Другим примером ациклического движения служит метание копья. Метание копья – это сложное, локомоторное, асимметричное, ациклическое движение. В этом движении различают следующие фазы: фазу исходного положения, фазу предварительных действий и фазу заключительного движения.
Рис. Фаза исходного положения
Фаза исходного положения характеризуется тем, что рука с копьем поднята вверх и согнута в локтевом суставе. Копье расположено над плечевым суставом, кисть находится примерно на уровне ушной раковины. Такое положение удерживается мышцами-сгибателями кисти и пальцев (лучевой и локтевой сгибатели запястья, поверхностный и глубокий сгибатели пальцев, длинный сгибатель пальца, червеобразные мышцы), мышцами-сгибателями предплечья (плечевая, плечелучевая, двуглавая мышца плеча, круглый пронатор) и мышцами, отводящими плечо (дельтовидная и надостная).
Фаза предварительных действий. Рука со снарядом разогнута в плечевом и локтевом суставах, пояс верхних конечностей отведен назад, туловище развернуто по направлению движения копья, что обеспечивается работой соответствующих групп мышц. В этой фазе основная тяжесть приходится на противоположную ногу. Она разогнута в тазобедренном и коленном суставах и согнута – в голеностопном суставе. Одноименная нога согнута в коленном суставе, вынесена вперед и поставлена на опорную поверхность внешней частью стопы (метатель выполняет «скрестный» шаг).
Фаза заключительного движения. В этой фазе метатель производит разгибание одноименной ноги в тазобедренном и коленном суставах и сгибание – в голеностопном суставе. Эти движения обеспечиваются сокращением соответствующих групп мышц. Основная нагрузка падает на большую ягодичную мышцу, двуглавую мышцу бедра, полусухожильную, полуперепончатую, большую приводящую, четырехглавую мышцу бедра, трехглавую мышцу голени, заднюю большеберцовую, длинный разгибатель пальцев и длинный разгибатель большого пальца. К этим движениям присоединяется сгибание туловища в результате сокращения подвздошно-поясничной мышцы, прямой мышцы живота, а также наружной и внутренней косых мышц живота. Пояс верхних конечностей движется вместе с туловищем вперед. Метатель сгибает руку с копьем в плечевом суставе. В локтевом суставе сначала происходит сгибание, а затем – резкое разгибание предплечья. Окончательным движением является сгибание кисти. Работа мышц носит баллистический характер.
Сальто назад с места
Сальто назад с места — это сложное, ацикличное, вращательное движение, при котором происходят отталкивание тела от опорной поверхности, полет с вращением тела и последующее его приземление. Тело вращается вокруг свободной оси, проходящей через о. ц. т. в поперечном направлении. Возможно вращение тела и вокруг сагиттальной оси (при боковом сальто).
В сальто назад с места различают четыре фазы: подготовительную, фазу толчка, фазу полета, фазу приземления. Фаза полета, в свою очередь, делится на взлет, группирование, вращение и выпрямление тела (разгруппирование).
Сальто назад с места обусловлено, как и любое движение спортсмена, взаимодействием внешних и внутренних сил. Направление силы отталкивания проходит впереди о. ц. т. тела так, что между о. ц. т. и точкой приложения силы образуется плечо, в связи с чем возникает момент вращения. Сила тяжести действует во всех фазах движения, тогда как сила реакции опоры — только в первой, второй и четвертой фазах. Степень устойчивости тела изменяется так же, как и при прыжке.
Во время приземления работают те же мышцы, что и в подготовительной фазе: сгибатели стопы, разгибатели в коленном и тазобедренном суставах. Они выполняют в начале фазы уступающую работу, а при переходе из приседа в вертикальное положение — преодолевающую. Уменьшение сотрясений при приземлении достигается благодаря амортизационным свойствам нижних конечностей (мениски, связки головки бедра и т.п.), специфическому их положению (согнуты в коленном и тазобедренном суставах), обусловленному уступающей работой мышц, наклоном туловища и деформацией грунта.
Что касается механизма внешнего дыхания, то в подготовительной фазе создаются благоприятные условия для выдоха, при отталкивании (в связи со взмахом рук вверх)—для вдоха, в полете дыхание обычно несколько задерживается, а при приземлении происходит выдох.
Прыжок способствует преимущественному развитию мышц нижних конечностей, согласованности в работе отдельных групп мышц и точности движений.
Рис. Сальто назад: 1 - исходное положение, 2, 3 - фаза отталкивания, 4, 5, 6, 7 - фаза полета,
8 - фаза приземления.
В подготовительной фазе спортсмен приседает. В этот момент под влиянием силы тяжести (если рассматривать последовательно от опорной поверхности) весьма специфически расположены звенья тела в суставах. При фиксированной стопе голень наклонена вперед, угол между стопой и голенью уменьшен, что характерно для разгибания стопы. Коленный сустав согнут, но при этом к фиксированной голени приближено бедро, так что угол между голенью и бедром уменьшен. Тазобедренный сустав, как и коленный, в состоянии сгибания, однако не бедро движется вперед, как обычно при сгибании свободной ноги, а таз. Туловище также находится в состоянии сгибания, голова несколько наклонена вперед. Данное положение обеспечивается не теми мышцами, которые производят указанные движения, а их антагонистами — сгибателями стопы, разгибателями голени, разгибателями бедра, туловища и головы. Причем они выполняют уступающую работу при дистальной опоре.
