Биомеханические показатели гребли высококвалифицированных гребцов на каноэ

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГРЕБЛИ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ГРЕБЦОВ НА КАНОЭ

П.В. КВАШУК, Г.Н. СЕМАЕВА, Центр спортивной подготовки сборных команд,

г. Москва; И.Н. МАСЛОВА,

Воронежский государственный институт физической культуры

Аннотация

Настоятельной необходимостью для теории и методики гребли на байдарках и каноэ становится количественное описание спортивной техники. Оценка техники гребли может быть выполнена на основе биомеханического анализа движений спортсмена лишь на материале попыток, выполненных на уровне высоких спортивных достижений. Попытки со слабыми результатами рассматриваются лишь в целях определения лимитирующих факторов, ухудшивших реализацию потенциала двигательных возможностей спортсмена.

Ключевые слова: корреляционный анализ, темп, ритм гребли, пропульсивная сила, импульс силы, ускорение лодки, длина проката за гребок.

Annotation

The urgent need for the theory and techniques of rowing and canoeing is becoming a quantitative description of sports equipment. Qualification rowing technique can be performed based on a biomechanical analysis of athlete movements only on the material of attempts made at high sporting achievements. Attempts to weak results are considered only to determine the limiting factors to worsen the implementation of building motor abilities of the athlete.

Key words: correlation analysis, the tempo,

the rhythm of rowing, propulsive force, momentum,

force, acceleration of the boat rental length per stroke.

Введение

Настоятельной необходимостью для теории и методики гребли на байдарках и каноэ становится количественное описание спортивной техники. Преимущество нормированного подхода не только в том, что он позволяет точно описать на языке цифр соотношение элементов и фаз упражнения, величин показателей, характеризующих движение, но и планировать коррекцию спортивной техники, исходя из рекордных спортивных результатов и индивидуальных особенностей спортсмена.

В литературе достаточно часто встречаются расчеты корреляций тех или иных характеристик движений с итоговым результатом спортивного упражнения [1, 2, 3].

На основании подобного анализа делаются заключения о технической правильности варианта, характеризуемого более высокой корреляцией. Но следует быть более осторожным в выводах, так как многие используемые для вычисления корреляций показатели, равно как и сам спортивный результат, предопределены не в момент окончания движения, а раньше. Предопределены теми силами, которые были развиты в предыдущих фазах движения и зачастую не учитываются в анализе [4].

Организация исследования

В исследовании принимали участие высококвалифицированные гребцы на каноэ (мужчины). Регистрация биомеханических характеристик гребли осуществлялась на Всероссийских соревнованиях «Гонка одиночников» и Кубке России.

Результаты и их обсуждение

В таблице 1 представлена динамика кинематических и динамических показателей техники гребли на каноэ (дистанция 1000 м, С-1 мужчины).

Для анализа биомеханических характеристик гребли были выбраны такие же контрольные точки, как и для гребцов на байдарках, а именно 250, 500, 750 и 1000 м.

Необходимо отметить, что при прохождении соревновательной дистанции 1000 м в гребле на каноэ характерно равномерное распределение скорости на исследуемых отрезках по сравнению с греблей на байдарках.

По большинству биомеханических характеристик гребли не выявлено достоверных отличий на контрольных участках дистанции.

Отмечена достоверно более высокая средняя скорость на стартовом отрезке дистанции по сравнению с финишным отрезком.

Интересно отметить, что длина проката лодки за гребок и мощность гребка на стартовом отрезке оказались ниже, чем на дистанционных отрезках и финишном отрезке. Увеличение скорости, в основном, достигалось за счет более высокого темпа гребли на стартовом отрезке по сравнению с другими отрезками дистанции.

Важным для понимания тактики гребли на каноэ является тот факт, что на финишном отрезке дистанции не происходит существенного снижения скорости, так как это наблюдается в гребле на байдарках.

* Отмечены достоверные различия (p < 0,05).

Пояснения к показателям в таблицах 1-6:

V ср, м/с - средняя скорость гребли на отрезке, метров в секунду; Т, гр./мин - темп, гребков в минуту; S, м/гр. - длина проката лодки за 1 гребок, в метрах; t оп., с - время опорной фазы гребка, в секундах; t безоп., с - время безопорной фазы гребка, в секундах; t ц., с - время выполнения цикла гребка, в секундах; t без. / t оп.- соотношение времен опорной и безопорной фаз гребка; a max, g - максимальное ускорение, в единицах g;

t a max, c - время достижения максимального ускорения лодки, в секундах;

F max проп., H - максимальная пропульсивная сила, H;

N, вт/гр. - мощность гребка, Вт/ гребок;

IF, H* с - импульс силы, H* с;

КГД - коэффициент равномерности хода лодки.

Таблица 1

Динамика кинематических и динамических показателей техники гребли на каноэ

№ п/п Показатель 250 м М ± с 500 м М ± с 750 м М ± с 1000 м М ± с

1. V ср., м/с 4,14 ± 0,20* 3,93 ± 0,10 3,92 ± 0,20 3,91 ± 0,26*

2. T, гр./мин 56,75 ± 3,20 49,25 ± 3,40 48,75 ± 3,59 50,75 ± 3,60

3. S, м/гр. 3,82 ± 0,25* 4,76* ± 0,33 4,95 ± 0,32 4,70 ± 0,22

4. t оп., с 0,48 ± 0,05 0,49 ± 0,06 0,51 ± 0,06 0,49 ± 0,09

5. t безоп., с 0,71 ± 0,08 0,70 ± 0,07 0,71 ± 0,04 0,63 ± 0,07

6. t ц., с 1,19 ± 0,04 1,20 ± 0,10 1,23 ± 0,01 1,11 ± 0,15

7. t без. / t оп. 1,50 ± 0,34 1,42 ± 0,21 1,41 ± 0,23 1,31 ± 0,18

8. a max, g 0,76 ± 0,17 0,75 ± 0,15 0,79 ± 0,16 0,79 ± 26,82

9. t a max, c 0,263 ± 0,03 0,266 ± 0,03 0,278 ± 0,04 0,266 ± 0,06

10. F max проп., Н 832,12 ± 168,98 823,23 ± 146,58 868,03 ± 166,05 865,99 ± 259,38

11. N, Вт/гр. 1151,29 ± 281,71* 1716,70 ± 520,40 1888,23 ± 259,72* 1834,98 ± 437,25*

12. IF, Н* с 108,64 ± 20,11 109,67 ± 24,61 118,79 ± 17,54 112,35 ± 32,76

13. КГД 10,37 ± 6,09 9,46 ± 3,19 9,60 ± 5,09 8,98 ± 3,20

В таблице 2 представлены результаты корреляционного анализа биомеханических показателей гребли на каноэ у гребцов высокой квалификации на стартовом отрезке соревновательной дистанции 1000 м, С-1 мужчины.

Значимые коэффициенты корреляции отмечены между показателями средней скорости гребли на отрезке и длиной проката лодки за гребок на этом отрезке дистанции.

Так же выявлены значимые взаимосвязи показателей темпа, ритма гребли, пропульсивной силы, импульса силы и ускорения лодки.

В таблице 3 представлены результаты корреляционного анализа биомеханических показателей гребли на каноэ у гребцов высокой квалификации на первом дистанционном отрезке соревновательной дистанции 1000 м, С-1 мужчины.

Значимую корреляцию со средней скоростью гребли на этом отрезке имели показатели времени опорной фазы гребка, времени достижения максимума ускорения лодки в цикле гребли, максимальной пропульсивной силы гребка, КГД.

Отмечена значимая взаимосвязь между показателями длины проката за гребок, временем выполнения цикла гребка и его мощностью, а также величиной ускорения в цикле гребли и максимальной пропульсивной силой гребка.

В таблице 4 представлены результаты корреляционного анализа биомеханических показателей гребли на каноэ у гребцов высокой квалификации на втором дистанционном отрезке соревновательной дистанции 1000 м, С-1 мужчины.

Общее количество значимых взаимосвязей на втором дистанционном отрезке существенно увеличилось

Таблица 2

Корреляционная матрица биомеханических показателей гребли у гребцов на каноэ высокой квалификации

на стартовом отрезке дистанции 1000 м, С-1 мужчины

Показатель Т, гр./мин S, м/гр. t on., с t безоп., с t ц., с t без. /1 on. a max, g t a max, с F max проп., H N, Вт/гр. I F, H*c V ср., м/с кгд

Т, гр./мин 1 - - - - - - - - - - - -

S, м/гр. 0,037 1 - - - - - - - - - - -

t on., с -0,809 0,300 1 - - - - - - - - - -

t безоп., с 0,804 0,176 -0,882 1 - - - - - - - - -

t ц., с 0,322 0,877 -0,162 0,607 1 - - - - - - - -

t без. / t on. 0,847* -0,152 -0,988* 0,942* 0,305 1 - - - - - - -

a max, g 0,888* 0,426 -0,473 0,634 0,534 0,562 1 - - - - - -

Г a max, с -0,113 -0,910* -0,406 0,011 -0,664 0,274 -0,553 1 - - - - -

F max проп., Н 0,910* 0,339 -0,498 0,613 0,448 0,574 0,995* -0,494 1 - - - -

N, Вт/гр. -0,242 0,540 0,766 -0,575 0,090 -0,704 0,192 -0,796 0,173 1 - - -

IF, Н*с 0,926* -0,340 -0,850* 0,662 -0,045 0,829* 0,686 0,216 0,741 -0,391 1 - -

У ср., м/с -0,483 0,848* 0,617 -0,190 0,642 -0,506 -0,118 -0,681 -0,210 0,494 -0,778 1 -

кгд -0,421 0,439 0,109 0,181 0,560 -0,048 -0,382 -0,045 -0,465 -0,276 -0,598 0,695 1

(D О

Отмечены достоверные различия (р < 0,05).

Таблица 3

Корреляционная матрица биомеханических показателей гребли у гребцов на каноэ высокой квалификации на первом дистанционном отрезке дистанции 1000 м, С-1 мужчины

Показатель Т, гр./мин S, м/гр. t on., с t безоп., с t ц., с t без. / t on. a max, g t a max, с F max проп., H N, Вт/гр. I F, H*c V ср., м/с кгд

T, гр./мин 1 - - - - - - - - - - - -

S, м/гр. -0,840* 1 - - - - - - - - - - -

t on., с -0,229 0,709 1 - - - - - - - - - -

t безоп., с -0,790 0,451 -0,091 1 - - - - - - - - -

t ц., с -0,779 0,930* 0,738 0,592 1 - - - - - - - -

t без. / t on. -0,361 -0,196 -0,758 0,718 -0,127 1 - - - - - - -

a max, g -0,629 0,507 0,270 0,879 0,756 0,384 1 - - - - - -

Г a max, с -0,134 0,650 0,985* -0,249 0,630 -0,850 0,098 1 - - - - -

F max проп., Н -0,562 0,497 0,344 0,817 0,765 0,291 0,993* 0,175 1 - - - -

U1

Окончание табл. 3

CD

Показатель Т, гр./мин S, м/гр. t on., с t безоп., с t ц., с t без. / t on. a max, g t a max, с F max проп., H N, Вт/гр. I F, H*c V ср., м/с кгд

N, Вт/гр. -0,561 0,856* 0,892* 0,369 0,954* -0,382 0,658 0,804 0,701 1 - - -

IF, Н*с -0,492 0,724 0,794 0,475 0,915 -0,246 0,797 0,675 0,844* 0,96*2 1 - -

V ср., м/с -0,229 0,703 0,989* -0,066 0,748 -0,742 0,304 0,977* 0,903* 0,380 0,817 1 -

кгд 0,373 -0,654 -0,824* -0,374 -0,860* 0,334 -0,741 -0,715 -0,803 -0,946* -0,991 -0,848* 1

* Отмечены достоверные различия (р < 0,05).

Таблица 4

Корреляционная матрица биомеханических показателей гребли у гребцов на каноэ высокой квалификации на втором дистанционном отрезке дистанции 1000 м, С-1 мужчины

Показатель Т, гр./мин S, м/гр. t on., с t безоп., с t ц., с t без. / t on. a max, g t a max, с F max проп., H N, Вт/гр. I F, H* с V ср., м/с кгд

