Современные подходы к изучению техники прыжков в длину с разбега
Автор: Сорокин С.А., Аршинник С.П., Шубин М.С., Шубина Н.Г., Мартынова В.А.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Из портфеля редакции
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Инструментальные исследования в лёгкой атлетике проводятся уже не одно десятилетие, что способствует объективизации оценки технического исполнения движения в различных легкоатлетических дисциплинах. Современные средства диагностики биомеханических параметров выполнения прыжка позволяют всё более точно оценить качество техники различных фаз движения, прежде всего, наиболее важных -разбега и отталкивания. Однако, наибольший объём исследований в прыжках в длину относится к спортсменам высшей или высокой квалификации, (КМС, МС, МСМК). В то же время, известно, что на тренировочном этапе формируются важные черты техники и ключевые качества, необходимые для успеха в этом виде лёгкой атлетики. Целью работы является определение основных подходов к изучению техники прыжков в длину спортсменов разного уровня подготовленности. Методы исследования. Основным методом научного исследования явился анализ данных научной литературы отечественных и зарубежных авторов. Результаты исследования. Анализ литературных источников показал, что большая часть исследований техники прыжка в длину выполнена с участием спортсменов высокой квалификации. Вместе с тем, наличие в отдельных работах экспериментального материала, полученного на спортсменах более низкой квалификации, свидетельствует о существенных различиях отдельных параметров прыжка в длину у спортсменов различной квалификации. Так, у элитных спортсменов скорость на последних шагах разбега, угол постановки ноги на отталкивание, угол сгибания в коленном и тазобедренном суставах при отталкивании достоверно выше, чем у менее квалифицированных спортсменов. Появившиеся в последние годы методы исследований -компьютерный видеоанализ и электронная измерительная система OptoJump Next дают возможность более детально исследовать заключительную часть разбега и определить не только «чистую» скорость прыгуна, но и соотношение времени полёта и опоры на каждом шаге, мгновенную скорость на каждом шаге, сравнить длину шага маховой и толчковой ноги на последних шагах, а также получить ряд других данных разбега. Это позволит более точно разобраться в специфике разбега в прыжке в длину, получить не только обобщённые данные, но и индивидуальные показатели для каждого отдельного прыгуна. Примерно в 1520% авторских работ, проводившихся на различных контингентах спортсменов-прыгунов в длину, (от III спортивного разряда до уровня кандидата в мастера спорта) использован видеоанализ отталкивания. Заключение. Совместное использование скоростной видеосъёмки и метода OptoJump Next в силу дополнения одного другим позволит более всесторонне и объективно получать информацию об основных параметрах техники прыжка.
Прыжки в длину, разбег, отталкивание, видеоанализ, легкоатлеты
Короткий адрес: https://sciup.org/142236421
IDR: 142236421 | DOI: 10.53742/1999-6799/2_2022_83
Текст научной статьи Современные подходы к изучению техники прыжков в длину с разбега
Актуальность. Инструментальные исследования в лёгкой атлетике проводятся уже не одно десятилетие, что способствует объективизации оценки технического исполнения движения в различных легкоатлетических дисциплинах, а также, росту физической подготовленности спортсмена. Подобные исследования проводились и ведутся в такой популярной дисциплине, как прыжок в длину. Современные средства диагностики биомеханических параметров выполнения прыжка позволяют всё более точно оценить качество техники различных фаз движения, прежде всего, наиболее важных – разбега и отталкивания.
Однако, из результатов проведённого нами обзора литературы следует, что наибольший объём исследований в прыжках в длину относится к спортсменам высшей или высокой квалификации, (КМС, МС, МСМК). В то же время, исследованию спортсменов более низкой квалификации(I-IIIразрядов), занимающихся в группах тренировочного этапа спортивной подготовки посвящено гораздо меньше работ. Хотя известно, что именно в этот период формируются важные черты техники и ключевые качества, необходимые для успеха в этом виде лёгкой атлетики.
Целью работы является определение основных подходов к изучению техники прыжков в длину спортсменов разного уровня подготовленности
Основным методом научного исследования послужил анализ научных публикаций отечественных и зарубежных авторов.
