Способы плавания

Имея в виду этот же принцип, приходим к выводу, что при раз­гоне маховых звеньев во время отталкивания они не «отнимают» дви­жения от опорных и подвижных звеньев толчковой ноги. Поскольку имеется опора, движение «отнимается» не только от звеньев ноги, но и от опоры (всей Земли!). Тем не менее, движения маховых звень­ев влияют на механизм отталкивания ногой. Когда ускорения ма­ховых звеньев направлены от опоры, возникают силы инерции этих звеньев, направленные к опоре. Силы инерции совместно с весом тела нагружают мышцы опорной ноги и увеличивают их напряже­ние. Дополнительная нагрузка замедляет сокращение мышц и увеличивает их напряжение, в результате чего напряжение мышц толчковой ноги увеличивается и они сокращаются дольше. В связи с этим увеличивается и импульс силы, равный произведению силы на время ее действия. Больший импульс силы дает больший прирост количества движения, т. е. больше увеличивает скорость.

Импульс переменной силы отталкивания равен площади между графиком силы по времени и горизонтальной линией, проведенной на уровне веса тела легкоатлета. Казалось бы, можно увеличивать эту площадь, удлиняя время отталкивания. Однако искусственное замедление отталкивания уменьшит ускорения, силы инерции и напряжение мышц. При медленном отталкивании будет и медлен­нее движение ОЦТ тела легкоатлета. Только естественное удлине­ние отталкивания ногой (благодаря ускоренным маховым движе­ниям) увеличит и время отталкивания, и импульс силы, и ускоре­ние ОЦТ.

В фазе торможения маховых звеньев их ускорения направлены к опоре, а силы инерции от нее. Следовательно, нагрузка на мышцы толчковой ноги уменьшается, их напряжение падает, но быстрота их сокращения увеличивается. Сокращаясь быстрее, они могут добавлять скорость в последние моменты отталкивания.

Так, маховые движения способствуют продвижению ОЦТ тела легкоатлета при отталкивании, увеличивают скорость ОЦТ, уве­личивают силу и удлиняют время отталкивания ногой и, наконец, создают условия для быстрого завершающего отталкивания

4.3 Использование упругой биопотенциальной энергии   Упругая энергия мышц, растягиваемых перед отталкиванием при подседании (амортизации), обусловливает большую сил;, последующего отталкивания. При упругой деформации мышц, их растягивании приложен­ными силами кинетическая энергия заторможенных звеньев пере­ходит в  потенциальную энергию упругодеформированных  мыши Если кинетическая энергия больше, то больше и упругая энергия При большей скорости бега за время амортизации будет поглощен,: большая  кинетическая энергия.  В  медленном беге она меньше, поэтому  при амортизации накопится меньшая упругая энергия. При одном и том же количестве превращаемой кинетической энергии небезразлична глубина подседания при амортизации. Амор­тизация разной глубины означает разный путь действия  тормозя­щих упругих сил: с увеличением пути силы будут меньше. Следо­вательно, слишком глубокая и длительная амортизация не способ­ствует   значительному   увеличению   напряжения   растягиваемых мышц. Вот почему в быстром беге наблюдается более короткая (по пути и времени) амортизация, приводящая к более значительному упругому напряжению мышц к моменту начала отталкивания.

Характер амортизации (ее глубина и быстрота) зависит от пре­вращаемой кинетической энергии опускания тела. В свою очередь, от характера амортизации зависят силы упругой деформации мышц. Упругая биопотенциальная энергия лучше используется в быстрых движениях.

5.ШАГАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ

Шагательные движения характеризуются попеременной актив­ностью ног, чередованием отталкивания и переноса каждой ноги. Эти движения отличаются строгой слаженностью и соответствием строению тела. Они формировались в процессе эволюции человека вместе с формированием его двигательного аппарата, поэтому со­вершенствование техники шагательных движений в легкоатлетиче­ских упражнениях должно идти по пути использования и расшире­ния двигательных возможностей, заложенных в форме и функции тела человека.

5.1. Элементы шагательных движений

В шагательных движениях каждая нога поочередно бывает опорной и переносной. В опорном периоде имеются фазы амор­тизации и отталкивания, в переносном — разгона и тормо­жения.

5.2 Фазы шагательных движений

Основа шагательных движений — фаза отталкива­ния — неразрывно связана с подготовкой к ней — с фазой амортизации. Вместе они составляют период опоры когда нога имеет контакт с опорой и находится под действием веса и силы инерции тела (рис. 65).

Фаза амортизации начинается с постановки ноги на опору. Амортизация заключается в торможении движения тела по направлению к опоре. Происходит уступающее движение, мышцы растягиваются, совершая отрицательную работу, и уменьшают ско­рость движения тела. К концу амортизации вертикальная состав­ляющая скорости тела падает до нуля, опускание вниз прекраща­ется. Горизонтальная же составляющая скорости за это время умень­шается, но не до нуля, тело не останавливается, а продолжает движение вперед. Фаза амортизации заканчивается в момент прекра­щения движения тела вниз,

Окончанием фазы амортизации условно считают наибольшее сгибание опорной ноги в коленном суставе. Условность здесь вызвана тем, что амортизация выпол­няется не только движением в коленном суставе, имеют место дви­жения звеньев вниз и в других суставах. Амортизационное разги­бание (тыльное) в голеностопном суставе обычно заканчиваете); несколько позже амортизации в коленном.

Фаза отталкивания начинается с разгибания опорной ноги в коленном суставе. К этому дви­жению отталкивания несколько позже присоединяется подошвен­ное сгибание стопы в голеностопном суставе. В это время все еще продолжается уступающее разгибание в плюснофаланговых су­ставах стопы, которое перед отрывом стопы от опоры сменяется пре­одолевающим подошвенным сгибанием.

Однако условность начала фазы отталкивания определяется движение1.; разгибания бедра опорной ноги в тазобедренном суставе, которое может начаться в момент опоры. Это движение создает так называемый «активный пе­рекат», подтягивание тела вперед к стопе, имеющей опору еще впереди него Величина этой тяги относительно мала, но все же уменьшает тормозящее воздействие опоры (меньше потеря горизонтальной скорости тела).

Окончанием  фазы  отталкивания   считают  момент  отрыва стопы  от   опоры. Однако, судя по динамограммам, силовое взаимодействие стопы с опорой прекращается несколько раньше, чем теряется контакт с опорой (по данным внешнего наблюдения).

В течение периода опоры в фазе амортизации горизонтальная скорость уменьшается, в фазе отталкивания — увеличивается. Если потеря скорости и ее восстановление одинаковы, то средняя скорость передвижения остается постоянной. Преобладание потери или восстановления скорости приводит к замедлению или убыстре­нию передвижения. После опорного периода ноги наступает период ее переноса.

Ранее, исходя из взгляда на перенос ноги как на движение маятника, и этот период сначала включали фазу заднего шага, т. е. движение от момента отрыва стопы от опоры до момента вертикали (центр тяжести ноги в верти калькой плоскости, проходящей через ее тазобедренный сустав). Далее стали учитывать, что нога движется вперед сначала ускоренно, а затем замедленно, и стали выделять фазы разгона и торможения. Но после отрыва от опоры нога поднимается сзади над опорой, отставая от таза; после же торможения, выноса вперед опускается вниз и назад (относительно таза) на опору. В свя­зи с этим теперь, кроме фаз разгона и торможения, фиксируют еще фазы подъ­ема и опускания ноги.

Фаза   подъема   ноги   начинается с момента ее отрыва от опоры и заканчивается началом ее движения вперед (относитель­но таза). Границей между этими двумя движениями можно считать наибольший угол наклона бедра относительно вертикали. Подни­мание ноги сзади происходит вследствие разности скоростей таза, которому толчковая нога сообщила движение вперед, и нижней части толчковой    ноги,  которая,  отталкивая остальные части тела, имеет малую скорость относительно опоры. Происходит перераспре­деление скоростей, при котором нога сначала отстает от таза и под­нимается за ним вверх.

Фаза разгона ноги начинается со сгибания бедра в тазобедренном суставе и заканчивается в момент наибольшей ско­рости ЦТ переносной ноги. Происходит разгон махового движения со всеми его особенностями, упомянутыми выше.

Фаза торможения ноги начинается в момент наи­большей скорости ее центра тяжести и заканчивается в крайнем положении бедра впереди и вверху. Это фаза торможения махового движения со всеми его особенностями.

Фаза   опускания   ноги   на   опору   начинается с момента крайнего положения бедра впереди и вверху и заканчива­ется в момент постановки стопы на опору.

5.3Сопутствующие движения туловища

В циклических перемещениях движениям ног соответствуют ма­ховые движения рук, согласованные перекрестной координацией всех четырех конечностей. Вблизи крайних положений рук и ног в передне-заднем направлении мышцы-антагонисты, растягиваясь и напрягаясь, тормозят движения. Кинетическая энергия звеньев превращается в упругую потенциальную энергию мышц. Упругие силы, остановив движения в одном направлении, помогают начать их в обратном направлении   (упругая отдача).  В быстрых движе­ниях динамика упругой отдачи выражена значительнее, чем в мед­ленных.

