Техника легкоатлетических видов спорта

Глава 3

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИКИ ДВИЖЕНИЙ. ФАЗЫ, СТРУКТУРЫ, СИЛЫ ДВИЖЕНИЙ

Любая двигательная деятельность человека состоит из опреде­ленных двигательных действий, которые, в свою очередь, состоят из конкретных движений.

В биомеханике различают два вида движений:

1) перемещение всей биосистемы относительно точки отсчета или других каких-либо точек (например, перемещение бегуналт-носительно старта или финиша);

2) деформация тела, т.е. изменение положений звеньев тела от­носительно друг друга или общего центра массы (сгибание руки,

ноги и т.д.).

Человек может выполнять множество разнообразных движений, которые будут непохожи у разных людей. Никто в точности не сумеет скопировать одно и то же движение человека, даже сам

индивидуум.

Это в первую очередь зависит от строения суставов, располо­жения мышц и мышечных групп, активности центральной нерв­ной системы и многих других факторов. Все разнообразные дви­жения человека объединяются одним основным понятием «тех­ника».

С рождения ребенка мы ждем, когда он начнет ползать, хо­дить, бегать. Ползать ребенка мы не учим, а наблюдаем за тем, как он делает это сам, также не обучаем и первым шагам ходьбы, так как это врожденные движения. А бег? Даже если не обучать ему, то ребенок со временем сам побежит. Таким образом, техника движений бывает врожденной и приобретенной.

Самое простое определение термина «техника движений» — это система определенных движений, целенаправленно решающая дви­гательную задачу.

Все движения подчинены определенной системе: есть про­стые движения, например сгибание руки в локтевом суставе; но

в основном — сложные движения — действия, которые скла­дываются из ряда различных движений, что и определяет состав техники движений. Как из этого многообразия складывается оп­ределенная система движений? Для того чтобы получить систему движений, необходимо создать определенные связи между отдель­ными движениями, выявить их влияния друг на друга. Вот эти связи движений и определяют структуру техники движений.

Все движения у нормального, физически здорового человека отличаются целенаправленностью, в отличие от людей с пора­женной центральной нервной системой, которые выполняют ряд ненужных движений (например, при ходьбе).

Техника движений может быть естественной и спортивной. Идет человек на работу, делает утреннюю пробежку — это естествен­ная техника движений. Но для того, чтобы выиграть соревнова­ние, победить соперника, применяется спортивная техника дви­жений, которая требует проявления максимальных возможностей человеческого организма. Соревнования, в которых показывается спортивная техника движений, учеными приравниваются к экстре­мальным условиям.

Технику движений можно классифицировать как произ­вольную и вынужденную, ограниченную и свободную, индивидуальную и идеальную, рациональную и нерациональную.

Эта классификация условная, так как техника всех видов лег­кой атлетики содержит по нескольку таких параметров. Напри­мер, техника прыжков в длину включает в себя три вида, и спорт­смен может использовать любую, но он обязан выполнить оттал­кивание одной ногой. Значит, с одной стороны — это произ­вольная техника, а с другой — вынужденная правилами сорев­нований. В толкании ядра есть два вида техники: толкание ядра со скачка и толкание ядра с поворота. Спортсмен по правилам соревнований обязан толкать ядро одной рукой, а не бросать его. Круг, из которого производится толкание ядра, ограничивает технику движений. Таким образом здесь присутствуют произволь­ная, вынужденная и ограниченная техники движений. Целост­ная техника легкоатлетических видов всегда включает в себя не­сколько таких разделений. Отдельные действия могут быть более локализованы, например отталкивание — вынужденное действие Для техники движения ног, а техника движения рук может быть произвольной; движения рук в беге — это также произвольная техника. Свободная техника в легкоатлетических видах не наблю­дается, так как она ограничена правилами соревнований и целя­ми спортсмена.

Говоря об индивидуальной технике, надо отметить, что вся техника движений, выполняемая человеком, строго индивидуальна И зависит от анатомических, физиологических и психологических особенностей индивидуума.

На основе многочисленных исследований различных характе­ристик индивидуальной техники высококвалифицированных спорт­сменов создается идеальная техника, естественно, с учетом зако­нов биомеханики. Идеальная техника — усредненная математиче­ская модель, полученная на основе многочисленных исследований раз­личных спортсменов.

В мире нет одинаковых людей, и поэтому нельзя строить технику одного человека на основе техники других спортсменов, не учи­тывать его индивидуальных особенностей. Идеальную модель тех­ники конкретного спортсмена можно создать при целенаправлен­ном исследовании только его технических характеристик, его воз­можностей и особенностей. Полученная модель будет идеально-индивидуальной техникой только данного спортсмена.

