ. культ. / Под ред. Д.Д. Донского, В.М. Зациорского. М.: ФиС, 1979. - 264 е., ил.

18. Бравая Д.Ю. Сравнительный анализ эффектов статической (изометрической) и динамической (изокинетической) силовых тренировок / Д.Ю. Бравая // Теория и практика физической культуры, 1984. № 2. - С. 17-22.

19. Вайн А.А. Явление передачи механического напряжения в скелетной мышце / А.А. Вайн. Тарту: ТГУ, 1990. - 34 с.

20. Вдовин М. О низком старте / М. Вдовин // Легкая атлетика, 1999.-№ 1-2.-С. 24-25

21. Верхошанский Ю.В. Роль маховых движений в отталкивании / Ю.В. Верхошанский // Легкая атлетика, 1963. № 11. - С. 22-23.

22. Волков Н.И. Анализ кривой скорости в спринтерском беге / Н.И. Волков, В.И. Лапин // Теория и практика физической культуры, 1971. -№10.-С. 5-12.

23. Гафаров Х.З. О пропорциональности костей таза и бедренной кости / Х.З. Гафаров, С.Г. Тинчурина, П.С. Андреев // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1983. № 5. - С. 35-41.

24. Головина Л.Л. Зависимость между высотой прыжка и силой мышц спортсменов / Л.Л. Головина, Н.А. Масальгин, Н.З. Обухова // Теория и практика физической культуры, 1973. № 1. - С. 18-20.

25. Губа В. Исследование возможностей повышения быстроты перемещений с мячом и без мяча у футболистов высокой квалификации / В. Губа, Н. Ермаков, И. Строева // Теория и практика футбола, 2002. № З.-С. 27-28.

26. Зациорский В.М. Физические качества спортсменов / В.М. Зациорский -М.: ФиС, 1979.-200 с.

27. Зациорский В.М. Биомеханические свойства скелетных мышц / В.М. Зациорский, А.С. Аруин // Теория и практика физической культуры, 1978.-№9.-С. 21-35.

28. Зациорский В.М. Биомеханика двигательного аппарата человека / В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.Н. Селуянов. М.: ФиС, 1981. -144 с.

29. Зациорский В.М. Механизмы функционирования двусуставных мышц в локомоциях / В.М. Зациорский, Б.И. Прилуцкий // Тезисы докладов всесоюз. науч. практ. конф. «Проблемы биомеханики в спорте». М., 1987. - С. 58-59.

30. Зациорский В.М. Перенос кумулятивного тренировочного эффекта в силовых упражнениях / В.М. Зациорский, JI.M. Райцин // Теория и практика физической культуры, 1974. № 6. - С. 8-13.

31. Зациорский В.М. Биомеханические основы повреждения поясничной области позвоночника при занятии физическими упражнениями / В.М. Зациорский, В.П. Сазонов // Теория и практика физической культуры, 1986. № 8. - С. 33-41.

32. Ионов Д.П. Особенности старта выдающихся спортсменов / Д.П. Ионов, Г.И. Черняев // Легкая атлетика, 1966. № 7. - С. 11.

33. Ионов Д.П. О технике бега на короткие дистанции / Д.П. Ионов, Г.И. Черняев, Н.Д. Третьяков // Теория и практика физической культуры, 1965. № 5.

34. Канаев С.В. Влияние высоты спрыгивания на кинематические характеристики отталкивания в прыжках в глубину / С.В. Канаев // Материалы итоговой науч. конф. ВНИИФК за 1974 г. М.: ВНИИФК, 1976.-С. 95-96.

35. Карпенко В.И. Методика совершенствования быстроты у футболистов в подготовительном периоде с учетом функциональнойготовности организма: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Карпенко Виталий Иванович; Сиб. гос. академ. физ. культуры. Омск, 1997. - 26 с.

36. Кириллов А.А. Воспитание скорости бега у юных футболистов / А.А. Кириллов // Футбол: ежегодник. М., 1984. - С. 43-45.

37. Кириллов А.А. Совершенствование скоростных возможностей футболистов / А.А. Кириллов // Футбол: ежегодник. М.: ФиС, 1981. - С. 44-48.

38. Ковалик А.В. Совершенствование техники тяжелоатлетических упражнений методом имитации в ступенчатых изометрических условиях / А.В. Ковалик // Теория и практика физической культуры, 1976. -№ 1.-С. 64-66.

