Modern approaches to studying the technique of long jump
Автор: Sorokin S., Arshinnik S., Shubin M., Shubina N., Martynova V.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Из портфеля редакции
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
Relevance. Instrumental research in athletics has been carried out for more than a decade, which contributes to the objectification of the assessment of the technical performance of a movement in various athletics disciplines. Modern means of diagnosing the biomechanical parameters of a jump make it possible to more and more accurately assess the quality of the technique of various phases of movement, primarily the most important ones - run-up and repulsion. However, the largest amount of research in long jumps refers to athletes of the highest or high qualification (CMS, MS, MSMK). At the same time, it is known that important technical features and key qualities necessary for success in this kind of athletics are formed at the training stage. The purpose of the work is to determine the main approaches to the study of the technique of long jumps of athletes of different levels of preparedness. Research methods. The main method of scientific research was the analysis of scientific literature data of domestic and foreign authors. Research results. The analysis of literary sources showed that most of the studies of the long jump technique were carried out with the participation of highly qualified athletes. At the same time, the presence in some works of experimental material obtained on athletes of lower qualification indicates significant differences in individual parameters of the long jump among athletes of different qualifications. Thus, in elite athletes, the speed at the last steps of the run, the angle of setting the leg for repulsion, the angle of flexion in the knee and hip joints during repulsion is significantly higher than that of less qualified athletes. The research methods that have appeared in recent years, computer video analysis and the OptoJump Next electronic measuring system make it possible to study the final part of the run in more detail and determine not only the «pure» speed of the jumper, but also the ratio of flight time and support at each step, the instantaneous speed at each step, compare the stride length of the fly and take-off legs on the last steps, and also obtain a number of other run-up data. This will allow you to more accurately understand the specifics of the run in the long jump, to obtain not only generalized data, but also individual indicators for each individual jumper. Approximately 15-20% of author's works carried out on various contingents oflong jumpers (from the III sports category to the level of a candidate for a master of sports) used video analysis of repulsion. The joint use of high-speed video recording and the OptoJump Next method, due to the addition of one to the other, will allow more comprehensive and objective information on the main parameters of the jump technique.
Optojump next
Короткий адрес: https://sciup.org/142236421
IDR: 142236421 | DOI: 10.53742/1999-6799/2_2022_83
Текст научной статьи Modern approaches to studying the technique of long jump
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: