Введение
Ни один вид спорта не может развиваться нормально при отсутствии необходимой теоретической поддержки в виде разработок по теории и методике тренировки. И если по стрельбе и лыжным гонкам в распоряжении тренеров и спортсменов, занимающихся зимним полиатлоном, имеется большое количество специальной литературы, то по подтягиванию на перекладине информация практически отсутствует. И это несмотря на многолетнее развитие полиатлона как вида спорта.
Целью данной работы является обобщение сведений, накопленных в различных областях знаний по вопросам, касающихся подтягивания на перекладине. Опираясь на известные знания в области анатомии, физиологии, биохимии, биомеханики, теории и методики физической культуры, а также учитывая практический опыт тренеров и спортсменов-полиатлонистов, автором сделана попытка представить разрозненную информацию по подтягиванию в удобном для изучения виде. Автор надеется, что приведённые сведения помогут тренерам более эффективно планировать тренировочный процесс, а спортсменам - добиться максимального результата при минимальных затратах времени и сил.
Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДТЯГИВАНИЙ НА ПЕРЕКЛАДИНЕ.
ФАЗЫ ЦИКЛА ПОДТЯГИВАНИЙ.
Подтягивание на перекладине - это циклическое упражнение, т.е. такое упражнение, в основе которого лежит повторение одного и того же цикла. Все элементы движений, составляющих один цикл, обязательно присутствуют в одной и той же последовательности во всех циклах [2]. Для удобства анализа техники выполнения циклических действий каждый цикл условно разбивается на ряд фаз - неких временны́х элементов движения.
В биомеханике цикл подтягивания на перекладине принято условно разделять на четыре фазы:
Вис на вытянутых руках хватом сверху (исходное положение)
2 подъём
Вис на согнутых руках
опускание в исходное положение
Рисунок 1.1 Фаза виса в исходном положении (ИП)
а – вид спереди
б – вид сбоку
В исходном положении (рисунок 1.1) всё тело выпрямлено, носки стоп оттянуты, пятки сведены, руки вытянуты над головой вверх и согнутыми пальцами кистей охватывают гриф перекладины. Сила тяжести действует «на разрыв», как бы стремясь отделить друг от друга сочленяющиеся звенья тела. Наибольшая нагрузка приходится на плечевой пояс и верхние конечности. Силы сопротивления костей и связок, а также силы тяги мышц, окружающих суставы, направлены на их укрепление, а также на удержание тела в данном положении. Под действием силы тяжести всего тела возникают опорные реакции грифа перекладины, которые стремятся разогнуть пальцы, чему препятствуют активные усилия мышц-сгибателей пальцев.
По длительности фаза виса в исходном положении занимает бо́льшую часть времени подтягивания. В этой фазе происходит восстановление от предыдущего подтягивания, и совершаются подготовительные действия для выполнения очередного подтягивания. Так, прекращение раскачивания тела после неудачно выполненного опускания в вис производится путём сокращения различных мышечных групп ног и (или) туловища. Изменение глубины и (или) местоположения хвата производится для улучшения условий работы мышц-сгибателей пальцев, выполняющих фиксацию хвата. Для более быстрого восстановления и отдаления момента полного закисления («задубения») мышц-сгибателей пальцев слабейшей руки производится перенос части веса тела на более сильную руку путём кратковременного смещения обоих ног в сторону этой (сильной) руки. По мере развития утомления в процессе подтягиваний происходит постепенное увеличение глубины, частоты и количества циклов дыхания с целью увеличения доставки кислорода к работающим мышцам.
Рисунок 1.2.
Фаза подъёма туловища а – вид спереди
б – вид сбоку, ноги выпрямлены
в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу
В фазе подъёма (рисунок 1.2.) происходит сгибание в локтевых и разгибание (по отношению к туловищу) в плечевых суставах за счёт значительных усилий соответствующих мышечных групп. Подъём на перекладине сопряжён со смещением верхней части туловища назад, что сопровождается компенсаторным перемещением вперёд ног и таза, поэтому при подтягивании тело спортсмена, если смотреть на него в профиль (рисунок 1.2б), переходит из вертикального положения в наклонное.
