Сколько существует фаз в процессе бега

В беге можно выделить три основные фазы: этап контактирования с землёй, этап опоры и этап отталкивания. В каждой из этих фаз происходит взаимодействие конечностей с землёй, что позволяет эффективно развивать скорость и поддерживать равновесие.

Фазы бега могут варьироваться в зависимости от стиля и темпа, однако основная механика остаётся одинаковой. Хорошее понимание этих фаз помогает бегунам улучшать свою технику и избегать травм.

Основы техники бега

Различают несколько типов легкоатлетического бега: гладкий бег, бег с препятствиями, бег по пересеченной местности (кросс), которые имеют общие принципы, но в каждом из них присутствуют свои особенности.

Бег, подобно ходьбе, представляет собой циклические движения, в которых цикл включает в себя двойной шаг. В отличие от ходьбы, где присутствует период двойной опоры, в беге наблюдается период полета.

Техника бега на средние дистанции

В беге можно выделить:

• период одиночной опоры;
• период полета;
• период перено­са маховой ноги, который совпадает с периодом опоры.

Скорость, амплитуда движений и интенсивность мышечных усилий в беге значительно выше, чем при ходьбе; эти параметры зависят от скорости бега (при увеличении скорости наблюдается рост указанных значений).

Период переноса маховой ноги (левой) совпадает по времени с периодом опоры толчковой ноги (правой), затем происходит период полета, за которым следует период переноса маховой ноги (правой) и период опоры толчковой ноги (левой), а затем вновь идет период полета. Таким образом, отображается цикл движения в беге:

Периоды и фазы движений двойного шага в беге

При беге, как и при ходьбе, конечности осуществляют скоординированные перекрестные движения. Противоположные перекрестные колебания осей таза и плеч способствуют поддержанию равновесия и предотвращают боковое вращение тела бегуна.

Фаза амортизации, фаза отталкивания и период полета

В процессе опоры во время бега, как и в ходьбе, можно выделить две ключевые фазы: 1) фаза амортизации; 2) фаза отталкивания. Фаза амортизации начинается с момента касания ноги земли и продолжается до момента, когда проекция центра масс оказывается над точкой опоры. В отличие от ходьбы, в этой фазе происходит заметное снижение центра масс, что обусловлено разгибанием голеностопного сустава, сгибанием коленного сустава и наклоном тазовой оси в сторону маховой ноги. Параллельно этому происходит растяжение упругих элементов (связок, сухожилий, фасций), которые будут задействованы в дальнейшей фазе отталкивания. За несколько мгновений до контакта с опорой (примерно 15—25 миллисекунд) мышцы, активные в фазе амортизации, уже начинают получать электрические сигналы, то есть стимулы возбуждения достигают мышц заранее, до контакта с опорой, в результате чего происходит растяжение напряженных мышц.

Фаза отталкивания начинается с момента, когда вертикаль проходит, и продолжается до отрыва толчковой ноги от поверхности. Она инициируется распрямлением толчковой ноги в тазобедренном и коленном суставах, а завершается сгибанием в голеностопном суставе. С началом фазы амортизации наблюдается увеличение давления на опору, которое продолжает расти и после прохождения вертикали, благодаря мышечным усилиям, разгибающим тазобедренный и коленный суставы. Сила реакции опоры Возрастает, действуя в противоположном направлении по сравнению с силой давления. В результате бегуну и его ОЦМ придается определенная скорость.

Надо сказать, что в конце фазы отталкивания силы давления и реакции опоры уменьшаются (примерно после выпрямления ноги в коленном суставе) и мышцы, участвующие в сгибании голеностопного сустава, выполняют скоростную работу с мень­шими усилиями, но с большей скоростью. Выглядит это так: сна­чала ягодичные мышцы более сильные, но менее скоростные, придают начальную скорость движению, затем мышцы передней поверхности бедра менее сильные, но более скоростные придают ускорение телу, и в конце действуют более скоростные, но отно­сительно слабые мышцы (икроножные). Сила и скорость проявле­ния мышечных усилий обратно пропорциональны, нельзя одно­временно увеличить силу и скорость мышечных усилий.

В периоде одиночной опоры маховая нога также участвует в при­дании скорости телу бегуна. С момента постановки ноги на опору до момента вертикали маховая нога за счет инерционных сил уве­личивает силу давления на опору. С момента вертикали до момента отрыва опорной ноги от опоры инерция массы маховой ноги по­могает быстрее выпрямить толчковую ногу в фазе отталкивания и тем самым увеличить скорость (принцип маятника). Время и ско­рость отталкивания во многом зависят от быстроты переноса махо­вой ноги вперед с момента постановки толчковой ноги на опору.

Период полета начинается с момента отрыва толчковой ноги от опоры до момента постановки маховой ноги на опору. Здесь также можно выделить две фазы: 1) фаза подъема ОЦМ до наивысшей точки траектории ОЦМ; 2) фаза опускания ОЦМ до касания маховой ноги опоры и превращения ее в толчковую ногу. Такое деление периода полета на две фазы, конечно, чисто условное.

И оно важно для того, чтобы понять, какое участие принимает сила тяжести в изменении скорости движения ОЦМ по траектории. В период полета скорость движения не увеличивается а наоборот, чем больше этот период, тем больше происходит потерь в скорости. Период полета характеризует длину бегового шага.

В финале фазы отталкивания ОЦМ получает определенную начальную скорость вылета, которая немного уменьшается, поскольку движение ОЦМ происходит вверх—вперед до самой высокой точки траектории, затем наблюдается небольшое увеличение за счет силы тяжести. На этапе полета тела бегуна сила тяжести выполняет двойную роль: сначала она замедляет скорость движения ОЦМ, а после достижения высшей точки траектории, наоборот, ускоряет ее (принцип метронома). В другие моменты сила тяжести не влияет на изменения скорости движения ОЦМ. Если бег выполняется не по ровной поверхности, а в гору или вниз, то сила тяжести тоже будет оказывать влияние на скорость: при подъеме скорость уменьшается, а при спуске — увеличивается.

В периоде переноса ноги с момента постановки ноги на опору в фазе амортизации происходит снижение скорости движения ОЦМ за счет тормозящей силы, которая возникает всегда, и за­дача бегуна снизить ее воздействие. С одной стороны, тормозящая сила и инерционные силы тяжести после фазы полета в фазе амор­тизации негативно влияют на скорость движения, с другой сто­роны — в это время создаются предпосылки для эффективного отталкивания.

Мы знаем, что скорость тела бегуна можно увеличить только при взаимодействии с опорой. Следовательно, чтобы увеличить скорость бега, необходимо как можно чаще контактировать с опорой во вре­мя отталкивания. Период полета, как безопорный период, не созда­ет скорости бега и вроде как бы не нужен. Какой самый идеальный предмет движения? Колесо!

Нет тормозящих сил, постоянный кон­такт с опорой и только за счет сил трения создается скорость движе­ния. А животный мир? Посмотрите, почти все животные имеют че­тыре «ноги», за счет чего у них увеличивается количество контактов с опорой, а значит, они бегут быстрее человека (лишь кенгуру пере­двигается прыжками, но какие сильные мышцы для этого надо иметь). Была бы у человека хотя бы еще одна нога, то скорость бега возросла бы намного.

Для чего же нужен период полета в беге? Именно в этом периоде после фазы отталкивания мышцы, участвующие в нем, рас­слабляются и получают кратковременный отдых. Невозможно, что­бы мышцы все время находились в возбужденном состоянии, даже при беге на короткие дистанции. Что такое мышечные судороги?

Постоянное напряжение мышц может привести к негативным последствиям как для мускулатуры, так и для нервной системы. Способность бегуна грамотно сочетать активную работу мышц с их расслаблением играет ключевую роль не только в беге на различных дистанциях, но и в любой физической активности.

Рациональное чередование работы и отдыха мышц характеризу­ет межмышечную координацию спортсмена. Период полета (или длина бегового шага) должен быть оптимальным и будет зависеть от физических качеств бегуна, в первую очередь от силы ног, длины дог, подвижности в тазобедренных суставах и индивидуальной ра­циональной техники бега.

Скорость бега зависит как от длины шага, так и от частоты ша­гов. Оптимальное соотношение этих параметров характеризует ритм бега и рациональность техники бегуна.

Увеличение скорости бега

Чтобы увеличить скорость бега, необходимо, во-первых, рабо­тать над уменьшением времени опоры, т. е. при той же силе от­талкивания уменьшить время отталкивания. Так как период опо­ры и период переноса связаны друг с другом, то уменьшение времени опоры вызовет и уменьшение времени переноса, и на­оборот, т.е. быстрое сведение бедер и быстрый вынос бедра ма­ховой ноги вперед уменьшат время переноса и, следовательно, помогут быстрее выполнить отталкивание за меньшее время. Быст­рый «съем» толчковой ноги с опоры после отталкивания также убыстряет перенос ее вперед. Субъективное ощущение, которое должно возникать при этом, такое, словно убираем ногу с раска­ленного песка, чтобы не обжечься.

Во-вторых, увеличение скорости бега происходит за счет умень­шения времени полета:

• снижение вертикального колебания ОЦМ, т.е. приближение кривизны траектории к горизонтали;
• активная постановка толчковой ноги в последней части пери­ода полета, т.е. не ждать опору, а активно идти на сближение с ней.

   

Одновременно такая резкая постановка ноги может привести к ударному влиянию на организм бегуна в стадии амортизации — это негативный аспект. Поэтому следует ставить ногу быстро, но при этом мягко, пружинисто, за счет усиления силы тяги мышц, которая противостоит уменьшению ОЦМ.

Техника движений рук в беге зависит от скорости бега. На ко­ротких дистанциях, где задача бегуна развить максимальную ско­рость, амплитуда движений рук наибольшая, скорость движения рук совпадает с частотой беговых шагов. Частота движений рук и ног взаимосвязана между собой. Чтобы увеличить частоту беговых шагов, надо увеличить частоту движений рук.

Руки, согнутые в локтевых суставах под углом 90°, движутся вперед и несколько вовнутрь, затем назад и несколько кнаружи. В беге на короткие Дистанции движения рук приближаются к направлению движения бегуна. С уменьшением скорости бега амплитуда движений рук уменьшается, также несколько меняется и направление. При выносе руки вперед она больше приближается к срединной плоскости, а при движении назад больше отводится кнаружи.

Наклон туловища также зависит от скорости бега. На коротких дистанциях при максимальной скорости наклон тела вперед наи­больший, при беге на длинные дистанции наклон тела минималь­ный (до 5°). Надо помнить, что чрезмерный наклон туловища впе­ред, с одной стороны, помогает отталкиванию, но с другой — затрудняет вынос ноги вперед, уменьшая длину шага. Наклон туло­вища должен быть оптимальным и будет зависеть от скорости бега, дистанции и частей дистанции (стартовый разгон — бег с накло­ном, с постепенным выпрямлением туловища; бег по дистан­ции — наклон оптимальный; финиширование — последние шаги выполняются с большим наклоном, чем при беге по дистанции).

При анализе техники движения ног рассматривают отдельно движения каждого звена нижних конечностей. Траектории движе­ния центров масс бедра, голени и стопы имеют сложную форму. Если движение центра массы (ЦМ) бедра можно рассматривать как движение простого маятника, то траектории движения ЦМ голени и ЦМ стопы представляют собой сложные эллипсовидные формы. Нога похожа на маятник, состоящий из трех последова­тельно соединенных маятников (бедро, голень, стопа).

Маятниковая амплитуда маха ноги во время бега

Частота колебаний маятника зависит от его длины, а при значи­тельных отклонениях, например в ходьбе или беге, она будет зави­сеть от амплитуды движения ног. Чем короче маятник, тем чаще он будет двигаться.

Траектория движения ОЦМ в беге напоминает траекторию дви­жения ОЦМ в ходьбе, но размах колебаний ОЦМ в первом случае гораздо выше и зависит от скорости бега: чем выше скорость бега, тем размах колебаний больше. Наивысшее положение ОЦМ на­блюдается в период полета, низшее — в фазе амортизации, ближе к моменту вертикали. В этом положении происходит наибольшее сгибание в суставах опорной ноги и опускание таза. Помимо вер­тикальных колебаний ОЦМ имеются и поперечные колебания в сторону опорной ноги, так как она отклоняется кнаружи. Таким образом, колебания ОЦМ происходят как в вертикальном, так и в поперечном направлениях, создавая тем самым сложную траек­торию движения ОЦМ.

Техника легкоатлетического бега

Виды бега в легкой атлетике, как уже говорилось, делят на: бег на короткие дистанции; бег на средние и длинные дистанции; бег на сверхдлинные дистанции и марафонский бег; эстафетный бег; барьерный бег; бег с препятствиями.

Обучение технике беговых видов лучше всего начинать с тех­ники бега на средние и длинные дистанции. Скорость в этих видах относительно невысокая, но в то же время здесь сохраняется об­щая визуальная техника бега, присущая всем его разновидностям.

Методика бега определяется рядом факторов. К числу наиболее значимых относятся:

• индивидуальные особенности спортсмена;
• уровень физической подготовленности спортсмена;
• дистанция бега;
• покрытие, на котором выполняется бег;
• конфигурация местности;
• климатические условия.

К индивидуальным особенностям спортсмена-бегуна необходи­мо отнести: 1) длину ног; 2) подвижность в суставах, особенно в тазобедренном, коленном и голеностопном; 3) врожденное соотношение красных и белых мышечных волокон, которые влия­ют на такие физические качества, как быстрота и выносливость.

От дистанции бега и двигательных задач будет зависеть в пер­вую очередь скорость бега, которая будет влиять на технику бега.

Покрытие, на котором выполняется бег (мягкий грунт, асфальт, песок, дорожка стадиона), также оказывает влияние на технику бега. Различные покрытия будут оказывать влияние на определен­ные параметры техники бега и тем самым изменять ее в зависи­мости от качества покрытия. Бег по пересеченной местности, бег под гору и в гору, различные повороты будут предъявлять свои требования к технике бега. Даже относительно ровная поверхность дорожки стадиона будет влиять на технику бега, разделяя ее на технику бега по прямой и технику бега по виражу. В спортивных манежах особое внимание надо уделять технике бега по виражу, так как вираж в манеже существенно отличается от виража на ста­дионе.

Климатические условия оказывают существенное влияние на технику бега на открытой местности. Сила и направление ветра могут как отрицательно, так и положительно влиять на измене­ние техники бега. Различного рода осадки, температура воздуха также оказывают влияние на изменение техники бега.

Мы будем обсуждать, как указанные факторы влияют на технику бега в каждом разделе, поскольку они оказывают различное влияние на технику спринтеров, бегунов на средние дистанции, стайеров, марафонцев и барьеристов.

Жилкин А. И. и др. Легкая атлетика, 2003. С. 65—73.