T, гр./мин 1 - - - - - - - - - - - -

S, м/гр. -0,623 1 - - - - - - - - - - -

t on., с 0,715 -0,905* 1 - - - - - - - - - -

t безоп., с -0,893* 0,903* -0,870* 1 - - - - - - - - -

t ц., с -0,305 -0,555 0,357 -0,146 1 - - - - - - - -

t без. / t on. -0,780 0,938* -0,988* 0,935* -0,323 1 - - - - - - -

a max, g -0,475 0,824* -0,950* 0,681 -0,522 0,896* 1 - - - - - -

Г a max, с 0,469 -0,983* 0,848* -0,811 0,697 -0,873* -0,810 1 - - - - -

F max проп., Н -0,418 0,741 -0,914* 0,595 -0,485 0,842* 0,991* -0,728 1 - - - -

N, Вт/гр. -0,424 0,725 -0,910* 0,588 -0,460 0,836* 0,987* -0,708 0,996* 1 - - -

IF, Н*с -0,048 -0,054 -0,349 -0,080 0,075 0,213 0,511 0,088 0,619 0,640 1 - -

V стр., м/с -0,520 0,990* -0,846* 0,847* -0,648 0,882* 0,784 -0,997* 0,695 0,675 -0,134 1 -

кгд 0,719 -0,929* 0,998* -0,890* 0,380 -0,994* -0,940* 0,875* -0,895* -0,890* -0,290 -0,876* 1

* Отмечены достоверные различия (р < 0,05).

X

la

О о

*

(D I

с у

а

а а я

св X

а а

л я

а »

П §

в

х

5Я

о

X

о о

в

л о я

св X св Я со

0

V©

£ О

и

* «

Я  Н

а я ^ я я я се н о я

ч щ

X

И Щ

&

н

о §

о я 3 я я

- я

1 * £ §

се я

я &

н

се §

к се я я о я я к ч

Щ & &

о &Й

5Я

щ

ч щ

н се и се ¡4 о я

X я

X

и щ

»

я я

се

х щ

КГД -

V ср., м/с - 0,843*

* — - -0,549 -0,763

N Вт/гр. - 0,968* -0,323 -0,609

F тах проп., Н - 0,726 0,538 0,398 -0,049

t а тах, c - -0,423 0,315 0,531 -0,967* -0,712

,х I * а - -0,447 0,999* 0,705 0,510 0,433 -0,001

t без. / t оп. - 0,963* -0,661 0,951* 0,492 0,261 0,660 0,252

с я - -0,791 -0,598 0,965 -0,568 0,142 0,384 -0,980* -0,733

t без-оп., с - 0,885* -0,417 -0,159 0,939* -0,125 0,586 0,768 -0,954* -0,882*

t оп., с - 0,820 0,991* -0,861* -0,695 0,944* -0,669 0,019 0,265 -0,945* 0 4 ю 0, -

р. г - 0,161 0,604 0,241 0,299 0,485 0,477 0,487 0,858* 0,848* -0,357 -0,375

Т, гр./мин - -0,774 -0,747 -0,948* -0,801 0,336 0,096 -0,925* 0,077 -0,616 -0,767 0,858* 0,702

Показатель Т, гр./мин р. г м/ Ь оп., с Ь безоп., с Ь ц., с Ь без. / Ь оп. а тах, g Ь а тах, с F тах проп., Н М, Вт/гр. Щ Н*с о р. с КГД

ю о о"

V &

л К (X

о ч

по сравнению со стартовым и первым дистанционным отрезками.

Выявлены значимые взаимосвязи показателей средней скорости гребли на отрезке, длины проката лодки за гребок, времени безопорной фазы гребка, ритма гребли, а также значимые отрицательные связи со временем опорной фазы гребка, временем достижения максимума ускорения в опорной фазе гребка и коэффициентом, определяющим равномерность скорости хода лодки (КГД).

Выявлено значительное количество значимых взаимосвязей между разными биомеханическими характеристиками гребли, опосредованно влияющими на скорость движения лодки. В частности, между показателями ускорения лодки, пропульсивной силы, КГД, временем опорной фазы и ритмом гребли.

В таблице 5 представлены результаты корреляционного анализа биомеханических показателей гребли на каноэ у гребцов высокой квалификации на финишном дистанционном отрезке соревновательной дистанции 1000 м, С-1 мужчины.

На финишном отрезке дистанции, как и на втором дистанционном отрезке, отмечено значительное количество сильных взаимосвязей между биомеханическими характеристиками гребли.

Установлена значимая взаимосвязь средней скорости на отрезке с показателями темпа гребли, КГД и отрицательная взаимосвязь с продолжительностью опорной и безопорной фаз гребка, временем достижения максимума ускорения в цикле гребли.