Подготовительная фаза обеспечивает опускание о. ц. т. тела и способствует растягиванию мышц, подготавливая их к более сильному последующему сокращению в фазе отталкивания.
В фазе отталкивания происходит резкое сгибание в голеностопном, разгибание в коленном и тазобедренном суставах, разгибание туловища, головы и взмах руками вверх. Напряжены те же группы мышц, что и в первой фазе, но они выполняют преодолевающую работу. На короткое время включаются в работу и антагонисты этих мышц: разгибатели стопы, сгибатели голени, бедра и позвоночного столба, обеспечивая создание жесткой кинематической цепи, по которой передается сила отталкивания.
Поднимание верхних конечностей осуществляется за счёт движения в плечевом суставе и соединениях костей пояса верхних конечностей. При этом напрягаются сгибатели плеча, работающие при верхней опоре, и мышцы, поднимающие пояс верхних конечностей, а затем (для закрепления звеньев верхней конечности) включаются все мышцы, окружающие плечевой, локтевой, лучезапястный суставы и суставы кисти. Верхние конечности, перемещая тяжесть тела вверх, поднимают о.ц.т. тела для создания соответствующей траектории его в полете.
Поскольку возник момент вращения тела, необходимо так расположить части тела, чтобы уменьшить момент инерции, увеличив угловую скорость (по закону постоянства момента количества движений). Для этого следует максимально приблизить к оси вращения все точки тела человека. Поэтому в фазе полета и выполняется так называемая группировка, при которой момент инерции тела уменьшается примерно в 2,5—3 раза. Во столько же раз увеличивается угловая скорость, что позволяет выполнить один или два; полных оборота или вращения тела. При группировке происходят сгибание позвоночного столба, сгибание в тазо-бедренном и коленном суставах, разгибание стопы и резкое движение головы назад (рывок головой). Верхние конечности опускаются, захватывают голени и подтягивают ноги к туловищу. Движения позвоночного столба, а также движения в суставах нижних конечностей обусловлены напряжением соответствующих групп мышц: сгибателей позвоночника, сгибателей в тазобедренном и коленном суставах и разгибателей стопы, которые вначале выполняют преодолевающую, а затем удерживающую работу. Рывок головой производят мышцы-разгибатели шейного отдела позвоночного столба и мышцы, участвующие в движении головы назад, которые расположены на задней поверхности атлантозатылочного и атлантоосевого суставов. Рывок головой как бы сообщает телу дополнительный момент количества движений, который передается на нижний отдел тела, способствуя ускорению вращения.
Опускание верхней конечности происходит преимущественно; под действием силы тяжести. Плавность движений обусловлена уступающей работой антагонистов — мышц, поднимающих пояс верхней конечности. При захвате голеней напряжены сгибатели кисти и пальцев. Согнутое положение руки в локтевом суставе обеспечивается напряжением сгибателей предплечья, работающих при проксимальной опоре.
После вращения тела для уменьшения угловой скорости, соответственно тому же закону постоянства момента количества движений, выполняется разгруппирование (выпрямление тела)—сгибание стопы, разгибание в коленном и тазобедренном суставах, в позвоночном столбе. При медленном разгруппировании, когда возникающая при вращательных движениях центробежная сила стремится удалить отдельные части тела от оси вращения, работают те же мышцы, что и при группировании, но в уступающем режиме. При быстром разгруппировании, когда центробежных сил недостаточно для отдаления звеньев тела от оси вращения, эти движения выполняются за счет преодолевающей работы мышц-антагонистов. Напрягаются сгибатели стопы, разгибатели в коленном и тазобедренном суставах, а также разгибатели позвоночного столба
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ И САМОКОНТРОЛЯ
1) Что означает термин «динамическая анатомия»?
2) Какие силы действуют на тело спортсмена при статических положениях и при движениях?
3) Что такое общий центр тяжести тела человека и для чего его определяют?
4) Какие виды равновесия тела вы знаете?
5) От чего зависит степень устойчивости тела?
6) Дайте классификацию основных движений спортсмена.
7) Проанализируйте положение и работу различных частей тела спортсмена при проксимальной опоре.
8) Проанализируйте положение и работу различных частей тела спортсмена при дистальной опоре.
9) Какие движения называются циклическими?
10) Какие фазы движений выделяют в ходьбе? Какие мышцы работают в каждой фазе и какую работу они совершают?
11) Какие фазы выделяют при плавании кролем на груди? Дайте анатомическую характеристику каждой фазы.
12) Какие движения называются ациклическими?
13) Проведите анатомический анализ прыжка в длину с места.
14) Какие движения называются вращательными?
