Биомеханическая специфика утомления при беге на 400 м

Профессор Е.Е. Аракелян, профессор Ю.Н. Примаков, кандидат педагогических наук, доцент В.В. Тюпа, кандидаты педагогических наук Д.Д. Умаров, Ф.Д. Гусейнов, Российская государственная академия физической культуры

Обширный материал, накопленный по биомеханике бега, позволяет достоверно оценивать связь скорости передвижения с рядом показателей техники бега в неутомленном состоянии. В то же время почти не изучен вопрос влияния утомления на изменение техники бега на финише. В частности, здесь актуально выявление специфического влияния утомления. До настоящего времени выделен пока один такой признак - постановка более выпрямленной ноги на опору при беге на 200 и 400 м [4, 7, 13-15]. Изменение других показателей техники бега под влиянием утомления специфическим не является и соответствует общим закономерностям бега. Например, при беге на финише, когда скорость передвижения снижена, растут вертикальные колебания общего центра масс тела (ОЦМ), уменьшаются длина и частота шагов, понижается беговая посадка, нога ставится на опору дальше, а угол вылета ОЦМ растет [4, 7, 13-16]. Однако точно такие же изменения происходят и при беге в неутомленном состоянии, при переходе на более низкую скорость [4, 12-15]. Понятно, что факт повышенной вертикальной механической работы при беге на выносливость вряд ли правомерно считать признаком менее техничного бега у спортсменов низкой квалификации, бегущих с низкой скоростью [21].

Таблица 1. Скорость бега

Примечание: n - количество испытуемых, и G - среднеарифметическое и средиеквадратическое отклонения (м/с).

Очевидно, что указанные зависимости являются отражением общей закономерности бега независимо от того, в каком состоянии он проводится [4, 15]. Другими словами - кинематический рисунок бега соответствует лишь скорости передвижения, за редкими исключениями. Именно поэтому в нашей работе была поставлена задача: выявить специфичное влияние утомления на технику бега.

Методика. В исследовании приняли участие 115 бегунов квалификации от II разряда до мастера спорта, специализирующихся в беге на короткие, средние и длинные дистанции.

Регистрировались биомеханические показатели бега с установкой на максимально лучший результат на дистанциях 100, 200, 400, 800, 5000 и 15 000 м. Скорость бега определялась фотодиодными датчиками, динамические показатели - с помощью тензоплатформы ПД-3 с собственной частотой не менее 300 Гц, установленной за 5 м до финиша. По опорным реакциям методом двойного интегрирования определялись перемещение и скорость ОЦМ бегуна, по которым по общепринятой методике рассчитывались механическая энергия, работа и мощность [4, б, 18, 19]. Более подробно расчет этих данных приводится в [14].

Показатели техники бега на финише сравнивались с такими же, полученными при беге в неутомленном состоянии, перед забегами на дистанцию. Для спринтеров это был бег с ходу на 30 м с максимальной скоростью, для средневиков и стайеров - бег с индивидуальной "крейсерской" скоростью, характерной для начала дистанции. Таким способом моделировался бег в "начале" дистанции.

Основным показателем, анализируемым в нашей работе, является мощность взаимодействия ноги с опорой - отрицательная в фазе торможения и положительная в фазе отталкивания. При этом изменение механической энергии делится на время соответствующей фазы и на массу бегуна [18]. Рассчитанный таким образом показатель ценен тем, что дает опосредованное представление о мощности, развиваемой мышцами при их принудительном растяжении в фазе торможения и мощности сокращения в фазе разгона ОЦМ.

Таблица 2. Отрицательная мощность при беге в утомленном состоянии

Результаты и их обсуждение.

Поиск специфики утомления проводился следующим образом. Если имелась высокая корреляционная связь показателей техники и скорости бега всех 115 испытуемых в "начале" забе гов, то выводились линейные уравнения регрессии. Затем в уравнение подстав лялись величины скорости бега на фи нише и находилась расчетная величина