Фазы биомеханики движений в прыжках в высоту

Введение.

Прыжки в высоту являются естественным и широко распространенный вид физи- ческих упражнений. Он характеризуется кратковременными мощными мышечными усилиями взрывного характера.

При любом способе прыжка в высоту основные его фазы: разбег, отталкивание, переход через планку и приземление. Отечественная школа прыжков в высоту рассматривает прыжок как «сложное упражнение, состоящее из нескольких разнородных двигательных структур, характеризующееся переходом от циклических движений в разбеге к ациклическим в фазах толчка и полета» (Агафонова Л. В., Анцыперов В. В., Лиходеева В. А., Овчинников В. А., Горячева Н. Л.) [1, 2, 3]. Для современной техники прыжков в высоту характерны значительная скорость разбега, мощность отталкивания и рациональный переход планки с низким расположением общего центра тяжести (ОЦТ) тела спортсмена [16].

Постановка проблемы. Фазы биомеханики движений в прыжках в высоту недостаточно изучена и не полно представлена в научной литературе.

Построение системы прогнозирования успешности прыжка с помощью дискриминантного анализа рассматривается в учеными Кривецким И. Ю., Поповым Г. И., Безруковым Н. С. [8, 9]. Биодинамика прыжков в высоту дана Макаровой Е. В. [11].Механизм рекуперации в прыжке в высоту способом «ФОСБЕРИ - ФЛОП» показан Егоровым А. Т. [5].Особенности структуры взаимосвязи показателей специальной физической подготовленности прыгунов в высоту с различными стилями прыжка представлены в научных статьях Агафоновой Л. В. [1, 2].Анализируют психомоторные особенности двигательных действий спортсмена в прыжках в высоту Марков К. К., Николаева О. О., Медведев В. Г. [12, 13].

Цель научно-педагогического исследования – структурно-логическое представление фаз биомеханики движений в прыжках в высоту различными способами.

Материалы исследований.

При проведении данного исследования был проведен научный и сравнительный анализ различных способов совершения прыжков в высоту в фазах биомеханических движений при изучении профильного предмета «Биомеханика двигательной деятельности». Для лучшего понимания фаз биомеханических движений, совершаемых в прыжках в высоту, были использованы несколько схем рисунков (рис 1, 2, 3, 4, 5).

Биомеханическая фаза «Разбег и отталкивание» и ее структурные составляющие.

С точки зрения спортивной составляющей «разбег» позволяет прыгуну приобрести необходимую скорость в горизонтальной плоскости и подготовиться к толчку. Угол разбега зависит, прежде всего, от способа прыжка (таб. 1).

Таблица 1

Угол разбега при различных способах прыжка у спортсмена

Способы прыжка	Угол разбега	Скорость разбега	Характер разбега
Перекидной способ	25-35°.		прямолинейный ступни ставятся вдоль линии разбега без разворачивания носков наружу.
Способ «перешагивания» и «перекате»	35-45°,		прямолинейный ступни ставятся вдоль линии разбега без разворачивания носков наружу.
Способ «волна»	75-90°.		прямолинейный ступни ставятся вдоль линии разбега без разворачивания носков наружу.
Начинающий прыгун (способ «перешагивание»)	15-25°. (острый угол разбега)	Скорость разбега увеличивает длину полета прыгуна под острым углом к планке.	прямолинейный
способ «фосбери»		Скорость разбега нарастает параллельно с увеличением длины шага.	Разбег выполняется по дуге
способом «фосбери-флоп		Набирание скорости, которой хватило бы для отталкивания

Рис. 1. Схема способов совершения прыжков

Во всех способах прыжка (рис. 1) разбег должен быть прямолинейным, а ступни ставиться вдоль линии разбега без разворачивания носков наружу. Проведем сравнительный анализ тактико-технических особенностей разбега: в способе «фосбери» разбег выполняется но дуге. Спортсмен начинает разбегаться перпендикулярно к планке, а затем на 3-5-м последних шагах разбега по дуге забегает боком к ней. Длина разбега обычно не превышает 7-9 беговых шагов (11-14 м). В прыжках способом «фосбери-флоп» разбег должен обеспечивать приобретение спортсменом необходимой скорости к моменту отталкивания.

Методические рекомендации учителю физкультуры общеобразовательной школы. Для начинающих и школьников длина разбега сначала не будет превышать 5 шагов. Разбег в 3 шага применяется на тренировках и носит учебный характер (Кустова И. А.; Ульянова Т. А.) [7, 19].

Биомеханические качества. Скорость разбега зависит не столько от способа прыжков, сколько от уровня скоростно-силовой подготовленности спортсмена, его способности мощно выполнить толчок на той или иной скорости разбега. Наибольшую скорость достигают спортсмены, применяющие способ «фосбери» ( Егоров А. Т.; Пьянзин А. И., Пьянзина Н. Н.) [5, 17].

