CC BY
131
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ NATURAL SCIENCES
УДК 796.01:612 ББК 75.0 Ч 48
Чермит К.Д.
Доктор педагогических наук, доктор биологических наук, профессор, проректор по учебной работе Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 59-37-00, e-mail: [email protected]
Заболотний А.Г.
Кандидат педагогических наук, доцент, зав. кафедрой физического воспитания, директор центра «Здоровье» Адыгейского государственного университета, Майкоп, тел. (8772) 59-39-83, e-mail: [email protected]
Классификация кинематических характеристик приседания со штангой в пауэрлифтинге
(Рецензирована)
Аннотация
На основе применения системы трехмерного видеоанализа движений изучены кинематические характеристики приседания со штангой в пауэрлифтинге. Выявлены параметры угловых перемещений, угловых скоростей и угловых ускорений работы тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Определены изменения угловых пространственно-временных характеристик в ходе применения около. -. . Ключевые слова: кинематические характеристики, приседание со штангой, кинематическая , .
Chermit K.D.
Doctor of Pedagogy, Doctor of Biology, Professor, Vice-Rector for Study, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 59-37-00, e-mail: [email protected] Zabolotniy A.G.
Candidate of Pedagogy, Associate Professor, Head of Physical Education Department, Director of the «Health» Centre, Adyghe State University, Maikop, ph. (8772) 59-39-83, e-mail: [email protected]
Classification of kinematic characteristics of squats in powerlifting with a bar
Abstract
This paper discusses kinematic characteristics of squats in powerlifting with a bar by using a system of the three-dimensional video analysis of movements. Parameters of angular movements, angular speeds and angular accelerations of work of coxofemoral, knee and talocrural joints are revealed. Changes in angular spatial-temporal characteristics during application of near - limit burdenings are defined. Definition of kinematic structure is formulated and its component structure is revealed. Criteria to evaluate the quality of performance of squats in powerlifting with a bar are developed.
Keywords: kinematic characteristics, squats in powerlifting with a bar, kinematic structure of movement, classification of kinematic characteristics.
Совершенствование методики тренировки приседания со штангой в пауэрлифтинге неразрывно связано с получением и использованием объективной информации о механизме управления движениями в ходе преодоления различных отягощений [1-3]. С позиции теории Н.А. Бернштейна управление движениями - это сложный многоуров-
невый процесс, при этом высшие уровни регулируют выполнение двигательного действия, а низшие - обеспечивают реализацию отдельных движений [4]. Внешнее проявление механизма управления определяется кинематической структурой движения. Кинематическая структура - это определенный пространственно-временной порядок реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата человека, обусловленный достижением поставленного результата. Особенности изменения кинематической структуры определяются кинематическими характеристиками. Различают пространственные, временные и пространственно-временные кинематические характеристики. Кроме того, они делятся на линейные, характеризующие перемещение частей тела в пространстве, и угловые, характеризующие суставные перемещения. Изучение кинематических характеристик при выполнении приседания со штангой с различными отягощениями позволит установить изменчивость кинематической структуры и трансформацию механизмов управления движениями в процессе приседания со штангой в пауэрлифтинге.
Объективным методом изучения кинематических характеристик является система видеоанализа движений, позволяющая изучать движения человека в процессе выполнения приседания со штангой.
В лаборатории эргономической биомеханики центра «Здоровье» АГУ изучены кинематические характеристики приседания со штангой. В эксперименте приняли участие 16 спортсменов. Испытуемые выполняли приседание со штангой с отягощением 50%, 60%, 70%, 80%, 90%. Регистрация кинематических характеристик проводилась при помощи оптической системы трехмерного видеоанализа движений. Аппаратная часть комплекса «Видеоанализ движений» состоит из: двух видеокамер, двух ламп подсветки; тест-объекта; световозвращающих маркеров; компьютера; платы видеозахвата, записывающей видеоряд на жесткий диск компьютера.
Программная часть комплекса выполняет следующие операции:
- производит съемку движений с частотой 50 кадров в секунду;
- автоматически обрабатывает координаты маркеров на теле человека;
- представляет в графической форме всю фиксируемую кинематическую информацию.
Программное обеспечение комплекса «Видеоанализ движений» дает возможность фиксировать изменение суставных углов, угловых скоростей, угловых ускорений, рассчитывать стандартные отклонения, производить сравнительный анализ хранящихся в базе данных результатов исследования нескольких испытуемых или одного испытуемого в разные периоды времени. Для регистрации кинематических характеристик движения на испытуемого с латеральной стороны тела в области проекции центра плечевого, тазобедренного, коленного, голеностопного, плюснефалангового суставов и пятки устанавливались световозвращающие (отражающие направленный свет) маркеры диаметром 2,5 см. Испытуемый выполнял движения, которые записывались на две видеокамеры, располагавшиеся на расстоянии около 6 метров от места съемки и под углом 60 градусов к испытуемому. За видеокамерами располагались лампы подсветки, освещающие световозвращающие маркеры на руках испытуемого, превращая их в яркие точки, что позволило четко фиксировать их на видеозаписи. Сделанные видеозаписи обрабатывалась при помощи программного комплекса Video Motion_3D [5].
Двигательная активность человека реализуется в виде разнообразных поз и локо-моций, причем позная активность определяет эффективность локомоторного акта. Техника приседания со штангой в пауэрлифтинге включает три обязательные позы, выполнение которых регламентировано правилами соревнований. К ним относят стартовое положение, положение приседа и финальное положение. Объективной характеристикой данных поз являются параметры углов в тазобедренном, коленном и голено-
стопном суставах.
Для определения изменений обязательных поз при увеличении отягощения проведено сравнение значений суставных углов в момент реализации поз при выполнении приседания с отягощением 50% и 90% (табл. 1). Установлено отсутствие различий между параметрами изучаемых суставных углов; угловые характеристики обязательных поз стабильны и не меняются под воздействием околопредельных отягощений [1].
Таблица 1
Параметры базовых поз приседания со штангой с отягощением в 50% и 90%
Базовые позы Суставы Параметры углов суставных 'град.) Достовер- ность различий
отягощение 50% отягощение 90%
Стартовое положение Тазобедренный отв./привед. 181,1±3,7 180,5±3,95 /?>0,05
Тазобедренный сгиб./р^гиб. 181,1±2,1 180,3±1,7 /?>0,05
Коленный сгиб./р^гиб. 169±4,5 170,6±4,4 р>0,05
Голеностопный сгиб./разгиб. 102±7,8 101,1±6,2 /?>0,05
Положение приседа Тазобедренный отвед./привед. 166,3±12,2 166,3±9,6 /?>0,05
Тазобедренный сгиб./р^гиб. 154,1±7,7 155,3±5,3 /?>0,05
Коленный сгиб./р^гиб. 46,1±4,3 46,3±5,2 р>0,05
Голеностопный сгиб./разгиб. 63±5,9 62,1±5,4 /?>0,05
Финальное положение Тазобедренный отвед./привед. 179±3,4 180,5±3,9 /?>0,05
Тазобедренный сгиб./р^гиб. 180,5±1,5 181,1±1,9 /?>0,05
Коленный сгиб./р^гиб. 164,6±5,7 170±9,6 р>0,05
Голеностопный сгиб./разгиб. 100,6±5,6 98±3,7 /?>0,05
Движение спортсмена от одной базовой позы к другой осуществляется путем угловых перемещений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах. С учетом направленности данных перемещений структуру двигательного действия можно разделить на фазы - опускание в присед и подъем из приседа. Изучены временные границы двигательного действия и длительность выделенных фаз в ходе преодоления отягощений от 50% до 90%. Установлено увеличение времени двигательного действия и длительности фазы подъема из приседа в ходе преодоления околопредельных (80%, 90%) отягощений (табл. 2). При этом величина отягощения не влияет на длительность фазы опускания в присед.
Таблица 2
Временные параметры приседания со штангой с отягощением от 50 до 90% от максимального
Временные параметры Отягощение
50% 60% 70% 80% 90%
Время выполнения двигательного действия 2,56±0,25 2,66±0,34 2,94±0,29 3,26±0,33 3,66±0,32*
Время приседа 1,27±0,12 1,33±0,13 1,32±0,13 1,44±0,2 1,41±0,21
Время вставания 1,26±0,14 1,32±0,20 1,62±0,21 1,82±0,21* 2,25±0,21**
Ритм 1,007 1,007 0,81 0,79 0,62
Примечание: * - достоверность различий ^<0,05;
** - достоверность различий ^<0,001.
Изменение временных параметров двигательного действия определяет необходимость изучения величины и динамики угловых перемещений в изучаемых суставах. Угол перемещения в работе коленного сустава составляет 123±9,2°, в голеностопном он равен 57±7,2°, при сгибании/разгибании тазобедренного сустава - 26±5,7°, а при его отведении/приведении - 14,8±8,9°
Изучение динамики угловых перемещений проводилось путем анализа графических изображений угловых перемещений в суставах (рис. 1).
Рис. 1. Угловые перемещения в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах
50% 90%
Установлено, что графические изображения изменения углов в суставах при использовании 50-60% отягощений визуально представляет геометрическую параболу, левая ветвь которой характеризует сгибание в суставе, а правая - разгибание. В соответствии с принципами построения параболы временная последовательность разгибания в суставе является обратной последовательностью сгибания. Точность проявления данной зависимости возрастает с приближением момента перехода сгибания к разгиба-
нию; на графике это наблюдается в месте сближения ветвей параболы к точке ее изгиба. Снижение точности данной зависимости происходит в момент перехода от исходного положения к началу реализации двигательного действия и при переходе заключительной части двигательного действия к финальному положению. На графике это отмечается в момент наибольшего расхождения ветвей параболы.
Обратная временная последовательность разгибания в суставах к сгибанию обнаруживается у всех испытуемых при преодолении 50% и 60% отягощений. Необходимо отметить, что речь не идет об абсолютном, математически точном ее проявлении. Речь идет о преимущественном ее проявлении, которое наиболее близко к абсолютному.
Наибольшее приближение к математически точному проявлению данной зависимости и характерно угловому перемещению в коленном суставе. Увеличение отягощения до 70%, а далее до 80% и 90% приводит к нарушению обратной временной последовательности разгибания в суставе к сгибанию; на графике это отражается в растягивании середины правой ветви параболы в горизонтальном направлении, что говорит об увеличении времени разгибания сустава. Чем больше отягощение, тем более отчетливо проявляется данная тенденция. Выявленные изменения не затрагивают начальный период разгибания, где обратный характер разгибания по отношению к сгибанию сохраняется.
Таким образом, проявление обратной зависимости сгибания по отношению к разгибанию в ходе углового перемещения в суставе является критерием качества выполнения двигательного действия; графический рисунок изменения углов в суставах в этом случае визуально представляет собой симметричную параболу. Нарушение качества выполнения двигательного действия при применении околопредельных отягощений на графике проявляется изменением правой ветви параболы, характеризующей процесс разгибания суставов, при сохранении формы левой ветви, характеризующий сгибание.
Для подтверждения всех вышеизложенных позиций относительно углового перемещения в суставах проведено сравнение идеальной и реальной кривой углового перемещения в суставе. Моделирование идеальной кривой осуществлено путем математически точного воссоздания обратного характера разгибания к сгибанию. Сравнение проведено на примере углового перемещения в коленном суставе при использовании отягощений 50%, 70%, 90%.
Так, при использовании 50% отягощения реальная кривая углового перемещения на всех участках совпадает с моделированной (рис. 2). При отягощении 70% в начале разгибания наблюдается расхождение между реальной и моделированной кривой суставного перемещения, которое еще более усиливается при применении 90% отягощения. Данное сравнение подтверждает сделанный выше вывод, что проявление обратной временной зависимости изменения угла в суставе при разгибании по отношению к сгибанию является критерием качества выполнения двигательного действия.
Важным критерием качественной оценки двигательного действия является согласованность угловых перемещений. Для определения согласованности изучены графические рисунки угловых синкенезий коленного и голеностопного, коленного и тазобедренного, тазобедренного и голеностопного суставов в ходе приседания со штангой с отягощением от 50% до 90%. Для построения графических рисунков параметры угловых перемещений выбранной пары суставов были отложены по разным осям координат. После чего строился график угловой синкенезии - зависимости углового перемещения в одном суставе относительно другого.
Синкинезии - это содружественные движения в структуре двигательного акта. Синкинезии являются составной частью синергий - совместных согласованных сокращений различных мышц и мышечных групп, обеспечивающих реализацию двигательного действия. Они имеют большое значение в механизмах поддержания позы и равно-
весия тела. Согласованность работы мышечных групп при этом обеспечивается взаимодействием различных отделов центральной нервной системы - пирамидной и экст-рапирамидной систем, мозжечка, сегментарного аппарата спинного мозга.
О.Е---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
а ........................................................................................................................................................
1 0 17 25 33 41 49 57 65 73 В1 В9 97 105 113 121 129 137 145 153 161 169 177 1В5 1 &3
3,5 -і
1 10 19 26 37 46 55 64 73 82 91 100 109 11В 127 136 145 154 163 172 1Б1 190 199 206 217 226
. 2.
50%, 70%, 90%
Примечание:--------------реальное угловое перемещение;
----------- моделированное угловое перемещение.
Под угловой синкенезией мы понимаем согласованность угловых перемещений суставов, обеспечивающих выполнение двигательного действия. Графическое изображение угловых синкенезий сгибания и разгибания коленного и голеностопного суставов при преодолении 50% и 60% отягощений представляет условную прямую, которая в точке экстремума имеет обратное направление. Полученные ветви графика - прямые у всех испытуемых, преимущественно совпадают или располагаются параллельно, их расхождение возможно в начале сгибания и в конце разгибания (рис. 3).
В этой связи можно заключить, что согласованные угловые перемещения в механизме реализации двигательного действия проявляются на графике в совпадении условных прямых, характеризующих сгибание и разгибание суставов.
Увеличение отягощения до 70%, 80% приводит к изменению формы прямой зависимости угловых перемещений в ходе разгибания суставов, что проявляется в ее отдалении от прямой зависимости угловых перемещений при сгибании. Несовпадение прямых рассматривается нами как начальный признак нарушения согласованной работы суставов. В двигательном действии это проявляется в опережении разгибания голеностопного сустава относительно коленного.
Угол "Коленный.ПРАВ", [град.] Угол "Коленный_ПРАВ", [град ] Угол "Коленный_ПРАВ", [град.]
Рис. 3. Угловые синкенезии работы коленного и голеностопного суставов в ходе приседания со штангой с отягощением 50%, 70% и 90%
При 90% отягощения отдаление прямой зависимости угловых перемещений в ходе разгибания суставов от прямой зависимости угловых перемещений при сгибании увеличивается. Достигая точки максимального расхождения, прямая разгибания преломляется в сторону прямой сгибания, по ее достижению обе прямые совпадают и далее значительно не отдаляются друг от друга. Точка преломления прямой зависимости угловых перемещений при разгибании коленного и голеностопного суставов является местом наибольшего нарушения согласованности их работы. Причиной нарушения согласованности является опережение разгибания в голеностопном суставе относительно коленного. Дальнейшее выполнение двигательного действия требует восстановления согласованности угловых перемещений, что осуществляется путем торможения углового перемещения или путем возвратного движения в голеностопном суставе.
Изучение графических рисунков угловых синкенезий коленного и тазобедренного, тазобедренного и голеностопного приводит к аналогичным выводам, нарушение согласованной работы проявляется в расхождении графических траекторий угловых перемещений при сгибании и разгибании суставов.
Причиной нарушения согласованной работы, как и при анализе угловых синкене-зий коленного и голеностопного суставов, является опережение разгибания в одном суставе относительно другого. В этой связи изучены параметры угловой скорости и угловых ускорений и их соотношений в изучаемых суставах при выполнении приседания с отягощением 50%, 60%, 70%, 80% и 90%. Определение соотношения производилось путем установления процентных долей, угловой скорости и углового ускорения в механизме двигательного действия. В результате этого установлено снижение скорости разгибания суставов в ходе преодоления околопредельных (90%) отягощений; при этом параметры угловых ускорений и скорости сгибания суставов остаются стабильными при всех отягощениях (табл. 3).
Соотношение долей скорости углового перемещения при сгибании и разгибании в изучаемых суставах при всех отягощениях остается неизменным (табл. 4). Доля скорости углового перемещения в механизме реализации двигательного действия при разгибании тазобедренного сустава при всех отягощениях колеблется между 14-15%, а при сгибании - между 13-14%. Доля скорости углового перемещения при разгибании коленного сустава колеблется между 64% и 67%, а при сгибании - между 65% и 67%. Доля скорости углового перемещения при разгибании голеностопного сустава колеблется между 19% и 22%, а при его сгибании - между 20% и 21%. Соотношение процентных долей угловых ускорений в изучаемых суставах, как и угловых скоростей, при всех применяемых отягощениях остается одинаковым.
Выявленные изменения скорости углового перемещения определяют необходимость изучение ее динамики. С этой целью проанализированы графические рисунки угловой скорости в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах в ходе преодоления отягощений от 50% до 90%.
Угловая скорость возвратного движения (сгибание/разгибание) в суставе может иметь отрицательное значение, характерное сгибанию суставов, и положительное, характерное разгибанию. Графический рисунок изменения угловой скорости представляет собой кривую, в точках экстремума которой происходит изменение направления скорости сгибания и разгибания (рис. 4).
Кривая скорости углового перемещения при выполнении приседания без отягощения имеет по одному экстремуму в фазе сгибания и разгибания. При этом сгибание в суставе характеризуется увеличением скорости углового перемещения до точки экстремума, после которой происходит ее снижение до полной остановки. В процессе разгибания скорость углового перемещения увеличивается до точки экстремума, после которой снижается до завершения движения.
- 45 -
Таблица 3
Угловая скорость и угловые ускорения сгибания и разгибания в суставах при выполнении приседания
со штангой с отягощением от 50% до 90%
Параметры Величина отягощения
50% 60% 70% 80% 90%
Тазобедренный Отвед./привед. УС отвед. рад/с 10,08±5,1 10,4±5,3 9,6±5,3 8,8±4,5 8,6±4,9
УС привед. рад/с 9,34±3,3 9,76±1,2 8±3,5 8,02±1,9 7,42±1,1
УУ отвед. рад/с2 43,16±12,1 41,98±16 40,46±15 38,12±12 41,86±12
УУ привед. рад/с2 57,8±11 62,12±14 49,22±15 49,3 8± 11 37,2±6
Тазобедренный Сгиб./разгиб. УС сгиб. рад/с 18,1±3,5 17,3±4 18,1±3,5 16,7±4 15,8±2,1
УС разгиб. рад/с 19,18±3,3 17,58±4,4 16,16±3,8 13,56±3,1 10,14±1,5*
УУ сгиб. рад/с2 63,3±11 59,32±10 59,38±11 56,48±11 53,24±6
УУ разгиб. рад/с2 67,1±8 62,46±12 62,36±10 60,42±9 53,52±4,8
Коленный УС сгиб. рад/с 91,8±8,5 90,1±8,8 88,08±9,6 79,5±6,6 77,3±6,6
УС разгиб. рад/с 92,58±12,5 86,16±12 70,12±13 61,94±8 45,7±6*
УУ сгиб. рад/с2 250,86±33,8 212,44±42,6 218,4±66,3 192,8±51 156,04±40
УУ разгиб. рад/с2 235,92 214,06 190,56 189,6 159,3
Голеностопный УС сгиб. рад/с 28,5±4,9 27,3±4,4 29,01±5,6 25,5±4,2 24,7±4,1
УС разгиб. рад/с 28,7±4,5 25,04±5,3 21,5±5,8 19,76±4,1 15,7±4,2*
УУ сгиб. рад/с2 90,6±12 78,7±24 99,2±14 89,2±25 64,2±15
УУ разгиб. рад/с2 80,8±11 65,6±18 61,175±12 69,1±16 59,4±12
Примечание: УС - угловая скорость;
УУ - угловое ускорение;
* - достоверность различий ^р<0,05.
1ЭЭЫ 2074-1065 Рецензируемый, реферируемый научный журнал «Вестник ЛГУ». Выпуск 4 (125) 2013
Таблица 4
Соотношение долей угловой скорости перемещения в суставах в ходе приседания со штангой с отягощениями от 50% до 90%
Величина отягощения Доли угловой скорости
разгибание суставов сгибание суставов
тазобед. сустав коленный сустав голеност. сустав тазобед. сустав коленный сустав голеност. сустав
50% 14% 66% 20% 13% 66% 21%
60% 14% 67% 19% 13% 67% 20%
70% 15% 65% 20% 13% 66% 21%
80% 14% 65% 21% 14% 65% 21%
90% 14% 64% 22% 13% 66% 21%
Величина отягощения Доли углового ускорения
50% 17% 62% 21% 16% 62% 22%
60% 18% 63% 19% 17% 61% 22%
70% 20% 61% 19% 15% 58% 26%
80% 19% 59% 22% 17% 57% 26%
90% 20% 58% 22% 19% 58% 23%
50% 17% 62% 21% 16% 62% 22%
Графическим рисункам скорости углового перемещения при выполнении приседания с отягощением 50% характерно появление дополнительных экстремумов, а при увеличении отягощения до 60-70% отмечается стабильное проявление у всех испытуемых трех экстремумов скорости углового перемещения в фазах сгибания и разгибания. Так, увеличение скорости углового перемещения при сгибании продолжается до достижения первого экстремума, далее до второго экстремума скорость снижается и вновь увеличивается со второго по третий экстремум, после которого снижается до конечной точки сгибания.
Увеличение отягощения до 80-90% приводит к более выраженному снижению скорости разгибания суставов в точке второго экстремума. В этой связи изучены параметры скорости углового перемещения в точках экстремума при выполнении приседания с отягощением от 60 до 90%.
Установлено, что начиная с 70% отягощения, наблюдается достоверное уменьшение параметров угловой скорости в точке второго экстремума в фазе разгибания сустава. Так, при отягощении 60% она составляет 1,8±0,25 рад/с, а при отягощении 70% снижается (при ^<0,05) до 0,78±0,3 рад/с. Увеличение отягощения до 80% и 90% приводит к еще большему снижению данного показателя - сначала до 0,58±0,1 рад/с (при ^<0,001), а потом до 0,35±0,18 рад/с (при ^<0,001).
Достоверных различий в параметрах угловой скорости в точках других экстремумов выявлено не было. Изменения угловой скорости перемещения в голеностопном и тазобедренном суставе совпадают с изменениями угловой скорости в коленном суставе. Параметры изменений представлены в таблице 5.
Изучение кинематических характеристик приседания со штангой позволяет установить, что увеличение отягощения приводит к изменению параметров одних кинематических характеристик при стабильном проявлении других. Установленные изменения пространственно-временного порядка реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата спортсмена не отражаются в результате двигательного действия. В этой связи изменение механизма управления движениями проявляется в виде модифицированной кинематической структуры, под которой мы понимаем изменение
пространственно-временного порядка реализации движений без изменения его базовой основы при достижении поставленного результата. Способность к модификации собственных действий при поиске новых путей и возможностей осуществления движения с позиции уровневой организации механизма управления движения, по Н.А. Бернштейну, присуще уровню «С» или уровню пространственного поля.
Всего Бернштейн определил пять уровней организации движения - А, В, С, Б, Е. Согласно его теории уровень «А» обеспечивает непроизвольную бессознательную регуляцию тонуса мускулатуры тела с помощью проприорецепции. Уровень «В» обеспечивает согласование, внутреннюю увязку составных частей целостного большого движения, синергию движений и функционирование двигательных штампов. Уровень «С» обеспечивает согласование двигательного акта с внешним пространством при ведущей роли зрительной афферентации. Уровень «Б» обусловливает возникновение первых осмысленных действий. Уровень «Е» обусловливает образное мышление.
КАДР
60% 90%
Таблица 5
Параметры скорости углового перемещения в точках экстремума в коленном, голеностопном и тазобедренном суставах
Фаза двига- Величина отягощения
тельного коленный сустав
действия Экстремумы 60% 70% 80% 90%
1 Экстремум -2,35±0,24 -1,93±0,46 -2,1±0,4 -2,08±0,44
Сгибание 2 Экстремум -1,76±0,25 -1,4±0,24 -1,45±0,4 -1,51±0,48
3 Экстремум -1,9±0,23 -1,86±0,24 -1,75±0,3 -1,85±0,37
1 Экстремум 1,91±0,21 1,55±0,37 1,66±0,2 1,6±0,24
Разгибание 2 Экстремум 1,8±0,25 0,78±0,3* 0,58±0,1*** 0,35±0,18***
3 Экстремум 2,5±0,35 2,06±0,4 22±0,40 2,21±0,58
голеностопный сустав
Сгибание 1 Экстремум -0,96±0,15 -0,91±0,17 -0,85±0,23 -0,8±0,22
2 Экстремум -0,4±0,2 -0,41±0,11 -0,37±0,14 -0,33±0,07
3 Экстремум -0,51±0,19 -0,53±0,12 -0,49±0,13 -0,45±0,11
1 Экстремум 0,65±0,17 0,7±0,24 0,64±0,14 0,66±0,13
Разгибание 2 Экстремум 0,43±0,09 0,09±0,06* -0,13±0,06*** -0,16±0,04***
3 Экстремум 0,93±0,18 0,91±0,19 0,87±24 0,85±0,23
тазобедренный сустав
Сгибание 1 Экстремум -0,4±0,17 -0,41±0,15 -0,36±0,16 -0,33±0,17
2 Экстремум -0,33±0,15 -0,37±0,14 -0,32±0,19 -0,38±0,27
3 Экстремум -0,5 8±0,11 -0,59±0,15 -0,63±0,17 -0,6±0,18
1 Экстремум 0,71±0,11 0,74±0,16 0,71±0,12 0,71±0,14
Разгибание 2 Экстремум 0,31±0,14 0,03±0,03* 0,01 ±0,01* 0±0,02*
3 Экстремум 0,4±0,14 0,47±0,14 0,42±0,14 0,4±0,22
Примечание: Достоверность различий * -^<0,05; *** -^<0,001.
Анатомически уровень «С», определяющий способность к модификации движений, представлен двумя образованиями гигантопирамидного поля коры больших полушарий и подкоркового ядра, называемым «полосатым телом». «Полосатое тело» определяет реализацию координированных движений в пространстве. Гигантопирамидная система отвечает за качественную основу двигательной сферы.
Обеспечение функционирования данного уровня управления движения определяется поступлением зрительной информации, суставно-мышечных ощущений и информации от органов равновесия. Преобразование полученной информации образует чувствительный синтез, обеспечивающий действие пространственного поля. Пространственное поле отличается рядом важнейших признаков, а именно: связью с окружающим пространством, непрерывным поступлением информации от телерецепторов, проявлением несдвигаемости пространственного поля при изменении положения тела, а также его метричностью и геометричностью. Благодаря данным признакам, на уровне пространственного поля происходит управление движением тела, обусловленным необходимостью достижения конкретного результата; при этом механизм управления обязательно приспосабливается к пространству и к предметной среде, в которой происходит движение. Изменение величины отягощения в ходе приседания со штангой требует новой модификации механизма управления движениями при сохранении его базовой основы. В этой связи в основу классификации угловых кинематических характеристик приседания со штангой в пауэрлифтинге положены две группы характеристик: базовые кинематические характеристики и модифицирующиеся кинематические характеристики (табл. 6).
Таблица 6
Классификация угловых кинематических характеристик приседания со штангой в пауэрлифтинге
Кинематические характеристики Базовые кинематические характеристики Модифицированные кинематические характеристики
Пространственные кинематические характеристики 1. , - ном и тазобедренном суставах при реализации исходного положения 1. и тазобедренного суставов
2. , - ном и тазобедренном суставах в положение приседа 2. - ренного и голеностопного суставов
3. , - ном и тазобедренном суставах в финальном положении 3. коленного и голеностопного суставов
4. - го, голеностопного и тазобедренного суставов 4. - ние в голеностопном суставе в процессе разгибания
5. - ния в тазобедренном суставе в фазе разгибания
Временные кинематические характеристики 5. Время опускания в присед 6. Время двигательного действия
7. Время подъема из приседа
9. Ритм двигательного действия
Пространственно- временные кинематические характеристики 6. , голеностопного и тазобедренного суставов 10. Скорость разгибания коленного, голеностопного и тазобедренного суставов
7. скоростей сгибания и разгибания , -бедренного суставов 11. - ния к скорости сгибания коленно-, -ного суставов
8. разгибания коленного, голеностопного и тазобедренного суставов 12. Скорость углового перемещения в точке второго экстремума в фазе разгибания суставов
9. ускорений сгибания и разгибания , -бедренного суставов 13. экстремумов (кроме 3-х базовых) на кривой скорости углового перемещения
10. Скорость углового перемещения в точках экстремума в фазе , -ного и тазобедренного суставов
11. - ния в точках первого и третьего экстремума в фазе разгибания ко, -бедренного суставов
К базовым относятся кинематические характеристики, которые остаются стабильными при всех преодолеваемых отягощениях. Их стабильность сохраняет базовую кинематическую структуру движения. Под базовой кинематической структурой мы понимаем стабильность пространственно-временного порядка реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата спортсмена, позволяющая достичь по-
ставленного результата в изменяющихся условиях пространственной среды.
К модифицированным относятся кинематические характеристики, изменяющиеся в процессе увеличения отягощений. Способность к модификации движений в механизме управления двигательными действиями определяет способность к поиску новых путей и возможностей реализации движений, что является основой совершенствования двигательной функции человека.
Выводы
1. Управление угловыми перемещениями в кинематических цепях двигательного аппарата спортсмена в процессе приседания со штангой, согласно теории управления движениями Н. А. Бернштейна, осуществляется на уровне пространственного поля, отражающего способность к модификации двигательных действий в изменяющихся условиях предметной среды и подчиняющего себе низлежащие уровни управления - непроизвольную бессознательную регуляцию тонуса мускулатуры тела и согласование составных частей движения в целостный двигательный акт. Данных, подтверждающих характер управления на вышестоящих уровнях - проявление осмысленных действий и образного мышления в кинематической структуре, выявлено не было.
2. Кинематическая структура - это определенный пространственно-временной порядок реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата человека, обусловленный достижением поставленного результата.
3. Модификация движений как результат изменения механизма управления в ответ на увеличение отягощения определяет наличие в кинематической структуре базового и модифицированного компонентов.
Базовый компонент кинематической структуры отражает стабильность пространственно-временного порядка реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата спортсмена, позволяющий достичь поставленного результата в условиях применения околопредельных отягощений. Показателями данного компонента являются базовые кинематические характеристики.
Модифицированный компонент кинематической структурой отражает изменчивость пространственно-временного порядка реализации движений в кинематических цепях двигательного аппарата спортсмена, позволяющий достичь поставленного результата в условиях применения околопредельных отягощений без изменения базовой кинематической структуры. Показателями данного компонента являются модифицированные кинематические характеристики; чем выше их изменчивость, тем хуже качество реализации двигательного действия.
4. Качество выполнения приседания со штангой - это такой способ реализации двигательного действия, при котором пространственно-временной порядок изменения кинематических характеристик разгибания суставов является обратным пространственновременным порядком изменения кинематических характеристик при сгибании суставов.
5. Критериями качества выполнения приседания со штангой являются:
- обратный временной порядок угловых перемещений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах при разгибании по отношению к порядку угловых перемещений в данных суставах при сгибании;
- согласованность угловых перемещений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах;
- отсутствие достоверных различий между скоростью углового перемещения сгибания и разгибания тазобедренного, коленного и голеностопного суставов;
- отсутствие достоверных различий во времени углового перемещения при сгибании и разгибании тазобедренного, коленного и голеностопного суставов.
:
1. Классификация биоэлектрической активности мышц при выполнении приседания со штангой в пауэрлифтинге / К.Д. Чермит, АТ. Заболотний, А.В. Шаханова, А.А. Тхагова // Вестник Адыгейского государственного университета.
. - -ские науки. 2012. Вып. і (98). С. 71-80. URL: http://vestnik.adygnet.ru
2. -седания со штангой в пауэрлифтинге / К.Д. Чермит, А.В. Шаханова, АТ. Заболотний, А.А.
// -ного университета. Сер. Естественноматематические и технические науки. 2G і і. Вып. 4 (91). С. 95-1G1.
URL: http://vestnik.adygnet.ru
3. Nutt J.C., Marsden C.D., Thompson P.D. Human walking and higher-level gait disorders, particularly in the elderly // Neurology. 1993. Vol. 43. P. 481-484.
4. Бернштейн НА. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. 499 с.
5. Чермит К.Д., Заболотний АТ. Изменение кинематических характеристик при выполнении
// -
рия и практика физической культуры. 2013. № 8. С. 73-77.
References:
1. The classification of the electrobiological activity produced by muscles when performing powerlifting squats / K.D. Chermit, A.G. Zabolotny, A.V. Shakhanova, A.A. Tkhagova // The Bulletin of the Adyghe State University. Series Natural-Mathematical and Technical Sciences. 2012. Iss. 1 (98). P. 71-80.
URL: http://vestnik.adygnet.ru
2. The electromyographic characteristic of squats in powerlifting / K.D. Chermit, A.V. Shakhanova, A.G. Zabolotniy, A.A. Tkhagova // The Bulletin of the Adyghe State University. Series Natural-Mathematical and Technical Sciences. 2011. Iss. 4 (91). P. 95-101. URL: http://vestnik.adygnet.ru
3. Nutt J.C., Marsden C.D., Thompson P.D. Human walking and higher-level gait disorders, particularly in the elderly // Neurology. 1993. Vol. 43. P. 481-484.
4. Bernstein N.A. Phisiology of movements and activity. M.: Nauka, 1990. 499 pp.
5. Chermit K.D., Zabolotniy A.G. Change of kinematic characteristics when performing powerlifting squats with a bar // Theory and practice of physical culture. 2013. No. 8. P. 73-77.
