Для того чтобы воспользоваться данной функцией,
необходимо войти или зарегистрироваться.

Закрыть

Войти или зарегистрироваться

Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Популярное

15 Сентября 2010 Журнал "Адаптивная физическая культура"

Виды спорта: Общеспортивная тематика, Легкая атлетика

Рубрики: Инваспорт

Автор: Ворошин И. Н., Донец А. В.

Особенности техники толкания ядра атлетов-паралимпийцев с поражением опорно-двигательного аппарата, при использовании метательного станка с вертикальным шестом

Ключевые слова: атлеты-паралимпийцы с поражением ОДА, толкание ядра, станок для толкания ядра с вертикальным шестом, соревновательная деятельность.

Аннотация. Толкание ядра атлетами-паралимпийцами с поражением ОДА значительно отличается от классического толкания из круга. Выполнено исследование техники выполнения толкания ядра со станка с использованием вертикального шеста. Проведен анализ изменения кинематических характеристик во время выполнения спортивного упражнения.

Technique features of shot put performed by paralympic athletes with musculoskeletal disorders using throwing frame with a vertical holding bar

Voroshin I. N., PhD, Assistant Professor, the head of complex scientific group of Russian paralympic national athletics team.
St. Petersburg Research Institute of Physical Culture

Контакт: info@spbniifk.ru

Donets A V PhD
St. Petersburg State University

Keywords: paralympic athletes with musculoskeletal disorders, shot put, throwing frame for shot put with a vertical holding bar, sports performance.

Abstract. Shot put-Paralympic athletes with the defeat of musculoskeletal significantly different from the classic push out of the circle. The investigation of technology implementation shot put with a machine using a vertical pole. Analysis of changes in kinematic characteristics during a sporting activity.

Введение
В адаптивной лёгкой атлетике толкание ядра - один из наиболее зрелищных и популярных видов спорта, входящих в программу всех крупнейших международный форумов, таких как Чемпионаты, Первенства и Кубки Европы, мира, Паралимпийские игры.

Для сохранения спортивного принципа борьбы, атлетов-паралимпийцев, имеющих различные особенности нозологии, разделяют по классам в соответствии с их функциональными возможностями, поэтому в каждом из видов лёгкой атлетики, в том числе и в толкании ядра, разыгрывается несколько комплектов медалей. В зависимости от особенностей нозологии, атлетов-паралимпийцев с поражением ОДА разделяют на три категории: спортсмены с детским церебральным параличом (спортивно-медицинские классы F31-38), спортсмены с ампутациями и прочими двигательными нарушениями (классы F40-46), спортсмены «на колясках» (классы F51-58). В двух категориях есть классы, спортсмены которых толкают ядро со специализированного метательного станка, установленного внутри классического сектора круга диаметром 2,13 м (рис. 1).

Рис. 1. Схема станка для толкания и метания с использованием вертикального шеста.

Среди атлетов с ДЦП со станка толкают ядро спортсмены классов F32-34, в категории спортсменов «на колясках» все классы, кроме F51, который не участвует в этом виде соревнований.

Устоявшейся практикой, в том числе на крупнейших соревнованиях, стало объединение нескольких классов спортсменов (до трёх) с похожими функциональными нарушениями, но с различной степенью тяжести. В 2010 году международная федерация лёгкой атлетики (IAAF) и международный паралимпийский комитет (IPC) приняли новые поправки и дополнения к правилам, по которым при объединении классов итоговое распределение мест осуществляется, в результате пересчета спортивного результата в очки с помощью специальной системы - «Raza System» [4].

На ближайшем Чемпионате мира 2011 г. в Крайсчерче (Новая Зеландия) в толкании ядра со станка планируется разыграть девять комплектов медалей, пять среди мужчин, и четыре среди женщин. На следующих Паралимпийских играх 2012 г. в Лондоне (Великобритания) окончательный видовой состав в лёгкой атлетике ещё не определён, так как количество разыгрываемых наград в некоторых видах может быть увеличено. В толкании ядра со станка уже принято решение о розыгрыше семи комплектов медалей: четырёх у мужчин, и трёх у женщин.

В соответствии с международными правилами, учитывая конструктивные особенности основных элементов метательного станка, в технике толкания ядра атлетов-паралимпийцев с поражением ОДА можно выделить два основных способа:

  1. толкание со станка без использования «внешних элементов»;
  2. толкание со станка с использованием опорного вертикального шеста.

Первый способ будет описан в следующих публикациях. Второй используется в основном спортсменами, имеющими травму позвоночника с полной или частичной потерей чувствительности мышц корпуса и спортсменами с ДЦП.

На сегодняшний день техника толкания ядра в спорте здоровых спортсменов изучена достаточно подробно. В паралимпийском спорте ситуация обратная. Так, в русскоязычной научной литературе не выявлено работ по изучению техники толкания ядра со станка спортсменами с поражением ОДА. В зарубежных работах были попытки изучения техники толкания ядра с использованием гибких шестов [1-3], в значительной степени влияющих на дальность броска, но из-за этого запрещённых новыми изменениями в правилах с января 2010 г.

В связи с необходимостью подготовки высококвалифицированных толкателей ядра со станка к крупнейшим международным соревнованиям, актуальной задачей становится анализ и последующая оптимизация ключевых компонентов подготовки спортсменов. В том числе выявление и анализ закономерностей и частных особенностей в технике выполнения соревновательного упражнения.

Методика

Проведенное исследование основано на анализе техники толкания ядра со станка с использованием вертикального шеста спортсменами паралимпийской сборной России по лёгкой атлетике с поражением ОДА на учебно-тренировочном сборе (7-28.04 2010 г. Сочи) и в условиях официальных стартов (зимний ЧР 10-13.04.2010 г. Краснодар, летний ЧР 7-13.07.2010 г. Чебоксары).

В исследовании используются следующие инструментальные методики: видеозапись высокоскоростными камерами Sony FX7E (100 Гц), видеообработка и видеоанализ материала, выполненные с помощью программ «Dartfish» и «VideoМotion», анализ соревновательной деятельности, изучение биомеханических характеристик техники соревновательных упражнений с использованием программы MATLAB 7.10 R2010а).
Методика исследования состоит из четырех этапов: первый - высокоскоростная видеосъёмка толкания ядра со станка в поперечно-сагиттальной плоскости, фронтальной и двух сагиттальных проекциях; второй - синхронизация видеоданных и получение 3D модели; третий - изучение кинематических характеристик техники упражнений; четвёртый - анализ и обобщение полученных данных.

Результаты и их обсуждение

Для удобства анализа техники толкания ядра со станка, соревновательное упражнение «толкателей-станочников», использующих вертикальный шест, можно разделить на 5 основных фаз: исходное положение, замах, фаза «мёртвой точки», финальное усилие, выпуск снаряда.

В качестве примера рассмотрим технику толкания ядра со станка с вертикальным шестом серебряного призера Чемпионата мира 2009 г. в толкании ядра Алексея Иванова (класс F56). Его личные рекорды в толкании ядра со станка - 12,15 м со «старым» (гибким) шестом и 10,65 м с «новым» (жестким) шестом, являются лучшими в мире для толкателей-паралимпийцев, использующих вертикальный шест.

Рис 2. Кинограмма толкания ядра со станка. 1-4 - замах, 4 - «мёртвая точка», 5 - начало разгибания опорного шеста, 6 - начало сгибания опорной руки, 7 - отрыв ядра от шеи, 9 - остановка левого плеча, 11 - начало выпуска снаряда, 12 - выпуск снаряда.

Фаза 1. Исходное положение (рис. 2, кадр 1). Спортсмен находится в сидячем положении на станке. Вертикальный шест закреплен на расстоянии 0,2 м впереди от передней левой ножки станка. Поперечная ось плеч перпендикулярна направлению броска, тело немного наклонено вперед к шесту. Расстояние между туловищем и шестом 0,24 м. Левая рука захватывает шест с левой стороны, мизинец опорной руки находится на уровне макушки головы. Правой рукой спортсмен прижимает снаряд к правой стороне шеи в районе грудинно-ключично-сосцевидного сустава. Плечо правой руки отведено во фронтальной плоскости на 85°.

Фаза 2. Замах (рис. 2, кадры 1- 4). Длительность фазы - 0,48 с. Основная цель замаха - создать начальные условия для согласованной работы скелетных мышц и разгона снаряда в последующих фазах. Небольшой наклон спортсмена к шесту в начале замаха приводит к увеличению амплитуды движения. Замах осуществляется за счет разгибания левой опорной руки, наклона корпуса в сагиттальной плоскости и разворота корпуса вокруг вертикальной оси по часовой стрелке. Вращение корпуса выполняется при включении мышц верхнего плечевого пояса и отведения локтя толкающей руки назад, увеличивая инерциальный момент разворота корпуса, при этом мышцы туловища оказываются, хорошо растянутыми, позволяя лучше подготовить их к взрывной работе в финальном усилии и скоординировать подъем в сагиттальной плоскости и вращение плечевого пояса в поперечной.

К окончанию фазы замаха локоть толкающей руки максимально отведен во фронтальной плоскости. Ось вращения в вертикальной плоскости проходит через плечевой сустав левой руки. В своей нижней точке тело спортсмена напоминает тетиву натянутого лука, и от того, как сильно он растянут, зависит мощность разгоняющего усилия. Кинетическая энергия, развиваемая спортсменом в фазе замаха, переходит в потенциальные энергии стержня и растяжения хрящевых и мышечных тканей. В следующих фазах происходит трансформация этой энергии в кинетическую, позволяющую спортсмену сильнее разогнать снаряд. В конце фазы замаха наклон корпуса в сагиттальной плоскости по отношению к направлению выброса снаряда - 140° (рис. 3), угол между осью таза и осью плеч - 77°. Угол в локтевом суставе опорной руки - 178° (рис. 4). При этом шест максимально отводится в сторону, противоположную направлению броска.

Фаза 3. «Мёртвая точка» (рис. 2, кадры 4-5). Длительность фазы - 0,04 с. «Мёртвая точка» - это переходная фаза из замаха в финальное усилие. Основная цель - задать спортсмену со снарядом начальную скорость. В «мёртвой точке» скорость движения корпуса в сагиттальной плоскости отсутствует. Отклонившись максимально назад в замахе, спортсмен начинает изменение направления движения на противоположное, выполняя вращательное движение правым плечом вблизи положения равновесия вокруг вертикальной оси, проходящей через левое плечо. Плечо толкающей руки выводится вперед на 10°. За счет этого движения создается дополнительное напряжение в шесте. Угол между осью таза и осью плеч уменьшается до 62°. Угол между плечом правой руки и корпусом во фронтальной плоскости - 90°.

Фаза 4. Финальное усилие (рис. 2, кадры 511). Длительность фазы - 0,28 с. В фазе финального усилия основная задача спортсмена - разгон снаряда до максимальной скорости и направление его под нужным углом к горизонту. Наличие метательного станка влияет на специфику последовательности включения - в работу двигательных звеньев и предопределяет рациональную структуру движений корпуса и рук спортсмена. В каждый момент времени разгоняющее усилие должно быть приложено в снаряд, и обеспечивать прямолинейную траекторию разгона за счет совокупности вращательных движений.

Рис. 3. Временные зависимости углов наклона корпуса в сагиттальной плоскости по отношению к направлению выброса, левого и правого плеч в поперечной плоскости относительно их начального положения.

Рис. 4. Временные зависимости углов в локтевых и плечевых суставах левой и правой рук.

Рис. 5. Временные зависимости угловых скоростей подъема корпуса (ось значений справа), сгибания и разгибания в локтевых и плечевых суставах левой и правой рук.

Рис. 6. Изменение скорости снаряда.

Финальное усилие начинается с момента начала разгибания шеста (рис. 2, кадр 5). В качестве стартового импульса для подъема корпуса в сагиттальной плоскости используется потенциальная энергия согнутого шеста. Линейная часть временной зависимости угловой скорости (рис. 5) указывает, что подъем корпуса, происходит с постоянным угловым ускорением. По мере выпрямления шеста разгоняющая внешняя сила, действующая на спортсмена, постепенно уменьшается. Для продолжения разгона корпуса атлет начинает активно сгибать левую руку в локтевом суставе (рис. 4-5, начиная с t=0,57 c), что позволяет увеличивать угловую скорость, и сохранять силу воздействия на снаряд. В начале сгибания опорной руки корпус находится под углом 132° к горизонту (рис. 2, кадр 6; рис. 3). На этом временном интервале угол плеч по отношению к тазу изменяется незначительно. В момент отрыва ядра угол между осью таза и осью плеч - 55°, угол в локтевом суставе левой руки - 154° (рис. 2, кадр 7; рис. 4, t=0,66 c). Отрыв снаряда от шеи приводит к увеличению момента инерции и, следовательно, уменьшению скорости вращения в поперечной плоскости. Шест выпрямлен. Сгибание левой опорной руки продолжается, но это уже не обеспечивает необходимого наращивания скорости для разгона ядра, и в следующий момент угловая скорость вращения корпуса в сагиттальной плоскости начинает уменьшаться (рис. 5, начиная с t=0,66 с). Для продолжения разгона снаряда, спортсмен начинает активное вращение плечевым поясом. Отведение локтя левой руки во фронтальной плоскости помогает увеличению угловой скорости в поперечной плоскости. Спортсмен сгибает толкающую руку в плечевом суставе, вынося правое плечо вперед (рис. 3, начиная с t=0,66 с). Это создает дополнительный вращательный момент, разгоняющий снаряд. Дальнейшее увеличение скорости снаряда происходит за счет продолжения сгибания левой опорной руки, и одновременного увеличения угловой скорости вращения плечевого пояса. Когда правое плечо достигает угла 30° в поперечной плоскости, локоть толкающей руки начинает активно разгибаться, продолжая передавать разгоняющее усилие на снаряд. Комплексный анализ временных зависимостей углов и угловых скоростей, представленных на рисунках 3-5, позволяет проследить постепенную передачу основного разгоняющего усилия от корпуса спортсмена в сагиттальной плоскости к плечевому поясу в поперечной плоскости. Для обеспечения прямолинейности движения снаряда, необходимо согласовать остаточное вращение корпуса в сагиттальной плоскости, поворот плеч и разгибание руки в плечевом и локтевом суставах. Наличие шеста сильно ограничивает движение плеча опорной руки вперед (рис. 2, кадр 9; рис. 3, начиная с t=0,75 с). Анализ временной зависимости углов плеч показал, что уже с 0,68 с правое плечо начинает сильно обгонять левое, и к моменту остановки левого плеча разница составляет 32° (рис. 3). После остановки опорной руки доталкивание снаряда осуществляется преимущественно за счет активного опережения корпуса правым плечом и разгибания локтевого сустава правой руки. Таким образом, разгон осуществляется в основном за счет движения плечевого пояса в сторону выпуска снаряда и выталкивания правой рукой снаряда по направлению выброса. Вращение плечевого пояса продолжается вплоть до фазы выпуска снаряда, скорость вращения в плечевом суставе толкающей руки уменьшается, а скорость разгибания локтевого сустава толкающей руки увеличивается (рис. 5).

Фаза 5. Выпуск снаряда (рис. 2, кадры 11-12). Длительность фазы - 04 с. Основная цель фазы - доталкивание снаряда кистью и его выпуск. При выпуске ось плеч опережает таз в поперечной плоскости. Наклон корпуса в сагиттальной оси при выталкивании снаряда - 96°. Скорость вылета снаряда - 9,3 м/с. Угол вылета - 36,8°. Высота вылета снаряда 1,86 м. С помощью компьютерного моделирования нами установлено - оптимальный угол вылета снаряда с данной скоростью - 41°.

Результат приведенного броска - 10,65 м. Время всего цикла упражнения - 0,84 с. Динамика изменения скорости снаряда в различных фазах броска представлена на рисунке 6.

Литература

  1. Chow, J. W. Kinematic analysis of shot-putting performed by wheelchair athletes of different medical classes / J. W. Chow, W. Chae, M. J. Crawford // Journal of Sports Sciences. - 2000. - №18. - P 321-330.
  2. Frossard, L. Quality Control Procedure for Kinematic Analysis of Elite Seated Shot-Putters During World-Class Events / L. Frossard, J. Smeathers, J. Evana, A. O'Riordan, S. Goodman. // The Sport Journal. - 2008. - Vol. 11., №1. - P. 8893-8908.
  3. O'Riordan, A. Seated shot-put: What's it all about? / A. O'Riordan, L. Frossard, // Modern Athlete and Coach. - 2006. - Vol. 44. №2, - P 2-8.
  4. http://www.ipcathletics.com/Rules&Regulations

Помимо статей, в нашей спортивной библиотеке вы можете найти много других полезных материалов: спортивную периодику (газеты и журналы), книги о спорте, биографию интересующего вас спортсмена или тренера, словарь спортивных терминов, а также многое другое.

Похожие статьи

Социальные комментарии Cackle