Упражнения легкой атлетики

Выполнение упражнений легкой атлетики в своей основе есть отталкивание от опорной поверхности, которой в классическом варианте является дорожка, к ней можно отнести и обычную земляную тренировочную и соревновательную поверхность в ряде видов легкой атлетики. Механизм отталкивания в легкой атлетике и в большинстве прыжковых упражнений в других видах спорта в той или иной степени также основан на биомеханике взаимодействия опорных и маховых звеньев тела. При отталкивании опорные звенья находятся в сцеплении с опорой в жестком контакте, а как подвижные звенья посредством тяги мышц перемещаются в направлении, определяемом содержанием упражнения.

При отталкивании в легкой атлетике стопа спортсмена фиксируется на опоре посредством надежного соединения с нею, обеспеченного шинами. Па голень, а в конечном счете на стопу и на опору действует давление ускоряемых звеньев. Как правило, оно направлено назад и вниз. В результате этого давления в ответ появляется реакция опоры, которая направлена вперед и вверх. Реакция опоры и давление на нее опорными звеньями приложены в противоположных направлениях и взаимно уравновешены, что также обеспечивает устойчивое положение стопы на опоре и динамическое равновесие спортсмена.

Сокращения мышц толчковой ноги выпрямляют ее. При этом бедро передает ускоряющее воздействие на тазовый пояс и на выше расположенные части и звенья тела, чему способствует фиксированное положение стопы на опоре. На части и звенья тела, движущиеся с ускорением, действуют силы, замедляющие их движение. Это силы тяжести, инерции, то есть те силы, которым сопротивляются антагонисты. В этом случае действие ускоряющих сил активнее действия отмеченных тормозящих сил. Внутренние силы опорных звеньев как движущие силы превышают действие тормозящих сил, что порождает ускоренное движение выше расположенных частей и звеньев тела.

В качестве основной внешней силы, которая прилагается к биомеханической системе спортсмена при отталкивании, выступает сила реакции опоры, что соответствует закону сохранения движения центра масс. Суть его заключается в том, что если главный вектор внешних сил, приложенный к системе тела (системе частей и звеньев тела) равен нулю, то движение центра масс системы остается неизменным. В нашем случае внешней силой, приводящей к взлету при отталкивании, является сила реакции опоры.

Источниками механической работы, увеличивающими кинетическую энергию тела исполнителя упражнения в процессе отталкивания, являются силы тяги мышц. В биомеханической системе тела спортсмена, силы сокращения мышц приложены к подвижным звеньям. Сила тяги мышц в конкретном суставном сочленении является для него внешней силой, которая служит ускоряющей для центров масс звеньев, составляющих это сочленение. В свою очередь, реакция опоры является внешней силой для биомеханической системы тела спортсмена. Но, как приводилось ранее для случая отталкивания в гимнастике, реакция опоры не является движущей силой, не она порождает работу, не она повышает кинетическую энергию тела исполнителя упражнения. Эту функцию выполняет сумма работы внутренних п внешних сил. Если работа внешних сил равна нулю, то кинетическая энергия является результатом работы только внутренних сил, то есть работа мышц создает и изменяет кинетическую энергию тела спортсмена. Работа силы реакции опоры равна нулю, так как она приложена при отталкивании к месту контакта стопы с опорой, к стопе, которая не отрывается от опоры в ходе отталкивания и путь ее равен нулю. Из теории биомеханики известно, что ни сила трения, ни сила реакции опоры не являются движущими силами, но изменять движение они могут.

Угол отталкивания - очень важная характеристика отталкивания, совокупно отражающий всю сложность двигательных действий в одном из основных элементов упражнений легкой атлетики.

Измерить угол отталкивания в условиях тренерской практики очень сложно, но возможно, особенно при наличии современных компьютерных технологий, позволяющих в кратчайшее время получить биомеханическую информацию с целью экспресс-анализа техники конкретного упражнения. К сожалению, такие технологии пока только входят в эксклюзивную практику на уровне национальных сборных команд страны. Тем не менее будущий специалист должен профессионально ориентироваться прежде всего в качественных биомеханических особенностях такой характеристики, как угол отталкивания. Важно знать, что угол наклона линии, соединяющей точку контакта с опорой и общего центра тяжести, не отражает направление отталкивания, поскольку известно, что линия действия силы реакции опоры никогда не проходит через общий центр тяжести.

Угол наклона вектора реакции опоры в достаточной мере дает представление о направлении отталкивания. В определенной степени направление отталкивания, его угол, характеризует наклон продольной оси толчковой ноги к вертикали (или горизонтали). Отмеченные представления могут способствовать качественному педагогическому биомеханическому анализу упражнений с помощью технических средств визуальной информации, к примеру видеосъемки в различных вариантах ее функциональных возможностей.

Маховые движения при выполнении упражнений легкой атлетики выполняются, как и в упражнениях гимнастики, свободными конечностями. К маховым в биомеханике относят также и движения частями тела, например туловищем. Маховые движения представляют собой быстрые движения свободными частями, звеньями тела, которые, как правило, совпадают с направлением отталкивания ногой.

Па примере прыжка в высоту мах руками и маховой ногой приводит к более высокому подъему общего центра тяжести тела, а с этим и к большему его ускорению.