39. Коренберг В.Б. Основы качественного биомеханического анализа / В.Б. Коренберг. М.: ФиС, 1979. - 208 с.

40. Коц Я.М. Спортивная физиология / Я.М. Коц. М.: ФиС, 1986. - 240 е., ил.

41. Коц Я.М. Сравнительная характеристика силовых и скоростно-силовых свойств мышц-антагонистов у спринтеров и стайеров / Я.М. Коц, Ю.А. Коряк // Теория и практика физической культуры, 1979. -№ 11.-С. 17-21.

42. Лихонин В.П. Исследование эффективности основных вариантов низкого старта: автореф. дис. . канд. пед. наук / Лихонин Валентин Павлович; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1968.- 17 с.

43. Луис Герардо Мело Бетанкоурт. Использование комплексных средств и методов скоростно-силовой подготовки юных футболистов: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Луис Герардо Мело Бетанкоурт; Росс, гос. акад. физ. культ. М., 1996. - 18 с.

44. Мехрикадзе В.В. Тренировка спринтера / В.В. Мехрикадзе. -М.: ФОН, 1997-С. 161-162.

45. Михайлов В.В. Оптимизация показателей техники движенийкак фактор повышения максимальной скорости в спринтерском беге: автореф. дис. . канд. пед. наук / Михайлов Валентин Васильевич; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1983. - 20 с.

46. Морозов Ю.А. О некоторых формах проявления быстроты у футболистов / Ю.А. Морозов, В.Ф. Терентьев // Материалы Всесоюзной научно-методической конференции по футболу (Москва, 19-20 апреля 1973 г.).-М., 1973.-С. 50-57.

47. Наука и спорт: сборник обзорных статей / Перевод с англ. // Под ред. В.М. Зациорского, Г.С. Туманяна. М.: Прогресс, 1982. - 270 с.

48. Никитин С.А. Биомеханизмы организации передачи силы действия по замкнутым биокинематическим цепям у спортсменов: автореф. дис. . канд. пед. наук / Никитин Сергей Александрович; Росс, гос. универ. физ. культ. М., 2002. - 24 с.

49. Никитюк Б.А. Механизмы адаптации мышечных волокон к физическим нагрузкам и возможности управления этими нагрузками / Б.А. Никитюк, Н.Г. Самойлов // Теория и практика физической культуры, 1990. -№5.-С. 11-14.

50. Осколкова В.А. Анализ техники нападающего удара и методика обучения приемам нападения: автореф. дис. . канд. пед. наук / Осколкова Валентина Андреевна; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1954. - 12 с.

51. Плетнев Б.А. Динамика силы мышц при различных вариантах комбинированного режима работы / Б.А. Плетнев // Теория и практика физической культуры, 1991. -№ 1. С. 53-61.

52. Плетнев Б.А. Эффективность различных режимов работы мышц при адекватных нагрузках / Б.А. Плетнев // Теория и практика физической культуры, 1975. № 10. - С. 20-23.

53. Попов Б.И. Биомеханика стартового разбега: Учебное пособие для студентов и слушателей факультета повышения квалификации ГЦОЛИФКа / Б.И. Попов.- М.: Б.И., 1986.

54. Прилуцкий Б.И. Математическое моделирование движений человека: методические рекомендации для студентов, аспирантов и слушателей факультета повышения квалификации ГЦОЛИФКа / Б.И. Прилуцкий. М.: ГЦОЛИФК, - 1992. - 47 с.

55. Райцин Л.М. Влияние положения тела на проявление и тренировку силовых качеств: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Райцин Леонид Моисеевич; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1973.-27 с.

56. Райцин Л.М. Влияние положения тела на эффективность тренировки силы / Л.М. Райцин, С.К. Сарсания // Теория и практика физической культуры, 1975. -№ 7. С. 65-66.

57. Сами Махмуд Ас-Саффар. Исследование развития скоростно-силовых качеств у юных футболистов в возрасте 13-15 лет: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Сами Махмуд Ас-Саффар; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1965. - 28 с.

58. Селуянов В.Н. Методы построения физической подготовки спортсменов высокой квалификации на основе имитационного моделирования: автореф. дис. . докт. пед. наук / Селуянов Виктор Николаевич. М., 1992. - 47 с.

59. Селуянов В.Н. Основные механизмы отталкивания в прыжках в длину с разбега / В.Н. Селуянов, Ал.А. Шалманов // Теория и практика физической культуры, 1983. № 3. - С. 10-11.

