Functional asymmetry of elite speed skaters.pdf Введение Конькобежец с точки зрения физики является материальным телом, и движение, наблюдаемое при беге, есть механическое движение, под которым понимают изменение взаимного положения материальных тел и отдельных их точек относительно друг друга. Поэтому механизм движений конькобежца в основном подчиняется законам механики в их специфическом преломлении для биологических систем [1]. Рациональная и перспективная с биомеханических позиций техника на начальном этапе обучения является залогом успеха будущих олимпийцев, что реализуется только с помощью биомеханического анализа движения на базе изучения новых тенденций развития стиля и техники вида спорта, а также контроля при постановке новых элементов движения [2]. Конькобежный спорт представляет собой циклический вид спорта с постоянно повторяющимися поворотами и прямыми. Продвижение по прямой имеет симметричный характер, т. е. отталкивание производится как в правую, так и в левую сторону, а преодоление поворотов предполагает асимметричное направление отталкивания. Постоянная работа в одну и ту же сторону на поворотах предрасполагает к формированию доминирующей стороны тела у спортсмена, следовательно, эта же сторона тела будет преобладающей при прохождении прямых участков дистанции, но каждый спортсмен уникален и с рождения у него уже есть доминирующий профиль функциональной асимметрии. Из этого рассуждения возникает вопрос, влияют ли постоянно повторяющиеся повороты в конькобежном спорте на формирование одной и той же доминирующей стороны у всех представителей конькобежного спорта. Кроме того, на данный момент в научном сообществе не сложилось единого мнения о влиянии асимметрии на спортивный результат в циклических видах спорта. Целью настоящего исследования является анализ влияния ассиметричного характера направления движения в поворотах на формирование выраженного асимметричного характера передвижения по прямой. Для достижения цели, поставлены задачи: - ознакомление с имеющимися работами на предмет асимметрии в конькобежном спорте; - изучение научной литературы на предмет техники прохождения конькобежцами прямого участка дистанции; - проведение видеоанализа техники конькобежного шага на прямой для определения симметричности и асимметричности движений. Методы исследования Поставленные задачи выполнялись посредством двух методов исследования: 1) анализа научной литературы; 2) проведения видеоанализа. Посредством метода анализа научной литературы было выяснено что, в конькобежном спорте выделяют два основных участка дистанции: прямая и поворот. Наличие постоянно повторяющихся поворотов определяет основу тактики бега на коньках - конькобежцы набирают скорость бега во время поворота и поддерживают ее на прямой [3]. Это связанно в первую очередь с тем, что отталкивания на прямой являются более энергозатратными. При беге на коньках по прямой каждая нога выполняет поочередно опорную, толчковую и маховую функции, по своим биомеханическим параметрам они идентичны [4]. В конькобежном спорте одновременно с движениями ног осуществляются маховые движения руками. В литературе движениям рук отводятся две задачи. Первая задача - поддержка равновесия начинающего спортсмена. Масса руки быстро приводится в движение и является внешней по отношению к туловищу и, таким образом, помогает поддерживать равновесие. Второй задачей является поддержка темповых характеристик бега на коньках [5]. В конькобежном шаге на прямой различают три основных фазы (рис. 1): 1. Свободный прокат на опорном коньке. 2. Одноопорное отталкивание. 3. Двухопорное отталкивание [6-8]. С.