Результаты исследования. В соответствии с целью настоящей работы было проанализировано более 70-ти исследовательских работ по проблематике исследования. В большинстве работ объектом исследования являлись спортсмены и спортсменки высшей квалификации – участники крупнейших легкоатлетических форумов, чемпионатов мира или олимпийских игр, а также, члены сборных команд различных стран мира[2, с. 30]. Исследовались различные параметры прыжка в длину и их связь с результатом. Так, все авторы единодушны относительно решающего влияния скорости разбега на результат прыжка. Определено, что спортсмены высокого класса достигают величин скорости на последних шагах разбега в пределах 10-11 м/c, а спортсменки-прыгуньи – 9 м/с и более. Скорость разбега определяет спортивный результат прыжка, находится c ним в высокой корреляционной связи (r = 0,943),особенно у сильнейших в мире спортсменов на последних шагах (10,5 м/с), что обеспечивает создание начальной скорости полета до 9,6 м/с (r = 0,719)[3, с. 5; 4, с. 39].
Подобные исследования в меньшей степени касались спортсменов средней квалификации, уровня I,IIразряда и ниже. Лишь в отдельных работах отмечается высокая корреляционная связь у подобного контингента прыгунов между скоростью разбега и результатом. Так, в зарубежной работе [6, с. 1004] было отмечено, что у спортсменов групп начальной подготовки, как и у квалифицированных прыгунов, взаимосвязь скорости разбега и результата высока (r = 0,44, р <0,01). Однако, в отличие от опытных прыгунов, спортсмены низкой квалификации больше снижали скорость на последних шагах. Поэтому авторы исследования делают вывод, что достижение максимальной скорости разбега как можно ближе к месту отталкивания поможет достичь лучшего результата, и, поэтому, упражнения спринтерской направленности для прыгунов в длину должны длиться от 4 до 5 секунд на отрезках от 20 до 30 м.
На ряду с этим исследуется также механизм отталкивания, которое, как и разбег, считается определяющей результат фазой прыжка. Так, корреляционные связи в этом элементе прыжка обнаружены между такими показателями, как угол постановки ноги на отталкивание, угол сгибания ноги в коленном суставе, время стояния на опоре и самим результатом прыжка. В частности, было установлено, что эффективность взаимодействия с опорой заключается в способности прыгуна изменить на определенный угол(в пределах 19-22°) направление движения ОЦМТ в процессе отталкивания с меньшими потерями горизонтальной скорости движения [3, с. 12].
Кроме того, результаты сравнения ведущих параметров прыжка обнаружили достоверные отличия у спортсменов различной, но достаточно высокой квалификации. Результаты представлены в таблице 1.
Подобные исследования касались спортсменов уровня I разряда и выше. Спортсмены более низкой квалификации подобным глубоким исследованиям пока не подвергались.
Некоторые современные взгляды на технику прыжка в длину, сформировавшиеся в результате изучения его биомеханики, изложены в ряде зарубежных источников [5, с.5235]. В отечественной литературе подобных взглядов придерживается В. В. Тюпа с соавторами [4, с. 73], которые считают, что основная функция толчковой ноги заключается в изменении направления скорости разбега. В этом смысле толчковую ногу можно сравнить с шестом через который проходит тело прыгуна.
Таблица 1.
«Сравнительная характеристика параметров технической подготовленности прыгунов в длину различной квалификации»
(по данным А.Л. Оганджанова, 2005)(X ̅ ±σ)
Параметры |
I р – КМС |
ЭЛИТА |
Р |
Соревновательный результат, м |
7,03±0,18 |
8,18±0,17 |
0,001 |
Фактическая длина, м |
7,17±0,24 |
8,27±0,22 |
0,001 |
V на предпоследних 5 м разбега, м/с |
9,57±0,28 |
10,68±0,23 |
0,01 |
V на последних 5 м разбега, м/с |
9,61±0,25 |
10,69±0,29 |
0,01 |
Угол постановки ноги на отталкивание, ° |
58,0±2,4 |
66,3±1,6 |
0,001 |
Угол между бёдрами при постановке на отталкивание,° |
50,8±4,1 |
35,7±3,6 |
0,01 |
Угол сгибания в коленном суставе в отталкивании, ° |
128,0±3,1 |
149,7±3,0 |
0,001 |
Угол сгибания в тазобедренном суставе при отталкивании,° |
147,0±3,2 |
163,5±3,7 |
0,01 |
Угол перемещения опорной ноги при отталкивании,° |
47,8±2,4 |
40,3±2,16 |
0,01 |
В отечественной литературе этот механизм получил название «перевернутого маятника». Благодаря ему, первая часть отталкивания, амортизационная, вносит основной вклад в формирование вертикальной скорости общего центра масс тела прыгуна. Толчковая нога вращается относительно своей стопы и, несмотря на небольшое сгибание в коленном суставе, описывает дугу своим тазобедренным суставом. В результате этого общий центр массы тела (ОЦМТ) прыгуна, несмотря на уступающую работу мышц опорной ноги и сгибания в тазобедренном, коленном и разгибание в голеностопном суставах, продолжает ускоренно подниматься даже в фазе амортизации, до момента вертикали. Механизм «перевернутого маятника» в этом случае определяется жёсткостью постановки ноги на отталкивание (угол коленного сустава составляет примерно 170175°). Такая жёсткость обеспечивается предварительным напряжением мышц, осуществляющих движение в коленном и голеностопном суставах. Величины инерционных сил, воздействующих на опорную ногу, зависят от нескольких причин. В частности, большое влияние на величину силы оказывает скорость разбега и масса тела спортсмена, выполняющего прыжок. Таким образом, спортсмены более высокой квалификации, развивающие более высокую скорость разбега, ставят на опору ногу под меньшим углом, чтобы реализовать механизм перевернутого маятника и упругие свойства мышц. Нога на отталкивание в этом случае ставится под более острым углом в упор, также обеспечивая жёсткость биомеханической конструкции отталкивания.
