Способы старта в лыжероллерном спринте

Опубликовано: skisport.ru

В статье систематизированы и иллюстрированы способы старта в индивидуальном и длинном лыжероллерном спринте с учетом постановки ног, стойки тела и выбора толчковой ноги. Представлены факторы, влияющие на эффективность и результативность спринтерского старта. Показана динамика изменения стартовых позиций спринтеров на ЧР и ФКР 2006-2015 гг. С помощью дисперсионного анализа выявлены элементы позиционирования тела и ног на старте, которые дают преимущество в лыжероллерной спринтерской гонке.

Введение

Введение в Программу зимних Олимпийских игр спринтерских гонок (Солт-Лейк-Сити, 2002 г.) способствовало повышению зрелищности и эмоциональности соревнований [13, С.24, 15, C.17]. Соответственно в формате международных соревнований по лыжероллерам присутствуют индивидуальный, длинный и командный спринт [7, С.90].

Индивидуальным спринтом называют соревнования, которые начинаются с квалификации, проводимой в формате раздельного старта, после чего отобранные спортсмены соревнуются в финалах спринта, проходящих формате забегов на выбывание [7, С.63].

Специфика лыжероллерного спринта имеет общие черты как с лыжным спринтом в области техники передвижения и правил соревнований, так и с беговым спринтом в аспекте анаэробных нагрузок и тактики прохождения дистанции. Особенность лыжероллерных спринтерских дисциплин заключается в проведении гонок в бесснежный период по жёсткому асфальтовому покрытию с более высокой скоростью, чем по снегу на лыжах, что обуславливает возрастание травмоопасности соревнований [13, С.413-414]. Поэтому особую актуальность приобретает научное обоснование эффективности методик выполнения элементов спринтерских движений в лыжероллерных гонках.

Специфика лыжероллерного спринтерского старта

В отличие от лыжного спринта стартовые действия в лыжероллерных соревнованиях приобретают особенную значимость для результата на дистанции 150-250 м. Этап старта в спринте состоит из фаз реакции и действия [26]. Время «стартового цикла» включает в себя время от стартового сигнала до первоначального отталкивания и выполнения нескольких первых шагов [20, P.37]. По мнению многих ученых именно от успешности действий на старте в значительной степени зависит конечный результат в спринте [1, С.22; 29, P.444; 18; 20, P.29; 22; 26; 36, P.83; 39, P.25;]. Для спринтера важна оптимальная интеграция и согласованность конкретных движений из стартовой позиции через отталкивание к стартовому ускорению, представляющих собой переход ациклического движения в циклическое [20, P.29; 21, P.105; 39, P.33].

Эффективность старта в спринте зависит от решения следующих задач:

• наиболее быстрая реакция на сигнал стартера [25, 38, 39, 41];

• занятие позиции, обеспечивающей максимальное ускорение [21, 25, 29, 38, 39, 41];

• достижение максимальной скорости [11, С.21; 41];

• максимальное усилие при отталкивании [11, С.21; 18; 26; 35];

• точность выполнения стартовых действий с учетом заданного положения тела и планируемого увеличения длины шага [12, С.33].

Правила лыжероллерного спринтерского старта

В индивидуальном лыжероллерном спринте используются два вида стартов: квалификация в формате раздельного старта и финальные забеги. Во время квалификации разрешено стартовать в течение ±3 с от стартового сигнала [7, С.53]. Для квалификационного забега готовится один коридор, а для спринтерских забегов - несколько коридоров, каждый из которых предназначен для одного лыжероллиста. В финале лыжероллисты после команды «Занять стартовую позицию/ Take your start positions» перемещаются без промедления на стартовую линию и после команды «Внимание/ Set» остаются неподвижными до стартового сигнала в принятой стартовой позиции, расположив передние колеса позади стартовой линии. Палки также располагают неподвижно [7, С.55].

Правилами заданы два отрезка «стартовой зоны» в финальных забегах лыжного спринта: 1) длиной 1 м между предстартовой и стартовой линиями [7, С.54]; 2) длиной 15 м после стартовой линии при использовании свободной техники передвижения [7, С.63].

На практике в лыжероллерном спринте «стартовую зону» определяют как участок трассы от стартовой линии до точки первой смены хода, и ее длина зависит от рельефа, составляя на спуске около двух шагов или при подъеме - до финишной линии.

В отличие от результатов других дистанций соревнований FIS, определяемых с точностью до 0,1 с, окончательный результат спринта фиксируется с точностью до 0,01 с, [7, С.56]. Столь высокая ценность каждой доли секунды, затраченной на преодоление дистанции, предопределяет важность проработки даже самых незначительных элементов техники лыжероллерного спринта.

Реакция спринтеров на стартовый сигнал

По данным британских ученых время слуховой реакции редко составляет менее 100 мс, но вследствие различий в индивидуальной чувствительности спортсменов их нервно-мышечная реакция на звуковой стартовый сигнал может составлять до 85 мс [27], а иногда и до 60 мс [38], что важно для обоснованной оценки оснований фальстарта. Традиционно в лыжероллерном спринте на этапе квалификации разрешается некоторое движение тела в стартовой позиции, так как результат рассчитывается по данным электронных ворот путем вычитания стартового времени из финишного. Однако, на этапе финальных забегов за движение любой части тела после команды «Внимание» судья может принять решение о дисквалификации спринтера в лыжероллерной гонке.

