научная статья по теме БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОСТУРАЛЬНОГО ТРЕМОРА ПОЛИАТЛОНИСТОВ ДО И ПОСЛЕ СТРЕЛЬБЫ ИЗ ВИНТОВКИ Физическая культура и спорт

Текст научной статьи на тему «БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОСТУРАЛЬНОГО ТРЕМОРА ПОЛИАТЛОНИСТОВ ДО И ПОСЛЕ СТРЕЛЬБЫ ИЗ ВИНТОВКИ»

УДК: 796.012

БИОМЕХАНИЧЕСКИМ

анализ постурального тремора полиатлонистов до и после стрельбы из винтовки

Доктор биологических наук, профессор С.И. Логинов Аспиранты Ю.С. Ефимова, А.С. Кинтюхин

Кандидат биологических наук Ю.Г. Бурыкин Кандидат технических наук М.Я. Брагинский Сургутский государственный университет ХМАО-Югры, Сургут

Abstract

BIOMECHANICAL ANALYSIS OF POSTURAL TREMOR OF POLYATH-LETES BEFORE AND AFTER RIFLE SHOOTING

S.I. Loginov, professor, Dr.Biol. J.S. Efimova, postgraduate A.S. Kintukhin, postgraduate Yu.G. Burykin, Ph.D. M.Ya. Braginsky, Ph.D. Surgut state university of KhMAR-Ugra, Surgut

Key words: accuracy, shooting, polyathlon.

The accuracy of shooting from any weapon depends on multiple factors including vertical balance and range of micromoves is of special importance. Control of vertical balance is no longer considered as a sum of static reflexes. Control of vertical balance represents a set of skills formed based on the effect of dynamic sensomo-tor processes of pose orientation and pose balance. Nowadays the idea on postural tremor is being formed arising every time somebody tries to keep stable position against gravity force.

The purpose of the present research was to study the range-frequency characteristics of postural tremor of polyathletes before and after shooting from an air rifle based on biomechanical analysis compared to the persons not engaged in polyathlon. Therefore shooters-polyathletes were proved to have an increase the range of fluctuations in the higher frequency area at static load, whereas the range of persons not going in for shooting sport increases in a lower frequency area.

Decrease of the range of low-frequency fluctuations of the control group can serve a marker of fitness level and ability to keep the rifle in the area of target centre while aiming.

Ключевые слова: точность, стрельба, полиатлон.

Введение. Точность стрельбы из любого вида оружия зависит от множества факторов, среди которых вертикальная устойчивость и амплитуда микродвижений играют решающую роль [4, 5, 10]. Управление вертикальной устойчивостью больше не рассматривается как суммация статических рефлексов. Контроль вертикальной устойчивости представляет собой комплекс навыков, сформированных на основе взаимодействия динамических сенсомотор-ных процессов позной ориентации и позного равновесия [3, 6-8]. В настоящее время формируется представление о постуральном треморе, который возникает всякий раз, когда кто-либо пытается сохранить устойчивое положение против сил гравитации [9].

Цель работы - на основе биомеханического анализа изучить амплитудно-частотные характеристики постурального тремора спорт-сменов-полиатлонистов до и после стрельбы из пневматической винтовки в сравнении с лицами, не занимающимися полиатлоном.

Методы и организация исследования. В сравнительном эксперименте приняли участие 16 стрелков-полиатлонистов и 16 человек, не занимающихся стрелковым спортом, отобранных случайным образом. Средний возраст участников составил 19,2±0,7 года. В первой группе было выполнено 37 регистраций кинематограмм (КГ), в группе сравнения - 46. Амплитудно-частотные параметры тремора при удержании винтовки исследовали методом дистанционной регистрации кинематограмм с помощью датчика токовихревого типа и измерительного комплекса на базе персонального компьютера [1, 2]. В основе работы анализатора микроперемещений лежит регистрация изменений магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности при внесении в него ферромагнитного тела. В качестве послед-

него использовали ферромагнитную пластину, которая фиксировалась к винтовке. Время удержания винтовки над датчиком составляло 20 с. Записывали 2-3 кинематограммы в зависимости от способности контролировать зазор между ферромагнитной пластинкой и датчиком. При этом зазор, как правило, не превышал 4 мм. КГ, записанные с артефактами, не анализировали. После предварительной регистрации КГ испытуемый производил 20 выстрелов из винтовки по мишени диаметром 50 мм с расстояния 8 м, после чего у него снова регистрировали КГ. Амплитудно-частотный анализ производили в диапазоне 0,1-12,5 Гц. Полученные данные оценивали с помощью статистической программы <^айэйса_6». Достоверность различий средних значений амплитуд определяли по критерию Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение. Амплитудно-частотный анализ входных и выходных данных КГ в группе полиатлонистов выявил статистически достоверные различия амплитуды дви-

жений преимущественно в области низких частот в диапазоне 0,6-3,5 Гц (табл. 1).

Амплитудно-частотные характеристики кине-матограмм у лиц, не занимающихся стрелковым спортом, имеют более значительные различия практически по всему частотному диапазону по сравнению с таковыми у спортсменов. После статической нагрузки амплитудные значения увеличивались по всему частотному диапазону, начиная с частоты 5,1 Гц. При частоте 2,5 Гц амплитуда колебаний была наибольшей (табл. 2).

При межгрупповом сравнении входных характеристик кинематограмм (до произведения 20 выстрелов) обнаружены различия амплитудных значений КГ, которые проявляются в их увеличении в диапазоне 0,9-3,1 Гц в группе лиц, не занимающихся стрелковым спортом при статическом 20-секундном удержании винтовки (см. рисунок, А).

В диапазоне 5-8,5 Гц получены статистически значимые межгрупповые различия (р<0,05), напротив,

Таблица 1. Амплитудно-частотная характеристика кинематограмм стрелков-полиатлонистов при удержании пневматической винтовки, Х±SD

Частота, Гц Амплитуда, отн. ед. Достоверность различий, р

До стрельбы, п=46 После стрельбы,п=46

0,6 61,08±13,45 43,64±8,07 0,033

1,2 17,64±2,68 25,04±3,92 0,003

1,3 22,91±3,35 17,87±3,61 0,049

3,5 5,21±1,28 7,57±1,41 0,018

9,6 1,13±0,22 1,51±0,28 0,044

12 0,93±0,18 1,24±0,24 0,049

Таблица 2. Амплитудно-частотная характеристика кинематограмм в группе сравнения при удержании пневматической винтовки, Х±SD

Частота, Гц Амплитуда, отн. ед. Достоверность различий, р

До стрельбы,п=46 После стрельбы,п=46

2,5 12,03±2,17 9,12±1,63 0,038

5,1 2,64±0,42 3,31±0,46 0,037

6,1 1,94±0,33 2,63±0,37 0,009

6,4 1,87±0,27 2,38±0,39 0,038

6,6 1,71±0,28 2,29±0,40 0,020

7,2 1,53±0,24 2,05±0,36 0,021

7,5 1,47±0,26 1,96±0,32 0,022

7,7 1,40±0,26 1,80±0,29 0,044

8,1 1,41±0,26 1,86±0,28 0,023

8,3 1,29±0,23 1,68±0,26 0,032

9 1,18±0,19 1,52±0,23 0,027

9,1 1,12±0,20 1,53±0,24 0,012

9,2 1,17±0,24 1,58±0,28 0,037

9,6 1,02±0,20 1,41±0,23 0,013

9,9 1,14±0,23 1,48±0,23 0,047

10,1 1,08±0,19 1,43±0,24 0,027

10,3 1,06±0,17 1,37±0,23 0,035

10,6 0,92±0,19 1,24±0,21 0,031

10,7 0,93±0,19 1,21±0,19 0,044

10,8 0,96±0,18 1,26±0,21 0,033

11,1 0,93±0,17 1,22±0,19 0,031

11,3 0,92±0,19 1,23±0,22 0,038

11,6 0,89±0,17 1,20±0,23 0,034

11,8 0,93±0,16 1,28±0,19 0,006

12 0,82±0,16 1,15±0,20 0,013

86

№ 03 • 2012 Март | МагсИ

проявляющиеся в уменьшении амплитудных значении в области более высоких частот в группе сравнения (см. рисунок, Б).

После статической нагрузки при сравнении выходных амплитудных значений КГ в диапазоне 0,8-1,7 Гц отмечаются еще более выраженные межгрупповые различия за счет увеличения амплитуды колебаний в указанном низкочастотном диапазоне в группе сравнения. При этом точка перекрещивания значений усредненных КГ смещается в низкочастотную область на отметку 3,5 Гц (см. рисунок, Б).

На точность стрельбы из винтовки в полиат-лоне существенное влияние оказывает способность длительного удержания мушки в области центра мишени при прицеливании. Такой результат достигается путем тренировки. В связи с этим в ходе исследований мы решали важную задачу, направленную на выявление закономерностей контроля движений при удержании винтовки. Сравнивали амплитудно-частотные характеристики КГ на входе и на выходе в группе стрелков-полиатлонистов и в группе нестрелков, которые не имели соответствующих навыков. В качестве управляющего воздействия использовали статическую нагрузку на верхние конечности при удержании винтовки в серии из 20 выстрелов по 20 с на каждый выстрел с 30-секундными паузами отдыха. Такая модель была выбрана как наиболее приближенная к соревновательному режиму.

0,9 1,2 1,5 1,8 2,6 3 5 7,7 8,5 Частота, Гц

1,7 3,5 3,6 Частота, Гц

■Полиатлонисты ■Группа сравнения

Амплитудно-частотная характеристика кинематограмм в группе стрелков-полиатлонистов и группе сравнения при удержании винтовки до стрельбы (А) и после стрельбы (Б). Вертикальные линии - 0,95 доверительный интервал

Наши данные в целом совпадают с данными финских исследователей [5, 7], которые выяснили, что постуральный баланс прямо и косвенно связан с точностью стрельбы через стабильность удержания винтовки.

На спортсменов и лиц, не занимающихся стрелковым спортом, статическая нагрузка воздействует по-разному (более выраженно в группе сравнения) и проявляется в увеличении амплитуды колебаний во всем частотном диапазоне.

При межгрупповом сравнении показано, что еще до стрельбы из винтовки амплитуда колебаний в низкочастотном диапазоне (0,8-1,7 Гц) в группе спортсменов меньше, а после стрельбы межгрупповые различия становятся еще более выраженными за счет увеличения амплитуды колебаний в группе сравнения.

Таким образом, установлено, что у стрелков-по-лиатлонистов при статической нагрузке происходит увеличение амплитуды колебаний в более высокочастотной области, а у лиц, не занимающихся стрелковым спортом, амплитуда увеличивается в низкочастотной области.

Уменьшение амплитуды низкочастотных колебаний КГ может служить маркером степени тренированности и способности удерживать винтовку в области центра мишени при прицеливании.

Литература

1. Брагинский М.Я. К вопросу о произвольности и непроизвольности микродвижений конечности человека (треморе) / М.Я. Брагинский, В.М. Еськов, О.В. Климов // Вестник новых медицинских технологий. - 2002. - № 3. - С. 42-45.

2. Еськов В.М. Дифференциальный датчик для регистрации высокоамплитудного тремора: Свидетельство РФ на полезную модель № 24920 Роспатент / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, Е.В. Майстренко. - М., 2002.

Bibliography

1.

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.

Показать целиком