При выполнении маховых движений скорость маховых частей и звеньев максимально увеличивается, но в фазе торможения уменьшается до нулевого значения. В связи с этим такая же скоростная картина характерна в целом и для общего центра тяжести тела спортсмена. Торможение маховых звеньев осуществляется посредством растяжения и напряжения мышц-антагонистов.

Сущность влияния маховых движений на механизм отталкивания заключается в том, что ускорения маховых звеньев направлены от опоры. В этом случае возникают силы инерции маховых звеньев с направленностью к опоре. Как отмечалось ранее, силы инерции и веса тела создают дополнительное напряжение мышцам толчковой ноги, в которых появляется так называемый избыточный потенциал напряжения. В фазе торможения ускорение маховых звеньев направлено уже к опоре, а силы инерции - направлении от опоры. Это создает благоприятные условия мышцам толчковой ноги для активного перехода от уступающей работы, соответствующей фазе разгона маховых звеньев, к преодолевающей - непосредственно в толчке. При этом реализуется избыточный потенциал напряжения мышц толчковой ноги, возникший в ходе амортизации и ускоренных движений маховыми звеньями.

Из биомеханики упражнений легкой атлетики известно, что величина амортизации, предшествующей непосредственно толчку, является одним из определяющих факторов эффективности отталкивания. Глубина амортизации напрямую связана с маховыми движениями свободными конечностями. Величина амортизации, называемой в легкой атлетике иногда «подседанием», что по биомеханической сути отталкивания не вполне правомерно, вызывает разный характер напряжения растягивающихся мышц толчковой ноги. Чрезмерно глубокая амортизация не способствует эффективному накоплению энергии упругой деформации мышц, а с этим и ее дальнейшее использование в толчке с разумной реализацией разгонных и тормозящих (маховых) движений свободными конечностями. Известно, что энергия упругой деформации мышц более эффективно используется в быстрых движениях, например, при отталкиваниях в легкоатлетических прыжках, в спринтерском шаге, нежели при прыжках вверх из приседа или полуприседа с большим грузом на плечах.

Движения шагом характерны в легкой атлетике для различных беговых дисциплин, сочетания шагов для ходьбы и бега в разбегах, для спортивной ходьбы. Специфической особенностью движений в шаге (рис. 86) является чередование опорной и переносной функций для каждой ноги. Фазовая структура шага имеет два периода: опорный и переносный. Опорный период составляют фаза амортизации и собственно выталкивания. Переносный имеет фазу разгона и торможения.

Основным содержанием фазы амортизации является торможение перемещения тела спортсмена к опоре при отрицательной работе мышц в уступающем режиме. По мере завершения амортизации скорость вертикального перемещения тела надает до нуля. При этом скорость горизонтального перемещения сохраняется, поскольку общее движение тела в этом направлении сохраняется.

Для отталкивания в упражнениях легкой атлетики, как и для взаимодействия спортсмена с опорой при перемещении шагом, характерны особенности фазовой структуры, которая рассматривалась в разделе по отталкиванию в спортивных видах гимнастики. И в случаях отталкивания в легкой атлетике имеют место

Последовательные движения тела при ходьбе

Рис. 86. Последовательные движения тела при ходьбе.

А - 1, 4 - период двойной опоры; 2 - задний шаг свободной (левой) ноги; 3, 6 - период одиночной опоры; 5 - задний шаг свободной (правой) ноги.

Б - фазы ходьбы (по М.Ф. Иваницкому): 1,5- двойная опора; 2 - задний шаг левой ноги; 3 - момент вертикали; 4 - передний шаг левой ноги; 2,3,4 - период одиночной опоры микрофазы переходных процессов, начального контакта с опорой и граничная фаза переходных процессов от уступающей работы при амортизации к преодолевающей непосредственно в толчке.

Фаза собственного выталкивания начинается разгибанием опорной ноги в коленном суставе с последующим сгибанием стопы в голеностопном суставе. Акт выталкивания, как начало этой фазы, характерен продолжением разгибания в тазобедренном суставе опорной ноги, которое появляется еще в начале контакта с опорой, на чем и основывается так называемый активный перекат на стоне. Если в фазе амортизации скорость горизонтального перемещения уменьшается, то при толчке она увеличивается.

После отрыва от опоры нога, находясь сзади относительно тела, поднимается над опорной поверхностью и несколько отстает от перемещения таза. Затем осуществляется торможение, перемещение ноги вперед (вынос вперед) п опускание в направлении вниз и назад на опору.

В биомеханике упражнений легкой атлетики помимо фаз разгона и торможения различают последовательные фазы: подъем ноги, ее разгон, торможение и опускание на опору. Отмеченный фазовый состав дает определенное представление о структуре двигательных действий спортсмена при взаимодействии соно- рой в процессе выполнения движений шага.

К биомеханическим особенностям шаговых движений относят и сопровождающие их движения туловища и таза. Такие движения осуществляются в наиравлениях вперед, назад, поворотами вокруг продольной оси и связаны в динамике с движениями рук.

Окончание отталкивания согласуется с отклонением туловища назад, а таза вперед. Реверсивное движение туловища и таза приходится на промежуток времени между двумя актами отталкивания ногами. В конце фазы амортизации туловище и таз перемещаются вниз к маховой ноге. Функцией поворота таза вокруг продольной оси тазобедренного сустава является некоторое увеличение длины шага исполнителя.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >