Тренировка для развития равновесия при обучении передвижению на лыжероллерах

Опубликовано: skisport.ru

В статье описаны условия сохранения равновесия и сформулированы принципы, определяющие эффективность его тренировки. Представлен комплекс подводящих и специальных упражнений, позволяющий за четыре недели значительно улучшить равновесие при передвижении на лыжероллерах, увеличить время свободного проката на одной ноге, уверенно проходить повороты на крутых спусках, не снижая скорости и сохраняя устойчивость.

Введение

Достижение высоких спортивных результатов существенно зависит от способности обеспечить устойчивость при движении человека. Именно функция равновесия является интегральным показателем моторики у людей с различной степенью тренированности. Для физической подготовки лыжников-гонщиков важно умение сохранять равновесие на спусках, особенно при прохождении поворотов, что связано с желанием не потерять, а еще и увеличить скорость на крутых склонах.

При выполнении резкого быстрого поворота на лыжероллерах одновременно активизируются мышцы разнонаправленного действия, и даже небольшое излишнее отклонение общего центра масс (ОЦМ) тела может привести к болезненному падению на асфальтовом покрытии. Так, летом 2016 г. в результате падения на лыжероллерах олимпийский чемпион по биатлону У. Бьорндален получил перелом руки, что, очевидно, сказалось на его подготовке к предстоящему лыжному сезону.

Для малоопытных лыжероллистов, отличающихся низкой способностью к равновесию, характерна меньшая амплитуда движений, которая проявляется в короткой длине проката, более высокой стойке, снижении скорости на крутых поворотах или спусках. В процессе лыжероллерных соревнований важна способность сохранять равновесие при внешних толчках или столкновениях с препятствиями, так как в гонке спортсмены могут непроизвольно задевать друг друга палками или лыжероллерами, что может привести к падению и сходу с трассы участников с худшей динамической устойчивостью. На участках трассы со сложной траекторией или рельефом сразу заметны неуверенность и скованность тела лыжероллистов, которым требуется дополнительная подготовка по развитию функции равновесия.

В некоторой степени использование лыжных палок помогает сохранять равновесие при движении на неустойчивой опоре. Устойчивости качению на лыжероллерах добавляет использование лыжных ботинок для конькового хода, которые позволяют несколько ограничить подвижность в голеностопном суставе. Повышенные требования к устойчивости одноопорного качения на нестабильной платформе лыжероллеров предопределяют актуальность развития функции равновесия.

Известна взаимосвязь между способностью к равновесию и риском получения спортивных травм, вследствие которой лыжникам полезны упражнения по укреплению мышц, растяжке опорно-двигательного аппарата и развитию координационных способностей. Таким образом, даже опытным спортсменам полезно совершенствовать свою способность к равновесию для увеличения скоростного ресурса и профилактики травматизма в лыжероллерных гонках.

Термины и определения

Под «равновесием» (Equilibrium) понимают ответную реакцию тела человека на его отклонение от первоначального расположения путем возврата в прежнее положение (устойчивое равновесие) или перехода в другое положение (неустойчивое равновесие). С позиции механики, равновесие – это состояние, при котором сумма внешних сил и моментов сил, действующих на тело, равна нулю. В аспекте статики – это 1) способность человека удерживать тело в определенном положении, а в аспекте динамики: 2) способность сохранять устойчивость тела в опорной и безопорной фазах двигательного действия. Динамическое и статическое равновесие слабо взаимосвязаны, так как можно обладать высокой устойчивостью в статичной позе, но неустойчиво двигаться.

Под «балансом» (Balance) понимают способность человека сохранять равновесие, когда тело человека не изменяет свою скорость или направление движения, а результирующая сила воздействия на тело характеризуется нулевым значением.

Под «устойчивостью» (Stability) понимают степень сопротивления тела человека воздействию внешних сил, направленных на изменение текущего состояния или движения. «Динамической устойчивостью» тела называют способность человека возвращаться к равновесному положению после прекращения действия сил, нарушающих его равновесие. Под «статокинетической устойчивостью» понимается способность человека сохранять функцию равновесия и работоспособность при перемещениях в пространстве и воздействии на организм различных факторов.

Термин «метаустойчивость» (Metastability) характеризует степень стабильной или относительной устойчивости/ неустойчивости, которые отличаются длительным периодом действия и управляются как сознательными, так и бессознательными механизмами движения. В качестве примера опорно-двигательной метаустойчивости спортсмена можно привести лыжный ход, который переходит из относительно устойчивого состояния (фазы опоры) через мышечное возбуждение (фаза отталкивания) к новому состоянию равновесия (фаза свободного скольжения) с постоянными колебаниями ОЦМ тела относительно площади опоры.

Развитие функции равновесия влияет на эффективность спортивной техники, так как обуславливает экономичность энергозатрат за счет рациональности амплитуды движений и распределения мышечных усилий.

Условие сохранения равновесия

Условием сохранения статического устойчивого равновесия является расположение вертикальной проекции ОЦМ тела в пределах площади опоры, которая определяется площадью между и под стопами. При движении гравитационная вертикаль многократно перемещается через площадь опоры и когда выходит за ее пределы, тело либо падает, теряя равновесие, либо включает дополнительные механизмы нервно-мышечного напряжения и перемещает центры масс отдельных звеньев тела, чтобы сохранить равновесие. Так, в процессе гонки лыжники и лыжероллисты могут выносить туловище существенно вперед, осознанно выводя проекцию ОЦМ за площадь опоры и страхуя равновесие с помощью создания внешней точки опоры, роль которой успешно играют лыжные палки. Этот же принцип восстановления равновесия используется при выполнении прыжков на лыжероллерах, так как во время полетной части невозможно изменить начавшееся движение ОЦМ тела, но можно выполнить отталкивание палками.

По мнению немецких специалистов, улучшению устойчивости способствует расширение площади опоры, сохранение гравитационной вертикали внутри площади опоры, понижение ОЦМ или его перемещение в направлении результирующей силы. С другой стороны, чем меньше площадь опоры, тем мобильнее тело.

Принципы развития функции равновесия

Основные принципы проведения тренировки для развития способности к равновесию:

• Влияние тренировок на психологическую подготовленность. Если при движении спортсмен вынужден уделять дополнительное внимание сохранению равновесия, то у него возникает чувство неуверенности и соответственно снижается уровень психологической подготовленности к соревнованиям.

• Влияние тренировок на скоростные способности. Координационные способности, проявляемые в движении, наиболее тесно связаны с скоростными и скоростно-силовыми способностями спортсменов в отличие от показателей их физического развития.

• Влияние опыта спортсмена на восприимчивость органов равновесия. Если у новичков вестибулярные органы реагируют только на значительный крен тела, то у опытных спортсменов чувствительность органов равновесия обострена. Степень тренированности напрямую связана с устойчивостью вестибулярной системы.

• Влияние быстроты и точности реакции на проявление функции равновесия в соревновательной деятельности. Для сохранения равновесия большое значение имеет быстрота распознавания информации о текущей обстановке внешней среды и принятия решения о направлении реакции движения, так как при передвижении на лыжероллерах с высокой скоростью необходимо уметь фиксировать глазами другие движущиеся или внезапно появляющиеся объекты, чтобы успеть правильно отреагировать, например, на препятствие.

• Важность превентивного изучения маршрута передвижения. Улучшению контроля устойчивости при движении спортсмена на трассе способствует предварительное изучение маршрута гонки, включая характер поверхности дорожного покрытия, расположение и углы поворотов.

• Влияние окружающей среды на результат тренировок. На способность к равновесию влияет восприятие окружающего пространства, погоды, рельефа местности и поверхности трассы, чтобы уметь управлять движениями в специфических условиях.

• Влияние усталости на эффективность тренировок. По данным израильских ученых результативность тренировки развития равновесия значительно снижается при их выполнении сразу после аэробных нагрузок или в состоянии усталости, поэтому их рекомендуется проводить в начале занятия или после паузы отдыха, а в целом данный курс ставить в начале или середине подготовительного сезона.

• Влияние согласованности и соразмерности напряжения и расслабления мышц в движении на результат тренировок. Избыточное мышечное напряжение приводит к скованности тела и соответственно к ухудшению функции равновесия, а также к излишней затрате сил и быстрому утомлению.

• Влияние симметричных и асимметричных тренировок на результат. По данным французских ученых обучению равновесию способствует контроль за движениями на неустойчивой платформе как на левой и правой ногах по отдельности, так и вместе, что увеличивает приток проприоцептивных импульсов и способствует закреплению техники передвижения на лыжероллерах.

• Важность сходства упражнения и техники движения для результата тренировки. Корреляция между технической и физической подготовленностью спортсменов обуславливает эффективность применения специальных упражнений, сходных по координации с биомеханической структурой соревновательных движений, что позволяет формировать автоматизмы элементов техники передвижения.

• Влияние сложности и интенсивности тренировок на результат. Высокая интенсивность и сложность тренировочного процесса на протяжении длительного времени не оказывают ярко выраженных изменений функции равновесия, что говорит о целесообразности разработки краткого комплекса упражнений для равновесия средней интенсивности и сложности.

• Влияние продолжительности тренировок на результат. Выполнение упражнений для развития координационных способностей эффективно только до достижения автоматизма двигательного навыка, после чего они теряют ценность, так как не стимулируют совершенствование двигательных действий. По данным европейских ученых семидневного курса достаточно для существенных изменений в показателях баланса горнолыжников начального и среднего уровня, обучения движению на одной ноге и поворотам.

• Важность силы ног для результата тренировки. Статическая сила ног наряду с гибкостью и способностью балансировать при движении оказывают наибольшее влияние на результативность обучения передвижению на горных лыжах.

• Важность развития ряда мышц для результата тренировки. Для удержания равновесия первоначально подключаются голеностопный и тазобедренный суставы, после чего при значительном нарушении равновесия – мышцы бедра и туловища, сокращение которых вызывает силы, компенсирующие действие сбивающих факторов.

Особенности тренировки способности к равновесию

Основные требования к функции равновесия спортсменов включают:

• способность ориентироваться в пространстве и времени;

• умение быстро и точно выполнять сложные движения в условиях неустойчивой площади опоры и в изменяющихся условиях.

Следует отметить негативное влияние на технику проката или скользящего шага на лыжах упражнений, приучающих к двухопорному положению, как, например, ходьба выпадами, закрепляющая навык распределения веса тела на обе ноги и расположение туловища позади впереди стоящей опорной ноги. В то время, как тренировка одноопорного положения позволяет добиваться навыка распределения веса тела на выдвинутой вперед ноге и соответственно улучшает равновесие. Кроме того, при изменении направления движения важную роль играет чувство боковой опоры, которое обусловлено расположением одного лыжероллера под соответствующим углом к другому и зависит от регулирования степени давления на внутреннюю или внешнюю сторону лыжероллеров.

Подводящие упражнения следует применять в последовательности перехода от легких упражнений к более трудным, от общих к специальным. Когда основные упражнения уже освоены, можно выполнять только некоторые из них для отработки элементов техники или исправления двигательных ошибок.

МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для изучения результативности предложенного комплекса упражнений проведен педагогический эксперимент, субъектами которого была выбрана группа из 18 мужчин, обучающихся передвижению на лыжероллерах и имеющих квалификацию, соответствующую лыжнику-гонщику 1-го разряда. Испытуемые имели возраст 16-46 лет, массу 75,0±9,2 кг, рост 177,7±8,3 см и выполняли предложенный комплекс в течение одного мезоцикла, состоящего из четырех недель (по 2 тренировки в неделю). Эффективность упражнений оценивалась по времени проката на лыжероллере каждой ноги до и после тренировок. Полученные экспериментальные данные изучались с помощью методов математической статистики (программа Statsoft). Рассчитаны абсолютный и относительный прирост времени проката для каждой ноги, где абсолютный прирост равен l₂-l₁ (l₁ – время проката на одном лыжероллере до тренировки, l₂ – то же после тренировки), а относительный прирост равен отношению абсолютного прироста к соответствующему первоначальному параметру (l₁). Эффективность результата тренировки оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента для независимых переменных (связанные выборки). Проведен корреляционный и линейный регрессионный анализ исследуемых параметров, использованы методы сплайн-аппроксимации.

Результаты и их обсуждение

Комплекс упражнений для тренировки равновесия

Формирование способности к равновесию осуществляется с помощью комплекса подводящих и специальных физических упражнений, отвечающим требованию координационной сложности. На начальном этапе тренировки целесообразно применять 1) подводящие упражнения, способствующие освоению новых элементов передвижения на лыжероллерах; а затем 2) специальные развивающие упражнения, направленные непосредственно на развитие координационных способностей лыжероллистов.

Разработанный комплекс упражнений включает в себя следующие упражнения:

1. «Коньковая» стойка (рисунок 1.а)

Исходное положение (И.п.) - полуприсед на одной ноге, стопа направлена строго вперед, вес тела распределен на всю стопу. Вторую ногу приподнимают от поверхности на 5-10 см и отводят в сторону так, чтобы стопы ног были на одной линии, а носки направлены в одну сторону. Легкий наклон туловища должен быть направлен вовнутрь, чтобы ОЦМ не выходил на внешнюю сторону за опорную ногу. Руки, по желанию, можно убрать за спину. Регулировать усилие можно углом сгибания коленного сустава опорной ноги, для этого необходимо отвести дальше приподнятую ногу, не меняя расстояния от поверхности. Время выполнения данного упражнения на одной ноге составляет 60-90 с, после чего следует сразу начать упражнение на другой ноге и выполнять по 3-8 серий. Рекомендуется новичкам.

а.           б

Рисунок 1 – Приемы выполнения упражнений: а) «Коньковая» стойка; б) «Классическая» стойка

2. «Классическая» стойка (рисунок 1.б)

И.п. - полуприсед на одной ноге, стопа направлена строго вперед, вес тела распределен на всю стопу. Вторая нога полностью выпрямлена в коленном суставе и отведена назад, а мысок стопы направлен вперед в 5-10 см от поверхности земли. Туловище имеет небольшой наклон вперед. Руки зафиксированы либо за спиной, либо принимают положение фазы свободного скольжения в попеременном двушажном классическом ходе. Регулировать усилие можно углом сгибания коленного сустава опорной ноги, для этого необходимо отвести дальше приподнятую ногу, не меняя расстояния от поверхности. Время выполнения на одной ноге составляет 60-90 с, после чего сразу следует начинать выполнять упражнения на другой по 3-8 серий. Рекомендуется новичкам.

3. Стойка на одном лыжероллере (рисунок 2.а)

И.п. – стойка на одном лыжероллере, руки разведены в стороны для лучшего сохранения баланса (либо убраны за спину для усложнения выполнения упражнения). Опорная нога остается слегка согнутой в коленном суставе. Разрешается делать небольшое подпрыгивание для сохранения равновесия. Выполнять упражнение следует в течение 60 с, после чего сразу начать упражнения на другой ноге, и так по 3-8 серий.

4. Приседание на одном лыжероллере (рисунок 2.б).

И.п. - стойка на одном лыжероллере. Выполняют присед на опорной ноге, другую ногу отводят вперед. Рекомендуется выполнять приседание до угла 90 градусов в коленном суставе. Выполняют по 10-15 приседаний на каждой ноге в течение 3-8 серий. При потере равновесия разрешается слегка опираться задним колесом лыжероллера свободной ноги. Рекомендуется для высококоординированных лыжероллистов.

5. Качение на одном лыжероллере (рисунок 2.в)

При качении по равнине или небольшому спуску следует сделать акцентированный прокат на одной ноге. Для этого выполняют максимально длинный прокат. Направление движения можно регулировать подпрыгиванием. Для усложнения упражнения выбирают более длинный спуск или расставляют декоративные конусы для проката по криволинейной траектории «змейке». Упражнение выполняют 10-15 раз на каждой ноге.

а.б.в.

Рисунок 2 - Приемы выполнения упражнений: а) «Стойка на одном лыжероллере»; б) «Приседание на одном лыжероллере»; в) «Качение на одном лыжероллере»

6. Боковое перепрыгивание на одном лыжероллере (рисунок 3)

И.п. – стойка на одном лыжероллере. Выполняют перепрыгивание через препятствие (в качестве препятствия можно нарисовать на асфальте линию мелом, найти трещину или положить какой-либо предмет) из стороны в сторону, удерживая равновесие на одном лыжероллере. При уверенном выполнении упражнения следует усложнить препятствие.

1.2.

Рисунок 3 – Приемы выполнения упражнения «Боковое перепрыгивание на одном лыжероллере»

7. Упражнение «самокат» (рисунок 4)

И.п. – стойка на одном лыжероллере, толчковая нога без лыжероллера (в качестве обуви рекомендуется надеть кроссовок). Толчковой ногой выполняют сильное отталкивание для более длительного проката на лыжероллере. Руками производят маховые движения в такт с работой ног (для усложнения упражнения можно убрать руки за спину). Для выполнения упражнения осуществляют прокат по 400-1500 м на каждой ноге. Упражнение полезно на начальном этапе обучения. Для новичков рекомендуется использовать для этого упражнения классические лыжероллеры.

1      2

Рисунок 4 – Приемы выполнения упражнений: а) «Самокат»

8. Качение на одной ноге с отталкиваниями палками (рисунок 5)

И.п. – стойка на одном лыжероллере. Опорная нога слегка согнута в коленном суставе. Отталкивание выполняют двумя руками одновременно с помощью палок. Стоя на одном лыжероллере, спортсмен выполняет отталкивание руками, стараясь удержать равновесие. Цель упражнения: проехать максимально возможное или заданное расстояние, не касаясь поверхности земли второй ногой. Используется на равнинном участке или в подъем. Для выполнения упражнения осуществляют прокат по 100-400 м на каждой ноге, после чего можно повторить упражнение (2-4 серии).

1           2

Рисунок 5 – Приемы выполнения упражнений: «Качение на одной ноге с отталкиваниями палками»

9. Коньковый одновременный одношажный ход с двумя отталкиваниями палками (рисунок 6)

Используют технику конькового одновременного одношажного хода с добавлением дополнительного отталкивания палками при длительном прокате на каждой ноге. Упражнение рекомендуется выполнять при уверенном освоении техники этого лыжного хода и осуществлять прокат по 100-400 м на каждой ноге, после чего можно повторить упражнение (2-4 серии).

1.2.3.4.5.

Рисунок 6 – Приемы выполнения «Конькового одновременного одношажного хода с двумя отталкиваниями палками»

Разработанный комплекс упражнений применяют в подготовительной части тренировочного занятия после предварительной разминки. В рамках годового учебно-тренировочного процесса предлагаемая методика занимает общеподготовительную часть подготовительного периода. Упражнения могут применяться как в комплексе, так и по отдельности. Благодаря дифференцированному подбору упражнений можно акцентировать внимание на развитии отдельных элементов равновесия.

Основные статистические характеристики результатов тренировочного процесса представлены в таблице 1. После выполнения предложенного комплекса упражнений время проката на левой ноге в среднем увеличилось с 9,4±4,9 с до 16,8±6,3 с, а на правой ноге – с 10,9±4,1 с до 17,7±6,3 с. В среднем продолжительность проката для левой ноги была меньше, чем для правой, - на 16% до тренировки и на 5% после нее, что свидетельствует об ожидаемо большей тренированности правой ноги у большинства спортсменов.

Таблица 1 – Характеристика результатов проката на лыжероллерах до и после проведения тренировки равновесия

Антропометрические и кинематические параметры испытуемых	Кол-во набл.	Среднее	Мин.	Макс.	Ст. откл.
Рост, см	18	177,7	166	193	8,3
Масса, кг	18	75	61	90	9,2
Время проката левой ногой до тренировки, с	18	9,7	5,5	23,7	4,8
Время проката левой ногой после тренировки, с	18	16,8	8,8	32,4	6,3
Время проката правой ногой до тренировки, с	18	10,9	4,5	21,5	4,1
Время проката правой ногой после тренировки, с	18	17,7	9,9	31,2	6,3
Абс. прирост времени проката для левой ноги, с	18	7,1	2,6	13,6	3,0
Отн. прирост времени проката для левой ноги, %	18	82,8	27,0	175,4	42,5
Абс. прирост времени проката для правой ноги, с	18	6,9	2,2	14,9	3,4
Отн. прирост времени проката для правой ноги, %	18	68,8	24,2	164,9	39,4

Исследование зависимости абсолютного прироста длительности лыжероллерного проката на одной ноге относительно другой проводилось с помощью линейного регрессионного анализа, результаты которого представлены на рисунке 7. Абсолютный прирост времени проката после тренировки составил 7,1±3,0 с на левой ноге и 6,9±3,4 с на правой ноге, а относительный – 82,8±42,5% на левой ноге и 68,8±39,4% на правой. Можно отметить более высокий абсолютный прирост продолжительности проката на левой ноге, в среднем менее тренированной, и соответственно меньший прирост – для правой.

Рисунок 7 – Диаграмма рассеяния абсолютного прироста времени проката на лыжероллерах после тренировки равновесия (дов. инт. 0,95)

Результаты линейного регрессионного анализа зависимости относительного прироста длительности лыжероллерного проката представлены на рисунке 8. Отмечена значимая отрицательная корреляция относительного прироста времени с временем проката до тренировки (r=-0,47), то есть чем больше первоначальное время проката на одном лыжероллере и соответственно выше техническая подготовленность спортсмена, тем меньшего прироста свободного проката на одной ноге он может достичь после тренировки равновесия. Можно предположить, что относительно более высокий прирост длительности проката для левой ноги свидетельствует о влиянии уровня индивидуальной технической и функциональной подготовленности спортсменов на развитие способности к равновесию.

Рисунок 8 – Диаграммы рассеяния и размаха относительного прироста времени проката на лыжероллерах после тренировки равновесия

Таким образом, разработанный комплекс упражнений позволил улучшить равновесие лыжероллистов средней квалификации, оцениваемое временем свободного проката на одной ноге, на 69-83% за четыре недели. Проведенным статистическим анализом подтверждена эффективность предложенного комплекса упражнений по существенному увеличению времени проката на одном лыжероллере (p=0,000018).

Известно, что на устойчивость положения человека влияют длина и вес его тела, и для потери устойчивости более высоких или тяжелых спортсменов требуется большее усилие. Аппроксимация сплайнами зависимости роста и веса спортсменов от результатов тренировки равновесия проиллюстрирована в виде 3D-поверхности на рисунке 9. Интересно отметить, что согласно полученным экспериментальным данным у высокорослых спортсменов оказалась менее устойчивой правая нога, а у более тяжелых – левая нога. Полученные данные целесообразно проверить на более репрезентативной выборке, чтобы усовершенствовать рекомендации по тренировке равновесия с учетом индивидуальных антропометрических показателей.

а.б.

Рисунок 9 – Сплайн-поверхности зависимости прироста времени проката на лыжероллерах от роста и массы испытуемых после тренировки равновесия: а) для левой ноги; б) для правой ноги (min  max)

Следует отметить, что тренировка равновесия для лыжероллистов квалификации МС и МСМК не оказывает влияния на продолжительность свободного проката на одной ноге, так как уровень их технической подготовленности позволяет катиться на одном лыжероллере без смены ноги до его полной остановки. Тем не менее выполнение отдельных упражнений предложенного комплекса опытными лыжероллистами в начале соревновательного сезона позволяет увереннее проходить повороты на крутых спусках, не снижая скорости и сохраняя равновесие. По нашему мнению, апробация разработанного комплекса упражнений для улучшения способности к равновесию способствовала успешному выступлению сборной команды г. Москвы на чемпионате России.

Заключение

Разработанный комплекс упражнений, основанный на целенаправленном развитии способностей к сохранению равновесия, позволяет существенно повысить уровень технической подготовленности малоопытных лыжероллистов. В качестве объективных критериев эффективности разработанного комплекса упражнений выступали скорость и устойчивость тела при передвижении на лыжероллерах, оцениваемые по времени проката на одном лыжероллере до и после тренировки. Результаты педагогического эксперимента показали, что практическая реализация разработанного комплекса упражнений приводит к существенному (на 69-83%) повышению устойчивости положения тела при передвижении на лыжероллерах. Полученные результаты открывают дополнительные возможности совершенствования координационных способностей лыжероллистов и лыжников-гонщиков в процессе подготовки к соревновательной деятельности посредством выполнения специального комплекса упражнений.

Контактная информация: ski-trener@yandex.ru

Авторы:

Оригинал статьи: http://lesgaft-notes.spb.ru/ru/node/9349