Новички, пришедшие изучать технику какого-либо движения, поначалу обладают нерациональной техникой, но впоследствии, при глубоком изучении и формировании устойчивого двигатель­ного навыка, их нерациональная техника движений постепенно перейдет в рациональную.

Порой бывает, что даже у высококвалифицированных спорт­сменов рациональная техника может ухудшиться, т.е. появляются черты нерациональной техники (лишние, неэкономичные дви­жения). Это определяется воздействием на спортсмена психинес-ких, физиологических, ситуационных и других факторов. Изме­нения в технике движений зависят от психологических особенно­стей спортсмена, сложности техники движений, устойчивости дви­гательного навыка.

Общепринято считать, что критерием эффективности спортив­ной техники в легкой атлетике является спортивный результат, который напрямую связан с физическими возможностями спорт­смена. Спортсмен может выиграть соревнования за счет только физических качеств при нерациональной, неэкономичной техни­ке движений, с большими затратами энергоресурсов своего орга­низма. Но если в поединке встретятся два одинаково физически подготовленных спортсмена, то здесь преимущество будет иметь спортсмен с высоким уровнем эффективности техники движений. Иными словами, уровень спортивного результата определяется не только физическими возможностями, но и способом, и степенью реализации этих возможностей.

Техника спортивного действия носит целостный характер, и в то же время она может разделяться на элементы (фазы). Например, прыжок в высоту с разбега — целостное действие. Но его можно разделить на части: разбег, отталкивание, полет и приземление. Эти части называют фазами. Вычленив одну из фаз (например, разбег), мы получим совершенно другое действие — прыжок вверх, т.е. изменилась целенаправленность данного действия, хотя и ос­тался прыжок в высоту. Без разбега можно прыгнуть вверх, но без

отталкивания прыжка не будет, т.е. действие полностью изме­нится. Без отталкивания не будет ни фазы полета, ни фазы призем­ления. Таким образом, мы можем сказать, что ведущий элемент в прыжках — отталкивание. Ведущие элементы в каком-либо дей­ствии, без которых невозможно само действие, называются основны­ми или главными фазами.

Любое двигательное действие можно разделить на фазы, в этом действии будет одна главная фаза, а остальные вспомогательные. Главная фаза — это ведущий элемент, где происходит реализация целевого назначения всего двигательного действия. Остальные фазы (разбег) создают оптимальные условия для выполнения главной фазы (отталкивание) или помогают наиболее эффективно дос­тичь цели (полет, приземление) после ее выполнения. Эти фазы разделяются определенными границами, где происходит измене­ние движения по форме, направлению скорости, мышечным уси­лиям и др. Такие границы называют моментами. Например, цель разбега — набрать оптимальную скорость, цель отталкивания — перевести часть горизонтальной скорости разбега в вертикальную. Эти две цели разделяются моментом постановки толчковой ноги на место отталкивания.

Фазы определяют состав действия, а их взаимосвязь друг с дру­гом определяет структуру действия. Чем стабильнее взаимосвязь, тем эффективнее техника действия.

Все движения совершаются в пространстве, во времени, с оп­ределенной скоростью, ускорением. Это отражается в кинемати­ческой структуре, т. е. создает визуальную картину действия. Но как эти движения совершаются? На этот вопрос дает ответ дина­мическая структура движения, которая характеризуется проявле­нием внешних и внутренних сил.

Взаимосвязь динамической и кинематической структур опре­деляет ритмическую структуру движений. Какие силы участвуют в том или ином движении, создавая определенный рисунок двига­тельного действия?

Описывая пространственные характеристики, говорят о поло­жении тела (звеньев тела) и траектории движения.

Положение тела определяют как исходное (стартовое), так и в движении; как по отношению к общему центру масс, так и по отношению звеньев друг к другу, а также по отношению к Какому-либо неподвижному предмету.

Когда описывают траекторию движения, то надо четко выбрать объект описания. Траектория — это воображаемый след движения какой-либо определенной точки. Траекторию перемеще­ния можно описывать по точке общего центра масс (ОЦМ) или По точкам центров масс звеньев (ЦМЗ) (плеча, предплечья, бедра, стопы и т.д.). В траектории определяют:

- форму (прямолинейная, криволинейная, смешанная);

- направление: а) точное направление определяется по вектору скорости ОЦМ, б) приблизительное, т.е. вверх—вниз, вперед — назад, вправо—влево;

- амплитуду (размах) движения (активная, пассивная, макси­мальная, средняя, малая, оптимальная). Более точное определе­ние амплитуды производится измерением расстояния между край­ними точками движения или измерением углового перемещения определенной точки.