На Олимпийских играх и чемпионатах мира время стартовой реакции у спринтеров-бегунов на Олимпийских играх и чемпионатах мира статистически не различается независимо от длины трека [39, P.34], что свидетельствует о существующем высоком уровне подготовки стартовых движений спринтеров мирового класса. При этом в легкой атлетике время стартовой реакции систематически улучшается, как и результативность спринта [40], так время реакции на сигнал стартера входит в общий результат спринта.

Факторы, влияющие на эффективность спринтерского старта

Под эффективностью спринтерского старта понимают покидание исходной стартовой позиции с наименьшим временем [41, P.140], наибольшей скоростью и ускорением [31, 2015, С.140], приобретенным в начале дистанции, предопределяющими конечный результат гонки [21, P.103-104, 39, P.26].

Британскими учеными результативность спринтерского старта оценивается по результирующей горизонтальной силе, определяемой стартовой скоростью и временем, затраченным на достижение этой скорости [19].

Согласно результатам биомеханических исследований, для эффективного спринтерского старта важны следующие параметры: быстрое время реакции; оптимальное расположение стоп по отношению к стартовой линии; высота центра масс спринтера в стартовой позиции, стартовая скорость, импульс силы от отталкивания обеими ногами и палками [16, 20, 25, 32]. Можно присоединиться к мнению многочисленных исследователей спринтерского бега о том, что на эффективность старта существенно влияют техника движений, быстрота движений рук и ног, позиционирование стоп относительно друг друга, степень выпрямления ног, угловая ориентация рук, распределение веса, приближение центра масс к стартовой линии, время и сила отталкивания, взрывная сила, стартовая скорость и последующее ускорение [24; 34; 41, P.139].

Время от возникновения до завершения усилия стартового толчка у элитных беговых спринтеров составляет 5% от общего времени 100-метрового спринта [29, P.445], что сопоставимо с показателями лыжероллерного спринта. По данным Михайловского С.П. на эффективность действий лыжников-спринтеров влияют скорость, время и максимальная сила отталкивания руками, угол голень-стопа опорной ноги [11, С.21].

Все эти параметры взаимосвязаны и обусловлены регуляцией ЦНС, двигательными навыками, дыхательной способностью, энергетическими процессами, функциональными возможностями, генетическими особенностями, индивидуальным морфологическим строением и структурой мышц спортсмена [21, 30; 34; 39].

На реализацию усилий, технику и результативность спринта влияют такие внешние факторы, как особенности инвентаря [9], качество и влажность дорожного покрытия [8, С.169; 10, С.157], сопротивления воздуха [16, 34].

Достижение максимально возможного усилия для движения из статичной позы обусловлено выбором оптимального расположения тела спортсмена перед стартом. Даже в беговом спринте, несмотря на многолетние продолжающиеся поиски наиболее эффективного стартового положения тела спортсменов, до сих пор не сложился единый подход к решению этого вопроса [12, С.35].

Техника движений в лыжероллерном спринтерском старте

Техника лыжного спринта отличается относительно высокой частотой шагов (более 150 ш/мин) при сохранении или уменьшении их длины, которые позволяют повысить соревновательную скорость [13, С.174].

Если в 1988 г. специалисты относили к «стартовому варианту» передвижения на лыжах одновременный одношажный ход [6, C.32], то в настоящее время на старте в лыжном классическом спринте используют попеременный двухшажный классический ход с места, который переходит на одновременный бесшажный ход [2, С.259, 4, С.145] и затем для ускорения на одновременный бесшажный классический ход с подъемом на носки [4, С.145; 13, С.187;]. Более квалифицированные лыжники-спринтеры чаще используют одновременный бесшажный ход с подниманием на носки и при махе руками могут на мгновение оказаться в прыжкообразном полёте за счёт инерции разгибания туловища [13, С.203]. Однако, в настоящее время в лыжероллерном спринте не используется классический стиль.

По мнению А.С. Двоскина, при свободном стиле передвижения лыжниками-спринтерами на стартовом отрезке используется одновременный двухшажный коньковый ход, переходящий затем в одновременный одношажный коньковый ход [4, С.145]. Прирост скорости при стартовом ускорении достигается за счёт резкого увеличения частоты движений без заметного уменьшения силы отталкивания руками и ногами [13, С.193]. Увеличение наклона палки во второй половине отталкивания способствует возрастанию горизонтальной составляющей усилия толчка [13, С.189]. По сравнению с лыжниками-стайерами лыжники-спринтеры на 16% быстрее отталкиваются руками, в голеностопном суставе опорной ноги имеют на 18% более острый угол [11, С.21], продолжительность и протяженность цикла лыжного хода сокращается, а частота движений увеличивается в среднем на 23-40% [5, С.94].

Для достижения предельной скорости лыжники-спринтеры в фазе маха ставят лыжу в направлении движения, а затем за счет резкого распрямления ноги в момент максимального выпрямления тела слегка отрываются от земли и переставляют лыжу, направляя ее в новом направлении для совершения отталкивания внутренним ребром [15, C.78].

В результате проведенного анализа видеограмм лыжероллерных спринтерских стартов в 2009-2016 гг. установлено, что в качестве стартового варианта спринтерской лыжероллерной техники первоначально был принят одновременный двушажный (подъемный) ход, который переходил в одновременный одношажный ход и затем в одновременный двушажный (равнинный). Однако, учитывая негативное влияние на скорость каждого перехода хода в настоящее время лыжероллисты-спринтеры пришли к целесообразности исключения лишнего перехода хода и после старта одновременным одношажным ходом переходят на одновременный двушажный (равнинный) на основном отрезке дистанции.

Техника на стартовом этапе лыжероллерного спринта отличается определенной спецификой:

• В настоящее время в лыжероллерном спринте применяется коньковая техника передвижения.

• Движения рук аналогичны принятым при лыжном ходе.

• Ускорение достигается активными действиями опорной ноги, которую полностью выпрямляют при завершении отталкивания.

• Каждым шагом спортсмен увеличивает скорость передвижения до момента достижения ее максимума.

• После завершения стартового ускорения техника хода лыжероллиста соответствует основным канонам техники лыжного спринта.

• Техника шагов на старте отличается от техники на следующих этапах, характеризуется индивидуальностью длины и частоты шагов, обусловленными природными данными спринтера, быстрота конечностей которого в значительной степени генетически детерминирована [34].

Общая характеристика спринтерской стартовой позиции

Эффективность многих видов спортивной деятельности в значительной степени определяется позой, предваряющей движение [3, С.63].

В лыжном спорте под «стартовым положением» понимают исходное, занимаемое до принятия основной стойки с ногами, слегка согнутыми в коленных суставах, наклоненным вперед туловищем и округленной спиной, опущенными плечами [14, C.86-87].

«Стартовую позицию» спринтера принято характеризовать высотой центра масс, расстоянием между передней и задней стопами, параметрами стойки, а «стартовые действия» – силой отталкивания, длиной первого шага, скоростью и высотой центра масс на первых трех метрах, стартовым ускорением в первые десять шагов, соотношением длины и частоты шагов [21, P.103-104].

Под «стартовой позицией» в лыжероллерном спринте понимаем особенности постановки лыжероллеров относительно друг друга и стартовой линии, расположение толчковой ноги и принятие определенной стойки тела в ожидании стартового сигнала.

Стартовое усилие при первоначальном отталкивании

Уровень горизонтальной составляющей стартовой силы предопределяет результат спринтерской гонки [18, 25, 34], так как влияет на развиваемые скорость и ускорение. Канадскими учеными утверждается, что в основе дифференцирования элитных спринтеров от остальных лежит продолжительность пикового усилия отталкивания на стартовом этапе [23, P.142.]. Результаты кинематического анализа спринтерского старта показывают, что от максимизации приложенной силы отталкивания, расположения центра масс спортсмена и оптимизации постановки ног зависит увеличение результирующей двигательной силы [41, P.140].

При решении сложной двигательной задачи стартовых действий возникает вопрос, что полезнее: сократить время отталкивания в момент старта для улучшения временного результата или увеличить силу толчка, нужного для ускорения, не взирая на его продолжительность. По мнению британских ученых, увеличение длительности стартового отталкивания неблагоприятно сказывается на временном результате спринта [18]. В то время как некоторые американские специалисты считают, что прикладываемые толчковые усилия спринтера на старте имеют большее влияние на результат, чем быстрота стартового отталкивания [36, P.84]. Сокращение длительности отталкивания ухудшает силовые показатели, однако, с позиции биомеханики, целесообразно в минимально короткий срок придать телу толчком максимально возможный импульс силы. Улучшение координации рук и ног для максимизации результирующей горизонтальной силы является основным резервами совершенствования стартовых действий [34].

Оптимальная стартовая позиция должна обеспечивать усилие, необходимое для обеспечения скорейшего продвижения по дистанции после первых шагов [26]. Следует отметить, что позиционирование лыжероллиста на старте определяет величину как толкающей, так и тормозящей силы, не менее важной для статической устойчивости спортсмена.

Особенности позиционирования ног на старте

Важность выбора расстояния между стопами в «стартовой позиции» для успешности гонки предопределена влиянием на длительность развития силы отталкивания [24, 41], стартовую скорость и ускорение [21, 25, 29, 41]. В результате изучения различных комбинаций расположения передних и задних стоп на старте установлена значимая взаимосвязь между их расположением относительно друг друга и стартовой линией, генерацией силы и временем спринта [22, 33], что обусловлено возможностью увеличения стартовой скорости.

По ширине лыжероллеры располагают по вертикальной проекции тазовых костей. При отдалении лыжероллеров от стартовой линии и друг от друга на старте создается больший толчковый импульс благодаря удлинению рычага силы отталкивания [41, P.146]. С другой стороны, близость к стартовой линии позволяет сократить общую дистанцию перемещения тела [41, P.140], чем улучшает временной результат гонки. Большинство исследователей считают зависимость перемещения, скорости и ускорения спринтеров от времени высоко индивидуализированной.

Повышению эффективности биомеханики стартовых шагов и в целом локомоций спринтера способствует увеличения угла выпрямления бедра и уменьшения угла сгибания голеностопного сустава в стартовой позиции [18, 26], так как увеличение скорости голени в момент отталкивания сокращает продолжительность стартового толчка, повышает горизонтальную силу и скорость [30, P.161]. В процессе старта задняя нога претерпевает большую амплитуду движения, в то время как толчковая нога обеспечивает проприоцептивное восприятие, координацию движений [29, P.449] и сохранение равновесия на нестабильной поверхности после старта. Таким образом, расположение лыжероллеров относительно друг друга и стартовой линии, а также позиционирование толчковой ноги играют важную роль на стартовом этапе.

По мнению французских ученых, улучшение синхронизации между верхними и нижними конечностями в момент старта увеличивает эффективность стартового отталкивания [42], а их дальнейшая согласованность – эффективность передвижения по дистанции [34]. Обобщая вышесказанное можно сделать вывод, что достижение максимальной стартовой скорости напрямую зависит от оптимизации положения тела в стартовой позиции и особенно позиционирования лыжероллеров в фазе первоначального отталкивания.

Особенности позиционирования тела спортсмена на старте

По данным кинетических исследований различных наклонов туловища в стартовой позиции, рост результативности спринта происходит за счет приращения горизонтального перемещения центра масс спортсмена на старте, а расположение стоп позади центра масс создает дополнительный момент гравитационной силы [18, 41]. Перераспределение веса спринтера вперед помогает началу движения, так как приближает его центр масс к стартовой линии, чем ориентирует вперед вектор результирующей двигательной силы. Голландскими учеными рекомендуется для сохранения устойчивости в стартовой позиции при отталкивании располагать центр масс тела над передней частью впередистоящего лыжероллера [28].

Известно, что в беговом спринте общепризнана наиболее эффективной на старте низкая стойка. У высокой стартовой стойки не менее долгая история, так, южноафриканцем Паулем Нэшем мировые рекорды в беговом спринте на 100 м поставлены с использованием высокой стартовой стойки [36, P.86].

В стартовой позиции наклон туловища вперед, как правило, приводит к увеличению как вертикальной, так и горизонтальной силы, и соответственно стартовой скорости [22]. По мнению американских специалистов, с увеличением степени наклона туловища вперед происходит нежелательное возрастание вертикальной составляющей скорости на старте [41, P.145], а высокая стойка позволяет стартовать быстрее [36, P.83, 85]. В то же время австралийские исследователи считают, что большой наклон тела оказывает положительное влияние на скорость разгона, так как усиливают горизонтальный движущий импульс [25]. Итальянские ученые считают, что на временной результат спринтерской гонки влияет не столько стартовый наклон туловища, сколько надлежащее выполнение действий при переходе из стартовой в основную стойку [17]. Кинестетическое восприятие идеальности положения своего тела в стартовой позиции оказывает положительное психологическое влияние на результат выступлений в индивидуальном спринте [37].

По команде «Внимание» cпринтер слегка перемещает плечи вперед, что приводит к перераспределению веса и снижению устойчивости, поэтому в таком положении трудно находиться продолжительное время. Высокая стартовая стойка обеспечивает более высокое расположение центра масс и лучшую устойчивость на нестабильной платформе, в ней движения сразу приобретают циклический характер, что более эффективно для техники хода. Поэтому совершенствование техники старта из высокой стойки может повысить результативность спринта.

Важно отметить, что для самых выдающихся спортсменов может быть характерна индивидуальная оригинальная двигательная техника.

Методы и организация исследования

Использованы методы анализа и обобщения научных литературных данных в области спринтерских гонок в легкой атлетике, лыжном и лыжероллерном спорте. В ходе исследования применялись методы группировки, классификации и кодирования экспериментальных данных, научной абстракции и прогнозирования. В качестве субъектов исследования были выбраны участники национальных лыжероллерных соревнований по индивидуальному спринту в категории «мужчины». Проведен структурно-кинематический анализ стартов лыжероллерных гонок на дистанциях индивидуального спринта по видеограммам и фотоотчетам с чемпионатов и Финалов Кубка России (ЧР и ФКР соответственно) с 2006 по 2015 гг. Выделены и систематизированы основные характеристики стартовых позиций в лыжероллерном спринте, изучена частота их встречаемости на соревнованиях национального уровня за последние 10 лет.

Для анализа полученных экспериментальных данных применялись методы математической статистики и теории вероятностей, включая дисперсионный анализ. Для проверки выдвинутых гипотез использовали следующие критерии: классический критерий точного вычисления ошибки первого рода (с использованием комбинаторных формул), критерии для нормальных распределений, t-критерий Стьюдента. Для расчета уровня значимости статистических критериев использованы программы на языке Visual Basic для MS Excel и Statsoft.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного анализа двигательной активности на стартовом этапе в лыжероллерном спринте установлено, что в отличие от лыжного спорта в исходной статичной стартовой позиции спортсмену необходимо обеспечить не только устойчивость на нестабильной платформе, но и упор для первоначального толчкового усилия.

К 2006 г. наиболее популярной спринтерской стартовой позицией была «параллельная постановка ног» (рисунок 1.1), к недостаткам которой можно отнести большую амплитуду маха для первого шага и необходимость дополнительного поворота тела к направлению основного движения спринтерской гонки. Несколько реже встречалась «Т-образная постановка ног с толчковой ногой позади» (рисунок 1.3). К недостаткам данной позиции можно отнести увеличение общей дистанции из-за удаленного на шаг назад расположения тела. Кроме того, в этой стартовой позиции лыжероллист находится на полкорпуса сзади остальных, что негативно сказывается на предстартовом психологическом настрое.

1.2.3.

Рисунок 1 – Способы постановки ног в стартовых позициях лыжероллерного спринта: 1) параллельная; 2) Т-образная с толчковой ногой впереди; 3) Т-образная с толчковой ногой позади

В 2009 г. для лыжероллерного индивидуального спринта Андреем Меликовым была разработана и апробирована «Т-образная постановка ног с толчковой ногой впереди» на старте (рисунок 1.2). Спецификой предложенной стартовой позиции является расположение переднего лыжероллера в упоре как можно ближе к стартовой линии/ воротам и под минимально возможным углом (практически параллельно), тем самым сокращая общую дистанцию, ориентируя мах сзади стоящей ноги в направлении гонки и соответственно обеспечивая цикличность движений с первого шага. В дальнейшем предложенная стартовая позиция стала использоваться в спринте широким кругом лыжероллистов.

Выявлено, что основными структурными элементами стартовой позиции в лыжероллерном спринте являются: постановка ног относительно друг друга и стартовой линии / ворот, угловая ориентация тела и характеристика толчковой ноги (рисунок 2). Для упрощения классификации исходного положения тела спортсмена на старте лыжероллерного спринта введем кодирование. Предложено использовать код, состоящий из трех цифр. Способ постановки ног обозначен первой цифрой в коде: Х. __. __. Угловая ориентация тела в пространстве обозначена второй цифрой в коде: __. Х. __. Характеристика толчковой ноги обозначена третьей цифрой в коде: __. __. Х. С помощью классификации приведённой на рисунке 2 легко обозначить исходное положение на старте с помощью трех или двух цифр. Зеленые стрелки отражают переход на следующий уровень классификации, синие стрелки отражают возможные сочетания для каждого уровня.

Рисунок 2 – Классификация и кодирование стартовых позиций в лыжероллерном спринте

Целью проводимого экспериментального исследования стало изучение влияния основных характеристик стартовой позиции в лыжероллерном спринте на успешность гонки (см. рисунок 2).

В качестве критерия успешности соревнований в индивидуальном спринте выбрано достижение спортсменом относительно более высокого места.

Для изучения эффективности первого анализируемого параметра «Постановка ног» ограничиваем выборку результатов соревнований периодом с 2009 по 2015 гг., в котором спортсмены применяли все исследуемые способы постановки ног на старте (рисунок 3).

Рисунок 3 – Распределение различных способов постановки ног в стартовой позиции индивидуального лыжероллерного спринта на ЧР и ФКР в 2006-2015 гг.

Число спортсменов, применяющих «второй» способ постановки ног на старте (рисунок 1.2), составило суммарно 20 участников за 7 лет (2009-2015 гг.). Для проведения статистического анализа рассчитана сумма мест, занятых этими участниками соревнований, значение которой равно 85. При этом общее количество результатов в рассматриваемых соревнованиях составило 112 (по 16 квалификационных мест за 7 лет).

В качестве нулевой гипотезы рассматриваем гипотезу , состоящую в том, что:

1) У способов постановки ног на старте отсутствует корреляция с успешностью выступления.

2) Выбор спортсменами способа постановки ног на старте не зависит от их успешности.

3) Выбор способа постановки ног на старте спортсмены осуществляют независимо друг от друга.

Исходя из результатов анализа экспериментальных данных, можно предположить, что распределение различных способов постановки ног на старте является приближенно нормальным и независимым, поэтому для определения значимости влияния «второго» способа постановки ног на успешность гонки первоначально выбран «t-критерий для независимых (не связанных) выборок» (таблица 1).

Таблица 1

Статистическая оценка значимости влияния «второго» способа стартовой постановки ног на успешность спринтерской гонки по t-критерию

Группы	Способ постановки ног	Число наблюдений	Среднее место	Среднее отклонение	t-критерий Стьюдента	p, уровень значимости
1	№1 и №3	92	9,4	4,48	4,993	0,000002
2	№2	20	4,2	2,47

Согласно полученным результатам, следует принять альтернативную гипотезу : «Второй» способ стартовой постановки ног дает преимущества в гонке (p=0,000002).

Можно сделать вывод, что «второй» способ стартовой постановки ног коррелирует с успешностью выступления в лыжероллерном спринте с вероятностью ошибки первого рода 0,000002.

Столь высокая значимость преимущества предлагаемой автором «Т-образной постановки ног с толчковой ногой впереди» по сравнению с остальными известными стартовыми позициями в лыжероллерном спринте обусловила целесообразность выполнения проверки обоснованности сделанных выводов по дополнительным статистическим критериям.

При условии выполнения нулевой гипотезы , мы можем точно рассчитать вероятность того, что сумма мест, занятых спортсменами со «вторым» способом стартовой постановки ног, будет менее или равна сумме занятых мест, с помощью комбинаторных формул для суммы мест для спортсменов, участвующих в одном соревновании, и так называемые свертки для получения распределения суммы мест по всем соревнованиям. Этот показатель и является точным значением вероятности ошибки первого рода (таблица 2).

На выбор способа стартовой постановки ног спортсменами могут оказывать влияние некоторые зависимости. Так, можно предположить, что спортсмены, имеющие одного тренера, вероятно будут использовать одну и ту же стартовую позицию, что может привести к тому, что успешность выступлений спортсменов, применяющих одну и ту же стартовую постановку ног, будут положительно зависимы. Кроме того, можно отметить слабую зависимость между результатами одной и той же гонки, так как победа одного спортсмена негативно сказывается на результатах остальных участников. Таким образом, следует скорректировать вероятность ошибки первого рода в сторону увеличения. Поэтому, предполагая приближенную нормальность суммы мест, для оценки дисперсии суммы мест применяли два подхода, первый из которых предполагал, что места, занятые спортсменами даже в одном забеге являются независимыми, а второй - учитывал небольшую отрицательную ковариацию этих мест (таблица 2).

Следует отметить высокую точность оценки вероятности ошибки первого рода для приближенных методов, предполагающих нормальное распределение показателей суммы занятых мест, особенно с использованием поправок при вычислении дисперсии. Указанные приближенные методы дают оценки сверху для точного значения.

Таблица 2

Статистическая оценка значимости влияния «второго» способа стартовой постановки ног на успешность спринтерской гонки по дополнительным статистическим критериям

Показатели	Значения
Среднее место для одного спортсмена, при условии	8,5
Точное значение вероятности ошибки первого рода, p	0,00000795
Приближенное значение ошибки первого рода, в предположении нормальности суммы мест и независимости занятых мест, p	0,0000843
Приближенное значение ошибки первого рода, в предположении нормальности суммы мест и поправки для дисперсии из-за слабой негативной зависимости занятых мест в одном забеге, p	0,0000193

Достаточный запас фактической вероятности ошибки первого рода (p<0,00009) по сравнению с общепринятыми уровнями значимости (p=0,05) позволяет с высокой долей уверенности говорить о высоком уровне положительной корреляции применения «второго» способа стартовой постановки ног и успешности выступления спортсменов и даже о положительном влиянии «Т-образной постановки ног с толчковой ногой впереди» на успешность выступления (альтернативная гипотеза ).

Сравнительный анализ влияния на успешность спринтерской гонки «первого» и «третьего» стартовых способов постановки ног показал низкую значимость исследуемой зависимости, т. е. согласно экспериментальным данным нельзя говорить о преимуществах «Т-образной постановки ног с толчковой ногой позади» или «параллельной постановки ног» на старте.

В стартовой позиции лыжероллерного спринта можно выделить две основные стойки: нижнюю и верхнюю, отличающиеся углом наклона туловища и степенью сгибания ног. В стойках ноги согнуты в коленях, тело подается вперед, пятки не отрываются от опоры, таз не отставляется назад, колени расположены над носками стоп.

К преимуществам низкой стойки можно отнести лучшую аэродинамичность и относительно высокую мощность стартового толчка, а к недостаткам - меньшую экономичность из-за дополнительного напряжения мышц ног и большую продолжительность выполнения первых шагов. В качестве достоинств высокой стойки можно отметить скорейшее проведение стартовых действий и меньшие затраты энергии на переход от стартовой к основной технике передвижения. По нашему мнению, для результативности спринтерской гонки на лыжеролллерах большую значимость имеет фактор экономии времени высокой стойки, чем фактор мощности отталкивания низкой стойки.

Для изучения эффективности второго анализируемого параметра «Стартовая стойка» рассматривали выборку результатов соревнований с 2006 по 2015 гг. (рисунок 4).

Рисунок 4 – Распределение различных видов стоек в стартовой позиции индивидуального лыжероллерного спринта на ЧР и ФКР в 2006-2015 гг.

Для определения значимости влияния различных стартовых стоек на успешность лыжероллерной спринтерской гонки использовали описанные выше статистические критерии. Статистическая оценка была основана на предположении о нормальности распределения суммы мест и относительной независимости мест, занятых спортсменами в каждом соревновании. Первоначально исследовали значимость влияния «низкой» стойки на успешность спринтерской гонки по сравнению с влиянием «высокой» стойки (таблица 3).

Таблица 3

Статистическая оценка значимости влияния «низкой» стартовой стойки на успешность спринтерской гонки

Показатели	Значения
Число стартов с низкой стойкой	76
Сумма мест, занятых спортсменами, стартовавших с низкой стойкой	737
Ожидаемая сумма мест, занятых спортсменами, стартовавших с низкой стойкой, при условии выполнения нулевой гипотезы	646
Среднее квадратическое отклонение	40,19
Вероятность ошибки первого рода, p	0,0118

Полученные результаты показывают, что высокая стойка обладает преимуществом по сравнению с низкой с вероятностью ошибки первого рода p=0,01.

Интересно отметить, что интуитивно лыжероллистами-спринтерами высокая стойка стала восприниматься как более эффективная, что нашло отражение на рисунке 4 в росте популярности этой стойки с течением времени.

Динамика изменения выборки третьего анализируемого параметра «Стартовая толчковая нога» по годам представлена на рисунке 5. Согласно результатам статистического анализа, можно говорить об относительно большей успешности правой толчковой ноги по сравнению с левой.

Рисунок 5 – Распределение лыжероллистов по используемой толчковой ноге в стартовой позиции индивидуального спринта на ЧР и ФКР в 2006-2015 гг.

Внедрение разработанной стартовой позиции в практику международных лыжероллерных соревнований привело ее автора к победе на всех этапах Кубка мира 2011 г., в том числе в Орославье (рисунок 3). По нашему мнению, существенную роль в этих достижениях сыграла используемая стартовая позиция.

