ЗАКОНОМЕРНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМИ У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СТРЕЛКОВ ИЗ ЛУКА
УДК/UDC 799.322.2
Информация для связи с автором: Alexander-m-p@yandex.ru
Поступила в редакцию 20.02.2015 г.
Кандидат биологических наук А.М. Пухов1 Кандидат биологических наук С.А. Моисеев1 С.М. Иванов1
Доктор биологических наук, профессор Р.М. Городничев1
1 Великолукская государственная академия физической культуры и спорта, г. Великие Луки
LAWS OF MOTION CONTROL IN ELITE ARCHERS
Ph.D. A.M. Pukhov1 Ph.D. S.A. Moiseev1 S.M. Ivanov1
Dr.Biol., Professor R.M. Gorodnichev1
1 Velikie Luki State Academy of Physical Culture and Sport, Velikie Luki
Аннотация
Успех выполнения прицельного движения во многом зависит от упорядоченной работы опорно-двигательного аппарата. В процессе многолетней спортивной подготовки спортсмен в совершенстве овладевает изучаемыми техническими приемами. Тонкая межмышечная координация позволяет спортсмену выполнять движения высокой сложности с визуальной легкостью. Двигательная деятельность стрелков из лука высокого класса превосходно подходит для изучения прицельных движений. Изучение особенностей сокращения задействованных мышц позволит установить параметры мышечной активности при выполнении выстрелов разной результативности. В период проведения учебно-тренировочного сбора молодежной сборной России по стрельбе из лука в г. Орле (май 2014 г.) 8 высококвалифицированных лучников (МСМК, МС) выполняли 10 серий из классического лука, по 3 выстрела в каждой серии, с дистанции 18 м в крытом помещении. Производилась синхронная запись электрической активности «ведущих» мышц с видеорегистрацией технических действий спортсмена и учитывалась результативность каждого выстрела. Цель работы состояла в изучении особенностей управления мышечной активностью высококвалифицированных спортсменов-лучников. В структуре выстрела из лука были выделены 6 рабочих фаз и установлено, что наибольшие мышечные усилия спортсмены проявляли в фазах «дотяга» и «выпуска». В зависимости от фазы выстрела управление «ведущими» мышцами осуществляется программным или коррекционным механизмом. Впервые выявлены особенности электроактивности мышц в зависимости от направления попадания стрел от центра мишени. Выстрелы в противоположных направлениях от центра мишени имеют схожий рисунок мышечной активности.
Ключевые слова: стрельба из лука, результативность, точностные движения, управление движениями, электромиография.
Annotation
Effective performance of a precision motion depends on the properly functioning of the musculoskeletal system. In the course of long-term sports training athlete perfectly masters the techniques studied. Thanks to fine intermuscular coordination the athlete can perform movements of high complexity with ease at first glance.
Motor activity of highly skilled archers is perfect to study precision movements. The study of the features of contraction of active muscles will make it possible to determine the parameters of muscular activity when making shots of different effectiveness. In the training camp of the Russian junior archery team in the town of Orel (May 2014) eight elite archers (Masters of sports of international grade, Masters of sports) performed 10 series using a classic bow, 3 shots in each series, from the 18 m distance in the indoor environment. The electrical activity of the "leading" muscles was recorded synchronously with video recording of athlete's technical actions, taking into account the performance of each shot. The purpose of the present work was to study the characteristics of control of muscular activity of elite archers.
6 working phases were allocated in the structure of a bow shot. Depending on the phase of the shot "leading" the "leading" muscles were managed using preset or corrective mechanisms. It was the first time the peculiarities of the electrical activity of muscles were detected depending on the direction where arrows hit the target relative to the gold. Shots in opposite directions from the gold have a similar pattern of muscular activity.
Keywords: archery, effectiveness, precision motion, motion control, electromyography.
□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
■ -О
с
га
^
О (U ■С
Н
Введение. Успех выполнения прицельного движения во многом зависит от упорядоченной работы опорно-двигательного аппарата. В процессе многолетней спортивной подготовки спортсмен в совершенстве овладевает изучаемыми техническими приемами. Тонкая межмышечная координация позволяет спортсмену выполнять движения высокой сложности с визуальной легкостью. Двигательная деятельность стрелков из лука высокого класса превосходно подходит для изучения прицельных движений. Изучение особенностей сокращения задействованных мышц позволит установить параметры мышечной активности при выполнении выстрелов разной результативности.
Цель исследования - изучить особенности управления мышечной активностью высококвалифицированных спортсменов-лучников.
Методика и организация исследования. В период проведения учебно-тренировочного сбора молодежной сборной России по стрельбе из лука в г Орле (май 2014 г) была проведена серия исследований на 8 высококвалифицированных лучниках (МСМК, МС). Стрелки выполняли 10 серий из классического лука, по 3 выстрела в каждой серии, с дистанции 18 м в крытом помещении. Производилась синхронная запись электрической активности «ведущих» мышц с видеорегистрацией технических действий спортсмена, учитывалась
результативность каждого выстрела. Амплитуда биопотенциалов скелетных мышц регистрировалась 16-канальным электромиографом МЕ 6000 и обрабатывалась в компьютерной программе «MegaWin» (Mega Electronics, Финляндия). Для отведения электромиограммы (ЭМГ) использовались одноразовые накожные электроды диаметром 0,9 см. Активный электрод располагался на двигательной точке исследуемой мышцы, а референтный прикреплялся по ходу её волокон. Межэлектродное расстояние составляло 2 см. Видеорегистрация технических действий лучника при выполнении выстрела осуществлялась посредством системы видеоанализа «Qualisys» (Qualisys Track Manager, Швеция), включающей 8 высокоскоростных камер. Светоотражающие маркеры закреплялись на спортсменах и соответствовали центрам осей вращения суставов, на рукоятке и плечах лука.
Результаты исследования и их обсуждение. В структуре спортивных движений, в том числе и в выстреле из лука, целесообразно выделять рабочие фазы с указанием граничных моментов. В проведенных нами ранее исследованиях в структуре выстрела из лука были выделены 6 фаз, имеющих четкие граничные моменты: 1) фаза предварительной изготовки, 2) «расширение», 3) «дотяг», 4) «выпуск», 5) завершение выстрела, 6) расслабление [1, 2]. Фазы предварительной изготовки и расслабления не подвергались обширному анализу, т. к. не стандартизированы техническими действиями спортсмена.
В предварительных исследованиях из 32 билатеральных мышц туловища, верхних и нижних конечностей, предположительно обеспечивающих выполнение выстрела из классического лука [3] с помощью электромиографического анализа, выделены 12 «ведущих» мышц, проявляющих высокую амплитуду и динамику ЭМГ в разные фазы выстрела: лучевой сгибатель и локтевой разгибатель кисти правой и левой руки, трехглавая мышца плеча правой и левой руки, задние пучки правой и передние пучки левой дельтовидной, верхние и нижние пучки трапециевидной (рис. 1).
Суммированная амплитуда ЭМГ всех названных ранее мышц была максимальной в фазах «выпуск» (231,5±39,6 мкВ) и «дотяг» (224,7±40,1 мкВ). Фазы «расширение» и «завершение» характеризовались менее выраженной мышечной активностью - 168,3±24,4 и 123,5±20,7 мкВ. В фазе «расширение» спортсмен выполняет высокоамплитудное быстрое движение преодолевающего характера и мышцы не способны проявить максимальную или близкую к ней силу, а при изометрическом сокращении и медленных движениях усилия достигают максимальных и субмаксимальных величин. После выполнения «расширения» в фазе «дотяга» происходила смена динамической формы сокращения на статическую и спортсмены перераспределяли усилия с одних мышечных групп на другие [4]. В фазе «завершения» пропадала нагрузка от натяжения тетивы, вследствие чего было отмечено снижение амплитуды ЭМГ практически всех мышц.
Исходя из особенностей биоэлектрической активности в разные фазы выстрела, исследуемые мышцы были разделены на несколько групп. К первой группе были отнесены мышцы левой руки (локтевой разгибатель кисти, трехглавая
Рис. 1. Расположение «ведущих» мышц, задействованных в выполнении выстрела из лука
плеча, передние пучки дельтовидной) и верхние трапециевидные, амплитуда электроактивности этих мышц от фазы «расширения» до «дотяга» незначительно возрастала в диапазоне 1-14 %, а при завершении выстрела снижалась на 23 %. Данные мышцы выполняли работу преимущественно изометрического характера, участвуя в удержании вытянутой руки с луком и фиксации плечевого пояса, что позволяло спортсмену сохранять оптимальную изготовку на всем протяжении выстрела.
Вторую группу составляли мышцы правой руки и нижние трапециевидные, величина биопотенциалов которых резко увеличивалась в фазах «дотяга» на 60±10 % и «выпуска» -на 71±10 % по сравнению с «расширением» (р<0,05). Существенное возрастание активности этих мышц свидетельствовало о перераспределении мышечных усилий в момент пикового натяжения тетивы и переходе изотонического типа сокращения в статическое напряжение. Основная нагрузка при этом ложилась на нижние трапециевидные мышцы, позволяя спортсмену выполнить сведение лопаток и раскрытие грудной клетки для финального выхода стрелы из-под кли-кера, и задние пучки правой дельтовидной, выполняющей удержание тетивы в натянутом положении.
Лучевой сгибатель кисти левой руки был относен к мышцам третьей группы. Его активность значительно возрастала в фазе завершения выстрела по сравнению с предшествующими фазами, способствуя удержанию лука после выпуска стрелы.
В фазе «дотяга» отмечалось чередование эпизодически возникающих высокоамплитудных и низкоамплитудных вспышек электроактивности трапециевидных мышц, чт
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.