Текст книги "Спринтерский бег"

Скорость покидания стартовых колодок вычисляется в момент, когда нога, стоящая впереди, покидает упор. Она определяется оптимальным расположением тела в положении «Внимание», силовыми параметрами и техническими действиями атлета. Лучшие спринтеры мира – мужчины развивают скорость в пределах 3.45 – 3.94 м/сек, а женщины 2.80-3.35 м/сек. Таким образом, «спринт на месте» у элитных спринтеров-мужчин длится от 310 до 370 мсек, а у женщин 350 – 430 мсек и составляет около 3–4% от общего результата бега на 100 метров.

Стартовые действия завершаются отрывом от стартовых колодок, после чего начинается бег по дистанции. Обычно первый шаг за стартовую линию спортсмены выполняют сильнейшей ногой. Как показывает статистика, 98 % победителей олимпиад и рекордсменов мира на старте ставят толчковую ногу сзади. Рациональность такого расположения можно объяснить, во-первых, тем, что взрывной характер работы сзади стоящей ноги в большей степени характерен для толчковой ноги, а, во-вторых, к моменту первого шага тело спортсмена еще не достигает значительной скорости и наибольшую нагрузку (далее она будет последовательно снижаться) целесообразнее выполнять сильнейшей ногой.

Следовательно, все же решающее значение имеет максимальная скорость бега спортсмена и ее стабильность на дистанции. Спринтер должен достигнуть максимальных значений дистанционной скорости в самое короткое время, при этом решающим фактором является мощность, которую способен развить спринтер на первых метрах бега. При этом резко возрастают требования к тем группам мышц, которые обеспечивают эффективное продвижение тела вперед. На рис. представлен режим работы некоторых групп мышц при отталкивании ноги, стоящей на ближней к стартовой линии колодке.

Рисунок 4 – Работа основных мышечных групп на старте

Экспериментальные данные хорошо иллюстрируют мощную и постоянную работу мышц разгибателей ног. В стартовом разгоне (особенно в его начальной фазе) наибольшая амплитуда движения отмечается в тазобедренном суставе – до 70°, в то время как в коленном и голеностопном суставах примерно 45°. Следовательно, наибольшую нагрузку в беге со старта несут мышцы тазобедренного сустава. Мощное разгибание ног осуществляется активизацией сильных ягодичных мышц, а также передней группой мышц бедра, разгибающих голень. Причем на эту группу мышц ног ложится основная нагрузка в стартовых действиях, так как после разгибания голени двусуставные мышцы передней поверхности бедра мгновенно переключаются на выполнение активного маха вперед. Этому действию способствуют мышцы задней поверхности бедра, которые, напрягаясь в этот момент, стабилизируют угол в коленном суставе.

В стартовом разгоне главную роль играют силовые характеристики отталкивания, однако значение быстрого и эффективного маха голени также велико. Время нахождения на опоре (в первых шагах со старта) примерно в 1,5–1,8 раза больше, чем в максимально быстром беге, что позволяет производить маховые движения менее согнутой ногой, придавая всему телу больший момент инерции. Таким образом, двигательные установки при стартовых действиях должны быть направлены не только на выполнение мощного отталкивания, но и на эффективность маховых движений, которые должны выполняться максимально быстро и так, чтобы стопа маховой ноги не поднималась высоко над поверхностью дорожки.

Несмотря на то, что в сложной системе максимально быстрых движений спринтера еще много неясного, а строгие закономерности недостаточно достоверны статистически, уже сейчас результаты исследований позволяют с большей эффективностью совершенствовать систему подготовки спортсменов с целью совершенствования старта и стартового разгона.

Более пятидесяти лет тому назад Ф. Генри и Д Трафтон, исследуя спринтерский бег, пришли к интересному выводу, что у спортсменов способность к быстрому разгону в начале дистанции и значение максимальной скорости бега мало зависят друг от друга, и предположили, что лимитирующие факторы у них, по-видимому, различны. Благодаря результатам исследования деятельности различных мышечных групп в беге на короткие дистанции, можно достаточно убедительно говорить о том, что способность быстро набирать скорость зависит в основном от скоростно-силовых характеристик мышц-разгибателей бедра.

