Тренування «керованого падіння» для збільшення сили відштовхування лижними палицями

Опубліковано: skisport.ru

Меліков Андрій, МС Росії з лижних гонок, Спортивна збірна команда РФ з лижоролерів

Представлена ​​техніка «керованого падіння» на лижні палиці при використанні одночасних класичного і конькового ходів. Показано, як додатковий тиск на опору власною вагою збільшує зусилля при поштовху руками. Проілюстрована спеціальне тренування для підвищення координації та швидкості пересування на лижах і лижероллерах.

Відштовхування лижними палицями вносить важливий внесок в підвищення швидкості під час лижних гонок [3; 4; 11], а особливо одночасний поштовх обома палицями, що є основним руховим дією у всіх одночасних ходах.

У фізіологічному аспекті завдяки використанню лижних палиць активніше споживається кисень, знижуються вентиляційна навантаження, частота серцевих скорочень і концентрація лактату в крові [4; 11], скорочуються рухові зусилля і втому, а результуюча сила, що просуває лижника вперед, збільшується [9, 12], тобто в цілому зростає ефективність пересування.

При русі без лижних палиць гребеневим ходом тривалість і довжина циклу знижуються на 30%, відповідно підвищується частота циклу, збільшується кут між лижами [11]. Чим більше сила відштовхування лижними палицями, тим довше цикл і менше частота кроку як в одночасному одношажного класичному ході [3], так і в одночасному коньковом ході, при якому ще відбувається зменшення кута розведення і кантування лиж і лижероллерах [4]. Рекомендується знижувати частоту кроку одночасних ходів на субмаксимальних швидкостях, щоб підвищити ефективність пересування [7].

Слід зазначити, що тривалість безпосереднього поштовху лижними палицями не залежить від техніки пересування і швидкості [11].

Для збільшення імпульсу сили, яка просуває вперед, і відповідно швидкості пересування важливо підбирати лижні палиці оптимальної довжини [10], яка залежить від техніки пересування і рельєфу траси [ 1 ].

З біомеханічної точки зору для підвищення сили поштовху лижними палкамірекомендуется в фазі відштовхування збільшити амплітуду і швидкість згинання-розгинання руки в ліктьовому суглобі [3; 8]. Обмеження амплітуди руху руки в фазі відштовхування призводить до збільшення частоти кроків (на 14%), вкорочення фази відштовхування (на 5%) і зменшення відносної сили поштовху палицями (на 11%) [6]. На збільшення швидкості при одночасних ходах істотно впливає досягнення пікового зусилля відштовхування лижними палицями за рахунок активації м'язів верхньої частини тіла безпосередньо перед поштовхом палицею, і в першу чергу ексцентричні-концентричне скорочення трицепса [8].

При пересуванні лижника вертикальна проекція загального центру мас (ЗЦМ) тіла постійно переміщається, і якщо виходить за межі площі опори, то призводить до порушення умови збереження рівноваги [5] і включає нервово-м'язові механізми запобігання падінню. Однак призначенням лижних палиць є не збереження рівноваги, а збільшення швидкості гонщиків з допомогою відштовхування руками. При цьому іноді лижні палиці виступають в якості зовнішньої точки опори, коли виконується поворот на лижах або стрибок на лижероллерах.

Виходячи з аналізу відеограм лижних гонок, що проводяться під егідою FIS, можна зробити висновок, що при відштовхуванні лижними палицями гонщики виносять вперед ЗЦМ тіла, збільшуючи як нестійкість, так і швидкість. У 2015 р зарубіжними дослідженнями доведено, що максимальний нахил тіла на початку фази відштовхування і зниження вертикального зміщення ЗЦМ позитивно пов'язані із загальною силою відштовхування лижними палицями, тривалістю циклу пересування і зниженням енерговитрат елітних лижників [13].

Таким чином, в даний час особливо актуальна постановка задачі підвищення швидкості за рахунок посилення відштовхування лижними палицями.

Техніка «керованого падіння»

У 2010 р Андрієм Меліковим під керівництвом тренера Валерія Меликова була запропонована техніка «керованого падіння» на лижні палиці, спрямована на збільшення сили відштовхування руками при використанні одночасних класичного і конькового ходів.

Апробація цієї техніки проводилася в рамках тренувань на коникових і класичних лижероллерах. Спочатку впровадження «керованого падіння» в практику змагальної діяльності відбулося в лижероллерной спринті в якості елемента стартової позиції [2] і дозволило підвищити стартове прискорення. Згодом пропонована техніка була вдосконалена для одночасного бесшажного класичного ходу (рисунок 1) і одночасного двухшажного ковзанярського ходу (малюнок 2).

Сутність техніки «керованого падіння» полягає у використанні власної ваги для збільшення сили відштовхування лижними палицями шляхом нахилу корпусу вперед перед синхронним поштовхом обома руками при збереженні стійкої опори всього тіла на обидві палиці. Внаслідок горизонтального переміщення вперед ЗЦМ тіла лижника-гонщика виникає момент гравітаційної сили, а також додаткова інерційність руху, які обумовлюють збільшення швидкості і економічності ходу.

Виконання «керованого падіння» на лижах / лижероллерах здійснюється наступним чином:

• на початку фази відштовхування виносять вперед злегка зігнуті і напружені руки з палицями, відводячи лікті в сторону під кутом близько 45º до тулуба;
• тіло распрямляют, практично не згинаючи в тазостегновому суглобі і рівномірно розподіляючи його масу, щоб зберегти рівновагу;
• потім швидко і плавно нахиляють корпус вперед, напружуючи м'язи преса, для короткострокового вільного падіння тіла;
• в процесі падіння тіла різко відштовхуються палицями, які ставлять на сніг / дорожнє покриття одночасним ударом, встромляючи наконечники не надто далеко попереду від ступень, щоб зусилля, що докладаються діяли в напрямку руху;
• після завершення поштовху палицями тілу надають більш низьку стійку і продовжують мах руками назад до повного випрямлення рук в одну лінію з палицями;
• зігнуте положення корпусу зберігають довше при досягненні високої швидкості і починають його плавно випрямляти після завершення маху рук в крайньому задньому положенні (рисунок 1).

1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8. 9. 10.

Малюнок 1 - кінограм циклу «керованого падіння» при класичному ході на лижах

До виконання «керованого падіння» ставляться такі вимоги:

1. необхідно забезпечити достатню напругу рук і м'язів преса, щоб впевнено утримувати вагу власного тіла, не дозволяючи тілу провіснуть нижче темляка;
2. необхідно мінімізувати тривалість вільного падіння тіла, щоб додатковий вплив власною вагою посилювало поштовх, а не приводило до втрати рівноваги.

На початку фази відштовхування палиці виносять в крайнє переднє положення вперед, розпрямляючи тулуб в тазостегновому суглобі повністю і злегка згинаючи ноги в колінному суглобі для забезпечення пружинистими ходу. Потім випрямлена тулуб продовжують нахиляти в напрямку руху: в класичній техніці вперед паралельно руху обох ніг (малюнок 1); в коньковой техніці черзі в напрямку руху кожної з ніг після відштовхування (малюнок 2). У одночасному класичному бесшажном ході маса тіла розподіляється рівномірно на обидві лижі / лижероллерах, включаючи центр площі опори, що дозволяє зберігати динамічну стійкість і ефективне управління лижами / лижероллерах.

Важливо зберігати розпрямленні тазостегновий суглоб, щоб збільшити довжину важеля сили тиску власної ваги на лижні палиці і додати до сили відштовхування руками зусилля преса. Що гучніше нахил випрямленої тулуба вперед, тим більша частина власної ваги лижника впливає в процесі відштовхування палицями і тим менше динамічна стійкість гонщика. Ефект відштовхування руками залежить від величини і тривалості тиску на палиці, дія якого закінчується з їх відривом від снігу, тому можна варіювати величину і тривалість тиску на палиці для зміни зусилля відштовхування. Максимізація кута нахилу випрямленої тулуба сприймається як падіння вперед, яке слід вміти вчасно і контрольовано завершити.

У коньковой техніці пересування найбільша ефективність сили відштовхування лижними палицями характерна для одночасного двухшажного рівнинного ходу [9]. При використанні одночасного двухшажного ковзанярського ходу палиці виносять вперед на перший проміжний ковзний крок, утримують у висячому положенні, і на другий - виконують одночасне відштовхування руками (малюнок 2).

4 3 2 1

Малюнок 2 - кінограм циклу «керованого падіння» при коньковом ході на лижах

«Керована падіння» може застосовуватися як на класичних лижероллерах (рисунок 3.а), так і при використанні ковзанярського ходу (рисунок 3.б). На малюнку 3.б показано, що лижні палиці можуть значно згинатися до завершення поштовху за рахунок власної ваги спортсмена. Важливо мати на увазі, що використання «керованого падіння» при коньковом ході на лижероллерах вимагає високої кваліфікації і хорошою координаційної підготовки лижника, щоб попередити відкочування ніг назад.

Малюнок 3 - «Кероване падіння» при пересуванні:

а) на класичних лижероллерах; б) на коникових лижероллерах

Слід зазначити, що деякі елементи пропонованої техніки вже використовуються зарубіжними елітними лижниками в останні роки. Так, на чемпіонаті світу з лижних гонок в 2017 року деякі переможці та призери змагань використовували «кероване падіння» на лижні палиці на різних дистанціях (рисунок 4).

Малюнок 4 - Приклади використання «керованого падіння» на ЧС-2017:

1) Ііво Нісканен (FI) 1 місце 15 км; 2) Мартін Мартін Йонсруд Сунбю (NO) 2 місце 15 км;

3) Дейвідас Клісевічус (LT) 2 місце 10 км

Результати експериментального дослідження. Длявивчення сили тиску лижних палиць на опору в момент відштовхування проведена симуляція техніки «керованого падіння» в лабораторних умовах. Проведений експеримент спрямований на вимір додаткової сили тиску на опору, яка проявляється при керованому падінні тіла на лижні палиці крім напруги м'язів рук в процесі відштовхування лижними палицями. Випробовувані виконували падіння на лижні палиці, кінці яких були встановлені на підлоговому електронному вимірювальному пристрої, для визначення діючої на нього сили тиску шляхом зіставлення з масою тіла в кг (m 1 - зусилля керованого падіння людини, кг; m 0 - маса тіла випробовуваних). На кінці лижних палиць були надіті гумові наконечники, що дозволяють щільно зафіксувати точку прикладання сили і перешкодити ковзанню палиць по поверхні вимірювального пристрою. Відносне зусилля «керованого падіння» визначали за формулою: .

Згідно з результатами проведеного експерименту, зусилля «керованого падіння» становить 29-56% від ваги спортсмена і залежить від технічної і психологічної підготовленості лижника (таблиця 1).

Таблиця 1 - Характеристика відносного зусилля, що виникає при «керованому падінні» спортсмена на лижні палиці власною вагою

параметри випробовуваних

N

Відносна сила тиску на лижні палиці

Підлога

X ср ± σ

Зростання, см

маса, кг

Xmin,%

Xmax,%

Cv,%

X ср ± σ,%

жінки

162,6 ± 6,3

52,4 ± 8,2

9

28,8

48,9

17,4

42,7 ± 7,4

чоловіки

184,5 ± 4,6

84,8 ± 9,8

11

45,0

56,3

6,9

51,3 ± 3,6

В цілому

174,7 ± 12,4

70,3 ± 18,5

20

28,8

56,3

14,7

47,4 ± 7,0

Більш висококваліфіковані лижники легше починали виконувати падіння, впевненіше напружували м'язи плеча і преса і краще контролювали момент завершення і виходу з падіння. Для жінок була характерна менша тривалість «керованого падіння» і відповідно менша величина відносної сили тиску лижними палицями (в середньому 43% від маси власного тіла). Для чоловіків середня сила додаткового тиску власною вагою при «керованому падінні» склала 51% від маси тіла.

Удосконалення рухової координації сприяє загостренню чутливості вестибулярної системи і, як наслідок, розширює керованість рухами і покращує швидкісні здібності спортсменів. Авторами розроблена спеціальна тренування для відпрацювання техніки «керованого падіння». На лижероллерах для класичного ходу виконують стрибок вперед, розпрямляючи ноги і піднімаючись на носки, змахуючи вгору руками, що тримають м'яч, який кидають перед передніми колесами лижероллерах і ловлять після відскоку від землі (малюнок 5).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Малюнок 5 - кінограм тренування керованого падіння на лижероллерах з м'ячем

Запропонована тренування «керованого падіння» покращує координаційні здібності і сприяє розвитку автоматизмов падіння в русі без додаткової опори. Куплені навички дозволяють лижникові-гонщику більш впевнено і економічно пересуватися в нерівноважному стані, збільшити зусилля відштовхування лижними палицями, підвищити швидкість і ефективність пересування на лижах і лижероллерах.

Висновок. Застосування техніки «керованого падіння» при пересуванні на лижах або лижероллерах дозволяє посилити відштовхування лижними палицями за рахунок додаткового впливу власної ваги, що дозволяє економити енерговитрати спортсмена, збільшувати його швидкісний потенціал, підвищити результативність і ефективність лижних і лижероллерной гонок. Тренування «керованого падіння» удосконалює координаційні та швидкісні здібності спортсменів і формує навички пересування в нестійкому стані без додаткової опори на лижні палиці. Додаткова величина сили відштовхування, придбана в результаті «керованого падіння», становить 29-56% від власної ваги гонщика.

література

1. Меліков О.В. Визначення оптимальної довжини лижних палиць з учетомрельефа траси .
2. Меліков О.В., Андрєєва О.Г. «Стартова позиція Андрія Меликова» в контексті систематизації способів старту в лижероллерной спринті // Вчені записки університету імені П.Ф. Лесгафта.- 2016, №8 (138) .- С.126-142.
3. Göpfert C., Holmberg H.-C., Stöggl T., Müller E., Lindinger SJ Biomechanical characteristics and speed adaptation during kick double poling on roller skis in elite cross-country skiers // Sports Biomechanics.- 2013, Vol.12 , No.2.- P.154-174.
4. Grasaas E., Hegge AM, Ettema G., Sandbakk Ø. The effects of poling on physiological, kinematic and kinetic responses in roller ski skating // European Journal of Applied Physiology.- 2014 року, Vol.114, Is.9, P. 1933-1942.
5. Hof AL, Gazendam MG, Sinke WE The condition for dynamic stability // Journal of Biomechanics.- 2005, Vol.38, No.1.- P.1-8.
6. Holmberg HC, Lindinger S., Stöggl T., Björklund G., Müller E. Contribution of the legs to double-poling performance in elite cross-country skiers // Medicine and science in sports and exercise.- 2006, Vol.38, No.10.- P.1853-1860.
7. Lindinger JS, Holmberg H.-C. How do elite cross-country skiers adapt to different double poling frequencies at low to high speeds? // European Journal of Applied Physiology.- 2011, Vol.111, Is.6.- P.1103-1119.
8. Lindinger JS, Holmberg H.-C., Müller E., Rapp W. Changes in upper body muscle activity with increasing double poling velocities in elite cross-country skiing // European Journal of Applied Physiology.- 2009 Vol.106, Is .3, June.- P.353-363.
9. Millet GY, Hoffman MD, Candau RB, Clifford PS Poling forces during roller skiing: effects of technique and speed // Medicine and science in sports and exercise.- 1998 Vol.30, No.11.- P.1645-1653.
10. Nilsson J., Jakobsen V., Tveit P., Eikrehagen O. Pole length and ground reaction forces during maximal double poling in skiing // Sports Biomechanics.- 2003 Vol.2, No.2.- P.227-236.
11. Sandbakk Ø., Ettema G., Holmberg H.-C. The physiological and biomechanical contributions of poling to roller ski skating // European Journal of Applied Physiology .- 2013, Vol.113, Is.8, P.1979-1987.
12. Sandbakk Ø., Holmberg H.-C., Løkke TB, Ettema G. The impact of pole propulsion on kinematics and fatigue in roller ski skating // In: Proceedings for the 16th annual congress of the European College of Sports Sciences.- Liverpool : ECSS, 2011 року.
13. Zoppirolli C., Pellegrini B., Bortolan L., Schena F. Energetics and biomechanics of double poling in regional and high-level cross-country skiers // European Journal of Applied Physiology.- 2015 року, Vol.115, Is.5, May.- P.969-979.

Контактна інформація: [email protected]