При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

При скорости 2,75 м/с у испытуемого были обнаружены максимальные длина шага — 2 м 20 см, сила правой ноги при отталкивании — 113,9 кг, сила правой руки — 15,6 кг, пульс — 166,7 уд/мин, минимальная частота движений — 74,3 шаг/мин.

При обучении замечено малое снижение ЧСС по отношению к естественному варианту хода в двух случаях: при укороченном на 21 см (11%) скользящем шаге и при расслаблении соответственно на 3,4 (р < 0,01) и 2,5 (р < 0,05) уд/мин. При других вариантах попеременного двухшажного хода (за исключением естественного) пульс повышался.

Однако следует заметить, что задание «уменьшить вертикальные колебания тела» не было выполнено испытуемыми: вертикальные ускорения не только не уменьшились, но даже незначительно возросли.

То же было обнаружено при удлиненном шаге и передвижении с одновременным отталкиванием рукой и ногой. При укорочении же скользящего шага наблюдалось некоторое снижение вертикальной и горизонтальной составляющих ускорения тела, и это, видимо, повлекло снижение ЧСС. Однако этот факт остается спорным, так как, во-первых, решалась обратная задача гонки — испытуемый стремился снизить пульс на стандартной (далекой от соревновательной) скорости, а не увеличить последнюю до максимальной при тех же энерготратах, а во-вторых, имеются убедительные факты целесообразности пере-

движения по дистанции гонки более длинным шагом с пониженной частотой движения.

Объяснение полученного результата заключается, видимо, в том, что спортсмен начал занятия, используя повышенную длину шага. Это подтвердилось другими естественными режимами хода — в них длина шага уменьшилась по сравнению с начальным.

При расслаблении уменьшения механической работы обнаружено не было, однако пульс значительно снизился. По-видимому, это произошло за счет исключения лишнего напряжения неработающих мышц, лучшей межмышечной координации, уменьшения работы дыхательных мышц и др.

Таким образом, предложенная методика прошла первую практическую проверку. Использованная статистика невелика, поэтому рано еще представлять обнаруженные факты в виде закономерностей. Однако можно утверждать, что такой подход позволяет с достаточной точностью выявить индивидуальные биомеханические параметры лыжных ходов; он может быть использован для обучения оптимальной технике и выбору целесообразной тактики передвижения по дистанции. Эффективность методики может быть повышена при условии решения прямых задач гонки — увеличения соревновательной скорости при тех же энерготратах, а также при использовании системы срочной информации с высокой разрешающей способностью.

ПРЕДЛАГАЕМ, ОБСУЖДАЕМ, СПОРИМ

БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЛЫЖНОМ СПОРТЕ

В последнее время замечено, что в видах •спорта, требующих большой выносливости, спортсмены высшей квалификации мало отличаются друг от друга по показателям физической подготовленности (максимальное потребление кислорода, максимальный кислородный долг и т. д.). Успех в ответственных состязаниях сегодня достигается преимущественно за счет более эффективной техники двигательных действий и тактики двигательной деятельности. Каждому тренеру необходимо иметь ясное представление о современных методах биомеханического контроля и владеть наиболее полезными и доступными из них.

Основой биомеханического контроля в любом виде спорта является измерение био-

механических характеристик*. Биомеханические характеристики — это количественные показатели, позволяющие объективно оценить уровень технической и тактической подготовленности. Они делятся на три группы: кинематические (характеризующие внешнюю картину движений), динамические (отражающие механизмы возникновения и изменения движений) и энергетические (дающие представление о выполняемой спортсменом механической работе, развиваемой мощности, а также об экономичности движений). Наиболее важ-

* Донской Д. Д., Зациорский В. М. Биомеханика. Учебник для институтов физкультуры. М.: ФиС, 1979.

ные для лыжного спорта биомеханические характеристики с их единицами измерения показаны в таблице.

Чтобы осуществить точный биомеханический контроль, недостаточно оценить величины биомеханических характеристик «на глазок». Необходимы точные методы измерения. Такие методы сейчас создаются и непрерывно совершенствуются в нашей стране и за рубежом и преподаются в институтах физкультуры *. Мы рассмотрим технические средства и методы контроля, применяемые в лыжном спорте для регистрации и анализа кинематических, динамических и энергетических характеристик.

Инструментальный контроль за кинематическими проявлениями двигательной деятельности осуществляется оптическими и оптико-электронными техническими устройствами. К оптическим относятся: кинокамеры, из которых удовлетворительную точность обеспечивают камеры типа «Красногорск», «Lokam» (США), «Red Lace» (США). По кинограммам удается дать приблизительную оценку техники

* Спортивная метрология. Учебник для институтов физкультуры. Под ред. В. М. Зациорского. — М.: ФиС, 1982.

движений, но полная расшифровка кинограммы весьма трудоемка и крайне редко используется в тренировочном процессе. Лишь в отдельных крупных лабораториях, располагающих специальными полуавтоматическими устройствами — киноанализаторами, по кинограммам повседневно определяют траектории, скорости и ускорения тела лыжника и его частей. Попытки разработать достаточно точную и вместе с тем пригодную для использования в сложных условиях тренировки лыжников методику регистрации кинематических характеристик в последние десятилетия не прекращаются. На смену кинометоду постепенно приходят видеозаписи.

Видеокамеры типа «Sony», «Sanyo» надежно работают при температуре воздуха — 15 — 20°С. С их помощью в целом ряде сборных команд по лыжным гонкам, биатлону, прыжкам на лыжах ведется оперативный и текущий контроль за техникой движений.

К сожалению, даже лучшие образцы видеомагнитофонов нельзя отнести к числу измерительных приборов. С их помощью более или менее точно можно измерить только темп движений и (при специальной маркировке трассы) скорость передвижения на участке, где проводится съемка.

Биомеханические характеристики

Примечания:

1. Единицы измерения кинематических характеристик неодинаковы при поступательном и вращательном движении.

2. Термин КПД заимствован из техники. В спорте этот термин уточняется в соответствии со следующей схемой преобразования энергии в организме тренирующегося или соревнующегося спортсмена: Е N V, где Е — метаболическая энергия, затраченная в единицу времени; N — механическая мощность; V — скорость передвижения.

3. Используются следующие коэффициенты: — коэффициент механической эффективности; — коэффициент использования механической энергии; — энергетическая (а также кислородная или пульсовая) стоимость 1 метра пути; — коэффициент экономичности — величина , обратная стоимости метра пути.

На сегодняшний день существует только один метод регистрации кинематических характеристик лыжника, обеспечивающий компромисс между требованиями высокой точности измерений, надежности в работе и доступности широкому кругу специалистов. Речь идет о том варианте методики циклографии, в кото-

ром по предложению М. С. Шакирзянова на суставах спортсмена укрепляются уголковые отражатели. При этом съемка ведется обычным фотоаппаратом «Смена», перед объективом которого размещается обтюратор (вращающийся диск с прорезями). В результате на фотопленке, а затем и на фотоотпечатке

фиксируются ряды точек, соответствующие траекториям голеностопного, коленного, тазобедренного, плечевого, локтевого и лучезапястного суставов, а также головы. Впрочем, уголковые отражатели можно легко расположить в любой точке тела спортсмена и спортивного инвентаря.

Полученные циклограммы обрабатываются графическими способами, известными из вузовского курса биомеханики. Затем при наличии серийно выпускаемой электронно-вычислительной машины (например, типа СМ-4) по алгоритмам, реализующим решение обратной задачи динамики, могут быть рассчитаны величины механической энергии отдельных звеньев тела и всего тела. Эти сведения чрезвычайно важны, поскольку несут информацию о механической работе при вертикальных колебаниях общего центра масс, перемещении рук и ног относительно общего центра масс, вертикальном перемещении общего центра масс на подъеме и т. д. Зная, как расходуется механическая энергия, можно попытаться целенаправленно изменить технику движений таким образом, чтобы энергия расходовалась более эффективно. В настоящее время методика уголковой циклографии и связанные с нею комплексы программ для ЭВМ проходят практическую проверку *.

Таким образом, методы объективного контроля за кинематическими проявлениями техники лыжников продолжают оставаться достаточно сложными. Но предложенные в последнее время инструментальные методики позволяют надеяться на прогресс в этой области. Особый интерес представляют регистрирующие системы типа «Selspot» (Швеция) и им подобные, которые обеспечивают не только оптико-электронную регистрацию кинематики движений, но и автоматический экспресс-анализ получаемых данных в реальном масштабе времени. Непосредственно по ходу движения автоматически вычерчиваются графики изменения скоростей, ускорений и т. п. В литературе появились сообщения о таких устройствах, пригодных для работы при низких температурах воздуха.

Более доступны технические средства для биомеханического контроля за тактикой в лыжных гонках и биатлоне. Как известно, при биомеханическом контроле за тактикой регистрируются: способ передвижения на лыжах, темп и длина шагов, дистанционная скорость, а в биатлоне еще и хронограмма и результаты деятельности спортсмена на огневом рубеже. Способ передвижения, длину и частоту шагов, а также деятельность биатлониста на

* Авторы приносят благодарность М. С. Шакирзянову, В. А. Григорьеву и Б. И. Прилуцкому за консультацию по вопроса» применения рассмотренной методики в лыжном спорте.

Схема установки контрольно-измерительной аппаратуры при контроле за тактикой преодоления подъема:
А — вид сбоку; Б — вид сверху; В — график, скорости преодоления подъема спортсменами различной квалификации (1 — мастер спорта, 2 — перворазрядник (по неопубликованным данным А. А. Карпушкина и А. И. Головачева)

рубеже регистрируют видеомагнитофонами, и в этом случае их метрологические характеристики вполне отвечают задачам контроля. Для измерения скорости передвижения по дистанции применяются фотоэлектронные измерители временных интервалов, например типа ИСВИ (производства ВИСТИ). Они скомплектованы из блока преобразования и индикации и нескольких оптронных пар, каждая из которых состоит из светоизлучателя и фотодатчика, размещенных по обе стороны лыжни. С помощью такой системы может быть измерена средняя скорость сразу на нескольких отрезках дистанции; их число на единицу меньше числа оптронных пар. Средняя скорость на каждом отрезке вычисляется как отношение расстояния между соседними оптронными парами к интервалу времени, за который лыжник прошел это расстояние. Прежде для по-

добных измерений пользовались секундомером. Однако автоматизированные способы контроля гораздо точнее.

На рисунке изображена схема установки контрольно-измерительной аппаратуры при контроле за тактикой преодоления подъема.

Контроль за динамическими характеристиками двигательной деятельности в лыжных гонках и биатлоне в основном касается измерения силы взаимодействия рук и ног спортсмена со спортивным инвентарем. В разное время создавались различные конструкции лыж и лыжных палок, оснащенных чувствительными тензодатчиками. Однако сложность телеметрической регистрации тензограммы не позволила до сих пор получить статистически достоверные данные по величине усилий, развиваемых лыжниками-гонщиками в естественных условиях тренировок и соревнований. По той же причине тензометрированные лыжи и тензопалки не нашли еще должного применения в качестве тренажеров.

Иначе обстоит дело с использованием тензометрических устройств при стрелковой подготовке биатлонистов. Тензодатчики, укрепляемые на спусковом крючке винтовки, позволяют зарегистрировать усилия на спусковом крючке и более целенаправленно осуществлять процесс обучения эффективной технике стрельбы (см. сб. «Лыжный спорт», 1982, вып. 2).

Контроль за энергетикой передвижения на лыжах осуществляется в процессе оптимизации двигательной деятельности. Здесь возможны два случая: в первом критерием оптимальности служит экономичность двигательной деятельности, во втором — наивысшая производительность выполняемой спортсменом механической работы (или, что практически то же самое, наивысшая среднедистанционная скорость). В первом случае биомеханический контроль сводится к измерению энергетической стоимости метра пути как отношения энергетических (метаболических) затрат к длине

пройденной дистанции. В практических целях почти всегда можно заменить показатель энергозатрат (за единицу времени) величиной частоты сердечных сокращений. Контроль за экономичностью передвижения чрезвычайно важный элемент технической и тактической подготовки. В настоящее время в этом вопросе наметилась отчетливая тенденция к переходу от интуитивных методов контроля к инструментальным (см. сб. «Лыжный спорт», 1979, вып. 1; 1980, вып. 1; с. 27 — 28, 1981, вып. 2).

Во втором случае, когда основным критерием оптимальности является производительность мышечной работы, необходимо находить такие тактические варианты, при которых энергетический потенциал спортсмена исчерпывается наиболее полно. Целесообразно начать с выявления оптимального тактического варианта путем имитационного моделирования соревновательной деятельности на ЭВМ с диалоговым режимом работы (см. сб. «Лыжный спорт», 1981, вып. 2). Затем рассчитанные оптимальные хронограммы прохождения дистанции можно использовать в качестве эталонов при контроле за тактикой соревновательной деятельности и в процессе тактической подготовки.

Таким образом, в настоящее время существуют все возможности для использования идей, средств и методов биомеханического контроля в тренерской и научно-исследовательской практике. Лишь широкое внедрение биомеханического контроля позволит постепенно создать научно обоснованные нормативы биомеханических характеристик для спортсменов разного возраста и квалификации, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне и других лыжных дисциплинах. Подобные нормативы, в свою очередь, позволят поднять методику технической и тактической подготовки спортсменов на новый, качественно более высокий уровень.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦВЕТОЧНОЙ ПЫЛЬЦЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ

В последние годы цветочная пыльца все чаще находит применение как биологический стимулятор и как средство лечения и профилактики самых различных заболеваний. Этому способствовал ряд научных исследований, в результате которых была показана эффективность приема пыльцы при анемии (мало-

кровии), заболеваниях печени, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, колите (воспалении толстой кишки), энтерите (воспалении тонкого кишечника), при гипертрофии предстательной железы, переутомлении, нервном истощении, бессоннице. Доказано, что пыльца повышает сопротивляемость