Исходная позиция, в которой спортсмен готовится к бегу на дистанцию, называется «стартовая позиция». В этой позе атлет находится на коленях или в полуприседе, одна нога выставлена вперед, а другая прижата к стартовой линии.
Стартовая позиция обеспечивает максимальную стабильность и готовность к быстрому старту, что является критически важным для успешного завершения дистанции. Спортсмены могут использовать различные техники, чтобы оптимизировать свое положение в зависимости от дисциплины и индивидуальных предпочтений.
Бег на короткие дистанции
Спринтеры имеют развитую мускулатуру и сложение как у бодибилдеров. Казалось бы, перемещение на короткие дистанции не формирует у человека прекрасной осанки, развитой мускулатуры и прекрасных показателей здоровья. Преимуществом бега на малые расстояния является увеличение выносливости человека, ускорение метаболизма, поддержание всех органов и систем в отличной форме.
Спринт равнозначен взрывному короткому сету культуристов. Это популярный из всех видов тренингов, которые нам предлагает легкая атлетика. Бег на короткие дистанции требует прекрасной техники, умения контролировать свое внимание и напряжение. Филигранная техника позволяет спортсменам перемещаться в пространстве, и извлекать из этого максимум удовольствия и пользы.
Бег на короткие дистанции
Понятие «спринтерский бег» объединяет группу беговых видов, входящих в программу занятий таким видом олимпийского спорта как, легкая атлетика. Легкоатлетическая дисциплина: бег на короткие дистанции — сложная дисциплина соревнований. Сокращение времени прохождения дистанции достигается за счет техники и многих часов тренировок. В эту группу входят:
- забег на дистанцию 400м, куда входят женский и мужской эстафетный бег по дистанции и бег с препятствиями;
- дистанции 100, 200 и 400м.
Также как и эстафетный бег, прохождение всех дистанций входит в программу соревнований Олимпийских игр. Эстафетный бег отличается от обычного спринтерского бега тем, что для прохождения дистанции подбирается четыре спортсмена, которые проходят установленный отрезок дистанции. Например: при проведении эстафеты 4 спортсмена проходят по 400м каждый.
Для юниоров предусматривают прохождение дистанций 30, 50, 60 и 300м. Эти отрезки проходят как на стадионах, так и в помещениях стадионов и на кортах.
Фото 1. Финиширование Юлии Черемшанской в эстафетном беге на Олимпийских Играх 2008 года в Пекине
Техника спринтерского бега используется как составная часть некоторых легкоатлетических соревнований — все типы прыжков, включая прыжки в высоту и прыжки с шестом, а также метание предметов (диска, ядра, копья).
Первенство в беговых видах лёгкой атлетики (на дорожке стадиона) проводится в несколько этапов: квалификация, ¼ финала, ½ финала. В результате отбора определяются спортсмены (команды), которые разыграют финал. Количество участников определяется регламентом соревнований.
Для сдачи норм ГТО также используется спринтерский бег, техника которого изучается в средних и высших учебных заведениях и отрабатывается во всех кружках и секциях.
История бега на короткие дистанции
История спринта известна человечеству с момента развития Олимпийских игр, в программу соревнований входили бег на короткие и длинные дистанции. В Греции был популярен бег на один и два стадия (один греческий стадий равен 178 метрам). Техника выполнения спринтерского бега в Древней Греции включала низкий и высокий старт с использованием мраморных опорных элементов. В остальном же техника бега на короткие дистанции не отличалась от современной. Отличие техники греков состояло лишь в том, что в те времена спринт проводился на дорожках, покрытых сырым, утрамбованным песком.
Греки старались совершенствовать технику тренировки бегунов. При предстартовой подготовке спортсменов, использовался массаж. Так как спортивной формы в то время не существовало, то для улучшения состояния спортсменов их тело натиралось оливковым маслом. Помимо этого, перед стартом спринтер выполнялняет ряд упражнений, чтобы подготовить мускулатуру к бегу. Упражнения включали ходьбу с высоким поднятием бедра, движение рук в плечевых суставах, откидывание голеней при ходьбе назад и пр.
Фото 2. Атлеты в Древней Греции бегут на Олимпийских играх дистанцию по утрамбованному песку
С угасанием олимпийского движения бег на короткие дистанции был забыт.
Возрождение движения произошло в XIX веке.
На первой Олимпиаде в спринтерском беге на 100м победил Том Берк. Он пробежал дистанцию за 12 сек (современные рекорды составляют 9,9с.).
Рост достижений нашего времени объясняется совершенствованием техники старта и методикой подготовки спортсмена. На первых Олимпиадах в США, применялась устаревшая методика «старта с ходу». Долгое время использовался малопродуктивный высокий старт, который не дает спортсмену набрать максимальное ускорение.
В 1987 году американским тренером Мерфи было сделано важнейшее совершенствование техники спринтерского бега. На соревнованиях применяли низкий старт. Такое нововведение дало мощный толчок развитию этого вида спорта.
Фото 3. Низкий старт — важный элемент техники бега на короткие дистанции
В 1930 году на соревнованиях появились стартовые колодки чем-то похожие на те, которые применялись в Древней Греции. Это приспособление не просто улучшило технику низкого старта, но и позволило улучшить показатели спринтерского бега. Но прежде чем, показатели достигли современных значений, потребовалось время на определение наилучшего размещения стартовых колодок.
К 1950 году был принят старт, который называют пуля». Для этого колодки выставлялись одна к другой.
Такой старт был позабыт. Сегодня применяется обычный низкий старт, в котором передняя колодка размещает за линией старта на расстоянии в полторы ступни. Задняя колодка размещается на расстоянии в полторы ступни за линей старта. Тело спортсмена на стартовой позиции как бы «нависает» над линией старта.
Со времен первых Олимпиад наитруднейшей дисциплиной был спринтерский бег на 400м. Он проходит в условиях полного кислородного голодания.
До 1917 года в России в спринтерском беге блистал В.Архипов (рекорд в беге на 100м — 10,8сек). В 1927 году в нашей стране появились выдающиеся бегуны: Т. Корниенко, М. Подгаецкий, А. Потанин, Г. Меерович, И. Козлов, которые регулярно проходили стометровку за 11 сек.
В XXI веке в Российском спринтерском беге появилась целая плеяда выдающихся спортсменов. Ю. Табакова в 2004 году на стометровой дистанции показала время 11 сек. И. Хабарова прошла двухсотметровую дистанцию за 22,34 сек.
Фото 4. Наталья Антюх побеждает в спринтерском беге по дистанции 400 метров на Олимпийских играх 2012 года в Лондоне
На дистанции в 400 метров показали выдающиеся достижения:
- Н. Назарова — 49,65 сек.,
- О. Котлярова — 49,77 сек.,
- Н. Антюх — 49,85 сек.
Фото 5. Заслуженный мастер спорта России по легкой атлетике Наталья Назарова
Техника спринтерского бега
Каждому типу соревнования отводят особое внимания технике, особенно в таком виде олимпийского движения, как легкая атлетика. Спринтерский бег — это вершина соединения техники и таланта спортсмена.
Прохождение короткой дистанции разделяют на четыре этапа:
- старт,
- разбег,
- прохождение,
- финиширование.
Старт, называемый «низкий» — используется в соревнованиях, куда включают бег на короткие дистанции. Техника бега позволяет набрать наибольшее ускорение за минимальный отрезок времени. Низкий старт позволяет перенести центр тяжести бегуна за линию опоры, что помогает ему при разбеге. Центр тяжести тянет тело за собой в тот момент, как руки спортсмена будут оторваны от дорожки.
Опорные элементы обеспечивают стабильную и твердую опору для обучения отталкивания, правильные углы при расстановке ног и наклоне корпуса. Существует три вида расстановки колодок:
- «нормальный» старт — передняя опора выходит на 1,5 стопы за разметку,
- «растянутый» старт — отрезок от передней опоры до линии — две стопы и меж опорами — 1 стопа,
- «сближенный» старт — от стартовой линии до передней опоры полторы стопы и меж опорами менее 1 стопы.
Фото 6. Ямайский спринтер Усейн Болт — мировой рекордсмен в беге на 100 метров (последний рекорд — 9,58 сек)
Предстартовая подготовка
Команда «На старт!» дается для того, чтобы спринтер занял исходную позицию, которая обеспечивается упором ног в колодки. Руки при этом образовывают упругую дугу, которая поддерживается противоупором большого пальца остальным. Руки не сильно напряжены. Спортсмен следит, чтобы масса тела распределялась и на ноги, и на туловище.
Команда «Внимание!» дается для того, чтобы спортсмен отделил колено толчковой ноги от дорожки и переместил центр тяжести спортсмена вверх и вперед. Она приходится на точку корпуса, не доходит до стартовой линии на 20 см. Таз приподнимают выше плеч. В этой позиции важно не перегрузить руки, так как при старте из такой позы получится «нырок» и время будет потерянно.
Считают угол коленного сустава передней ноги 92 или 105º. А ноги, которая опирается на колодку сзади 115-138º. Угол меду туловищем и бедром равен 23º. Во многих случаях стартовую позицию спортсмены занимают изначально, позже ему подвигаются колодки.
Важным моментом в выполнении команды занимает особая концентрация внимания спортсмена на сигнале. При этом нельзя напрягаться и отвлекаться. Так как промежутки времени между командами не регламентированы, то главной задачей спортсмена считается удержание внимания на сигналах.
Команда «Марш!» дается стартовым пистолетом. После этого начинается спринтерский бег. Техника выполнения первого движения состоит в отталкивании ногами. При этом руки отрываются от земли в полусогнутое положение у тела спортсмена. Основное усилие при отталкивании получает колодка.