Стартовый разгон происходит в основном на первых 30 м дистанции, где спортсмены, как правило, достигают 90–95 % своей максимальной скорости. Надо отметить, что по характеристикам стартового разгона лучшие спринтеры значительно превосходят спортивные автомобили, которые могут достигать скорости в 100 км/час (это лишь 30–40 % от максимума) за 3,5 сек. Данные об оптимальных пространственных и временных характеристиках стартового разгона приведены в таблице 2.

Таблица 2

Модель стартового разгона (В. Борзов, 1978).

Изучая соотношение опорных и полетных фаз в процессе стартового разгона, необходимо обратить внимание на следующую закономерность. Общее время шага остается примерно постоянным, однако в процессе набора скорости резко изменяются соотношения между полетом и опорой. По мере развития скорости бега спринтер все больше увеличивает длительность полета, и все меньше стоит на поверхности дорожки. Последовательно увеличивается длина шагов. В повседневной практике можно рекомендовать измерять длину каждого шага стопами, при этом в первых 7–8 шагах длина шага должна последовательно возрастать на половину размера стопы.

Скорость движения можно изменять только за счет внешних сил (реакций опоры), поэтому на начальном участке стартового разгона необходимо стремиться к постоянному и активному контакту с поверхностью беговой дорожки, сознательно сокращая полетную фазу.

Для иллюстрации можно привести пример с разгоном тяжелого маховика. Сначала вы с трудом сдвигаете его двумя руками и, оказывая достаточно длительное усилие, последовательно то одной рукой, то другой разгоняете его, стараясь как можно быстрее перехватывать руки. Но вот маховик разогнался, и для поддержания скорости его вращения вы производите легкие и быстрые шлепки по ободу. Точно по такой же схеме выполняется спринтерский бег

Переход от стартового ускорения к бегу по дистанции, который осуществляется на 6-10-м шаге, характеризуется последовательным изменением ритмической структуры бегового шага. В этом периоде наблюдается перестройка двигательной установки на предельно быстрый вынос вперед-вверх маховой ноги и ускорение отталкивания Исследование этого переходного процесса (Н. Колесников, 1984) показало, что в спринтерской тренировке необходимо строго дифференцировать направленность двигательных действий. На отрезке со старта до 15 м дистанции нужно акцентировать внимание на отталкивании, а при переходе к бегу по дистанции (15–30 м) – на выносе маховой ноги вперед-вверх.

Таким образом, действия спринтера в стартовом разгоне характеризуются следующими основными особенностями:

• Ускорение достигается активными действиями опорной ноги (она должна полностью выпрямляться, завершая отталкивание). При завершении отталкивания прямая линия, проведенная через стопу, центр тяжести тела и плеч должна составлять 45° по отношению к поверхности дорожки;

• Маховая нога проносится низко и быстро, стопа ставится на поверхность дорожки под проекцию центра тяжести тела или несколько сзади (это зависит от характера ускорения);

• При отталкивании от колодок и на первых шагах стопа проносится низко над поверхностью дорожки, с тем, чтобы сократить время полета;

• В каждом шаге спортсмен увеличивает скорость передвижения до момента достижения максимума скорости;

• Стопа спринтера по мере возрастания скорости занимает все более высокое положение, до момента достижения дистанционной скорости;

• Движения рук в процессе разгона примерно аналогичны действиям во время бега по дистанции;

• После завершения стартового ускорения техника бега спринтера должна соответствовать основным канонам техники спринта.

Динамика скорости в спринтерском беге

Спортивный результат в спринте определяют несколько составляющих, из которых наиболее важной является скорость бега спортсмена. Однако до того как спортсмены покинут стартовые колодки и сделают первый шаг за линию старта, преимущество или проигрыш одного из них уже может стать достаточно явным. Потери на старте трудно восполнить на дистанции, поэтому важно выяснить, в какой последовательности производятся стартовые действия и каковы возможные резервы экономии времени на старте.

Средняя скорость бега на спринтерских дистанциях предоставляет мало информации спортсменам и тренерам, поэтому при анализе достижений каждого спортсмена важнее рассматривать динамику изменения скорости в процессе преодоления дистанции. Изучение характеристик стартового разгона, максимальной скорости и бега на финишном отрезке помогает оценить состояние спортсмена, выявить его сильные и слабые стороны, сравнить с аналогичными показателями соперников и определить общую стратегию подготовки бегуна на короткие дистанции.

Таблица 3

Средняя скорость бега на спринтерских дистанциях

Методы исследования динамики скорости постоянно совершенствуются. Если первые данные были получены на основании показаний простого ручного секундомера, то впоследствии исследователи стали применять более надежные и точные способы измерения скорости бега. Например, при электромеханической регистрации спортсмен, пробегая дистанцию, разрывал тонкие нити или смещал легкие деревянные рейки, укрепленные на стойках и расположенные на равных расстояниях одна от другой. При замыкании контактов электросекундомером фиксировалось время преодоления каждого отрезка. Впоследствии для регистрации времени бега на отрезках использовали фотоэлектронные датчики: бегун пересекал световой луч, контакты электросекундомера замыкались, и таким образом фиксировалось время на данном отрезке. Совершенствование этого метода позволило использовать специальные фотоэлектронные датчики, реагирующие на изменение освещенности в момент приближения к ним. Динамику скорости спринтерского бега изучали также с помощью специальных спидографов. На поясе спортсмена закреплялся конец тонкой лески. Преодолевая дистанцию, спринтер тянул ее за собой. Частота вращения барабана фиксировалась тахометром на бумажной ленте.

Описанные методы регистрации скорости передвижения спортсмена позволяли проводить наблюдения только в условиях специально организованного эксперимента.

В настоящее время скорость бега спортсмена на любом отрезке спринтерской дистанции можно точно определить, используя специальную видеотелевизионную аппаратуру.

Спринтерский бег впервые был объектом исследования в 1927 г Известный американский физиолог А. Хилл описал скорость бега на короткой дистанции следующей формулой:

Vt = Vm (1– e^kt)

Vm – максимальная скорость бега

t – время с момента старта

е – основание натурального логарифма

k – индивидуальная константа

Vt – значение скорости бега в любой точке дистанции.

Ф.Генри (1951) в уравнение динамики скорости в спринтерском беге, предложенное А. Хиллом, ввел и второй экспоненциал, характеризующий снижение скорости из-за утомления. В результате чего уравнение приняло следующий вид:

Vt= Vm (е-^k2t – е-^к1)

Где

к1 – константа, характеризующая ускорение,

к2 – константа, характеризующая снижение скорости беге из-за утомления.

В нашей стране первые исследования динамики скорости бега были проведены в 1938 г. М. Я. Горкиным и Н. И. Тесленко. Исследователи определили, что максимальную скорость бега достигают на 40-метровом отрезке дистанции, затем она остается относительно постоянной до 80 м, а потом несколько снижается.

Статистический анализ данных исследования показал, что все величины, входящие в предложенное уравнение, являются относительно независимы. Иными словами, стартовый разгон, максимальная скорость бега и способность к длительному поддержанию ее при общих биологических и биомеханических характеристиках у каждого спортсмена различны.

В 1962 г. Л. Н. Жданов исследовал скорость бега спортсменов различной квалификации (от новичков до мастеров спорта) и различного возраста (от 13 до 33 лет). Автор выявил определенную закономерность – человек развивает свою максимальную скорость на 5– 6-й секунде после старта.

Примерно такие же данные можно найти и в других видах спорта. Если лучшие спринтеры-легкоатлеты достигают своего максимума на 30-50-метровом отрезке дистанции, то спринтеры-конькобежцы на 70-80метровом, а велосипедисты на 150-метровом.

Динамика скорости сильнейших советских и зарубежных спринтеров в условиях крупных соревнований была объектом исследования, проведенного лабораторией профессора Д. П. Ионова. Было установлено, что сильнейшие спринтеры достигают максимальной скорости на 40-50-метровом отрезке дистанции, а на последних 5 м дистанции скорость несколько снижается. Кроме того, впервые было отмечено появление пиков максимальной скорости бега, частоту которых исследователи связывали с мастерством спортсменов. Предполагалось, что изменение скорости бега связано с биологическими закономерностями, в частности, с невозможностью производить движения с максимальной частотой даже в период преодоления дистанции 100 м.

Данные, полученные в результате обширных наблюдений за соревновательным бегом спринтеров, позволяют создать обобщенную модель динамики скорости бега для конкретного результата. Благодаря сопоставлению контрольных испытаний с эталонными можно выявить преимущества или недостатки технической подготовки, а также степень развития тех физических качеств, которые наиболее ярко проявляются на данном отрезке дистанции. Такой аналитический подход к проблеме спортивного совершенствования позволяет оптимизировать процесс управления тренировкой, достигая высоких общих показателей за более короткое время и с меньшей затратой сил.

В качестве примера приведем график скорости бега мирового рекорда У.Болта на Чемпионате мира 2009 года в Берлине 9.58 сек (рисунок 5).

Рисунок 5 – График скорости У.Болта при установлении мирового рекорда 9.58 сек

На графике видно, что спортсмен достигает значение максимальной скорости бега (12.35 м/сек) на 54 метре дистанции, а 99 % от максимальной на 40 метре. Что касается менее квалифицированных спортсменов, то характер динамики скорости у них несколько иной. Среднее время пробегания отдельных отрезков дистанции представлен в таблице 4.

Таблица 4

Среднее время пробегания 10-метровых отрезков дистанции 100 метров спортсменами различной квалификации

По показателям, приведенным в таблице 4, можно судить о некоторых закономерностях развития скоростных возможностей человека. Высококвалифицированные спринтеры, достигнув максимальной скорости бега, лишь незначительно снижают ее к концу дистанции. Это объясняется не только более высоким энергетическим потенциалом, но и рациональной техникой бега позволяющей экономнее расходовать внутренние резервы. Чем ниже уровень подготовки спортсмена, тем заметнее падает скорость его бега и на большем отрезке. Следовательно, не правомочно рассматривать результат на дистанции 100 м как показатель развития быстроты у новичков, поскольку на таком длинном отрезке решающим для них является качество скоростной выносливости.

Если рассмотреть динамику скорости бега в спринте, то можно выделить три наиболее характерные части.

1. Стартовый разгон, который в основном проявляется на отрезке до 30 м. К этому моменту большинство спортсменов достигают максимальной скорости (90–94 %).

2. Бег с максимальной скоростью. Продолжительность этого отрезка зависит от квалификации спортсмена.

3. Снижение скорости бега в конце дистанции, которое в основном характеризует скоростную выносливость спринтера.

В стартовом разгоне для спортсменов различной квалификации на отрезке в 30 м необходимо иметь такой результат:

Значения максимальной скорости бега спортсмены достигают на 40-60-метровом отрезке дистанции и поддерживают ее тем дольше, чем выше их квалификация.

Величина максимальной скорости в зависимости от квалификации спортсмена следующая:

Потеря времени из-за снижения скорости бега особенно заметна у спортсменов невысокой квалификации. Спринтеры, преодолевающие 100 м за время 10,2 сек, почти не замедляют скорость на финише, при этом ее падение на последних 5 м дистанции, как правило, объясняется изменением структуры беговых движений в связи с финишированием.

Заметное падение скорости бега наблюдается у бегунов различной квалификации на следующем расстоянии от линии финиша

Мировые рекорды в беге на коньках 100 метров:

Мужчины

J.Oikawa 9.40 сек Япония 7.03 2009 год

Женщины

J.Wolf 10.21 сек Германия 7.03. 2009 год

На более длинных спринтерских дистанциях скорость бега спортсмена определяется, прежде всего, развитием скоростной выносливости и тактическим рисунком бега. Считается, что хорошо подготовленный спортсмен должен показывать в беге на 200 м результат, равный удвоенному рекорду в беге на 100 м. У подготовленных бегунов падение скорости бега на второй половине двухсотметровой дистанции в среднем составляет 6–8%, а у бегунов более низкой квалификации – 10–12 %. Падение скорости бега особенно заметно на последних 30 м дистанции, где даже выдающиеся бегуны снижают скорость.