В ходе дальнейших исследований было установлено, что для приобретения большей вертикальной скорости в момент начала отталкивания центр тяжести маховой ноги и центр тяжести руки со стороны опорной ноги должны находиться низко и, наоборот, подняться высоко при окончании отталкивания. Эти же конечности должны совершать активные маховые движения в период отталкивания в направлении вперед и вверх. Центр тяжести тела должен находиться только на небольшом расстоянии впереди от голеностопного сустава в момент окончания отталкивания, так, чтобы угол отталкивания составлял 70-75 градусов.
В некоторых исследованиях биомеханики прыжков с разбега [7, с. 605] с применением инструментальных методик отдельно изучалась фаза непосредственной подготовки к отталкиванию, то есть последний шаг разбега. При сравнении выполнения этого элемента разбега в прыжках в длину и в высоту были найдены существенные отличия. В частности, колебания общего центра масс тела в вертикальном направлении в прыжке в высоту было значительнее, чем в прыжке в длину. В то же время потери горизонтальной скорости движения центра тяжести отмечались на последнем шаге разбега в прыжке в высоту.
Подобные исследования, безусловно, важны для понимания глубинных механизмов, влияющих на результат в прыжках в длину. Однако, на наш взгляд, эти знания дают мало информации для практического использования в тренировочном процессе.
Следует отметить, что до последнего времени единственной наиболее «востребованной» и изученной, особенно в российской спортивной науке, характеристикой разбега была абсолютная скорость прыгуна на последних 10 метрах или на двух участках – предпоследних и последних 5 метрах. Появившиеся в последние годы методы исследований, компьютерный видеоанализ и электронная измерительная система OptoJump Next дают возможность более детально исследовать заключительную часть разбега и определить не только «чистую» скорость прыгуна, но и соотношение времени полёта и опоры на каждом шаге, мгновенную скорость на каждом шаге, сравнить длину шага маховой и толчковой ноги на последних шагах, а также получить ряд других данных разбега. Это позволит более точно разобраться в специфике разбега в прыжке в длину, получить не только обобщённые данные, но и индивидуальные показатели для каждого отдельного прыгуна, что сделает процесс тренировки более избирательным, «зрячим» и специализированным. Подобные работы уже были проведены [2, с. 138], но, опять-таки, на контингенте высококлассных спортсменов, стиль и характер выполнения прыжка у которых уже достаточно сложно корректировать. У спортсменов более низкой квалификации в тренировочных груп- пах (I-IIIразряд), когда корректировка технического (и физического) состояния прыжка может быть более эффективной подобные исследования не проводились.
Примерно в 15-20% авторских работ, проводившихся на различных контингентах спортсменов-прыгунов в длину, (от III спортивного разряда до уровня кандидата в мастера спорта) использован видеоанализ отталкивания [1, с. 140;8, с. 545;9, с. 679]. В результате этих наблюдений удалось установить, что в прыжках с разной длиной разбега имеется существенная разница во времени стояния на опоре (p<0,001), горизонтальной скорости вылета (p<0,001), угловых параметрах коленного сустава (p<0,001) при постановке ноги на отталкивание и ряде других показателей. Это следует учитывать при подготовке спортсменов к соревнованиям [9, с. 679].
Кроме того, замеры, проведённые на региональных соревнованиях [8, с. 546], позволили определить существенные отличия в параметрах выполнения прыжка в длину у мужчин разной квалификации (III-II разряда в сравнение с I-КМС). Достоверные отличия касались, прежде всего, результирующей скорости вылета общего центра масс тела (ОЦМТ), времени стояния на опоре в отталкивании, высоте ОЦМТ в момент окончания отталкивания (таблица 2).
Таблица 2.
Характеристики отталкивания в прыжках в длину на совмещенных соревнованиях Чемпионата и первенства ЮФО среди спортсменов разной квалификации (по данным О.Б. Немцева с соавт., 2014)
Кинематический показатель |
Спортсмены I-го разряда и КМС (X ̅ ±σ) |
Спортсмены II – III разряда (X ̅ ±σ) |
P |
Результирующая V вылета, м/с |
8,78±0,30 |
8,11±0,46 |
<0,001 |
Горизонтальная V вылета, м/с |
8,10±0,24 |
7,57±0,43 |
<0,01 |
Вертикальная V вылета, м/с |
3,34±0,54 |
2,87±0,41 |
<0,05 |
t отталкивания, с |
0,130±0,009 |
0,146±0,012 |
<0,001 |
Угол сгибания колена при постановке ноги, ° |
168,9±3,3 |
163,2±4,8 |
<0,01 |
h ОЦМТ в момент отрыва ноги, м |
1,196±0,042 |
1,150±0,044 |
<0,05 |
Однако, количество исследований и выборки были недостаточными, что отмечалось самими авторами работ, для определения окончательных выводов по корреляционным зависимостям и результату. Кроме того, использование скоростной видеосъёмки самого отталкивания в сочетании с описанной выше методикой определения параметров последних шагов разбега с помощью OptoJump Next, на наш взгляд, дало бы полную картину основных механизмов формирования результата прыжка, а также корректировки недостатков его технического исполнения и повышения качества специальной физической подготовки у молодых и перспективных спортсменов.
Таким образом, на основании изложенного материала, можно сделать следующее заключение:
Список литературы Современные подходы к изучению техники прыжков в длину с разбега
- Немцев О.Б. Зависимости показателей техники отталкивания и спортивного результата у неэлитных прыгунов в длину / О.Б. Немцев, Н.А. Немцева, А.М. Доронин [и др.]. // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. -2014. -№ 8 (114). - С. 137-142.
- Оганджанов А.Л. Управление технической подготовкой легкоатлетов-прыгунов с использованием системы "OptoJumpnext" / А.Л. Оганджанов // Известия Тульского государственного университета. Физическая культура. Спорт. - 2015. - №3. - С. 136-140.
- Попов В.Б. Исследование особенностей высшего спортивно-технического мастерства и управления совершенствованием его в прыжках в длину с разбега: автореф.дис.. канд. пед. наук / В.Б. Попов. - М., 1968. - 24 с.
- Тюпа В.В. Биомеханические основы техники прыжка в длину: монография / В.В. Тюпа, Е.Е. Аракелян, Е.Я. Гридасова [и др.]. - М.: ТВТ Дивизион, 2011. - 128 с.
- Mackenzie R.J. What Does the Take-off Really Do? // Track Coach. - 2003. - № 164. - Р. 5233-5237.
- Shimizu Y.Run-up speed parameters for elementary school long jumpers / Y. Shimizu, M. Ae // 35th Conference of the International Society of Biomechanics in Sports, Cologne, Germany, June 14-18. - 2017. - P. 10031006.
- Suzuki Y. Biomechanical study on different directions for running jumps focused on the takeoff preparation / Yuki Suzuki, Hirotaka Nakashima, ShuntaroKuroyanagi, Yuka Ando Mizuki Yamaguchi, Yuma Tsukamoto, and Shinji Sakurai // 38th International Society of Biomechanics in Sport Conference, Physical conference cancelled, Online Activities: July 20-24, 2020. - Р. 604-607.
- Differences in long jump takeoff techniques among combined events athletes of various qualifications / O. Nemtsev, N. Nemtseva, M. Shubin, S. Sorokin // Pro-ceedingsof the 32nd International Conference on Biomechanics in Sports. - 2014. - Johnson City, TN, US. -P. 543-546. - URL:https://ojs.ub.uni-konstanz.de/cpa/article/view/6067/5547.- Дата обращения 10.03.2022.
- Features of takeoff phase in long jumps with various run-up lengths / O. Nemtsev, A. Doronin, N. Nemtseva, S. Sukhanov, M. Shubin // Proceedings of the 32nd Inter-nationalConference on Biomechanics in Sports. - 2014. - Johnson City, TN, US. - P. 677-680. - URL: https://ojs. ub.uni-konstanz.de/cpa/article/view/6066/5546. - Дата обращения 10.03.2022.