В таком виде спорта, как спринтерский бег, техника движения ног играет решающую роль. Ноги после толчка развивают максимальное усилие. Толчковая нога разгибается относительно тела на 50º. Маховая нога и туловище имеют угол в 30º. Это позволяет, особенно в мужском спринте, не поднимать центр тяжести на уровень плеч, а задержать его на несколько секунд на уровне бедра.
Фото 7. Перед стартом важно сконцентрировать внимание и максимально быстро развить скорость
Стартовый разбег
Он обеспечивает максимальную скорость в кратчайшие сроки, занятие спортом таким как бег на короткие дистанции. Техника бега предполагает разгибание ног на первых шагах до такого угла, который бы обеспечивал стремительный набор скорости за счет сокращения силы, выталкивающей спортсмена вверх. Именно с этой целью первые шаги спортсмен выполняет согнувшись. Скорость выполнения первых шагов, сила отталкивания от полотна дорожки и сохранение наклона обеспечивает спринтеру максимальную скорость. Ее увеличению способствует также сохранение общего центра массы впереди по сравнению с положением точки опоры.
Прохождение дистанции
Во время движения по дистанции после набора максимальной скорости угол тела спортсмена относительно трека составляет 80º. Набор и сохранение скорости осуществляют за счет увеличения угла наклона в фазе полета. Опытные спринтеры во время приземления не ставят стопу на дорожку, так как полное опускание стопы занимает некоторое время. Выпрямление и толчок опорной ногой происходит, когда выброс маховой ноги замедляется и скорость падает. В фазе полета бедра сводятся вместе как можно быстрее.
Фото 8. При разгоне угол тела атлета по отношению к треку равен 45º
С наибольшей частотой шагов проходятся короткие дистанции. Так, дорожки 30 и 60м могут включают до 5,5 шагов в секунду. Частота шага не зависит от роста спортсмена. На длинных дистанциях частота шагов снижается, а их длина увеличивается. У большинства людей длина шагов неодинакова.
Толчковая нога сильнее и ее шаги длиннее. Спортсмен добивается одинаковой длины шага, с помощью специальных упражнений. Коррекция длины шагов обеспечивает ритмичность и увеличивает скорость бега. Ни в коем случае нельзя допускать выворота стопы при постановке ноги носков наружу. Такая техника снижает показатели.
Стопы ставятся параллельно носками вперед.
Руки во время бега с полусжатыми пальцами и полусогнутыми локтями идут в стороны назад и внутрь при движении вперед.
Финиш
Спортсмены поддерживают максимальную скорость во время прохождения дистанции, но, как правило, скорость снижается на последних метрах на 3-8%. Бег считается оконченным, когда тело спортсмена касается плоскости, по которой проходит финишная черта.
Фото 9. Забег на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года в Пекине
Совершенствование техники спринтерского бега
Совершенствование происходит во время увеличения скоростно-силовой нагрузки на спортсмена. В то же время происходит усиление скованности и искажение рациональной траектории движений. Спортсмен напрягает даже те группы мышц, которые не задействует в беге. Чтобы произвести коррекцию техники, создали специальный комплекс упражнений.
Раннее обучение спринтерскому бегу с низкого старта оказывал отрицательное влияние на технику такого вида спорта, как бег на короткие дистанции. Упражнения, которые используются тренерами для коррекции техники, нормализуют работу различных групп мышц и суставов вне зависимости от того, в каком возрасте у спортсмена было начальное обучение бегу с низкого старта.
Фото 10. Во время бега тело должно наклоняться вперед, что особенно важно в спринте
- Эффективное упражнение в этом случае — бег с ускорением на небольшие расстояния.
- Бег с ускорением в повороте применяется на дорожках с большим радиусом. Используются как левые, так и правые повороты.
- Для улучшения техники используется попеременный бег с высокого и низкого старта.
- Отработка команды на старт. Во время отработки этого упражнения важно добиваться сохранению внимания и умению спортсмена расслабляться.
- Отработка умения переходить от стартового рывка к бегу на дистанции.
- Работа на низком старте с последующим поворотом. Близко располагают стартовую позицию к повороту.
- Отработка правильного финишного броска. Существует две методики правильного прохода финиша — грудью и плечом. Ни одна из них не является выигрышной. Но отработка обеих позиций позволяет корректировать технику спринта.
Дальнейшая коррекция применяет бег по наклонному треку и работу на тренажерах. Не стоит форсировать скорость при отработке техники. Спортсмен проходит дистанцию в три четверти силы. И даже бег с ускорением не проходит на предельных скоростях.
Фото 11. Эффективная тренировка — занятия бегом по наклонному треку, это повышает переносимость нагрузок
Вред и польза спринтерского бега
Спринт представляет собой нагрузку на системы и органы высокой интенсивности. Он позволяет улучшить здоровье сердечно-сосудистой системы и стимулировать деятельность внутренних органов. Уважают спринт бодибилдеры, так как мощные короткие нагрузки позволяют нарастить мышечную массу икроножного комплекса. В качестве средства для похудания спринт не годится, так как не позволяет израсходовать много калорий.