Таблица 5

Динамика скорости в беге на 200 метров (Чемпионат мира 2009 года, Берлин)

Мужчины

Женщины

Данные таблицы свидетельствуют о том, что женщины, как правило, показывают меньшую разницу в пробегании второй половины по отношению к первой, а иногда (как это случилось с представительницей Ямайки В.Браун даже медленней (по времени), чем по повороту.

Техника бега на короткие дистанции

Техника бега по дистанции

Техника старта и бега по дистанции – решающие факторы в реализации скоростно-силового потенциала спринтера. От того, насколько рационально, экономично и эффективно сумеет спортсмен использовать силу мышц в стартовом разгоне и расходовать свои энергетические ресурсы на дистанции, зависит результат. Что же такое техника?

Как правило, техника выполнения спортивных упражнений описывается по внешним показателям движений отдельных звеньев тела человека.

Визуально бег спринтера характеризуется как свободный, легкий, тяжелый, расслабленный, мощный, силовой, закрепощенный, низкий, высокий и еще многими другими определениями субъективной оценки движений спортсмена. Анализ кинограмм бега на короткие дистанции позволяет более детально разобраться в общей картине движений, а последовательный разбор зафиксированных поз выявляет определенные количественные параметры движения (углы, скорость, перемещения различных звеньев тела). Однако таких характеристик недостаточно, да и точность подсчета этих данных пока еще не позволяет использовать их в реальной практической деятельности. Предположим, спринтер имеет две кинограммы своего бега с результатами 10,20 сек и 10,40 сек. В первом случае ему удалось добиться победы в соревновании, во втором – он даже не попал в финал. Если исходить из того, что где-то нарушилась техника бега, то поиск ошибки с помощью скоростной киносъемки пока осуществить очень сложно. Действительно, в основном спринтеры делают на дистанции 43–48 шагов, следовательно, при худшем результате на каждом шаге он теряет около 0,004 сек. Для того чтобы выявить погрешности техники в таком интервале времени, необходима частота съемки не менее 1000 кадров в секунду и качественная обработка материала с использованием компьютерной техники. Обычно обращают внимание на угол наклона тела спортсмена, характер постановки стопы на поверхность дорожки и ее положение в опорной фазе, а также положение колена маховой ноги в момент вертикали (которое должно быть впереди колена опорной ноги в этот момент).

Оценка внешнего проявления движений спортсмена в беге или, выражаясь языком механики, изучение кинематики движений не всегда дает исчерпывающую информацию. Движение является следствием сократительной деятельности основного двигателя человека – скелетной мускулатуры, поэтому, рассматривая технику бега спринтера, нужно, прежде всего, понять внутреннюю структуру движения. Примерно так опытный автомобильный гонщик в первую очередь заботится о работе двигателя, а уж затем выясняет, каков был характер сцепления колес с поверхностью дороги.

Сложнейшие анатомическая и физиологическая структуры двигательного аппарата человека в настоящее время не позволяют достаточно точно смоделировать и описать характер такого двигательного акта, каким является бег. Трудность заключается в том, что на общий характер движения оказывает влияние не только каждая из 50 мышц ноги, но и множество других мышц тела и рук.

Кроме того, структура мышечных волокон у людей значительно вариативна, а если учесть еще и морфологические признаки (тотальные размеры тела и его отдельных частей), то станет очевидным, насколько сложно количественно описать основные характеристики движений спортсменов-спринтеров.

Поэтому целесообразно говорить не об идеальной модели движений бегуна на короткие дистанции, а лишь об общих закономерностях мышечного сокращения и взаимодействия мышечных групп в процессе выполнения спортсменом максимально быстрых движений.