Степень участия двуглавой мышцы плеча (бицепс), грудной и широчайшей мышц зависит от ширины хвата. Так, если смотреть на спортсмена сбоку, при подтягивании узким хватом сгибание в локтевых суставах сопровождается выносом локтей вперёд, а при подтягивании широким хватом локти выносятся вперёд - в сторону. И если в первом случае спортсмен делает ставку на мышцы рук, то во втором случае к выполнению подъёма туловища более активно подключаются мышцы спины.
Поскольку работа некоторых мышц, выполняющих подъём туловища, более эффективна при вертикальном расположении туловища, то по мере накопления усталости некоторые спортсмены переводят туловище из наклонного положения в вертикальное. Для этого в процессе подъёма они плавно выносят прямые ноги вперёд, создавая вращающий момент, который отклоняет туловище назад, распрямляя его по вертикали (рисунок 1.2в). В результате такого манёвра мышцы, выполняющие сгибание плечевого сустава, получают более выгодные условия для сокращения на верхнем – проблемном – участке траектории движения в фазе подъёма.
Подъём туловища обычно производится на выдохе или, что значительно реже, на задержке дыхания.
Рисунок 1.3
Фаза виса на согнутых руках а – вид спереди
б – вид сбоку, ноги выпрямлены
в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу
Фаза виса на согнутых руках (рисунок 1.3). В большинстве случаев при выполнении подтягиваний эта фаза отсутствует. В правилах полиатлона по силовой гимнастике у мужчин записано, что «каждое правильно выполненное подтягивание отмечается командой «Есть!», подаваемой старшим судьёй в момент подъёма подбородка выше грифа перекладины» [10]. Имеет значение только момент перехода подбородка через уровень грифа, а не время удержания этого положения. Более того, задержка в положении виса на согнутых руках с задранным подбородком является признаком нерациональной техники выполнения подтягиваний, так как в такой позе спортсмен бесцельно тратит энергию, компенсируя момент силы тяжести с помощью мышечных усилий. Если же при выполнении очередного подтягивания спортсмен «зависает» на согнутых руках в некоторой точке траектории, нарушая непрерывность движения в фазе подъёма, это считается ошибкой, квалифицируемой правилами как «остановка в движении».
Таким образом, с точки зрения полиатлона рациональная техника выполнения подтягиваний не совместима с наличием фазы виса на согнутых руках. Тем не менее, в процессе выполнения подтягиваний иногда создаются ситуации, когда вис на согнутых руках имеет место. Во-первых, это происходит, когда спортсмен сознательно задерживается в верхней точке траектории движения, чётко фиксируя момент перехода подбородка через уровень грифа перекладины. Во-вторых, когда спортсмену приходится вынужденно задерживаться в положении виса на согнутых руках из-за невнимательности или предвзятого отношения судьи. В-третьих, когда в связи с особенностью техники выполнения подтягиваний спортсмен выполняет подъём на относительно большом расстоянии от грифа. Тогда в верхней части траектории он вынужден приблизить подбородок к грифу в условиях, когда движение по вертикали уже отсутствует. В этом случае можно наблюдать так называемый «динамический вис». В-четвёртых, когда подтягивание выполняется очень медленно – на пределе сил или на сползающих кистях – в этом случае переход от фазы подъёма к фазе опускания производится осторожно, с видимой задержкой в висе на согнутых руках.
И хотя с точки зрения рациональной техники выполнения подтягиваний фаза виса на согнутых руках должна быть исключена, эта фаза, тем не менее, наблюдается при выполнении подтягиваний, а поэтому имеет право на существование.
Положение виса на согнутых руках характеризуется тем, что большинство мышц, участвующих в его фиксации, находятся в предельно напряжённом состоянии. Дыхание в висе на согнутых руках сильно затруднено, особенно если вис сопровождается вынесение ног вперёд.
Рисунок 1.4.
Фаза опускания туловища а – вид спереди
б – вид сбоку, ноги выпрямлены
в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу
Фаза опускания в исходное положение (рисунок 1.4). Опускание туловища в вис производится с помощью тех же мышц, что и его подъём, но работают эти мышцы уже не в преодолевающем, а в уступающем режиме, тормозя тело, падающее под действием силы тяжести. Чем меньше скорость тела в момент его прихода в И.П., тем большую работу совершают мышцы в фазе опускания туловища. Если после перехода подбородка через уровень грифа мышцы полностью расслабить, они будут отдыхать, пока тело выполняет свободное падение, но тогда в момент прихода в исходное положение скорость тела будет максимальна, и кисти испытают большую ударную нагрузку, что может привести к срыву с перекладины. Поэтому тормозящие усилия мышц в большой степени зависят от возможностей мышц-сгибателей пальцев, и особенно много усилий приходится тратить в фазе опускания в том случае, когда хват находится на грани срыва.
