Вопросы для самоконтроля

1. Чем вызвана необходимость изучения техники физических упражнений?

2. Что, по мнению специалистов, основой причиной двигательного действия?

3. Раскройте понятие «техника физического упражнения».

4. Назовите специалистов, которые занимались изучением данной проблемы?

5. Что понимается под термином «способ выполнения» двигательного действия (физического упражнения)?

6. Какие составляющие различают при анализе техники движений?

7. В чем состоит значение главной фазы выполнении двигательного действия?

2. Основы техники ходьбы

Ходьба является обычным средством передвижения человека и не имеет себе равных по своей прикладности.

Ходьба кажется простым упражнением, но по существу является довольно сложным координационным движением. Стоит только понаблюдать за процессом овладения первыми шагами у ребенка, чтобы убедиться в этом. Каждый шаг его требует значительных усилий и внимания. Постепенно, благодаря многократному повторению, движения автоматизируются, и выполнение двигательных действий не требует уже концентрации внимания. Понятно, почему при ходьбе мы можем разговаривать, направлять внимание на посторонние явления, и при этом ритм и правильность ходьбы у нас не нарушается.

Кроме обычной ходьбы существуют и другие ее разновидности: походная, строевая, пригибная, гимнастическая, спортивная и др.

Что же является основой движений в ходьбе?

Главное в ходьбе – шаги, посредством которых человек, используя силу мышц ног, передвигается, отталкиваясь от опоры (грунта). При ходьбе и связанные с ней движения рук и туловища многократно повторяются в одном и том же порядке без перерыва. Такие повторяющиеся движения называются циклическими.

Один цикл движений при ходьбе составляет двойной шаг (шаг с левой и правой ноги). В течение одного цикла движений человек опирается на грунт одной ногой (одиночная опора) или двумя (двойная опора). Кроме этого, в течение двойного шага каждая нога поочередно служит то опорой телу (опорная нога), то свободно маховым движением переносится вперед (маховая нога). В момент опоры нога принимает на себя вес тела, поддерживает его и отталкивает дальше вперед.

Движения рук и ног в ходьбе строго перекрестны. Плечевой пояс и таз совершают сложные встречные движения, которые совершаются по трем осям: поперечной, сагиттальной и вертикальной.

В процессе ходьбы наклон таза вперед то увеличивается, то уменьшается (середина одиночной опоры). Так, к концу отталкивания ногой наклон таза вперед немного увеличивается, а к середине переноса этой ноги вперед – уменьшается. Это позволяет сделать более «длинное проталкивание».

При переносе ноги вперед, в момент одиночной опоры, таз опускается в сторону этой ноги, а во время двойной опоры снова поднимается.

Во время отталкивания ногой таз поворачивается в тазобедренном суставе опорной ноги в ее сторону. Таким образом, происходят движения в тазобедренном суставе каждой опорной ноги. Из всех движений таза наибольшее значение следует придавать его движению вокруг вертикальной оси. Каждая нога в течение цикла имеет один период опоры и один период переноса. Не успеет еще одна нога отделиться от грунта, как вторая принимает на себя вес тела. Поэтому одиночная и двойная опоры непрерывно чередуются.

Таким образом, в один цикл входит два периода одиночной и два периода дойной опоры (рис.1).

Рис. 1 Периоды и фазы движений в ходьбе

Весь цикл двигательного действия можно разделить на периоды и фазы. Существующее ранее традиционное деление каждого периода движений ноги рассматривало следующие фазы:

- в периоде опоры – передний толчок и задний толчок, граница между ними – момент вертикали опорной ноги;

- в период переноса – задний шаг и передний шаг, граница – момент вертикали переносной - маховой ноги.

Это упрощенное деление по пространственным кинематическим признакам возникло в соответствии со следующими положениями. Считалось, что при переносе нога ведет себя как физический маятник, который движется под действием силы тяжести (братья Вебер, 1836г.).

Но уже в 19-том столетии работами ряда исследователей (Марея, Рауля, Реньо и др.) было доказано, что теория маятника неверна; решающую роль играет не сила тяжести, а мышечные усилия, разгоняющие и тормозящие переносную (маховую) ногу.

Старое деление на названные фазы не имеет реального смысла для раскрытия механизма движений, так как не дает истиной картины взаимодействия тела человека с опорой. Однако оно целесообразно, когда надо обозначить определенное положение ноги или других частей тела.

Период опоры ноги разделяется по динамическим признакам на фазы амортизации и отталкивания.

Фаза амортизации начинается с момента приземления ноги, контакта ее с опорой – и заканчивается в момент прекращения движения общего центра тяжести тела (ОЦТ) вниз. Наиболее точному содержанию этой фазы соответствует диаграмма давления от момента появления давления до его максимума. Таким образом, началом фазы амортизации условно считают момент приземления и окончанием – момент максимума давления на опору, либо максимума сгибания коленного сустава.

Фаза отталкивания начинается с выпрямления ноги в коленном суставе и заканчивается в момент отрыва от опоры. Следовательно, фаза амортизации для всей ноги непосредственно переходит в отталкивание. Но для разных групп мышц (в отдельных суставах) этот переход не совпадает с достаточной точностью во времени.

Период переноса ноги разделяется на четыре фазы: подъем, разгон, торможение и опускание ноги на опору. В момент отрыва от опоры нога, только что выполнявшая свою функцию отталкивания, получает рывок вперед и вверх. Туловище увлекает эту ногу за собой, т.к. ее скорость при отталкивании была меньше скорости туловища. Возникают силы инерции стопы, приложенные к голени, силы инерции стопы и голени, приложенные к бедру и т.д. Образно говоря, туловище тянет ногу вперед, а сила инерции звеньев ноги – назад. Нога вытягивается за туловищем и поднимается вверх.

Фаза подъема переносной ноги начинается в момент отрыва ноги от опоры и заканчивается в момент наиболее высокого положения ОЦТ всей ноги относительно таза (задняя критическая точка).

Далее, переносная нога начинает движение из крайнего положения сзади таза до крайнего положения впереди его. В это движение входят фазы разгона и торможения.

Фаза разгона переносной ноги начинается в момент наиболее высокого положения ОЦТ ноги сзади таза и заканчивается в момент наибольшей линейной скорости ОЦТ относительно таза.

Фаза торможения переносной ноги начинается в момент наибольшей линейной скорости ОЦТ ноги относительно таза и заканчивается в момент наибольшего, высокого положения ОЦТ ноги, впереди таза (передняя критическая точка).

Фаза опускания переносной ноги начинается в момент наибольшего положения ОЦТ ноги впереди таза и заканчивается приземлением ноги.

Если рассматривать динамику колебательных движений ног, то можно видеть, что при торможении маха переносной ноги и амортизационного сгибания опорной ноги кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию упругой деформации мышц. При разгоне переносной ноги и отталкивании опорной потенциальная - упругая энергия переходит в энергию кинетическую.

Источником движущих сил при ходьбе служит работа мышц. Но внутренние силы тела человека, силы тяги мышц, сами по себе не могут переносить его в пространстве. Для этого необходимы внешние силы: силы тяги, сопротивления среды и реакции опоры.

Основную роль играют внешние силы, возникающие в результате взаимодействия тела человека с опорой - реакция опоры. Эти силы возникают в ответ на действие тела человека на опору. Они равны по величине силе действия на грунт и противоположны по направлению (рис.2).

Р Р Р

В В В В В

Рис. 2 Противодействие реакции опоры

В статическом положении действие тела человека на опору равно силе тяжести веса тела (В). Реакция опоры (Р), противоположная по направлению, по величине равна весу тела и проходит через общий центр тяжести (ОЦТ) тела.

При двойной опоре в статическом положении, суммируясь, дают вертикальную равнодействующую, равную по величине весу тела. Обе опорные реакции в этом случае также проходят через ОЦТ.