Начало разбега имеет несколько вариантов. Наиболее используемый в спортивной практике – спортсмен ставит одну ногу сзади, а вторую спереди, у контрольной отметки. Второй вариант предполагает биомеханическую позу, при которой обе ноги поставлены рядом на одной линии. Видео анализ показал, что некоторые прыгуны начинают разбег с подхода, то есть делают несколько ускоряющихся шагов и начинают свой разбег в тот момент, когда наступают на контрольную линию, при этом существенное значение имеет ритм разбега. Скорость разбега должна непрерывно нарастать, достигая наибольшей величины к моменту отталкивания. В этом случае, имеет место механизм использования баллистических свойств мышц-разгибателей. Техника разбега характеризуется широким выносом ног вперед, с упругой, активной их постановкой на грунт. Следует отметить, что лишь разбег прыгунов, применяющих способ «фосбери», мало чем отличается от обычного спринтерского бега и разбега прыгунов в длину, при этом увеличение скорости разбега позволяет увеличить длину шага.

В момент окончания разбега за 2-3 шага до отталкивания, делается вторая контрольная отметка, которая позволяет спортсмену подготовиться для входа в толчок. Длина последних шагов увеличивается за счет широкого выноса вперед свободной ноги. Положение ноги характеризуется следующим образом: ступня ноги ставится на грунт с пятки. И как показывает проведенный анализ шагов, что самым длинным является предпоследний шаг, последний несколько короче. Анализ уроков физкультуры показывает, что длина последних шагов у школьников значительно меньше. Однако, и у них нужно добиваться указанного выше соотношения предшествующих толчку шагов.

Последние шаги определяют успешность отталкивания. Схема биомеханических движений выглядит следующим образом: третий шаг от момента совершения толчка является переходным шагом от предварительной к завершающей части разбега, который выполняется быстрее. Нога ставится на грунт с пятки. Наклон туловища уменьшается. Второй шаг с маховой ноги предопределяет успешный вход в толчок. Движение тазовой части тела уходит под плечи, туловище принимает вертикальное положение, а нога мягко сгибается в коленном суставе, ОЦТ тела снижается. Положение рук: руки расставлены в стороны и отводятся назад (Медведев В. Г., Овчинников Ю. Д.) [13, 14].

После прохождения прыгуном момента вертикали широким беговым движением от бедра вперед посылается почти полностью выпрямленная толчковая нога, которая ставится на грунт с пятки, немедленно переходя на всю стопу. После короткого периода сгибания в коленном суставе толчковая нога начинает разгибаться. Отталкиванию способствует разгибание туловища и маховое движение свободной ноги и рук. В момент окончания толчка, за которым последует, отрыв спортсмена от грунта, толчковая нога и туловище выпрямлены, руки и маховая нога подняты вверх.

Прыгуны, как правило, применяют одновременный параллельный мах руками, предварительно отведенными назад. Маховое движение рук выполняется локтями вперед и заканчивается на уровне плеч – головы. В начале маха нога движется вверх от бедра. Вслед за этим вверх выносятся голень и нога, распрямляемая частично или полностью. При хорошей подвижности в тазобедренном суставе возможно выполнение маха полностью выпрямленной ногой. Однако при современных значительных скоростях разбега даже у лучших прыгунов наблюдается выполнение маха согнутой ногой.

Определение места отталкивания зависит от угла разбега и способа прыжка. Чем острее угол разбега, тем ближе место толчка к планке и тем благоприятнее условия для выполнения вращения в полете (для способов «перекат» и «перекидной»). Способ «фосбери» помимо своеобразного проведения разбега, он отличается от других способов и характером отталкивания (Пьянзин А. И., Пьянзина Н. Н.) [17].

Рис. 2. Способ прыжка «Перешагивание»

Биомеханическая фаза «Полет и приземление». Движения спортсмена в полете зависят от применяемого им способа прыжка. «Перешагивание» (рис. 2) – наиболее простой для освоения способ, который применяется на начальных этапам обучения (Бегун И. С.; Кустова И. А.) [4, 7]. Данный вид прыжка может использовать в педагогической практике преподаватель физической культуры в общеобразовательной школе [15, 18]. Особенности прыжка: Разбег выполняется под углом 35-450, а отталкивание в 50-80 см от планки. Прыгун находится боком к планке и, выполняя толчок дальней от ямы для приземления ногой, делает затем широкий мах свободной ногой и руками. Во время взлета толчковая нога некоторое время свободно опущена вниз, а затем, сгибаясь коленом вверх, подтягивается к планке. Туловище занимает вертикальное положение, а в конце взлета несколько наклоняется вперед – внутрь. Руки опускаются вниз по обеим сторонам планки. Движения перешагивания заключаются в том, что маховая нога энергичным движением опускается вниз за планку, а толчковая, разгибаясь в колене, переносится через планку с поворотом наружу. Туловище при этом поворачивается к толчковой ноге.

