УДК: 796.853.26
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ
обеспечение точности и координации движений в условиях неустойчивого равновесия и подвижной цели (на примере ударов в спортивном карате)
Доктор медицинских наук, профессор Л.В. Капилевич1, Аспирант Ф.А. Гужов2
Кандидат медицинских наук Ю.П. Бредихина2 Кандидат педагогических наук А.А. Ильин3
1 Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
2 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск
3 Томский университет систем управления и радиоэлектроники, Томск
PHYSIOLOGICAL MECHANISMS TO ENSURE ACCURACY AND COORDINATION OF MOVEMENTS UNDER CONDITIONS OF UNSTABLE EQUILIBRIUM AND MOVING TARGET (THE CASE OF STRIKES IN SPORTS KARATE)
L.V. Kapilevich, professor, Dr.Med. National Research Tomsk State University, Tomsk
F.A. Guzhov, postgraduate student Yu.P. Bredikhina, Ph.D. National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk A.A. Il'in, Ph.D.
Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, Tomsk Key words: accuracy, coordination, unstable equilibrium, karate. Investigation of the physiological mechanisms that ensure the accuracy and coordination of motor actions is an important factor for improvement of sports skills. Strikes in sports karate are a good model for such investigations. When striking the body weight is only on one leg. This situation is further complicated by the strong recoil, taking place in the moment when the foot strikes the target. The target itself is moving along a complex and difficult to predict trajectory.
The purpose of the present paper was to investigate the physiological mechanisms to ensure accuracy and coordination of movement under the conditions of unstable equilibrium and a moving target on the example of strikes in sports karate.
The studies prove that the formation of skills in sports karate can be considered as a single functional system, in which the leading role is played by coordination abilities, the way of organization of muscle activity and the development of systems of vegetative-vascular mechanisms ensuring them.
Ключевые слова: точность, координация, неустойчивое равновесие, карате.
Введение. Важным фактором совершенствования спортивного мастерства является исследованиефизиологических механизмов, обеспечивающих точность и координацию двигательных действий [2-4]. Удары в спортивном карате - удобная модель для таких исследований [5, 7]. При их выполнении вес тела во время удара поддерживается только одной ногой. Это положение еще более осложняется сильной отдачей, появляющейся в мгновение удара ступни по мишени. При этом цель сама совершает движение по сложной и труднопредсказуемой траектории [1, 6].
Цель исследования - изучение физиологических механизмов обеспечения точности и координации движений в условиях неустойчивого равновесия и подвижной цели на примере ударов в спортивном карате.
Методика и организация исследования. В обследовании приняли участие 85 мужчин в возрасте от 18 до 22 лет, занимающихся в секции спортивного карате. Из них были сформированы три группы. В первую группу вошли 15 человек, имеющих квалификацию мастера спорта или кандидата в мастера спорта, во вторую - 30 человек, имеющих 1-11 разряды, в третью - 40 человек, не имеющих спортивных разрядов.
Рис. 1. Статокинезиграммы при выполнении удара ногой (гери) спортсменами различной квалификации.
А - группа мастеров; Б - группа средней квалификации; В - группа начинающих
Координационные способности и равновесие оценивали с помощью стабилографи-ческого анализатора Стабилан-01-2 (НПО «Нейрософт», Россия). Биоэлектрическую активность мышц нижних конечностей исследовали на нейромиографе Нейро-МВП-4 (НПО «Нейрософт», Россия). Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) головного мозга регистрировали с помощью этого же прибора. Адаптационные возможности организма спортсменов оценивали с помощью прибора «ЭКГ-триггер-МКА-02» (НПП «Метекс», Россия). Кровоток - с помощью реовазографии (РВГ) на реографе «Рео-Спектр» (НПО «Нейрософт», Россия). Полученные данные статистически обработали методами вариационного и корреляционного анализа.
Результаты исследования и их обсуждение. При анализе статокинезиграмм, полученных при выполнении удара ногой, было зафиксировано, что спортсмены группы мастеров в подготовительной фазе удерживали общий центр давления (ОЦД) в исходном положении, после чего ОЦД перемещается влево по фронтальной плоскости и вперед в сагиттальной, по траектории удара и возвращается назад (рис. 1, А). Спортсмены средней и низкой квалификации уже в подготовительной фазе для получения дополнительной устойчивости совершали перемещения ОЦД вправо и влево во фронтальной плоскости. В момент выполнения удара траектория ОЦД была изогнута, что существенно снижало эффективность выполнения движения. В завершающей фазе для удержания равновесия спортсмены также выполняли колебательные движения в обе стороны (рис. 1, Б, В). При выполнении удара гери в численных показа-
Рис. 2. Электромиограмма нижних (I) и верхних (II) пучков икроножной мышцы при выполнении удара гери.
А - группа мастеров; Б - группа средней квалификации; В - группа начинающих
телях с ростом квалификации спортсменов происходит уменьшение величин разброса ОЦД в сагиттальной и фронтальной плоскостях, а также линейных скоростей передвижения ОЦД по этим же плоскостям и средней скорости передвижения.
При анализе электромиограммы икроножной мышцы, задействованной в выполнении изучаемого удара (рис. 2), видно, что перед нанесением удара начинающие спортсмены недостаточно расслабляют мышцы. Во время удара заметно увеличивается максимальная амплитуда электрической активности как верхних, так и нижних пучков икроножной мышцы, при этом лучший результат зарегистрирован у спортсменов группы мастеров (см. рис. 2). С ростом квалификации спортсменов происходило также увеличение средней частоты осцилляций при меньшей длительности периода активности.
При сравнении основных параметров интенсивности кровотока в левой и правой стопе было установлено, что рост квалификации спортсменов отражается на значениях дикротического индекса (ДИК), диастоличе-
№ 12 • 2014 Декабрь | йесетЬег
http://www.teoriya.ru
23
ского индекса (ДИА) и скоростей кровообращения (Умакс, Уср). С ростом квалификации ДИА и ДИК в левой стопе увеличиваются. В правой же наибольшие показатели были выявлены у группы средней квалификации. Наименьшие, так же как и в левой, - в группе начинающих спортсменов. С повышением квалификации спортсменов происходило снижение Умакс и Уср в обеих стопах. Асимметрия показателей кровоснабжения проявлялась и в реографических показателях голени. Если в правой ДИК и ДИА увеличивались с ростом квалификации, то в левой во второй группе наблюдалось снижение данных показателей. Самые высокие показатели приходились на группу мастеров.
Адаптационные возможности организма спортсменов оценивались методом кардиоин-тервалографии. Показатели амплитуды моды (АМо) значимо отличались в двух первых группах в сравнении с группой начинающих и превышали ее на 30 %. Вариационный размах (с1Х) увеличивался только в группе мастеров. Индекс напряжения (ИН) в группе начинающих был минимален, а с ростом спортивного мастерства сначала возрастал, а в первой группе, напротив, снижался почти вдвое.
При исследовании ЗВП у спортсменов-каратистов было выявлено, что латентный период в группе мастеров и группе средней квалификации достоверно ниже (р<0,05) для негативных компонентов N1, N2, N3 в передневи-сочной и затылочной областях по сравнению с группой начинающих спортсменов. В пе-редневисочной области латентный период ЗВП для позитивных компонентов Р1, Р2, Р3 в группе мастеров достоверно ниже (р<0,05) по сравнению с группой начинающих спортсменов. Наиболее отчетливо разница прослеживается в компонентах Р2 и Р3. Показатели амплитуды негативных компонентов N1, N2, ЗВП увеличивались по мере роста квалификации спортсменов и преобладали в группе мастеров в передневисочной и затылочной областях. Показатели амплитуды позитивных компонентов Р1, Р2, Р3 также были максимальными в группе мастеров.
Вывод. Все вышеизложенное позволяет рассматривать формирование технико-тактического мастерства в спортивном карате как единую функциональную систему, определяющую роль в которой играют координационные способности и характер организации мышечного сокращения. Именно с согласования данных двух систем начина-
ется формирование мастерства. Дальнейшее совершенствование сопровождается усилением их взаимодействия, основанном в том числе на оптимизации работы высших отделов нервной системы, что проявляется в укорочении латентного периода и увеличении амплитуды поздних позитивных компонентов ЗВП.
Формирование вышеописанного двигательного стереотипа сопровождается развитием систем его вегето-сосудистого обеспечения. Однако на этапе спортивного совершенствования уровень напряжения вегетативной системы слабо коррелирует с двигательными нагрузками, что приводит к избыточному напряжению регуляторных механизмов и дисбалансу гемодинамических показателей. На этапе высшего спортивного мастерства окончательно формируются взаимосвязи двигательных и вегетативных механизмов.
Литература
1. Зинурова, Н.Г. Показатели статокинетической устойчивости спортсменов при адаптации к сложно-координационным нагрузкам / Н.Г. Зинурова, К.Г. Денисов, М.М. Кузиков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2011. - Вып. 28. - № 26 (243). - С. 127-130.
2. Капилевич, Л.В. Взаимосвязь вызванных потенциалов головного мозга с уровнем специальной физической подготовленности футболистов / Л.В. Капилевич, Е.В. Замулина // Бюллетень сибирской медицины. - Томск, 2008. - № 2. - С. 112-114.
3. Капилевич, Л.В. Координация парных двигательных действий у спортсменов (на примере спортивных бальных танцев) / Л.В. Капилевич, Ю.П. Бредихина // Бюллетень сибирской медицины. - 2013. - № 2. - С. 204-210.
4. Капилевич, Л.В. Физиологический контроль технический подготовленности спортсменов / Л.В. Капилевич // Теория и практика
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.