Противопоказания к бегу на короткие дистанции
Улучшение здоровья и тренировку всех групп мышц — вот что предлагает новичкам легкая атлетика. Бег на короткие дистанции показан всем начинающим спортсменам. Особенностью бега на расстояния то, что кровь не успевает совершить полного округа обращения и истощения организма в результате такой нагрузки не наступает.
Противопоказаниями для систематических занятий спринтом являются нарушения костного аппарата (например, сколиоз) или опасные болезни сердца, такие как:
- врожденный порок сердца,
- венозная недостаточность,
- тромбофлебит,
- митральный стеноз клапанов.
Помимо этого, заниматься спортом нельзя людям, с простудными заболеваниями и обострением других хронических заболеваний.
Фото 12. Занятия спортом при ОРВИ противопоказаны, так как это чревато осложнениями
Бег на короткие дистанции нормативы
Нормативы Российской Федерации — достаточно жестки. Сдать их без подготовки невозможно. Для повышения уровня физической культуры среди населения в РФ принимались нормы ГТО, которые не столь жесткие.
Сложность сдачи норм кандидатов и мастеров спорта объясняется тем, что такой раздел соревнований, как бег на спринтерские дистанции — традиционный и его техника изучена и совершенствуется. Опыт плюс потенциал современных спортсменов дали жесткие нормативы. В то же время, обычный человек не сможет похвастаться званием мастера, так как спринтеры для сдачи нормативов проводят огромное число часов на беговых дорожках и в спортивных залах.
Таблица нормативов. Мужчины.
Мастер спорта международного класса
Кандидат в мастера спорта
Бег на 100метров (секунды, десятые и сотые доли секунд)
Легкая атлетика: основы знаний (в вопросах и ответах)
Ходьба и бег – естественные способы передвижения человека, и в их структуре много общего. Как и все циклические локомоции (плавание, коньки, лыжи и др.), бег и ходьба характеризуются тем, что отдельные звенья тела (и само тело) в процессе движения многократно возвращаются в положение, аналогичное исходному, т. е. многократно повторяют одни и те же циклы движений.
Спортивная ходьба отличается от обычной тем, что правилами соревнований требуется в момент вертикали полное выпрямление опорной ноги в коленном суставе. Кроме этого, участники соревнований по спортивной ходьбе обязаны соблюдать постоянный контакт с дорожкой (опора одной или обеими стопами). При проявлении безопорного положения, когда спортсмен переходит на бег, он снимается с соревнований.
1. Какие основные факторы определяют спортивный результат в беге и ходьбе?
В ходьбе и беге целью является быстрое передвижение тела с одного места на другое. Преодолевая короткую дистанцию, например 100 м, бегун быстро ускоряется и пытается поддержать максимальную скорость до конца забега. На более длинных дистанциях спортсмен также старается бежать быстро, но со скоростью, которая обеспечит ему возможность сохранить достаточно энергии, чтобы закончить дистанцию. Иначе говоря, тот, кто «покажет» большую среднюю скорость (Vср.) в беге и ходьбе на ту или иную дистанцию, тот и будет победителем. «Уравнение бега», связывающее два параметра движения, или два кинематических фактора, с главным показателем – горизонтальной скоростью, может быть представлено формулой:
где L – средняя длина шага, f – средняя частота шагов.
Из «уравнения бега» следует, что длина и частота шагов прямо пропорциональна скорости. Таким образом, увеличение одного из факторов или обоих вместе приводит к увеличению скорости бега. Зависимость между длиной и частотой шагов, с одной стороны, и результатом в беге – с другой, показывает, что при низкой интенсивности бега скорость возрастает преимущественно за счет удлинения шага, тогда как при более высоких скоростях улучшение спортивного результата происходит главным образом вследствие возрастания частоты шагов.
Квалифицированный бегун способен увеличить свою скорость до более высоких субмаксимальных значений путем повышения длины шагов и «экономя» частоту шагов до тех пор, пока не достигается максимальная скорость бега.
Длина каждого шага бегуна условно может быть разделена на 3 отдельные части (компоненты) (рис. 1):
Рис. 1. Разделение длины бегового шага на составляющие компоненты
A) расстояние при отталкивании – расстояние, на которое перемещается общий центр масс тела (ОЦМТ) спортсмена от вертикали до момента отталкивания;
B) расстояние в фазе полета – горизонтальное расстояние, которое проходит ОЦМТ спортсмена в период полета;
C) расстояние при приземлении – расстояние от момента приземления ОЦМТ бегуна до момента вертикали.
Первый компонент (А) зависит в основном от длины конечности и угла отталкивания спортсмена (угол между горизонталью и прямой, соединяющей ОЦМТ спортсмена с местом отталкивания).
Что касается той составляющей длины шага, когда бегун находится в полете, то это расстояние (B) определяется такими факторами, как скорость, угол и высота расположения ОЦМТ спортсмена в момент отрыва ноги от дорожки, что в целом зависит от величины усилий, которую в состоянии развивать мышцы спортсмена за время опоры.
Величина третьего компонента (С) бегового шага является наименьшей из всех трех. Увеличение длины шага за счет этого компонента является нежелательным, в связи с возрастающим при этом тормозящим эффектом воздействия силы реакции опоры (R).
Фактически, длину бегового шага также можно разделить на две части: первая, приходящаяся на период опоры, и вторая часть – на безопорный период. При этом в период опоры перемещение ОЦМТ бегуна происходит на 30 % в фазе амортизации и на 70 % в фазе отталкивания. Длина шага линейно возрастает по мере увеличения скорости в диапазоне 3,5–6,5 м/с. При дальнейшем увеличении скорости бега отмечается очень незначительный прирост длины шага, а иногда даже ее снижение. Кроме того, у более квалифицированных бегунов наблюдается тенденция к большей длине бегового шага на одной и той же скорости, по сравнению с менее квалифицированными бегунами.
Частота шагов или темп бега – количество шагов в секунду (минуту) – определяется как величина, обратная времени, затраченному на один шаг:
Чем больше длительность цикла движения, тем меньше темп, и наоборот. Время одиночного шага равно сумме времени полета и опоры. Поскольку при увеличении скорости продолжительность одиночного шага снижается, в уменьшение должны внести свой вклад один из этих временных периодов или оба. Другими словами, частота шагов возрастает при сокращении времени нахождения спортсмена в периодах опоры и полета. Показано, что уменьшение времени одиночного шага при увеличении скорости преимущественно обусловлено сокращением времени опоры.
Это означает, что увеличение частоты шагов происходит главным образом за счет снижения времени контакта ноги с опорой, т. е. квалифицированный бегун меньше времени проводит на дорожке. Можно утверждать, что уменьшение времени опоры связано с увеличением концентрации мышечных усилий спринтеров в отталкивании по мере роста их спортивного мастерства.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что частота шагов является лимитирующим фактором на финише бега на 100 и 200 м. Трудность сохранения оптимального темпа движения при беге на короткие дистанции объясняется физиологическими закономерностями процессов утомления при работе максимальной интенсивности. Главным фактором здесь является изменение функционального состояния центральной нервной системы; в известной степени на это влияет и местное утомление мышц, а также некоторые биохимические сдвиги в организме. Наоборот, при увеличении длины дистанции (400 м и более) возникают трудности с удержанием оптимальной длины шага по мере нарастания утомления, частота шагов на финише более длинных дистанций увеличивается как у квалифицированных, так и у спортсменов младших спортивных разрядов.
При сохранении общего построения (деление на фазы и их взаимодействие) бег и ходьба на разных скоростях имеют существенные различия в длине и частоте шагов. Так, скорость в марафонском беге примерно в два раза ниже, чем в беге на 100 м (6 м/с против 10 м/с). При этом, если длина шага изменяется незначительно (в среднем 2,20 м на 100 м и 1,90 м в марафонском беге), то частота шагов – намного существеннее (соответственно 4,50 и 2,70 шага в секунду).
В результате большей, чем в обычной ходьбе, длины (105–130 см против 80–90 см) и частоты (180–200 шагов в минуту против 110–120) шагов, скорость спортивной ходьбы в 2–2,5 раза выше, чем скорость обычной ходьбы.
Таким образом, резюмируя вышесказанное, взаимосвязь факторов, обусловливающих результаты в беге на ту или иную дистанцию, может быть представлена в виде схемы (рис. 2).
Рис. 2. Связь факторов, обусловливающих спортивный результат в беге
Практический совет, вытекающий из представленного, состоит в следующем: чаще измерять длину и частоту шагов при ходьбе и беге на разных скоростях. Сравнение этих величин в динамике, а также с данными других спортсменов может быть ценным источником для коррекции тренировочных планов. Все помнят, что основная задача тренировки в видах спорта циклического характера – повышение средней скорости на дистанции. Но многие забывают, что скорость в данном случае – это просто произведение длины и частоты шагов.
2. Расскажите о структурных единицах движения
Двойной шаг в ходьбе и беге (шаг одной, затем другой ногой) образует единицу движения – цикл. Под циклом следует понимать всю совокупность движений звеньев тела и тела в целом, начиная с любого положения (выбранного произвольно) до возвращения их к исходному положению.
В ходьбе каждый цикл движения состоит из двух периодов одиночной опоры (левой и правой ногой) и двух периодов двойной опоры, разделенных фазами, во время которых свободная нога выносится вперед, делая очередной шаг. В беге периоды одиночной опоры чередуются с периодами полета, и в этом – основное отличие бега от ходьбы. Нога, опирающаяся на грунт, называется толчковой; нога, выносящаяся вперед, – маховой. Таким образом, и в ходьбе, и в беге цикл – двойной шаг; периодами в ходьбе являются одиночная и двойная опоры, в беге – опора и полет.
Ходьба состоит из фаз – фазы заднего, переднего шага и перехода опоры; бег – из амортизации и отталкивания, выноса и опускания ноги.
Весь цикл движений каждой ногой представлен на рис. 3.
Рис. 3. Полный цикл движений спортсмена (левой, правой ногой) в ходьбе и беге
В период опоры нога служит амортизатором, поддерживает тело и производит отталкивание от грунта, при взаимодействии с которым и осуществляется передвижение. Во время маха нога выносится вперед, т. е. выполняет очередной шаг. При ходьбе длительность опоры больше длительности маха другой ногой, этим объясняется наличие постоянного опорного положения в этом виде передвижения, т. к. период опоры одной ноги по времени наслаивается на периоды опоры другой ноги.
С увеличением частоты шагов в ходьбе длительность периодов опоры уменьшается, а при темпе свыше 200 шагов в минуту ходьба непроизвольно переходит в бег, т. к. период двойной опоры исчезает и вместо него появляется полет. При беге длительность периода опоры меньше длительности периода полета.
3. Охарактеризуйте взаимодействие внешних и внутренних сил при передвижении спортсмена
Известно, что человек перемещается в пространстве за счет работы мышц, и силы, возникающие при их работе, относятся к внутренним силам. Вместе с тем внутренняя сила напряжения любой мышцы не может изменить положение общего центра масс тела в пространстве. Это возможно, согласно закону динамики, только при взаимодействии нескольких сил.
Взаимодействуя, они создают возможность передвижения. Силы, способствующие продвижению спортсмена вперед, называют движущими. Направление их действия совпадает с направлением движения тела. Силы, оказывающие сопротивление продвижению вперед, называются силами торможения.
Внешними силами при движении человека являются: а) сила тяжести (Р); б) сила реакции опоры (R); в) сила сопротивления среды. Начнем с рассмотрения силы тяжести. Сила тяжести, или вес тела, есть сила, с которой тело человека притягивается к земле.
Она направлена отвесно вниз, по направлению к центру земли и всегда действует на тело человека, но в зависимости от условий это действие бывает различным. Так, если тело находится в полете, то все его части одинаково опускаются вниз под действием силы тяжести. Сила тяжести не может увеличить или уменьшить горизонтальную скорость движения, а только изменяет его направление.
При действии силы тяжести на опору, которая препятствует движению тела, возникает равное и противоположно направленное противодействие. Эта сила называется реакцией опоры. Как результат взаимодействия спортсмена с грунтом эта сила играет важнейшую роль во всех легкоатлетических упражнениях.
Следует подчеркнуть, что давление (F) и реакция опоры (R) всегда направлены в противоположные стороны и при беге и ходьбе непрерывно изменяются в различные моменты опорного периода.
В случаях давления на опору неподвижного тела наблюдается статическая реакция опоры. Если тело давит на опору вертикально, то статическая реакция опоры равна весу тела. Если давление на опору совершает тело, имеющее ускорение, то к весу тела присоединяется сила инерции, в этом случае наблюдается динамическая реакция опоры.
Когда тело бегуна находится прямо над центром давления на площадь опоры, то реакция опоры под действием веса тела направлена вертикально вверх (вертикальная составляющая реакции опоры). Однако центр тяжести не всегда находится над центром давления на опору. В этом случае давление на опору и равная ей опорная реакция будут направлены под острым углом (вперед или назад).
Следовательно, силу давления и силу реакции опоры можно разложить на две составляющие: горизонтальную и вертикальную (рис. 4).
Рис. 4. Запись динамограмм вертикальных (–) и горизонтальных () составляющих усилий реакции опоры при беге
Горизонтальная составляющая динамограммы бега и ходьбы состоит из двух полуволн: отрицательной и положительной. Отрицательная полуволна соответствует начальной фазе периода опоры, когда происходит неизбежное торможение. Нога в этой фазе, амортизируя, замедляет и прекращает опускание тела вниз. При этом у квалифицированных бегунов ОЦМТ снижается на 2–2,5 см, а опорная нога испытывает нагрузку, превышающую вес бегуна в 3–3,8 раза.
Отрицательная полуволна длится с момента постановки ноги на опору и постепенно уменьшается до нуля, приблизительно в момент вертикали. Ее следует, по возможности, уменьшить, для чего непосредственно перед постановкой ноги на опору квалифицированные спортсмены делают активное «загребающее» движение.
При этом квалифицированные бегуны в момент приземления опускают стопу на дорожку так, чтобы она не имела горизонтальной скорости в направлении бега. Ясно, что при пассивном приземлении стопа никогда не будет столь быстро двигаться назад относительно ОЦМТ. Для такого приземления нужны активные усилия спортсмена. Это не просто «загребающая» работа приземляющейся ноги. Это активное движение всего тела бегуна, основой которого является мощное сведение бедер.
В результате раньше начинается вторая, положительная полуволна динамограммы, показывающая, как изменяется во времени сила, продвигающая тело бегуна или ходока вперед. Ее величина у высококвалифицированных бегунов достигает 50–60 кг.
Равенство площади «А» (фаза амортизации) и площади «Б» (отражающей процессы, происходящие в фазе отталкивания) свидетельствует о беге с установившейся скоростью (см. рис. 4). Превышение одной над другой является признаком бега с ускорением или замедлением. Значительно больше амплитуда вертикальной составляющей динамограммы.
При беге она достигает у мастеров спорта 280 кг, а у новичков – 130 кг. При ходьбе вертикальная составляющая в среднем достигает 100 кг.
В вертикальной составляющей отмечается, как правило, один максимум, приходящийся примерно на середину периода опоры. В некоторых случаях наблюдается двухпиковая конфигурация с наличием так называемого «ударного пика». Показательно, что снижение «ударного пика» силы реакции опоры считается положительным критерием улучшения техники бега, что достигается специальной тренировкой. Этот пик может снижаться в соответствии с более оптимальной постановкой стопы на опору.
Для лучшего использования реакции опоры при отталкивании необходимо ногой упираться в грунт так, чтобы она не вязла и не скользила в нем. Поэтому в соревнованиях по бегу и ходьбе имеет большое значение качество дорожки и обувь.
Сопротивление среды является тормозной силой и всегда противоположно направлению движения тела по горизонтали. Данная внешняя сила зависит от поверхности тела и от квадрата скорости, поэтому она возрастает пропорционально увеличению скорости спортсмена. Под действием силы сопротивления среды тело замедляет движение к окончанию периода полета в скоростном беге. Значение силы сопротивления при ходьбе и беге на средние и длинные дистанции невелико и практического влияния на передвижение не оказывает.
4. Как происходит движение отдельных звеньев тела при спортивной ходьбе и беге?
Внешние силы, действуя на тело спортсмена, препятствуют прямолинейности и равномерности поступательного движения ОЦМТ. Кроме продвижения вперед, ОЦМТ совершает еще вертикальные и боковые колебания. Так, при спортивной ходьбе ОЦМТ описывает сложный криволинейный путь, перемещаясь вверх и вниз, вправо и влево, увеличивая и уменьшая скорость движения вперед по горизонтали. Траекторию движения ОЦМТ при ходьбе можно сравнить с траекторией движения шарика, катящегося по горизонтальному желобу и одновременно перекатывающегося с одного борта на другой. Самое низкое положение ОЦМТ при ходьбе бывает в одноопорном положении в момент вертикали, а наиболее высокое – в двухопорной фазе.
В спортивной ходьбе, в момент одиночной опоры, таз опускается в сторону одноименной маховой ноги (это связано с требованиями правил соревнований о выпрямлении ноги в коленном суставе во время одиночной опоры), а во время отталкивания, для увеличения длины шага, ось таза поворачивается в передне-заднем направлении. В результате большой силы отталкивания в беге размах вертикальных колебаний ОЦМТ достигает 8–12 см. Наивысшая точка траектории движения ОЦМТ бегуна наблюдается в период полета, а самая низкая – во время опоры, в момент вертикали.
В это время происходит наибольшее опускание таза и перемещение в сторону опорной ноги.
Траектория ОЦМТ сильнейших спортсменов в беге на различные дистанции характеризуется меньшей высотой подъема. Так, в беге на длинные дистанции разница в высоте подъема ОЦМТ у бегунов различной квалификации достигает 4 см. Расчеты показывают, что при такой разнице в высоте подъема ОЦМТ неквалифицированным бегунам приходится выполнять приблизительно в два раза большую работу против сил гравитации. Так, выявлено, что бегуны, показывающие худшие результаты на дистанции 5000 м и владеющие менее эффективной техникой бега, отличаются большим подъемом ОЦМТ в каждом шаге. Разница в величине работы, затрачиваемой на перемещение ОЦМТ вверх, у этих бегунов весьма велика и примерно соответствует работе по подъему тела массой 57 кг на высоту 150 м. Все это говорит о важности эффективности и экономичности техники движений в беге на длинные и особенно сверхдлинные дистанции.
Движения рук и ног при ходьбе и беге перекрестные. При беге угол сгибания рук в локтевых суставах может меняться. Сгибание и разгибание рук тем сильнее, чем быстрее бег. При движении руки вперед угол в локтевом суставе уменьшается, а при движении назад – увеличивается. Вследствие этого скорость движения руки вперед выше, чем назад.
В беге на средние и длинные дистанции амплитуда движения рук намного меньше, по сравнению со спринтерским бегом, и направление их несколько изменено. При выносе руки вперед она несколько приводится вовнутрь, а с движением назад – отводится наружу.
На основании результатов исследования техники бега на различные дистанции можно выделить целесообразность следующих технических действий бегуна:
– большая длина шага (с учетом тотальных размеров тела спортсмена);
– короткое время опоры;
– небольшое вертикальное перемещение тела;
– энергичное разгибание ноги в фазе отталкивания;
– большое сгибание в коленном суставе («складывание» голени) маховой ноги при постановке опорной;
– последовательные повороты звеньев ноги в «обратном» направлении непосредственно перед постановкой ноги на опору, что снижает «посадочную» скорость стопы и способствует ее постановке ближе к ОЦМТ.
5. Назовите части, на которые условно подразделяются спортивная ходьба и бег. В чем заключается задача каждой части?
Спортивную ходьбу и бег на любую дистанцию нужно рассматривать как целостное упражнение, которое условно можно разделить на четыре основные части:
а) начало ходьбы и бега (старт);
б) стартовый разбег;
в) бег и ходьба по дистанции;
Задача старта – принятие оптимальной исходной позы для создания благоприятных условий развития стартового ускорения ОЦМТ и быстрого его передвижения в нужном направлении.
Для начала движения существуют две основные позиции: высокий и низкий старт. Высокий старт используется как исходное положение для ходьбы и бега на длинные и средние дистанции.
При беге на короткие дистанции бегуны используют низкий старт. Для этого спортсмен устанавливает перед линией старта стартовые колодки, которые обеспечивают твердую опору для отталкивания, стабильность расстановки ног и углов наклона опорных площадок. При прочих равных условиях выдвижения ОЦМТ вперед и более низкое его положение увеличивают горизонтальную составляющую начальной скорости.
После сигнала стартера спортсмен совершает стартовый разгон (разбег), задачей которого является стремление быстрее набрать необходимую для данной дистанции скорость и постепенно принять свойственное для бега по дистанции положение. Наибольшую роль эта часть играет в спринтерском беге, где очень важно после старта быстрее достичь скорости, близкой к максимальной. В связи с этим разгон в спринте осуществляется дольше и на большем расстоянии, чем на более длинных дистанциях, где задача разгона – достижение только оптимальной для данной дистанции скорости, и поэтому необходимая скорость достигается на первых же шагах.
Скорость бега в стартовом разгоне спринтера увеличивается главным образом за счет удлинения шагов и незначительно – за счет увеличения темпа. При этом хорошая техника бега характеризуется значительным наклоном туловища спринтера, энергичным выносом вперед колена маховой ноги (при опущенной голени) и полным выпрямлением толчковой.
При первых шагах со старта ноги бегуна ставятся по двум воображаемым линиям, сходящимся в одну через 12–15 м. Одновременно с нарастанием скорости наклон тела уменьшается, и техника бега постепенно приближается к технике бега по дистанции. Переход к бегу по дистанции заканчивается, когда спортсмен достигает 90–95 % от максимальной скорости, что происходит (независимо от квалификации и возраста) к 3–4-й секунде бега. При этом квалифицированные бегуны пробегают 25–30 м, а новички – только 15–20. Следует подчеркнуть, что переход от стартового разбега к бегу по дистанции должен совершаться постепенно и четкой границы между этими частями нет.
Техника бега по дистанции характеризуется широкой амплитудой движений в тазобедренных суставах при слегка наклоненном вперед туловище, активной загребающей постановкой стопы, относительно постоянной длиной и частотой шагов, использованием инерции движения отдельных звеньев и всей массы бегуна. Задача этой части заключается в стремлении спортсмена достичь максимальной (при беге на 100 и 200 м) и оптимальной (дистанция 400 м и длиннее) скорости бега и возможно дольше ее сохранить. На стадионе спортсмены бегут по прямым отрезкам и по виражу.
Бег по виражу менее эффективен, чем по прямой, т. к. на изменение направления передвижения затрачивается дополнительная энергия, и скорость бега несколько падает в связи с изменением структуры движений. Техника бега (ходьбы) спортсмена считается оптимальной, если он расслабляет те мышцы, которые в каждый данный момент не принимают активного участия в работе. Поддержание высокой скорости движения на любой дистанции в значительной мере зависит от умения делать это легко, свободно, без излишних напряжений.
Задача при финишировании состоит в стремлении спортсмена увеличить (при ходьбе, беге на средние и длинные дистанции) или сохранить предельную скорость (при беге на короткие дистанции), а также использовать заключительное усилие на последнем шаге, чтобы раньше пересечь створ финиша. Техника бега на финише спринтерской дистанции отличается от техники бега по дистанции лишь некоторым уменьшением угла отталкивания на последних метрах и броском грудью на ленточку на последнем, пересекающем плоскость финиша шаге. Ранний «бросок» вперед может привести к падению бегуна или потере скорости бега.
Для бегунов на средние дистанции длина финишного отрезка зависит от таких факторов, как скоростные возможности спортсмена и его соперников, длины дистанции. Своевременное начало финишного ускорения при беге на выносливость связано с правильным расчетом резервных сил бегуна. Характерными особенностями техники бега на финише являются повышение частоты шагов и увеличение угла наклона вперед.
