Новое в системе спортивной подготовки гребцов: отечественный и зарубежный опыт

Благодаря применению модифицированного протокола проведения испытаний, применяемого на заключительном этапе исследований, был определен ряд взаимосвязей между движениями и мышечной активностью туловища и нижних конечностей и развитием силы и скоростью движения лодки. Прежде всего, была выявлена значимая зависимость между скоростью лодки и производством силы, которые признаются многими исследователями двумя главными факторами, определяющими результативность в гребле на байдарках (Ariel, 1977; Plagenhoef, 1979; Mann and Kearney, 1980; Campagna et al., 1982; Logan and Holt, 1985; Campagna et al., 1987; Kendal and Sanders, 1992, Kerwin et al. 1992; Sanders and Kendal, 1992; Mononen and Viitasalo, 1995; Mononen et al., 1995; Sanders and Baker, 1998; Hay and Kaya, 1998; Baker et al., 1999; van Someren, 2003; Petrone et al., 2006; Fleming et al., 2007). Данная зависимость, подтвердившая результаты исследований Mononen and Viitasalo (1995) и Mononen et al., (1995), позволяет объяснить различия во времени заездов между байдарочниками международного и национального уровня, работавшими с одинаковой частотой гребков, как это было выяснено при проведении нотационного анализа. Более высокие результаты времени, показанные байдарочниками международного уровня, могут быть объяснены развиваемой ими более высокой силой во время гребка.

В более ранних публикациях было высказано предположение, что вертикальное положение весла совпадает с развитием пиковой скорости (Plagenhoef, 1979, Mann and Kearney 1980; Kerwin et al. 1992). Однако данное предположение не было подтверждено при проведении настоящего исследования. Вертикальное положение весла достигалось незадолго до проявления пиковой силы, которое наблюдалось перед развитием пиковой скорости внутри гребка. Кроме того, предполагалось, что весло должно находиться в вертикальном положении в течение как можно более длительного периода времени (Plagenhoef, 1979; Mann and Kearney, 1980; Sanders and Baker, 1998; Baker et al. 1999). Это предположение также не соответствовало результатам настоящего исследования, согласно которым вертикальное положение весла было зарегистрировано только в течение краткого момента времени, предшествующего достижению пиковой силы. Это свидетельствует о том, что вертикальное положение весла не играет той важной роли, какая ему приписывалась в научной литературе. Напротив, полученные данные подтвердили предложенную Kemecsey (1986) теорию движения байдарочника вокруг «фиксированного» положения весла, обеспечивающего передачу более высокой силы на лопасть весла.

Результаты описываемых здесь испытаний послужили повторением данных большинства других исследований, в которых была продемонстрирована важная роль верхней части тела в обеспечении эффективной техники гребли на байдарках. Однако в ходе проводимого в рамках настоящей диссертации изучения движений и мышечной активации нижних конечностей и туловища были также получены новые статистически достоверные данные. С помощью впервые использованных для этой цели электроторсиометров и электрогониометров были определены величины разворота туловища и изменения угла колена. В ходе анализа техники гребли было выявлено, что разворот туловища осуществлялся преимущественно в области грудного отдела позвоночника, сопровождаемого движением ипсилатерального (находящегося со стороны ввода весла в воду) плеча назад во время выполнения гребка. Достоверность полученных результатов была подтверждена обнаружением статистически значимой отрицательной зависимости между амплитудой движения в поясничном отделе позвоночника и скоростью лодки, что может служить указанием на то, что ротация туловища должна происходить в грудном отделе, чтобы гарантировать отсутствие ее отрицательного влияния на скорость.

Совпадая с ипсилатеральной ротацией туловища, ипсилатеральный коленный сустав продолжал разгибаться в начале гребка и достигал точки максимального разгибания в начале фазы проводки, при этом наблюдалась заметная активация прямой мышцы бедра. Однако данная визуальная тенденция не нашла подтверждения в результатах исследования пиковой активации прямой мышцы бедра. Напротив, результаты настоящего исследования указывают на присутствие значимой прогностической зависимости между активацией контралатеральной прямой мышцы бедра и силой и скоростью во время правостороннего гребка. Это позволяет предположить, что прямая мышца бедра играет важную роль в развитии силы и скорости при выполнении контралатерального гребка. Это нашло дальнейшее подтверждение в обнаружении двухфазного паттерна мышечной активации во время гребного цикла у всех субъектов исследования. Подобные результаты не были получены для левостороннего гребка, возможно, по причине асимметрического характера техники гребли на байдарках.

Икроножные мышцы не проявляли значимого взаимодействия со скоростью байдарки, в то время как пиковая активация левой икроножной мышцы демонстрировала значимую зависимость от пиковой силы во время ипсилатерального гребка, при этом она совпадала по времени с активацией левой мышцы бедра и, кроме того, активация данной мышцы происходила одновременно со сгибанием в коленном суставе. Это свидетельствует о том, что икроножная мышца вызывает сгибание в коленном суставе, а прямая мышца бедра - сгибание в тазобедренном суставе. Однако анализ пиковой активации правой икроножной мышцы выявил ее значимую корреляцию со средней силой во время контралатерального гребка, что послужило подтверждением асимметрического характера техники гребли на байдарках. Последняя из исследуемых мышц нижних конечностей - двуглавая мышца бедра - не проявляла статистически значимой связи ни со скоростью, ни с силой, и в ходе визуального исследования была обнаружена только слабая активация данной мышцы, на основании чего можно сделать вывод, что двуглавая мышца бедра не оказывает важного влияния на развитие силы и скорости в гребле на байдарках.

Мышцы туловища демонстрировали гораздо более четко выраженное взаимодействие с развитием силы и скоростью лодки. Во время первого исследования было выявлено, что байдарочники международного уровня отличались более высокой устойчивостью положения туловища по сравнению с гребцами клубного и национального уровня, а также менее сильным наклоном туловища вперед, чем у спортсменов клубного уровня. Это означает, что мышцы туловища у спортсменов активно участвуют в сохранении его устойчивого положения. Прямая мышца живота во время гребли на байдарках на воде демонстрировала двухфазный паттерн активации с заметными пиками, наблюдаемыми как во время контралатерального, так и во время ипсилатерального гребков. Пиковая активация правой прямой мышцы живота проявляла значимую корреляцию с пиковой и средней скоростью во время правостороннего гребка, кроме того, также присутствовала значимая корреляция между пиковой активацией правой прямой мышцы живота и средней и пиковой скоростью во время гребков как с правой, так и с левой сторон. Что касается параметров силы, то пиковая и средняя активация правой прямой мышцы живота демонстрировала значимую корреляцию с пиковой силой и значимую прогностическую зависимость со средней силой во время левостороннего гребка. Это соответствовало тенденциям, выявленным в ходе нотационного анализа техники гребли. Эти результаты получили дальнейшее подтверждение при исследовании левой прямой мышцы живота, которая проявляла значимую прогностическую зависимость от средней и пиковой силы во время правостороннего гребка и значимую корреляцию с производством средней и пиковой силы во время левостороннего гребка.

Эти статистически значимые данные были позднее подкреплены результатами анализа временных рядов, в ходе которого были обнаружены временные кластеры значимых корреляций и прогностических зависимостей для левой и правой прямых мышц живота. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что прямая мышца живота играет важную роль в гребле на байдарках, оказывая значительное воздействие на развитие скорости. Помимо этого, были зарегистрированы значимые связи между активацией прямой мышцы живота и переменными средней и пиковой силы, что указывает на влияние данной мышцы на два главных фактора, определяющих результативность в гребле на байдарках. Данные результаты в сочетании с отсутствием изменений в наклоне вперед (выявленном при проведении нотационного анализа) свидетельствуют о том, что прямая мышца живота осуществляет в основном изометрическое сокращение во время гребли на байдарках. Изометрическое сокращение прямой мышцы живота, равно как значимая отрицательная зависимость между амплитудой движения поясничного отдела позвоночника и скоростью указывают на необходимость сохранения сильного и устойчивого положения нижней части туловища. Данное положение выполняет две важные функции: во-первых, создает мощный источник сопротивления, относительно которого происходит развитие силы байдарочником, и, во вторых, служит проводником, обеспечивающим эффективную передачу силы через лопасть весла на байдарку, а также действие принципа тенсегрити (Kemecsey and Moll, 1998).

В ходе исследования обеих наружных косых мышц живота были получены разные результаты для каждой из них. Так, пиковая активация правой наружной косой мышцы живота проявляла значимую корреляцию со средней скоростью и значимую прогностическую зависимость с пиковой скоростью во время правостороннего гребка, однако, при проведении статистических анализов не было выявлено значимых корреляций или регрессионных зависимостей между ее активацией и силой. Пиковая активация левой наружной косой мышцы живота демонстрировала значимую прогностическую зависимость со средней и пиковой силой во время левостороннего гребка и со средней скоростью во время правостороннего гребка. Эти статистически достоверные данные свидетельствуют о том, что ЛНКМЖ играет важную роль в производстве силы, что, как указывалось ранее, оказывает прямое воздействие на достигаемую скорость. Анатомическая роль наружных косых мышц живота заключается в обеспечении ротации туловища, однако, выявление значимых корреляций и регрессионных зависимостей при исследовании контралатеральной наружной косой мышцы живота позволяет предположить выполнение ею еще одной вспомогательной функции. Поэтому можно предположить, что эта функция заключается в создании вместе с активацией прямой мышцы живота сопротивления, относительно которого байдарочник развивает прилагаемую к веслу силу. Это было позднее подтверждено в ходе проведения анализа временных рядов, когда были выявлены кластеры значимых связей между активацией правой наружной косой мышцы живота и развитием средней и пиковой скорости во время левостороннего гребка. Это также служит дополнительным подтверждением предположения о необходимости поддержания устойчивого положения нижней части туловища в целях обеспечения эффективного развития и передачи силы.

Предполагалось, что анализ активности широчайших мышц спины приведет к выявлению значимых зависимостей с развитием силы и скорости в связи с ротацией туловища в области грудного отдела позвоночника, однако, ожидаемые значимые взаимодействия не были обнаружены. Анализ техники выявил общую тенденцию к проявлению монофазного паттерна активации широчайшей мышцы спины, что согласуется с результатами исследования, проводимого Fleming et al. (2007). При выполнении анализа временных рядов была обнаружена одна единственная значимая корреляция между активацией правой широчайшей мышцы спины и пиковой силой через 0,1 секунду после достижения пиковой силы. Данный анализ не выявил никаких других статистически значимых взаимодействий между активацией широчайших мышц спины и переменными силы и скорости лодки. Однако, несмотря на отсутствие статистически достоверных данных, подтверждающих взаимосвязь между активацией широчайших мышц спины и силой или скоростью, зарегистрированный при проведении настоящего исследования высокий уровень их активации, согласующийся с результатами предыдущих исследований (Fleming et al., 2007; Logan and Holt 1980), указывает на важную роль этих мышц в технике гребли. Предполагается, что эта роль связана с производством прилагаемой к веслу силы, хотя до сих пор еще не было получено эмпирических данных, подтверждающих существование данной связи.

Практическое применение результатов исследования

В рамках настоящей диссертации были подробно изучены техника выполнения гребков и ее влияние на результативность заездов в гребле на байдарках, однако, в этой области все еще остается ряд вопросов, для нахождения ответов на которые потребуется проведение дополнительных исследований. Одним из таких вопросов является, например, точное определение влияния ног и туловища на эффективность выполнения гребка. Результаты, полученные в ходе настоящего исследования, позволили несколько продвинуться вперед на пути нахождения ответов на эти вопросы благодаря получению статистически достоверных данных, подтверждающих роль активации мышц ног (прямых мышц бедра и икроножных мышц) и туловища (прямых мышц живота и наружных косых мышц живота) в действиях, выполняемых данными частями тела, которые, в свою очередь оказывают важное влияние на технику и результативность гребли на байдарках.

