УДК: 796.926
ИЗМЕНЧИВОСТЬ
динамического равновесия горнолыжников при воздействии на проприорецепторы стоп
Доктора наук по физической культуре Дариуш Тхожевский, Пшемыслав Буяс, Януш Яворский
Академия физического воспитания, Краков (Польша)
Abstract
CHANGE IN DYNAMIC BALANCE OF ALPINE SKIERS DUE TO IMPACT ON FOOT PROPRIOCEPTORS D. Tchotzewski, Dr.Hab. P. Bujas, Dr.Hab. J. Jaworski, Dr.Hab. Academy of physical education, Krakow (Poland)
Key words: coordinating abilities, dynamic balance, proprioceptive perception, Alpine skiing.
The purpose of the present paper
was to determine the dynamic balance in conditions of constant disturbance of foot proprioceptive sensibility, due to balancing on a deformed surface in vertical and horizontal planes in elite Alpine skiers compared to their untrained coevals.
The use of unstable surface taken to limit foot proprioceptive perceptions (senses) failed to result in supposed imbalance on the second stage compared to the first research stage. On the contrary, the results shown by the testeed from both of the groups were better on the second stage. The progress in results was higher in the frontal plane.
Same level of balance regarding two considered planes was established in the group of elite Alpine skiers on the first stage along with a slightly higher balance in the frontal plane on the second stage. Higher level of balance in sagittal plane was revealed in the groups of students on the first stage and in the frontal one on the 2nd stage .
A statistically authentic higher level of dynamic balance was revealed in elite Alpine skiers compared to the students of adaptive physical culture in all attempts on all stages of the research.
Ключевые слова: координационные способности, динамическое равновесие, проприорецептивное восприятие, горнолыжный спорт.
Введение. Равновесие тела регулируется нервной системой и в значительной мере зависит от ее успешного функционирования. Эта регуляция базируется на переработке информации с четырех сенсорных входов, от которых идут сигналы, приходящие с лабиринта, органов зрения, проприо- и осязательных рецепторов [16].
Сигналы, поступающие с сенсорных входов, являются источником информации о позиции тела, а также о его ориентации в пространстве относительно внешних и внутренних условий. Вертикальное положение тела обеспенива-ется посредством сигналов, приходящих с мышечных, связочных, суставных и кожных рецепторов. Эти рецепторы передают в мозг информацию о взаимном расположении и о движениях отдельных частей тела, а в обратном направлении - об удержании равновесия органам выполнения движения (мышцам) [8, 1, 23]. Отклонения от требуемого положения тела побуждают нервную систему вносить необходимые коррективы в работу мышц [8, 16, 23]. Благодаря сокращению мышц возникают силы, необходимые для компенсации всех нарушающих факторов [9, 19].
Функционирование данной системы требует постоянного поступления с периферии информации, касающейся состояния реализации стоящей задачи. Источником такой информации является система рецепторов, в особенности проприорецепторов. Достаточно существенную роль в удержании вертикального положения тела играют также рецепторы кожи стоп, соприкасающихся с поверхностью. Снижение температуры кожи ведет к выключению находящихся в ней рецепторов. Таким образом, перестают действовать средства управления положением тела от одного из важных источников информации [20].
Горнолыжный спорт является дисциплиной, в которой независимо от специфики ее выполнения, нервно-мышечная координация играет исключительную роль [10, 23]. В слаломе спортсмен при каждом повороте меняет свое расположение, многократно перемещает свой центр тяжести
в вертикальном плоскости из-за отклонения тела в стороны и возвращает его в положение равновесия.
Это обусловлено техникой поворота, которая характеризуется сильным давлением ребра лыж на поверхность из-за выполнения поворота их в сторону с целью удержания оптимального пути перемещения. При изменении направления движения важную роль играет чувство боковой опоры, которое обусловлено расположением скользящих сторон лыж под соответствующим углом к поверхности земли, а также зависит от регулирования степени давления на ребра лыж [24].
Изменения покатости склона, неровная поверхность на пути передвижения заставляют спортсмена постоянно совершать корригирующие действия по удержанию равновесия в вертикальной плоскости. Дополнительно к этому после вхождения в поворот ему требуется целенаправленно перемещать свой центр тяжести назад для достижения ускорения, чтобы после прохождения ворот стремительным движением туловища вперед вернуться к стабильной позиции. Минимальные ошибки, которые спортсмен может допускать в движениях в вертикальной плоскости, могут быть исправлены. Они не ведут к значительному увеличению времени спуска. Однако зачастую даже небольшое опоздание в перенесении центра тяжести в вертикальной плоскости может приводить к выезду за пределы трассы или к падению [11].
В условиях отсутствия непредвиденных внешних нарушений основными механизмами приспособления положения тела, позволяющими удерживать равновесие, являются антиципирующие и корригирующие реакции. Регуляция равновесия тела во время выполнения произвольных движений требует антиципационного приспособления. Удержание положения тела является, однако, эффектом функционирования прежде всего механизма коррекционных приспособлений [8, 16]. Приспособление на основе антиципации не исключает возможности появления в более поздней фазе движения уточнения положения тела на основе обратной связи, являющейся реакцией на стимулы, идущие от проприорецепторов, которые информируют о наличии нарушающих факторов [12, 13]. Вероятно, оба механизма, обеспечивающие правильное положение тела, могут действовать одновременно в зависимости от типа приходящего сигнала, свидетельствующего о появлении постоянного или временного нарушения равновесия [4, 3].
Первый механизм позволяет вносить постоянные поправки, обеспечивающие положение тела, на основе замкнутого кольца обратной связи; второй - отвечает за приспособление положения тела во время его неожиданных и кратковременных нарушений. Сигналы, идущие от рецепторов, вызывают в этом случае фазовую реакцию, восстанавливающую положение тела посредством открытого кольца обратной связи [15].
В ежедневной активности человека качество контроля за стабильностью положения тела обеспечивают прежде всего соответствующие характеристики сенсорных систем, определяющих его актуальное состояние. В положении стоя, желая удержать равновесие, в зависимости от степени его нарушения можем использовать две стратегии: на основе голеностопного или тазобедренного сустава [6, 1, 24]. В первом случае при незначительном нарушении равновесия оно восстанавливается при сокращении мышц голеностоп-
ного сустава. Во втором, при больших нарушениях, вступают в действие мышцы бедра и туловища, а затем эта активность переносится вниз на очередные мышцы ног [24, 7, 14].
В горнолыжном спорте в зависимости от использованного снаряжения имеют место ограничения в точной передаче данных с сенсорных систем нижних конечностей, особенно стопы, а также значительное ограничение предела гибкости в отдельных из этих суставов. Форма лыжного ботинка вынуждает принимать лыжную позицию, в которой ноги согнуты в коленных суставах, а бедра должны компенсировать это согнутое положение, чтобы удержать равновесие [24]. Во время спуска дополнительно к этому лыжник должен удержать данную позицию в условиях динамики [23]. Способность чувствовать поверхность земли и регулировать положение тела посредством давления на нее стопами необычайно существенна для лыжника с точки зрения удержания динамического равновесия, тем более что информация, идущая от проприорецепторов стоп, как отмечалось, является ограниченной из-за формы лыжных ботинок.
Авторы данной работы предприняли попытку определения изменения динамического равновесия в условиях постоянного нарушения проприорецептивного чувства стоп, вызванного балансированием на деформированной (неровной, подвижной) поверхности в вертикальной и горизонтальной плоскостях у высококвалифицированных горнолыжников в сравнении с нетренирующимися ровесниками. Были поставлены следующие вопросы:
• Действительно ли ограничение проприорецептивного чувства стоп, вызванного стоянием на неустойчивой мягкой поверхности платформы, достоверно влияет на результат сохранения испытуемым равновесия?
• Насколько существенно уровень стабильности различается относительно фронтальной и сагиттальной плоскостей?
• Существует ли разница в уровне динамического равновесия горнолыжников и лиц, отобранных для сравнения?
Материал и методы исследования. В исследовании приняли участие 11 спортсменов-горнолыжников (6 женщин и 5 мужчин) - мастеров спорта. В группу сравнения вошли 40 испытуемых (по 20 каждого пола) - студентов Академии физического воспитания (АФВ) Кракова. Средний возраст группы спортсменов составил 22,3 года (с 19,3 до 26,8 года), а группы сравнения - 19,9 (с 19,0 до 23,5 года). На основании устного опроса было выявлено, что ни один из привлеченных к исследованиям испытуемых не жаловался на нарушения равновесия, не имел травм, которые могли бы влиять на результаты измерения равновесия. При отборе испытуемых в группу сравнения обращалось внимание на то, чтобы включенные в нее индивиды не занимались раньше спортом высших достижений (не имели I разряда или более высокой квалификации в своем виде спорта). Все испытуемые добровольно участвовали в исследованиях.
Измерительная аппаратура. Исследование динамического равновесия было выполнено на платформе Libra итальянской фирмы Easy Tech. В нее входило два элемента: платформа с интерфейсом USB (рис. 1, а) и подключенный к ней ноутбук с диагональю экрана 38 см. Прибор позволяет определять баланс при трех расположениях: 10, 25 и 40 см. Программа предполагает использование одного из четырех видов
образцовой линии протекания пробы: прямой линии, синусоиды, квадратной волнистой и треугольной. Попытк
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.