60. Селуянов В.Н. Биомеханические основы совершенствования эффективности техники педалирования: Учебное пособие для ИФК / В.Н. Селуянов, Б.А. Яковлев. М.: РГАФК, - 1985. - 55 е., ил.

61. Спортивная метрология: Учебник для институтов физ.культуры / Под ред. Зациорского В.М. М.: ФиС, 1982. - 256 е., ил.

62. Спортивная физиология: Учебник для институтов физ. культуры / Под ред. Коца Я.М. М.: ФиС, 1986. - 240 е., ил.

63. Терентьев В.Ф. Структура скоростных качеств юных футболистов и методика их формирования: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Терентьев Виктор Федорович; Санкт-Петербургская академия физ. культуры им. П.Ф. Лесгафта. С-П, 1995. - 112 с.

64. Тюпа В.В. Основные закономерности взаимодействия с опорой в легкоатлетических локомоциях / В.В. Тюпа и др. // Биомеханические основы технического мастерства в легкой атлетике. -М., 1980.-С. 4-28.

65. Тюпа В.В. Исследования внутрицикловых биомеханических характеристик спринтерского бега / В.В. Тюпа. М.: ГЦОЛИФК, 1977. -№12.-С. 23.

66. Тюпа В.В. Биомеханика спринтерского бега: Учебное пособие для студентов институтов физ. культуры / В.В. Тюпа, В.М. Зациорский, С.Ю. Алешинский. -М.: ГЦОЛИФК, 1981.

67. Фиделюс К. Функции некоторых двусуставных мышц бедра в спортивных упражнениях: автореф. дис. канд. пед. наук / Фиделюс К. -М., 1959.- 13 с.

68. Хилл А. Механика мышечного сокращения / А. Хилл. М.: Мир, 1972.- 183 е., ил.

69. Черешнева Л.А. Специфика развития скоростно-силовых качеств у девочек и девушек, систематически занимающихся спортом / Л.А. Черешнева // Теория и практика физической культуры, 1968. № 12. -С. 32-35.

70. Шалманов Ал.А. Основные механизмы взаимодействия с опорой в прыжковых упражнениях: Методические рекомендации для слушателей ВШТ, факультетов усовершенствования и повышенияквалификации / Ал.А. Шалманов, Ан.А. Шалманов. М.: ГЦОЛИФК, 1990.- 48 с.

71. Шалманов Ан.А. Методологические основы изучения двигательных действий в спортивной биомеханике: автореф. дисс. докт. пед. наук / Шалманов Анатолий Александрович; Росс. гос. универ. физ. культ.-М., 2002.-47 с.

72. Шалманов А.А. Взаимодействие с опорой в прыжках как предмет обучения: автореф. дисс. . канд. пед. наук / Шалманов Александр Александрович; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. -М., 1986.-28 с.

73. Ясер Абделазим Салем. Скоростно-силовая подготовка юных футболистов учебно-тренировочных групп спортивных школ (3 и 4 годы обучения): автореф. дисс. канд. пед. наук / Ясер Абделазим Салем; Гос. центр, ордена Ленина ин-т физ. культуры. М., 1973. - 23 с.

74. Alexandr R.M. The Dimension of Knee and Ankle Muscles and the Forces they Exert / R.M. Alexandr, V. Alexandra // J. Human Movements Study, 1975.-V. I.-N3.-P. 115-123.

75. Asmussen E. Storage of Elastic Energy in Skeletal Muscles in Man / E. Asmussen, F. Pond Petersen // J. Acta Physiological Scandinavica, 1974.-V. 91.-P. 385-392.

76. Baumann W. Kinematic and dynamic characteristics of the sprint start / W. Baumann // Biomechanics VB. Baltimore, MD: University Park Press, 1976.-pp. 194-199.

77. Berger R.A. Leg extentions at three different angles / R.A. Berger // Research Quarterly, 1966. N 37. - P. 560-562.

78. Berger R.A. Relationship From Power to Static and Dynamic Strength / R.A. Berger, J.M. Henderson // J. Research Quarterly, 1966. V. 37. -Nl.-P. 9-13.

79. Berger R.A. Effects of Dynamic and Static Training on Vertical Jumping Ability / R.A. Berger // J. Research Quarterly, 1963. V. 34. - N 3.1. P. 201-204.