БИОМЕХАНИКА ПОДТЯГИВАНИЙ.
Подтягивание на перекладине производится за счёт мышечных усилий. При этом если в 1 фазе цикла усилия затрачиваются в основном на фиксацию позы, то во 2 - 4 фазах энергия мышц расходуется как на поддержание статических усилий, так и на перемещение тела спортсмена.
Для количественного описания и анализа процессов, происходящих во время выполнения подтягиваний, используются различные биомеханические характеристики, которые принято делить на кинематические, динамические, энергетические [3].
Тело спортсмена в каждый момент времени занимает вполне определённое положение по отношению к перекладине. При движении в фазах подъёма и опускания туловища это положение непрерывно изменяется. Кинематические характеристики отражают особенности движения тела спортсмена в ходе выполнения подтягиваний.
В подтягивании на перекладине участвует большое количество мышц, обеспечивающих как фиксацию позы, так и перемещение тела спортсмена. При изменении положения тела меняются как внешние силы, так и силы тяги мышц. Динамические характеристики несут информацию о причинах изменения движения, помогают разобраться в механизмах его формирования, что способствует овладеванию рациональной техникой выполнения подтягиваний.
Энергия биохимических процессов, происходящих в мышцах, превращается в механическую работу или напряжение. Энергетические характеристики помогают выявить закономерности процессов превращения энергии, рассчитать энергозатраты при выполнении отдельных фаз циклов подтягивания, подобрать наиболее экономичные с физиологической точки зрения варианты техники выполнения подтягиваний.
Кинематические характеристики условно разделяют на пространственные, временны́е и их производные – скоростные или пространственно-временны́е [21].
Пространственные характеристики, взятые для какого-либо момента времени, определяют «мгновенное» положение каждой точки тела человека относительно выбранной точки отсчёта, а также протяжённость звеньев тела в пространстве. Описывая пространственное положение звеньев тела спортсмена, мы должны ответить на вопросы: где находятся, какое положение занимают, какие имеют размеры, в каком направлении и на какое расстояние или угол произошло перемещение?
Временны́е параметры помогают зафиксировать моменты начала и окончания какого-либо события, его продолжительность, а также разницу по времени между началами отдельных событий, т.е. фазовые сдвиги. Временно́й анализ позволяет определить также моменты достижения того или иного состояния в процессе двигательной деятельности, установить ритмовую структуру выполняемых действий.
Скоростные (пространственно-временны́е) характеристики описывают быстроту изменения положения звеньев тела спортсмена в пространстве в единицу времени (скорость) и быстроту изменения скорости в единицу времени (ускорение). Так как ускорение вызывается приложенными силами, по ускорению (взятому вместе с другими характеристиками) можно определить силы, обуславливающие движение [21].
Несмотря на то, что результат в подтягивании определяется количеством выполненных подъёмов тела, преобладающую часть времени выполнения упражнения спортсмен находится в висе в исходном положении, производя в основном статическую работу по фиксации хвата и сохранению равновесия. Поэтому способность спортсмена к длительному проявлению относительно бо́льших статических напряжений (на фоне мощных динамических усилий) в значительной степени определяет спортивный результат в подтягивании. Вследствие особой важности статики необходимо заострить внимание на характеристиках, описывающих статическое напряжение мышц. Практическое значение статических показателей будет состоять в том, чтобы охарактеризовать условия, при которых спортсмен максимально эффективно может выполнять статическую работу по фиксации позы, тем самым облегчая выполнение собственно подтягиваний.
Любое двигательное действие можно охарактеризовать количественно и качественно. Количественные характеристики предназначены для математического описания движений во времени и пространстве. Качественные характеристики позволяют описать особенности способов выполнения двигательных действий (техники) без привлечения математического аппарата.
Вне зависимости от того, какой классификации параметров двигательной деятельности придерживаться, следует не забывать о том, что любая классификация предназначена лишь для удобства анализа и усвоения изучаемого материала. Поэтому, мысленно разбивая целое на части, нужно учитывать, что части не существуют сами по себе, а являются неотъемлемой частью целого.