Приземление выполняется на маховую ногу боком к планке. При переходе через планку у спортсмена опустятся плечи назад, и данное поза движение приведет к снижению центра тяжести и затруднит перенос ног через планку.

Рис. 3 Способ «перекат»

Способ «перекат» (рис. 3) непосредственно предшествовал появлению «перекидного» способа прыжка. Разбег в «перекате» выполняется под углом 35-45°, а отталкивание в 80-100 см от планки ближайшей к ней ногой. Прыгун совершает энергичный мах свободной ногой и, ложась боком на планку, подтягивает к ней толчковую ногу. Тело прыгуна уже в отталкивании получает импульс к вращению вдоль планки. Подтягивание к груди толчковой ноги и опускание за планку маховой ноги одноименной руки способствует усилению вращения. В результате этого вращательного движения по продольной оси, спортсмен поворачивает грудью вниз и приземляется на толчковую ногу и руки.

Переход прыгуном планки имеет ряд вариантов. Наиболее эффективный – так называемый «нырок», когда спортсмен быстро сгибает тело в тазобедренных суставах, как бы ныряя головой и плечами за планку. Фаза «Приземление» заканчивается перекатом в правую сторону туловища при отталкивании левой ногой (Курысь В. Н.) [6].

Рис. 4. Способ прыжка «перекидной»

В прыжке способом «перекидной» (рис. 4) разбег выполняется под углом 25-35°. Некоторые прыгуны применяют и более острый угол разбега. Отталкивание выполняется в 60-100 см от края ямы для приземления. «Перекидной» прыжок – это дальнейшее развитие способа «перекат» и имеет с ним много общего. Отталкивание выполняется ближней от планки ногой. В основе дальнейших биомеханических движений лежит последовательный перенос через планку маховой и толчковой ног в положении лежа животом к планке.

Скорость в «перекидном» способе прыжка зависит в первую очередь от толчка в сочетании с движением маховой ноги, которая, увлекая за собой правую сторону тела, способствует его вращению и переходу в горизонтальное положение. Таким образом, основа перехода планки в «перекидном» способе прыжка – это продольнопоперечное вращение тела с переводом его в положение грудью вниз в сторону планки.

После отталкивания важно не ложиться преждевременно на планку, а полностью использовать образующуюся за счет толчка и маха подъемную силу. Заканчивая толчок, прыгун какое-то время как бы тянется вверх. Вслед за этим, он активно посылает к планке правую ногу и плечо, лишь постепенно переходя в горизонтальное положение. Вращению способствует правая рука (если отталкивание выполняется левой ногой), которая движется более активно и с более широкой амплитудой, чем левая.

В тот момент, когда правая рука посылается за планку, а туловище вращается поперек нее, толчковая нога подтягивается к телу и сгибается в коленном суставе. Маховая нога вытягивается вдоль планки. Прыгун поворачивает таз по продольной оси и, отводя толчковую ногу коленом в сторону – вверх, перекатывается через планку. Преодолению планки способствует «нырок» головой и верхней частью туловища. Приземление происходит на правое плечо с переходом на спину. Возможно и мягкое приземление на руки и маховую ногу с последующим перекатом на плечо и правый бок.

Рис. 5. Способ прыжка «фосбери»

Для способа «фосбери» (рис. 5) характерен дугообразный разбег и переход планки спиной при поперечном расположении тела прыгуна. Преимущество способа заключается в относительной простоте перехода планки и возможности лучшего использования горизонтальной скорости при отталкивании.

Уже начало разбега отличается большей, чем обычно, скоростью. По технике и ритму он несколько напоминает разбег прыгуна в длину и начинается под углом

65-76° к планке. Толчок выполняется без обычного для «перекидного» способа опускания ОЦТ тела незначительно выставленной вперед ногой, что позволяет прыгуну более рационально использовать полученную в разбеге горизонтальную скорость.

Движение в фазе «Отталкивание» происходит в тот момент, когда спортсмен после движения «забегания боком» к планке на последних 3-5 шагах оказывается расположенным к ней боком. Спортсмен поворачивается спиной к планке и создается ощущение, что спортсмен ложится на планку, но, в этот момент, происходит сокращение мышц позвоночного отдела. При переходе тазом планки тело прыгуна сгибается в тазобедренных суставах, а ноги подтягиваются.

Заключение.

Самым современным и популярным способом прыжков в высоту является способ «Фосбери». Трудность обучения прыжку способом «фосбери», особенно, в условиях общеобразовательной школы, заключается в сложности приземления. Прыгун приземляется на спину, поэтому требуется специальное оборудование – место для приземления должно быть покрыто толстым слоем поролона во избежание травмы.