А. Хисамутдиновой установлено, что усилия, развиваемые конькобежцами в каждой фазе скользящего шага, различны. Техника движений при беге на коньках у спортсменов разной квалификации имеет существенные различия. Рис. 1. Фазы движения конькобежца на прямой Количество достоверных различий увеличивается положение о S-образной форме передвижения коньу спортсменов, значительно отстоящих друг от друга кобежца по прямой и общепринятые фазы конькопо своей квалификации [9]. бежного шага, можно схематично представить траек- Форма следа (шага) конька на льду представляет торию передвижения конькобежца на прямой с выдеплавный S-образный изгиб. Принимая во внимание лением границ фаз движений (рис. 2). Рис. 2. Траектория передвижения конькобежца на прямой При рассмотрении техники бега по прямой у различных спортсменов, можно выявить асимметрию работы нижних конечностей. В фазе свободного проката на опорном коньке у многих спортсменов различается положение стопы маховой ноги в положении замаха. На одной из ног конек находится вертикально по отношению ко льду, в то время как на другой ноге наблюдается поворот стопы в направлении будущего отталкивания. По этой же причине наблюдаются различия между углами постановки конька маховой ноги на лед в начале фазы двухопороного скольжения [10]. Также существуют научные работы, в которых приводятся данные об асимметрии показателей силы левой и правой ноги у представителей конькобежного спорта [11]. В исследовании E. van der Kruk, проводимом на голландских спортсменах с помощью беспроводной измерительной системы, была определена разность прилагаемых сил к внешнему ребру опорного конька при отталкивании на прямой. При этом показатели сил ведущей и не ведущей ног были индивидуальны для каждой группы спортсменов [12]. В качестве второго метода исследована был применен видеоанализ. Данный метод направлен на запись и обработку видеоинформации для последующего анализа. Видеоанализ был впервые разработан в исследованиях по биомеханике. С его помощью рассматривалась техника конькобежцев на Чемпионате мира по отдельным дистанциям 2017 г., который проводился в Южной Корее. Предметом анализа было смещение центра массы тела в начальном крайнем положении фазы двухопорного отталкивания, а именно измерялся градус отклонения центра массы тела спортсмена из перпендикулярного положения, в котором он находился в фазе одноопорного отталкивания. Точка центра массы тела конькобежца была определена в положении стыка поясничного отдела позвоночника и крестца [13]. Анализ проводился на дистанциях 500 и 1 500 м у мужчин. Было принято решение рассмотреть пять последних пар на каждой дистанции. По результатам анализа было подтверждено высказывание В.Г. Половцева, что у профессиональных конькобежцев этот угол смещения в фазе отталкивания составляет 25°. В беге на коротких дистанциях он может увеличиваться до 35° [8]. На дистанции 500 м анализировалась переходная прямая, на дистанции 1 500 м - переходная прямая второго круга дистанции. Измерялись углы каждого отталкивания на указанном участке, среднее значение заносилось в таблицу. По статистике количество шагов на прямой на дистанции 500 м ровняется 12 шагам, на дистанции 1 500 м - 10 шагам [14], но некоторые спортсмены преодолевают прямые за меньшее или большее количество шагов. Ввиду этого были проанализированы результаты тех спортсменов, которые преодолевали прямые за статистическое количество шагов. Результаты исследования При рассмотрении движения конькобежца через движение центра массы тела (ЦМТ) отмечалось, что ЦМТ движется в пространстве по кривой, напоминающей синусоиду. При рассмотрении движения конькобежца во фронтальной плоскости можно заметить, что оно сходно с движением маятника [15]. Эта уникальная характеристика отталкивания приводит к синусоидальной траектории общего центра массы при катании вдоль прямых. Отталкивание правой ногой вызывает изменение направления ЦМТ влево, а отталкивание левой ногой вызывает изменение направления ЦМТ вправо [16]. С началом смещения центра массы тела опорная нога постепенно выдвигается в сторону отталкивания, конькобежец начинает скользить на внутренней части (ребре) полоза конька. Смещение центра тяжести тела в сторону свободной ноги должно быть достаточным, так как угол отталкивания обусловливает величину результирующей силы. Чем значительнее смещение, тем более продуктивно используется сила мышц при отталкивании. Асимметрия движений конькобежцев при беге по прямой влияет на смещение центра тяжести спортсмена, в том числе и на угол отталкивания. По результатам видеоанализа было определено, что в среднем у каждого спортсмена градус отклонения ЦМТ из перпендикулярного положения в сторону будущего отталкивания с одной стороны меньше, чем