80. Cavagna G.A. Positive Work Done by a Previously Strethed Muscle / G.A. Cavagna, B. Dusman, R. Margaria // J. Appl. Physiol., 1963. V. 24.-N 1.-P. 21-23.

81. Corser T. Co-contraction and Reciprocal Relaxation in the Ankle Plantarflexors and Dorsiflexors during Rapid Stepping and Jumping / T. Corser // J. Electromyography and Clinical Neurophysiology, 1973. V. 13. - P. 289309.

82. Coh M. Kinematics and kinetic parameters of the sprint start and start acceleration model of top sprinters / M. Coh, D. Jost, D. Skof. Slovenia, 1998.-P. 33-41.

83. Clark H.H. Relationship between Body Position and the Application of Muscle Power to the Movements of the Joints / H.H. Clark, E.G., Elkins, G.M. Martin // J. Archives of Physical Medicine, 1950. V. 31. - P. 8189.

84. Clark H.H. Strength curves for fourteen joint movements / H.H. Clark, T.L. Baily // J. Phys. Med. Rehab., 1950. № 5. - P. 12-16.

85. Davila M.J. The Effect of Muscular Pre-Tenslng on the Sprint Start / M.J. Davila, J. Dapena, J. Campos // Journal of Apply Biomechanics, 2006: 22:194-201.

86. Ellis M.J. Relationship between ankle joint and muscle power / M.J. Ellis, B.B. Sheedhow, A.A. Amis, D. Dowson, V. Wright // J. Engin. Med, 1979.-V. 8.-P. 33-40.

87. Guissard N. EMG and mechanical changes during sprint starts at different front block obliquities / N. Guissard, J. Duchateau, K. Hainaut // Medicine and Science in Sports and Exercise, 1992.-24. 1257-1263.

88. Hay J.G. Biomechanical Aspects of Jumping // Exercise of Sports Sciences Reviews / J.G. Hay, J.H. Wilmore, J.F. Keogh. New York: Academic Press, 1975.-V. 3.-P. 135-161.

89. Hawkins D. A method for determining lower extremity muscletendon lengths during flexion/extension movements / D. Hawkins, M. Hull // Journal of Biomechanics, 1990. V. 23. - P. 487-494.

90. Hay J. G. Changes in muscle tendon length take-off of a running long jump / j.G. Hay, E.M. Thorson, B.C. Koperman // Journal of Sports Science, 1999.-V. 17.-pp. 159-172.

91. Henneman E. Functional significance of cell size in spinal motoneurons / E. Henneman, G. Somjen, D. Carpenter // J. Neurophysiology. -1965.-V. 28.-P. 560-580.

92. Houtz S. Effect of posture on strength of the knee flexor and extensor muscles / S. Houtz, M. Lebow, F. Bever // J. Apply. Physiology, 1957. -V. 11.-P. 475-480.

93. Ito A. Joint torque, power and EMGs during starting dash / A. Ito, M. Saito, T. Fuchimom // Japan Journal of Physical Education, 1997. -V. 42. -P. 71-83.

94. Jacobs R. Mechanical output from individual muscles during explosive leg extensions: The role of biarticular muscles / R. Jacobs, M. Bobbert, G. Schenau // Journal of Biomechanics, 1996. 29. - P. 513-523.

95. Jason B.K. The relationship between extension of the metatarsophalangeal joint and sprint time for 100 m. Olympic athletes / B.K. Jason, J.S. Darren // Journal of Sports Sciences, February 2006; 24(2). pp. 175-180.

96. Komi P.V. Relevance of in vivo force measurements to human biomechanics / P.V. Komi // J. Biomechanics, 1990. V. 23. - P. 23-24.

97. Komi P.V. In vivo registration of Achilles tendon forces in man: Methodological development / P.V. Komi, M. Solonen, M. Jarvinen, O. Kokko //J. of Sports Medicine, 1987.-V. 8.-P. 3-8.

98. Komi P.V. Utilimation of Elastic Energy in Jumping and it's Relation to Skeletal Muscle Fiber Composition in Man / P.V. Komi, C. Bosko // Biomechanics VI-A / Ed. by A. Asmussen, K. Jorgensen. Baltimore: University Park Press, 1978. - P. 79-85.

99. Kurokawa S. Behavior of fascicles and tedious structures of human gastronomies during vertical jumping / S. Kurokawa, T. Fukunaga, S. Apukashiro // Journal of Applied Physiology, 2001. V. 90. - pp. 1349-1358.

100. Lindhald O. Knee function Measurement of the isometric force in different positions of the knee joint / 0. Lindhald, A. Movin, L. Ringquist // Acta. Physiol. Scand, 1969. -V. 39. P.79-85.

101. Luchtanen P. Segmental Contribution to Forces in Vertical Jump / P. Luchtanen, P. Komi // European Journal of Applied Physiology, 1978. P. 181-188.

102. Marhold G. Zum Problem des optimalen Beschleunigungswegesbei sportlihen Hochsprugen / G. Marhold // Biomechanics J. / Ist.int. Seminar Zurich, 1967.-Basel; Swiserland: S. Karger AG, 1968,-P. 161-164.

103. Menely C.R. Effectiveness of four track starting positions on acceleration / C.R. Menely, A.R. Rosemier // Research Quarterly for Exercise and Sport, 1969. V. 39,161-165.

104. Mero A. Effects of muscle-tendon length on joint moment and power during sprint starts / A. Mero, S. Kuitunen, M. Harland, H. Kyrolainen, P. Komi // Journal of Sports Sciences, February 2006. 24(2). - pp. 165-173

105. Mero A. Force-time characteristics and running velocity of male sprinters during the acceleration phase of sprinting / A. Mero // Research Quarterly for Exercise and Sport, 1988. V. 59. - pp. 94-98.

106. Mero A. Force-, EMG-, and elasticity-velocity relationships at sub maximal, maximal and supra maximal running speeds in sprinters / A. Mero, P. Komi // European Journal of Applied Physiology, 1986. V. 55. - pp. 553-561.

107. Mero A. Reaction time and electromyography activity during a sprint start / A. Mero, P. Komi // European Journal of Applied Physiology, 1990.- V. 61.-pp. 73-80.

108. Mero A. Electromyographic activity in sprinting at speeds ranging from sub maximal to supra maximal / A. Mero, P. Komi // Medicine and Science in Sport, and Exercise, 1997. V. 19. - pp. 266-274.

109. Mero A. Biomechanics of sprint running / A. Mero, P. Komi, R. Gregor // Sports Medicine, 1992. V. 13. - pp. 376-392.

110. Mero A. A biomechanical study of the sprint start / A. Mero, P. Luhtanen, P. Komi // Scandinavian Journal of Sports Sciences, 1983. V. 5/ -pp. 20-28.

111. Miller D.J. Kinematic and Kinetic Correlates of Vertical Jumping In women / D.J. Miller, D.J. East // Biomechanics V-B / Ed. by P. Komi -Baltimore: University Park Press, 1976. P. 65-72.

112. Miller D.I. A Comparative Analysis of the Take-off Employed and Reverse Groups / D.I. Miller // Fourth international Seminar on Biomechanics / The Pennsylvania State University; August 26-31, 1973. P. 1-36.

113. Peterson F.B. Muscular Training by Static, Concentric and Eccentric Contraction / F.B. Peterson // J. Acta Physiologic. Scandinavia, 1960.-V. 48.-p.p. 406-416.

114. Morrison J.B. Bioengineering analysis of force actions transmitted by the knee joint / J.B. Morrison // Bio. Med. Eng, 1968. V. 8. - P. 164-170.

115. Somson J. Biomechanical Analysis of the Volleyball Spike / J. Somson, B. Roy // Biomechanics V-B / Ed. be P.V. Rome. Baltimore: University Park Press, 1976. - P. 332-336.

116. Smidt G.L. Biomechanical Analysis of Knee Flexion and Extension / G.L. Smidt // J. Biomechanics, 1973. V. 6. - P. 79-92.

117. Thorstensson A. Effect of Strength Training on EMG of Human Skeletal Muscle / A. Thorstensson, J. Karlsson, J. Viitasalo // J. Acta Physiologic Scandinavia, 1976. V. 98. - N 2. - p. 232-236.

118. Wilkie D.R. The relationship between force and velocity in human muscle / D.R. Wilkie // J. Physiology, 1950. V. 110. - P. 249-280.

119. Yamashita N. Force generation In leg extension / N. Yamashita, M. Kamamoto // Biomechanics V-B: Ed. by P.V. Komi. Baltimore: University Park Press, 1976.-P. 41-45.

120. Показатели, зарегистрированные при тестировании футболистов команды клуба "Динамо" (пояснение в тексте)1. Показатели:1. Рост, 2. вес.

121. Показатели максимальной статической силы, давление ног на опору при угле в коленном суставе 80°.

122. Лев. Н-га Абс. F(N) давление левой ногой.

123. Лев. Н-га От F относительная сила левой ногой.

124. Пр. Н-га Абс. F(N) давление правой ногой.

125. Пр. Н-га От F относительная сила правой ногой.1. Угол в КС 125

126. Лев. Н-га Абс. F(N) давление левой ногой.

127. Лев. Н-га От F относительная сила левой ногой.

128. Пр. Н-га Абс. F(N) давление правой ногой.

129. Пр. Н-га От F относительная сила правой ногой.1. Угол в КС 1551.. Лев. Н-га Абс. F(N) давление левой ногой.

130. Лев. Н-га От F относительная сила левой ногой.

131. Пр. Н-га Абс. F(N) давление правой ногой.

132. Пр. Н-га От F относительная сила правой ногой.

133. Ah = h2 hi - вклад амортизации в увеличение высоты прыжка.

134. Ah = h3 - вклад маховых движений руками в высоту прыжка.

135. Wmax, Вт максимальная анаэробная мощность (МАМ).

136. Ттах, с время достижения МАМ.

137. ТуД, с время удержания МАМ.

138. W max/oTH-j Вт/кг максимальная относительная МАМ.27. Индекс утомления.

139. Испытуемые Угол в КС (80°)

140. Рост Вес Левая нога Правая нога

141. Абс. F(N) От. F Абс. F(N) От. F1 2 3 4 5 6

142. Д-ль 178 78,5 1028 13,10 1117 14,23

143. Я-н 176 69 841 12,19 1172 16,99

144. П-к 180 72 1012 14,06 1325 18,40

145. В-к 183 81 1071 13,22 1394 17,21

146. Г-к 180 73 859 11,77 1294 17,733.к 180 79 1160 14,68 1482 18,76

147. К-н 177 74 1098 14,84 1343 18,15

148. Х-к 184 75 846 11,28 1239 16,52

149. Б-н 192 92 1296 14,09 1678 18,24

150. СР. ар. 181,11 77,06 1023,44 13,25 1338,22 17,36

151. СТ. ОТ. 4,83 6,76 155,21 1,28 168,75 1,38

152. КЭФ. В. 2,67 8,77 15,17 9,68 12,61 7,95

153. Угол в КС (125°) Угол в КС (150°)

154. Левая нога Правая нога Левая нога Правая нога

155. Оптимальный темп (f) Прыжки вверх с места (м)

156. Индивидуальные и средние показатели максимальной анаэробной мощностифутболистов клуба "Динамо"1. Команда "ДИНАМО" МАМп./п. Возраст Рост Вес W vv max, Вт Ттах, С Туд, с Вт/кг Индекс утом., % Уровень развития23 24 25 26 27

157. Дятель 24 178 77 944,3 3,09 2,25 12,3 61 Средний

158. Яшин 23 176 69 877,2 5,24 2,59 12,7 82 Средний

159. Полавидчук 21 180 72 866 4,65 2,87 12 53 Средний

160. Вочек 28 183 81 817,3 2,93 4,09 10,1 88 Ниже среднего

161. Гашек 28 180 73 829,4 3,87 2,77 11,4 75 Ниже среднего

162. Збончак 28 180 77 858,2 5,77 4,73 11,1 87 Ниже среднего

163. Корчагин 25 178 73 806,6 3,91 3,56 11 88 Ниже среднего

164. Ханек 23 184 76 818,9 4,69 4,18 10,8 87 Ниже среднего

165. Булыкин 24 192 93 994 зд 3,37 13,1 72 Выше среднего

166. Ср. знач. 24,9 181,2 76,8 868 4,14 3,38 11,6 77 Ниже среднего

167. Станд. отклон. 2,57 4,74 7,01 59,7 0,95 0,78 0,92 12,15

168. Коэф. вар. 10,13 2,61 9,14 6,9 22,9 23,1 7,9 15,8

169. Корреляционная матрица для 27 показателей, приведенных в приложении 111,002

170. ФИО Наименование предложения и краткая характеристика Эффект от внедрения

171. U о. Проректор по научно-инновационной работе РГУФК

172. Зав. кафедрой биомеханики РГУФК1. Портнов1. Шалманов