Так, выявленные в настоящем исследовании основные индикаторы двигательной активности байдарочников международного класса, которые были описаны в 3 главе, могут служить для тренеров и спортсменов клубного и национального уровня ориентирами, на которых им следует сфокусировать свое внимание во время работы над улучшением техники и повышением результативности. Концентрация усилий на увеличении ширины гребка, более далеком заносе весла вперед, обеспечивающим увеличение времени контакта весла с водой и расстояния, на протяжении которого может развиваться сила тяги, будет способствовать повышению средней скорости лодки и тем самым результативности гребли. Результаты, представленные в главах 3 и 5, свидетельствуют о важности ног и туловища в технике гребли, применяемой байдарочниками всех уровней квалификации, и могут служить для спортсменов более низкого класса указанием на необходимость дальнейшего совершенствования этого технического компонента.

Помимо повышения эффективности работы по повышению квалификации байдарочниками более низкого уровня, результаты настоящего исследования предоставляют элитным спортсменам международного уровня и их тренерам эмпирические данные, указывающие на целесообразность внесения изменений в применяемые ими методы тренировок. В частности полезным дополнением могло бы послужить включение в тренировочные методы упражнений на изометрические сокращения мышц и силовых тренировок для развития указанных выше функциональных мышц туловища и нижних конечностей. Это позволит увеличить силу соответствующих мышечных групп, а, следовательно, и силу тяги, развиваемую в процессе гребли. Кроме того, обнаруженное в настоящем исследовании отрицательное влияние ротации в поясничном отделе позвоночника на скорость движения лодки может послужить еще одним техническим элементом, на котором байдарочникам и их тренерам следует заострить свое внимание. Это означает, что спортсмены и их тренеры должны работать над улучшением ротации в грудном отделе позвоночника, пытаясь ограничить движения в поясничном отделе. Применение на практике комбинации всех этих факторов будет способствовать повышению средней скорости лодки и результативности заездов в гребле на байдарках.

Ограничения настоящего исследования

Как это указано в публикации Kerwin et al (1992), одно из главных ограничений при проведении настоящего исследования также было связано с размещением высокоскоростных видеокамер. Их расположение по одну и ту же сторону озера, на котором проводилась регата, повлияло на правильность определения положения ряда маркеров тела в процессе оцифровки данных. Это могло отрицательно сказаться на точности измерений угловых величин, выполняемых в ходе исследования.

Кроме того, применение простого линейного регрессионного анализа с привлечение такого малого числа исследуемых субъектов (n = 8) может рассматриваться как неправильное использование данного статистического метода. Для минимизации возможных ошибок были применены нормализация распределения данных и методы преобразования чисел к десятичному логарифму в целях корректировки любого рода перекосов в наборах данных. Кроме того, результаты, полученные при проведении корреляционных анализов, включая оценку статистической значимости, были представлены и обсуждены наряду с результатами регрессионного анализа. Следует также отметить, что восемь исследуемых субъектов составляют примерно 60-70% популяции элитных байдарочников Великобритании, и потому представляют собой отличную репрезентативную выборку для исследования элитной техники в гребле на байдарках.

Рекомендации для проведения будущих исследований

В ходе настоящего исследования была установлена важность эффективного выполнения гребка для поддержания высокой средней скорости лодки, что согласуется с результатами многочисленных предыдущих исследований (Plagenhoef, 1979; Mann and Kearney, 1980; Kendal and Sanders, 1992; Sanders and Baker, 1998; Hay and Kaya, 1998; Baker et al. 1999). При этом подчеркивается главная роль верхней части тела гребца при выполнении более точных и сложных движений во время различных фаз гребка. Кроме того, вслед за Mononen and Viitasalo (1995) и Mononen et al. (1995) была подтверждена важность производства силы и существование взаимосвязи между силой и скоростью движения лодки.

В ходе работы над данной диссертацией был получен ответ на очень важный вопрос о роли туловища и нижних конечностей в выполнении гребка в гребле на байдарках на гладкой воде, однако, одна из ключевых проблем в данной области все еще требует проведения дополнительных исследований. Речь идет о необходимости определения механизма передачи байдарочниками сил, развиваемых на лопасти весла, для сообщения движения лодке и оценки эффективности действия данного механизма. При этом байдарочник может осуществлять контакт с лодкой только в двух местах, то есть сила тяги может сообщаться байдарке только через упор для ног и сидение. Именно в этой области должны сконцентрировать свои усилия исследователи в будущем, применяя сравнительный анализ между величиной и вариациями силы, передаваемой байдарке, и сил, развиваемых на лопасти весла, в целях определения эффективности способа их передачи.

Общие выводы

В фокусе внимания исследования, проводимого в рамках настоящей диссертации, находилось определение роли туловища и нижних конечностей в производстве силы, а, следовательно, и в развитии скорости движения байдарки. Все главы диссертации посвящены рассмотрению отдельных аспектов техники, применяемой во время спринтерских заездов в гребле на байдарках на гладкой воде.

Нотационный анализ, выполняемый на первом этапе исследования, подтвердил важную роль нижних конечностей и туловища в технике гребли, применяемой байдарочниками международного класса, которые демонстрировали гораздо более активное использование данных сегментов тела. При этом была выявлена общая тенденция, которая заключалась в том, что уровень квалификации спортсменов возрастал по мере увеличения степени применения и активности движений туловища и ног. Результаты данного анализа послужили эмпирическим обоснованием для проведения дальнейших исследований данных факторов.

Принятое при планировании работы над данной диссертацией решение о проведении общего широкомасштабного заключительного исследования вместо ряда мелких исследований способствовало более эффективному изучению различных аспектов техники гребли в их совокупности. При этом новаторское применение комбинации кинетических и кинематических методов, электромиографии, электрогониометрии и электроторсиометрии позволило провести всесторонний анализ, в ходе которого были установлены корреляции и зависимости, обнаружение которых было бы невозможным при выполнении серии коротких исследований. Однако в ходе измерений различных параметров техники гребли на байдарках потребовалось преодолеть целый ряд препятствий, связанных с отсутствием опыта в применении подобного подхода к проведению исследований в данной области.

Проведение экспериментального исследования в рамках настоящей диссертации было необходимо для того, чтобы разработать эффективный и всеобъемлющий протокол оценки техники гребли, включая движения верхних конечностей, туловища и нижних конечностей, и тем самым получить полную картину двигательной активности во время гребли на байдарках. В ходе данного исследования были выявлен целый ряд как прогнозируемых, так и неожиданных проблем. На основе результатов экспериментального исследования был разработан протокол проведения испытаний, позволяющий с достаточно высокой степенью точности выполнять оценку исследуемых параметров.

В ходе основного исследования с применением упомянутого выше протокола проведения испытаний было обнаружено существование статистически значимой связи между скоростью и силой. Кроме того, было получено новое подтверждение асимметрического характера техники гребли, применяемой байдарочниками элитного уровня, что свидетельствует о возможном влиянии данной асимметрии на результативность гребли. Также было выявлено, что активация наружных косых и прямых мышц живота оказывает значимое воздействие на развитие как силы, так и скорости. Ротация в поясничном отделе позвоночника при развороте туловища также имеет важное значение в технике гребли, при этом, чем меньше амплитуда движения в поясничном отделе, тем выше скорость байдарки. Выявление взаимодействия между данными параметрами позволяет предположить важную роль устойчивого положения нижней части туловища во время гребли в обеспечении эффективного развития силы, а, следовательно, более высокой скорости лодки, что, в свою очередь, служит индикатором эффективной передачи силы. Значимая положительная зависимость была обнаружена также между активацией левой прямой мышцы бедра и развитием силы и скорости. И, наконец, была выявлена важная роль активации икроножных мышц, широчайших мышц спины, разгибания в коленных суставах и ротации в грудном отделе позвоночника в технике гребли на байдарках.

Размещено на Allbest.ru