Если при двойной опоре активным напряжением мышц усилить давление на опору ноги, стоящей сзади, то увеличивается и опорная реакция на давление этой ноги. Одновременно опорная реакция на давление впереди стоящей ноги уменьшается, и равнодействующая обеих опорных реакций (Р) буде направлена наклонно вперед. Равнодействующая обеих опорных реакций и силы тяжести тела (Р+В) также будет направлена вперед-вверх. Ее горизонтальная составляющая (С) представляет собой так называемую стартовую силу. Эта сила обуславливает ускорение тела человека, направленное вперед.

Нельзя забывать, что тело человека движет вперед не стартовая сила, а работа мышц. При ходьбе действие тела человека на опору зависит от силы тяжести и от работы мышц, которая вызывает давление на грунт, причем не только по линии, соединяющей ОЦТ с опорой. Поэтому сила опорной реакции во время ходьбы может и не проходить через ОЦТ.

В результате активной работы мышц происходит взаимодействие между телом человека и опорой. Во время отталкивания траектория ОЦТ поднимается вверх и человек перемещается вперед с увеличенной скоростью. Величина колебаний по вертикали составляет примерно 4-6 см.

Другой составляющей, которая приводит к прямолинейному и равномерному движению в спортивной ходьбе будет уменьшение боковых колебаний ОЦТ.

Перенос веса тела с одной ноги на другую сопровождается движением всего тела в поперечном направлении. При двойной опоре под действием силы тяжести ОЦТ опускается ниже всего. Передняя опора вызывает торможение передвижения вперед. В итоге ОЦТ описывает сложный криволинейный путь, перемещаясь вверх и вниз, вправо и влево, увеличивая и уменьшая скорость движения вперед по горизонтали.

Уменьшение вертикальных и боковых колебаний ОЦТ или сведение их к минимуму есть одна из главных задач технической подготовки скорохода, говорящая об эффективной технике выполнения движения.

Движения рук при ходьбе энергичные. Они способствуют сохранению равновесия и активному повороту верхней части туловища, что уравновешивает поворот таза вокруг вертикальной оси.

При некоторых условиях руки могут способствовать увеличению частоты движений.

С увеличением скорости ходьбы увеличивается как длина, так и частота шагов. При этом необходимо помнить, что чрезмерное учащение шагов уменьшает их длину и ведет к снижению скорости передвижения. В свою очередь, очень длинный шаг может привести к излишней трате энергии и потере контроля.

Наиболее важным условием совершенной техники ходьбы специалисты считают умение идти свободно, без лишнего напряжения, оптимально сочетая длину и частоту шагов.

Спортивная ходьба представляет собой способ максимально быстрого передвижения (до 4 м/с) с сохранением основного признака ходьбы – двойной опоры. Длительность двойной опоры около 0,02 с, при чем у спортсменов высокой квалификации она меньше, чем у менее квалифицированных.

Отличительными особенностями спортивной ходьбы будут:

- постановка ноги на опору – при спортивной ходьбе нога ставится на опору выпрямленной в коленном суставе и сохраняется в таком положении до момента вертикали;

- движения таза вокруг вертикальной оси совершаются более активно и по большей амплитуде;

- выпрямление толчковой ноги назад выполняется с поздним подошвенным сгибанием стопы и энергичным поворотом таза вокруг вертикальной оси с наклоном его вперед;

- движения рук значительно активней, руки согнуты в локтевых суставах;

- скорость передвижения в 2 – 2,5 раза выше, чем при обычной ходьбе;

- длина шага составляет 105-120 см (при обычной ходьбе 80-90 см);

- темп составляет 180-200 шагов в минуту (против 110-120 при обычной ходьбе);

- величина вертикальных колебаний ОЦТ составляет 2-3 см.

Эти особенности в технике спортивной ходьбы влияют на увеличение длины и частоты шагов, при этом у каждого скорохода их соотношение должно быть индивидуальным. Только в этом случае спортивная ходьба будет быстрой и экономной.