некоммерческая организация - Российский государственный

НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
«АССОЦИАЦИЯ МОСКОВСКИХ ВУЗОВ»
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ
КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
Концепция организации занятий по биомеханике двигательных
способностей человека
Состав научно-образовательного коллектива:
Лукунина Елена Анатольевна, руководитель, к.п.н., доцент
Москва 2010 год
Биомеханика двигательных способностей человека
(введение)
Понятие о двигательных способностях
Каждый человек обладает определенными двигательными возможностями (например, может поднять какой-то вес, пробежать сколько-то метров
за определенное время). Совокупность двигательных возможностей человека
принято называть моторикой. Двигательные возможности людей, естественно,
различны. Разные двигательные задания (даже в одном движении, например
беге, плавании) также могут весьма значительно (качественно) отличаться друг
от друга. Так, спринтерский бег и марафонский бег предъявляют организму
качественно
различные
требования,
вызывают
проявление
разных
двигательных качеств. Двигательными (или физическими) качествами принято
называть отдельные качественно различные стороны моторики человека.
Понятие «двигательное качество» объединяет, в частности, те стороны
моторики, которые: 1) проявляются в одинаковых характеристиках движения и
имеют один и тот же измеритель (например, максимальную скорость); 2) имеют
аналогичные физиологические и биохимические механизмы и требуют
проявления сходных свойств психики.
Как следствие этого методики совершенствования определенного
двигательного качества имеют общие черты независимо от конкретного вида
движения. Например, выносливость в плавании и конькобежном спорте
совершенствуют во многом сходными путями, хотя сами эти движения резко
различны. Измерителями таких двигательных качеств, как мышечная сила,
быстрота, выносливость, являются сила, скорость и длительность (время)
движения. Сила (F), скорость (г) и длительность (О) движения находятся в
определенном соотношении друг с другом. Это соотношение различно в разных
двигательных заданиях.
Двигательными заданием называют движение со строго оговоренными
условиями (параметрами) его выполнения'. Например, не бег или толкание ядра
вообще, а конкретно бег 200 м и толкание ядра весом 7257 г. Бег 200 и 400 м
или толкание ядра 4 и 5 кг являются разными двигательными заданиями. В
некоторых попытках спортсмен может поставить перед собой задачу показать
наилучший результат.
Например, прыгнуть вверх с места на наибольшую высоту (т. е.
оттолкнуться с максимальной скоростью), подтянуться на перекладине
возможно большее число раз, пробежать 100 м за наименьшее время (с
наибольшей средней скоростью). Зарегистрированные при этом значения
называют
соответственно
максимальными
силой,
скоростью
или
длительностью двигательного задания (подстрочный символ «m» от лат.
maximum – максимальный, наивысший). Эти значения зависят от задаваемых
условий (параметров) движения. Такими параметрами является, в частности,
длина дистанции, вес снаряда. Если параметры двигательных заданий
меняются,
то
меняются
и
названные
значения.
Зависимости
между
показателями максимальной силы, скорости и длительности в разных
двигательных заданиях, отличающихся значениями своих параметров (весом
снаряда, длиной дистанции, заданной скоростью передвижения и т. п.),
называют параметрическими зависимостями (примеры см. на рис. 1). Они
получены в условиях, когда спортсмены пытались показать максимальный для
себя результат (Fm, vm или tm), но изменение параметров (условий) заданий
приводило к тому, что эти результаты оказывались различными. При
некоторых значениях задаваемых параметров (оптимальном весе штанги или
ядра, оптимальной длине дистанции и пр.) спортсмен может показать самые
большие величины Fm , vm, и tm.
Рис. 1 Параметрические зависимости
между показателями силы (Fm), скорости
(vm) и длительности (tm) в разных
двигательных заданиях
а – параметрическая зависимость между силой и
скоростью (связь «сила – скорость»).
Испытуемые должны были с максимальной
скоростью поднимать прямой рукой гантели
весом 1,2, 3,6 и 8 кг. Они выполняли также мах
свободной рукой.
По абсциссе – сила (кг). По ординате – скорость
(рад/с);
б – параметрическая зависимость между силой и
предельным временем выполнения двигательных
заданий (связь «сила-время»).
Испытуемый (один из сильнейших борцов
страны) в разные дни выжимал лежа «до отказа»
веса, равные от 100 до 12% своей максимальной
силы. Подъемы проходили под метроном с
частотой 1 подъем в 2,5 с. По ординате – сила (в
% от Fmm). По абсциссе – число подъемов и
время работы (tm)
Параметром в науке называется переменная величина, которая в условиях
конкретной рассматриваемой задачи остается постоянной. Параметры следует
отличать от констант – величин, значения которых постоянны всегда.
Такие величины называют лимитными (от лат. limitis – граница, предел)
показателями соответствующего движения (бега, плавания брассом, прыжка
вверх с места и т. п.) и обозначают с помощью подстрочных символов mm (от
латинского
выражения
maximum
maximorum
–
наивысший
среди
максимальных). Так, например, Fmm, w и vmm при толкании ядра – наивысшие
сила и скорость, зарегистрированные при толкании ядер разного веса.
Часто интересно знать, как зависят между собой лимитные значения F mm,
vmm и tmm, c одной стороны, и величины Fm, vm и tm в отдельных двигательных
заданиях – с другой. Например, есть ли связь между максимальной силой
разгибателей ног и скоростью отталкивания в прыжках, т. е. будут ли более
сильные спортсмены выше прыгать? Или зависят ли результаты в беге на 800 м
(tm) от лимитных значений скорости бега (vmra)? Подобного рода зависимости
(Fmm – vm, Fmm – tm, vmm – tm и др.) называют непараметрическими (рис. 2а и 2б).
Параметрические и непараметрические зависимости связаны друг с
другом и могут быть представлены в единой трехмерной схеме. Измерителями
таких двигательных качеств, как мышечная сила, быстрота и выносливость,
являются максимальные (в частности, лимитные) значения F, v и t
соответствующих двигательных заданий.
Рис. 2 Непараметрические связи «сила – скорость» и «сила-время».
а – связь «сила – скорость».
б – связь «сила-время». По абсциссе – максимальная сила в жиме лежа. По ординате –
предельное время выполнения задания и число подъемов штанги 50 кг.
Биомеханическая характеристика скоростных способностей
Понятие о скоростных способностях
Скоростные качества характеризуются способностью человека совершать
двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени.
При этом предполагается, что выполнение задания длится небольшое время, и
утомление не возникает.
Принято
выделять
три
основные
(элементарные)
разновидности
проявления скоростных качеств:
1) скорость одиночного движения (при малом внешнем сопротивлении);
2) частоту движений; 3) латентное время реакции.
Между показателями скорости одиночного движения, частоты движений
и латентного времени реакции у разных людей корреляция очень мала.
Например, можно отличаться очень быстрой реакцией и быть относительно
медленным в движениях и наоборот. Имея это в виду, говорят, что
элементарные разновидности скоростных качеств относительно независимы
друг от друга.
В практике приходится обычно встречаться с комплексным проявлением
скоростных качеств. Так, в спринтерском беге результат зависит от времени
реакции на старте, скорости отдельных движений (отталкивания, сведения
бедер в безопорной фазе) и частоты шагов. Скорость, достигаемая в целостном
сложнокоординированном движении, зависит не только от скоростных качеств
спортсмена, но и от других причин (например, скорость бега – от длины шагов,
а та, в свою очередь, от длины ног, силы и техники отталкивания), поэтому она
лишь косвенно характеризует скоростные качества, и при детальном анализе
именно элементарные формы проявления скоростных качеств оказываются
наиболее показательными.