Рисунок 6 – Результаты лыжероллерного спринта на ЭКМ в Орославье в 2011 г.: 1 место - Меликов А. (RU), 2 место - Becchis E. (ITA), 3 место – Fossli S. (NOR)

Заключение

В статье систематизированы способы старта в индивидуальном и длинном лыжероллерном спринте с учетом постановки ног, стойки тела и выбора толчковой ноги. Представлена и проиллюстрирована классификация стартовых позиций в индивидуальном лыжероллерном спринте. На эффективность спринтерского старта влияют такие факторы, как быстрое время реакции; оптимальное расположение стоп по отношению к стартовой линии, высота центра масс спринтера в стартовой позиции, время и сила отталкивания обеими ногами и палками, стартовая скорость и последующее ускорение, техника движений, степень выпрямления ног, угол голеностопа опорной ноги, угловая ориентация рук. Данные параметры взаимосвязаны и обусловлены регуляцией ЦНС, двигательными навыками, дыхательной способностью, энергетическими процессами, функциональными возможностями, генетическими особенностями, индивидуальным морфологическим строением и структурой мышц спортсмена. Результативность спринта зависит от ряда внешних факторов таких, как корректность подбора и подготовки инвентаря, качества и влажности дорожного покрытия, сопротивления воздуха.

На основании дисперсионного анализа результативности соревнований национального уровня по лыжероллерному спринту в 2006-2015 гг. с учетом характеристик стартовых позиций участников можно сделать вывод, что преимущество в гонке дают «Т-образная постановка толчковой ноги впереди» (p<0,00009) и «высокая стойка» (p=0,01) на старте.

Литература:

1. Авдеев А.А. Построение тренировочного процесса лыжников-спринтеров массовых разрядов в подготовительном периоде годичного цикла: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.04/ СПб ГУФК им П.Ф. Лесгафта.- Санкт-Петербург, 2007. – 23 с.

2. Березненко Е.П., Сидоров Л.К., Ооржак Х.О.Д.Н., Беловолов В.А. Совершенствование технической подготовки лыжников-спринтеров// Сибирский педагогический журнал.- 2012. № 1. С. 258-261.

3. Дараган В. Теория и методика подготовки спортсменов. Роль вестибулярной сенсорной системы в двигательной деятельности человека// Физическое воспитание студентов творческих специальностей.- 2003.- №6. - С.57-66.

4. Двоскин А.С. Тактическая подготовка лыжников-спринтеров к соревновательной деятельности: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.04/ РГПУ им. А.И. Герцена.- СПб., 2010. - 208 с.

5. Колыхматов В.И., Щелканов Н.А. Отличительные особенности лыжного спринта от традиционных соревнований по лыжным гонкам// Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. –2014. – №7 (113). – С. 91-95.

6. Масленников И.Б., Капланский В.Е. Лыжный спорт.- М.: Физкультура и спорт, 1988.- 111 с.

7. Международные правила лыжных соревнований. Кн.II: Лыжные гонки/ утв. на 49 Междунар. конгр. по лыжному спорту.- Оберхофен, Швейцария: ФИС, 2014.- 92 с.

8. Меликов А.В., Корсаков С.В., Андреева Е.Г. Влияние различных факторов на эффективность способов торможения на лыжероллерах// Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта.- 2016. - №4 (134). - С.163-171.

9. Меликов А.В., Корсаков С.В., Артамонова И.А., Андреева Е.Г. Особенности выбора и подготовки лыжероллеров // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта.- 2016.- №7 (137).- С.66-75.

10. Меликов А.В., Корсаков С.В., Андреева Е.Г. Способы преодоления препятствий на лыжероллерах // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта.- 2016.- №5 (135).- С.156-162.

11. Михайловский С.П. Технология совершенствования двигательных действий лыжников-спринтеров: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.04/ Дальневост. ГАФК.- Хабаровск, 2011. - 24 с.

12. Озолин Э.С. Спринтерский бег.- М.: Человек, 2010.- 176 с.

13. Раменская Т.И., Баталов А.Г. Лыжные гонки / Т.И. Раменская, А.Г. Баталов.- М.: Буки-Веди, 2015.- 564 с.

14. Сергеев Г., Мурашко Е., Сергеева Г., Скрипкина Т. Теория и методика обучения базовым видам спорта. Лыжный спорт.- М.: Academia, 2013.- 176 с.

15. Хеммерсбах А., Франке С. Лыжные гонки.- Мурманск: Тулома, 2010.- 172 с.

16. Bergamini, E. Biomechanics of sprint running: a methodological contribution: PhD thesis. – Bologna: Università degli Studi di Bologna; Paris: Arts et Métiers ParisTech, 2011.- 130 p.

17. Bergamini E., Guillon P., Camomilla V., Pillet H., Skalli W., Cappozzo A. Trunk inclination estimate during the sprint start using an inertial measurement unit: A validation study// Journal of Applied Biomechanics.- 2013, Vol.29, No.5.- P.622-627.

18. Bezodis, N.E. Biomechanical investigations of sprint start technique and performance: Thesis PhD. - Somerset, UK: University of Bath, 2009.- 281 p.

19. Bezodis N.E., Salo A.I., Trewartha G. Choice of sprint start performance measure affects the performance-based ranking within a group of sprinters: which is the most appropriate measure?// Sports Biomechanics.- 2010, Vol.9, No.4.- P.258-269.