с другой (рис. 3). В связи с этим можно с уверенностью сказать, что присутствует асимметричное смещение ЦМТ конькобежцев с правой и левой опорной ноги при преодолении прямых участков дистанции. Рис. 3. Смещение ЦМТ конькобежцев с правой и левой опорной ноги при преодолении прямых участков дистанции Проанализировав данные, можно констатировать, что на каждой дистанции у всех участников углы смещения ЦМТ находятся в одном диапазоне и с каждой опорной ноги имеются различные углы смещения. Как было сказано выше, чем больше угол отталкивания, тем продуктивнее используется сила мышц, а значит, выше результирующая мощность отталкивания. Это положение имеет прямое отношение к научным работам, подтверждающим наличие асимметричных показателей силы ног у конькобежцев и указывающих на наличие асимметричных показателей прилагаемых сил к внешнему ребру конька при беге на прямом участке дистанции. В ходе исследования биомеханики движения конькобежцев также фиксировалось время отталкивания нижними конечностями в фазах 1 и 2 конькобежного шага на прямой. Установлено, что время проката и время одноопорного отталкивания на одной и другой ноге неодинаково. Кроме того, замечено, что среди конькобежцев, специализирующихся на разных дистанциях, таких как 500, 1 500 и 5 000 м, встречаются спортсмены, у которых время 1-й и 2-й фаз конькобежного шага на левой ноге больше, чем на правой. Однако спортсменов, у которых выполнение свободного проката и одноопорного отталкивания правой ногой продолжительнее, чем левой, больше. Замечено также, что продолжительность данных фаз увеличена на той ноге, в сторону которой в большей степени смещен ЦМТ. В ходе исследования также были обнаружены спортсмены, у которых время выполнения фаз 1 и 2 как правой, так и левой одинаково. Результаты распределения спортсменов по доминированию нижних конечностей в фазах 1 и 2 конькобежного шага на прямой представлены на рис. 4. Рис. 4. Распределение спортсменов, специализирующихся на 500, 1 500 и 5 000 м, по доминированию нижних конечностей в фазах свободного проката и одноопорного отталкивания конькобежного шага на прямой Заключение Конькобежный спорт является асимметричным видом спорта, поскольку по мимо прямых на дистанции присутствуют еще и повороты, которые выполняются только в левую сторону. В связи с этим в организме спортсменов появляются последствия от постоянных поворотов в одну и туже сторону. В статье Т.Ф. Абрамова приводятся данные о том, что имеются нарушения позиционной установки стоп у представителей конькобежного спорта причем, нарушения несут асси-метричный характер. Так линейный показатель свода стоп выявил асимметрию в состоянии рессорного отдела с уплощением продольного свода 1-й степени левой стопы при нормальном состоянии правой стопы спортсменов в конькобежном виде причем, частота нарушений также дифференцирует состояние стоп с большей выраженностью нарушений по левой стопе относительно правой [17]. Кроме того, Д. А. Слепова [18], а также C.M. Hesford [19] в своих работах указывают наличие ассиметричного кровообращения нижних конечностей спортсменов-конькобежцев. При рассмотрении биомеханики движения конькобежца установлено, что траектория перемещения ЦМТ напоминает синусоиду. При этом наблюдается асимметричность смещения ЦМТ конькобежцев при выполнении отталкивания правой и левой конечностями на прямых участках дистанции, т.е. ЦТМ отклоняется преимущественно больше в ту или иную сторону. Данное отклонение ЦМТ влечет за собой увеличение продолжительности выполнения одной из конечностей свободного проката и одноопорного отталкивания. Установлено, что на количество спортсменов, специализирующихся на 500, 1 500 и 5 000 м, с преобладающей правой ногой в части более продолжительного исполнения фаз 1 и 2 конькобежного шага больше, чем с доминированием левой. Также обнаружены спортсмены, у которых время выполнения указанных фаз как правой, так и левой одинаково. Данный факт позволяет заключить, что моторная асимметрия нижних конечностей, присущая спортсменам-конькобежцам, не имеет взаимосвязи с однонаправленным характером движения, вызванным постоянно повторяющимися поворотами.

Скачать электронную версию публикации