Временные характеристики включают в себя длительность и темп движения. Длительность движения описывают как: а) продолжительность движения, т.е. с такого момента времени до такого момента времени (например, продолжительность от­талкивания — 0, 17 с); б) время движения, т.е. определяется время начала движения (в легкой атлетике существует понятие «судей­ское время», когда секундомеры ставятся на нулевую отметку; в био­механике важно знать, когда началось движение, например, от­талкивание началось на 5-й секунде).

Темп движения характеризует частоту циклов или дви­жений в единицу времени и зависит от массы движущегося тела (звена). Темп может изменить структуру движения (например, если беспредельно увеличивать темп шагов в спортивной ходьбе, то вместо ходьбы получится бег).

Сочетание пространственных и временных характеристик отра­жает скоростные характеристики. Отношение пройденного рассто­яния к затраченному времени определит скорость движения. Рас­сматривая визуально картину движения, мы можем лишь давать приблизительную оценку скорости д в и ж е н и я: равномер­ная и неравномерная, плавная и резкая, оптимальная и максималь­ная. Более точное определение величины скорости движений воз­можно получить только при использовании технических приборов. Прирост скорости за единицу времени называют ускорением. Ускорение наблюдается в некоторых движениях, в основном же, описывая движение, говорят о скорости.

Динамические характеристики и их взаимосвязь показывают, почему происходит движение. Движение возможно лишь при вза­имодействии внешних и внутренних сил. К внешним силам отно­сят: силу тяжести, силу реакции опоры, силу сопротивления, силу трения, силу отягощения, силу инерции.

Сила тяжести — мера относительно постоянная, и ее действие всегда направлено вертикально вниз. Она не может влиять на из­менение скорости при горизонтальном движении, но при спуске действует положительно, увеличивая скорость движения, а при подъеме отрицательно, уменьшая скорость движения. Все осталь­ные силы имеют переменные величины.

Сила реакции опоры возникает при воздействии другой силы на опору и диаметрально противоположна по направлению, т. е. силе

давления на опору противодействует сила реакции опоры. Эта сила зависит от качества опоры, чем жестче опора, тем сила реакции больше (например, сравните асфальт и песок).

Сила сопротивления возникает при движении и оказывает тор­мозящее воздействие. Воздушный поток, вода — это силы сопротив­ления внешней среды. Они могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на технику движения.

Сила трения или сила сцепления с поверхностью. Без этой силы невозможно движение. Сравните ходьбу по льду (min трения) и ходьбу по асфальту (max трения). Сила трения зависит от массы тела и площади поверхности соприкосновения, может иметь как отрицательный, так и положительный характер (при движении по инерции сила трения тормозит движение).

Сила отягощения возникает в момент противодействия какому-либо предмету (ядро) или движению (движение по кривой, когда действует центробежная сила, которая и определяет силу отяго­щения). Ее действие зависит от самого отягощения (например, при растягивании резинового эспандера вверх движение в конце упражнения увеличивает силу отягощения, а при поднятии ган­телей вверх движение в конце упражнения уменьшает силу отяго­щения).

Сила инерции возникает в процессе движения, когда на тело уже не воздействует сила, придавшая ему скорость, т. е. тело дви­жется по инерции (например, снаряд, выпущенный метателем, в фазе полета движется по инерции). Силы инерции зависят от массы тела и скорости, с какой движется тело.

К внутренним силам относят силу активного действия (сила тяги мышц) и силу пассивного взаимодействия.

Сила тяги мышц служит источником энергии движения, со­храняет или изменяет позы спортсмена, управляет движением, изменяет взаимодействие тела человека с опорой, снарядами и т. п. Величина проявления силы тяги мышц зависит от условий:

- механических (создание определенной нагрузки на мышцу, без которой невозможно заставить мышцу выполнять сокращение);

- анатомических (строение мышц, их расположение в разные моменты движения и др.);

- физиологических (психофизиологическое состояние в момент Движения, которое сводится к двум параметрам: возбуждение и Утомление).

К силе пассивного взаимодействия относится сила упругой де­формации (связки и сухожилия, которые при растягивании в оп­ределенных условиях могут передать упругую силу).

Все движения совершаются в пространстве и во времени, с °Пределенной скоростью, при взаимодействии внутренних и вне­шних сил. Но это пока просто составные элементы, а чтобы обра­зовалась техника какого-либо движения, нужно создать опреде-

ленную ритмичную структуру, т. е. найти соотношение между ки­нематической и динамической характеристиками. Например, со­изовать временной ритм техники бега, и если сделать это соот­ношение 1: 1, то это будет не бег, а прыжки с остановкой на опоре. Время опоры всегда меньше времени полета, оптимальное их соотношение дает визуальную картину техники бега.

Общие правила построения техники двигательных действий (по Л.П.Матвееву, А.Д.Новикову)

Основной принцип построения техники двигательных дей­ствий — принцип полноценного и целесообразного использова­ния активных и пассивных движущих сил при одновременном уменьшении действия тормозящих сил.

Правила техничного выполнения двигательных действий опи­раются на основные законы механики с учетом биологических закономерностей человеческого организма.

{.Направление действия мышечных сил должно стремиться к направлению намеченного движения. Например, действия мышеч­ных групп и звеньев тела в момент отталкивания при прыжках в длину должны приближаться к оптимальному углу вылета тела прыгуна.

2. Оптимальное увеличение скорости движения. В движении, осо­бенно в скоростно-силовых видах, необходимо ускорить движе­ние звена или снаряда, чтобы придать ему максимальную ско­рость. Для этого надо либо увеличить силу, придающую движение, либо путь действия этой силы, либо и то и другое вместе, для увеличения времени действия данной силы. Но при выполнении большинства технических видов мы сталкиваемся с какими-либо ограничениями: морфологического или судейского (правила со­ревнований) характера. В этом случае необходимо, сохраняя ве­личину силы и путь ее действия, уменьшить время воздействия данной силы, т.е., сохраняя величину силы, мы сокращаем время ее действия, тем самым увеличивая импульс силы, который уве­личит скорость движения.

3. Непрерывность и последовательность применения развиваемых сил. Это правило основывается на законах Ньютона об инерции и ускорении. Чтобы начать движение, надо преодолеть инерцию покоя, применив большую силу; когда же надо продолжить движе­ние, применяется меньшая сила. Примером может служить раска­чивание качелей. Сначала надо приложить большое усилие, а по­том достаточно вовремя подхватить качели и малой силой придать им скорость. Если не вовремя применить эту силу, то скорость или погасится, или усилия будут совершаться впустую. Для сохра-

I нения или ускорения движения необходимо, чтобы усилия вы-I полнялись непрерывно и в определенное время. Если в толкании ядра после выполнения скачкообразного разбега будет небольшая пауза, то эффект от данного разбега будет утрачен.

Обычно движения выполняются в определенной последователь­ности — одни группы мышц заканчивают работу, другие начина­ют выполнять ее. Нередко, особенно в быстрых движениях цикли­ческого характера, усилия этих групп мышц накладываются друг на друга (движение рук в беге), т.е. одна группа мышц еще не закончила действия, а другая уже начинает свое действие. При встречных движениях этот режим работы мышц называется р е-в е'р с и о н н ы м. В метаниях последовательность движения в зве­ньях тела начинается снизу вверх, работа мышц одних звеньев тела накладывается на предыдущую работу мышц.

4. Передача количества движений от одного звена к другому. Количество движений в спортивных действиях передается от од­ного звена к другому с сохранением энергии движения путем последовательного вовлечения звеньев. Например, толкание ядра в финальном усилии — это передача энергии снаряду, которая создается в нижних звеньях (ногах) и заканчивается в верхних звеньях (руках).

5. Создание противодействия действующим силам. Это правило опирается на третий закон Ньютона, согласно которому действия двух тел друг на друга равны по величине и противоположны по направлению. Толкатель ядра воздействует на ядро с определен­ной силой, а ядро с такой же силой воздействует на руку толкате­ля. Ноги толкателя воздействуют на опору, а опора воздействует на ноги, придавая таким образом определенную жесткость. Полу­чается, что ядро через толкателя воздействует на землю. При жес­ткой передаче энергии ядру ядро полетит дальше. Только при не­посредственном контакте с опорой можно передать энергию сна­ряду или телу. Попробуйте толкнуть ядро, находясь в опорном положении и в безопорном (в прыжке), и вы сразу почувствуете разницу.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте характеристику видов механического движения.

2. Дайте классификацию техники движений.

3. Дайте определение основным понятиям в технике движений (фазы, моменты).

4. Что отражает кинематическая структура движений?

5. Что отражает динамическая структура движений?

6. Дайте характеристику взаимосвязи динамической и кинематиче­ской структур движений.

7. Каковы пять правил построения техники движений?