В зависимости от способа шагательного перемещения и темпа шагов в большей или меньшей степени осуществляются движе­ния   туловища   и  таза   относительно всех трех осей (наклоны вперед и назад, в боковых направлениях, поворот вокруг вертикальной оси). Движения туловища и таза относительно пояса верхней конечности динамически связаны с движениями ног и рук. Наклон   таза   вперед и туловища назад приходится на завершающую часть отталкивания  ногой.  Возвратные движения осуществляются между двумя отталкиваниями ногами. Опускание газа и туловища в сторону маховой ноги происходит во время опоры к концу амортизации. Возвратное движение относится к завершению отталкивания. Наконец, повороты таза  вокруг вертикальной оси тазобедренного сустава опорной ноги увеличивают длину шага (кинема­тический фактор).

Особенно важен динамический фактор — усиление отталкивания вследствие более полного использования энергии упругой деформации мы;::: Поворот таза на опорной ноге к концу отталкивания играет роль махов ; движения, своего рода броска всего тела (кроме звеньев толчковой ноги направлении отталкивания. Мышцы тазобедренных суставов в крайних точках движения работают в режиме упругой отдачи при большом их напряжении и относительно медленном сокращении. Если верхняя половина туловища не поворачивается в ту же сторону вместе с тазом, а продолжает продвижение. вперед, не изменяя ориентировки в пространстве, то в это движение попеременно включаются мышцы спины и живота. Они обусловливают скручивание позвоночника в поясничном отделе, усиливающее движение таза.

6. Скорость, длина, частота и ритм шагов

Скорость шагательных движений численно равна произведению длины шагов на их частоту. Закономерности испольвания этих компонентов скорости, для ее повышения завися, от перестройки ритма шагательных движений.

Для увеличения скорости шагательных движений нужно увели­чить их длину и частоту. Так и бывает в некоторых пределах, на­пример при переходе к более быстрой ходьбе. Однако длинный шаг требует большего времени, длительность его больше, значит, частота шагов (темп бега) снижается. Значительное удлинение шаг может резко снизить темп, скорость перестанет возрастать и может даже снизиться. То же самое происходит при изменении темп слишком высокий темп может привести к укорочению шагов снижению скорости.

Во всех случаях изменения длины и частоты шагов изменяются усилия, приложенные к звеньям тела. Следствием этого будет изменение ритма (как соотношения длительности движений). Происходит качественная перестройка системы движений,   управления ее структурой. Так, ритмические соотношения времени амортизации и отталкивания изменяются в зависимости от длины дистанции средней скорости бега. Изменяются также соотношения длительности периода опоры и периода полета.

Улучшая использование упругой отдачи в периоде полета крайних точках движения ног вперед и назад, ускоряя «сведен; бедер» в беге, можно существенно повысить темп бега. Можно эффективно удлинять шаги, используя упругую отдачу в крайних точках поворота таза и в момент смены амортизации отталкиванием.

Таким образом, изменяя величину и длительность усилий, перестраивают ритм шагательных движений: изменяется длин частота шагов и скорость передвижения

В зависимости от двигательной задачи строится система движе­ний. Так, техника спортивной ходьбы предусматривает непрерыв­ный контакт легкоатлета с опорой. При этом существенно изменя­лся (по сравнению с обычной ходьбой) и граничные позы, и сам механизм амортизации и отталкивания. Если ставится задача до­стигнуть оптимальной для данной дистанции средней скорости),что позволит показать лучшее возможное время), то перестраивается ритм движений: усилия изменяются таким образом, что длина и ча­стота шагов позволят достигнуть требуемой скорости наиболее экономичным способом.

С изменением условий выполнения двигательного задания (например, бег по песку, по асфальту, в подъем и т. п.) происходит приспособление к ним, дающее наибольшую экономичность, т. е. наименьший расход энергии при заданном результате, либо наи­больший результат при заданной затрате энергии. Изменение двигательной задачи и изменение условий ее выполнения требуют качественной перестройки всей системы движений.

7.Разбор легкоатлетических перемещений

7.1. Прыжок в длину е разбега (рис. 66)

Задача прыжка в длину с разбега: после разгона (увеличения скорости) оттолкнуться от бруска и преодолеть в полете до места приземления возможно большее расстояние. В прыжке в длину раз­личают периоды разбега, отталкивания, полета и амортизацию пос­ле приземления.

В разбеге скорость бега нарастает только до тех пор, пока а каждом шаге действие тормозящих сил меньше действия движущих. По мере увеличения скорости они становятся все более близ­кими по эффекту. Наступает момент, когда скорость больше не

возрастает и более длинный разбег, отнимая энергию, уже не прибавляет скорости.  Поэтому длина разбега у высококвалифицированных легкоатлетов-мужчин составляет 40—45 м,  у женщин 30—35 м,  а  количество беговых  шагов соответственно 20—24 18—20. Последние 4—2 шага разбега направлены на подготовку к отталкиванию путем удлинения шагов (что снижает ОЦТ тел усиления отталкивания будущей толчковой ногой и укорочен; последнего шага уменьшение торможения при постановке ноги >; брусок).