20. Čoh M., Peharec S., Bačić P. The sprint start: Biomechanical analysis of kinematic, dynamic and electromyographic parameters// New Studies in Athletics.- 2007, Vol.22, No.3.- P.29-38.

21. Čoh M., Tomažin K., Štuhec S. The biomechanical model of the sprint start and block acceleration// Physical Education and Sport.- 2006, Vol.4, No.2.- P.103-114.

22. Cousins S., Dyson R. Forces at the front and rear blocks during the sprint start/ S. Cousins, R. Dyson// Proceedings for the 22 International Symposium on Biomechanics in Sports. Ottawa, Canada: University of Ottawa, 2004. – P.198-201.

23. Fortier S., Basset F.A., Mbourou G.A., Faverial J., Teasdale N. Starting block performance in sprinters: A statistical method for identifying discriminative parameters of the performance and an analysis of the effect of providing feedback over a 6-week period// Journal of Sports Science and Medicine.- 2005, Vol.4, No.2.- P.134-143.

24. Guissard N., Duchateau J., Hainaut K. EMG and mechanical changes during sprint starts at different front block obliquities// Medicine and Science in Sports and Exercise.- 1992, Vol.24, No.11.- P.1257-1263.

25. Harland M.J., Steele J.R. Biomechanics of the sprint start// Sports Medicine.- 1997, Vol.23, No.1.- P.11-20.

26. Helmick, K. Biomechanical analysis of sprint start positioning// Track Coach.- 2003, No.163.- P.5209-5214.

27. Komi P.V., Ishikawa M., Jukka S. IAAF sprint start research project: Is the 100ms limit still valid?// New Studies in Athletics.- 2009, Vol.24, No.1.- P.37- 47.

28. Kraan G.A., van Veen J., Snijders C.J., Storm J. Starting from standing; why step backwards?// Journal of Biomechanics.- 2001, Vol.34, No.2.- P.211-215.

29. Lockie R., Vickery W., de Jonge X. Kinematics of the typical beach flags start for young adult sprinters // Journal of Sports Science and Medicine.- 2012, Vol.11, No.3.- P.444-451.

30. Mann R., Herman J. Kinematic analysis of Olympic sprint performance: Men's 200 meters// International Journal of Sport Biomechanics.- 1985, No.1.- P.151-162.

31. Martínez-Valencia M.A., Romero-Arenas S., Elvira J.L.L., González-Ravé J.M., Navarro-Valdivielso F., Alcaraz P.E. Effects of sled towing on peak force, the rate of force development and sprint performance during the acceleration phase// Journal of Human Kinetics.- 2015, Vol.46, No.1.- P.139-148.

32. McClements J.D., Sanders L.K., Gander B.E. Kinetic and kinematic factors related to sprint starting as mesaured by Saskatchewan Sprint Start Team// New Studies in Athletics.- 1996, Vol.11, No.2-3.- P.133-135.

33. Mendoza L.D., Schöllhorn W.I. Training of the sprint start technique with biomechanical feedback// Journal of Sports Sciences.- 1993, Vol.11, No.1.- P.25-29.

34. Mero A., Komi P.V., Gregor R.J. Biomechanics of sprint running// Sports Medecine.- 1992, Vol.13, Is.6.- P.376-392.

35. Okkonen O., Häkkinen K. Biomechanical comparison between sprint start, sled pulling, and selected squat-type exercise// The Journal of Strength and Conditioning Research.- 2013, Vol.27, No.10.- P.2662-2673.

36. Ostarello, A.G. Effectiveness of three sprint starts: a longitudinal case study// Proceedings for the Biomechanics Symposia, San Francisco, US: University of San Francisco, 2001.- P.83-86.

37. Ozsu, I. Biomechanical structure of sprint start and effect of biological feedback methods on sprint start performance// Turkish Journal of Sport and Exercise.- 2014, Vol.16, No.1.- P.72-79.

38. Pain M.T.G., Hibbs A. Sprint starts and the minimum auditory reakcion time// Journal of Sport Sciences.- 2007, Vol.25, No.1.- P.79-86.

39. Pavlović R. Differences in time of start reaction and achieved result in the sprint disciplines in the finals of the Olympic games in London and the World championship in Moscow// Sport Scientific & Practical Aspects.- 2015, Vol.12, Is.1.- P.25-36.

40. Pilianidis Th., Kasabalis A., Matzouranis N., Mavvidis A. Start reaction time and performance at the sprint events in Olympic games// Kinesiology Croatia.- 2012, Vol.44, No.1.- P.67-72.

41. Schot P.K., Knutzen K.M. A biomechanical analysis of four sprint start positions// Research quarterly for exercise and sport.- 1992, Vol.63, No.2.- P.137-147.

42. Slawinski J., Bonnefoy A., Ontanon G., Leveque J.M., Miller C., Riquet A., Chèze L., Dumas R. Segment-interaction in sprint start: analysis of 3D angular velocity and kinetic energy in elite sprinters// Journal of Biomechanics.- 2010, Vol.43, Is.8.- P.1494-1502.

Авторы:

Андрей Валерьевич Меликов, Спортивная сборная команда РФ по лыжероллерам

Елена Георгиевна Андреева, доктор технических наук, профессор

Оригинал статьи http://lesgaft-notes.spb.ru/ru/node/9361

Контактная информация: melikoff.andrey@yandex.ru