Отмечена значимая взаимосвязь длины проката лодки за гребок и импульса силы, величиной пропульсивной силы и ускорением в цикле гребли.

В таблице 6 приведены значимые коэффициенты корреляции исследуемых биомеханических показателей гребли и средней скорости прохождения разных отрезков дистанции 1000 м у гребцов на каноэ высокой квалификации.

На основании анализа полученных данных установлено, что средняя скорость на стартовом отрезке дистанции 1000 м у гребцов на каноэ высокой квалификации в основном определяется длиной проката лодки за гребок.

На первом дистанционном отрезке средняя скорость лодки в значительной степени зависит от времени опорной фазы гребка, времени достижения максимума ускорения лодки в опорной фазе гребка, пропульсивной силы гребка и равномерности скорости хода лодки (КГД).

На втором дистанционном отрезке, определяющими скорость лодки биомеханическими показателями являются длина проката лодки за гребок, время опорной и безопорной фаз в цикле гребка, ритм гребли, величина ускорения лодки, время достижение максимума ускорения в цикле гребли и коэффициент равномерности скорости хода лодки (КГД).

На финишном отрезке дистанции скорость лодки определяется темпом гребли, временем опорной и безопорной фаз гребка, временем достижения максимума ускорения в опорной фазе гребка и равномерностью скорости хода лодки (КГД).

Показатель V ср., м/с

250 м 500 м 750 м 1000 м

T, гр./мин - - - 0,858

S, м/гр. 0,848 - 0,990 -

t оп., с - 0,984 -0,846 -0,945

t безоп., с - - 0,847 -0,954

t ц., с - - - -0,980

t без. / t оп. - - 0,882 -

a max, g - - 0,927 -

t a max, c - 0,977 -0,997 -0,967

F max проп., Н - 0,903 - -

N, Вт/гр. - - - -

IF, Н*с - - - -

V ср., м/с - 0,848 0,876 0,843

Таблица 6

Значимые коэффициенты корреляции биомеханических показателей гребли и средней скорости прохождения разных отрезков дистанции 1000 м у гребцов на каноэ высокой квалификации, С-1 мужчины

Выводы

Установлено, что в наибольшей степени эффективность гребли характеризуют показатели максимальной пропульсивной силы гребка, длины проката лодки за гребок, уровня внутрицикловых колебаний скорости лодки на второй половине дистанции.

Оценка техники гребли может быть выполнена на основе биомеханического анализа движений спортс-

мена лишь на материале попыток, выполненных на уровне высоких спортивных достижений. Попытки со слабыми результатами рассматриваются лишь в целях определения лимитирующих факторов, ухудшивших реализацию потенциала двигательных возможностей спортсмена.

Литература

1. Верлин С.В. Факторы, определяющие эффективность техники гребли / С.В. Верлин, Г.Н. Сема-ева, И.Н. Маслова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - № 4 (110). - СПб. - Изд-во политех. ун-та, 2014. - С. 29-34.

2. Квашук П.В. К вопросу о биомеханической эффективности техники гребли на байдарках и каноэ / П.В. Квашук, С.В. Верлин, И.Н. Маслова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - № 10 (116). -СПб. - Изд-во политех. ун-та, 2014. - С. 79-85.

3. Квашук П.В. Факторный анализ биомеханических показателей гребли мужчин-байдарочников / П.В. Квашук, Г.Н. Семаева, И.Н. Маслова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - № 9 (127). - СПб. -Изд-во политех. ун-та, 2015. - С. 114-116.

4. Mann R.V. A biomechanical analysis of the Olympic-style faltwater kayak stroke [Text] / R.V. Mann, J.T. Kearney // Medicine and science in sport and exercise. - 1980. - No. 12 (3). - Pp. 183-188.

References

1. Verlin S.V. Factors determining the effectiveness of rowing technique / S.V. Verlin, G.N. Semaeva, I.N. Maslova // Scientific notes University. P.F. Lesgafta. -No 4 (110). - St. Petersburg: Publishing House of the Polytechnic. University, 2014. - Pp. 29-34.

2. Kvashuk P.V. On the issue of the biomechanical efficiency of rowing technique and canoeing / P.V. Kvashuk, S.V. Verlin, I.N. Maslova // Scientific notes University. P.F. Lesgafta. - No. 10 (116). - St. Petersburg: Publishing House of the Polytechnic University, 2014. - Pp. 79-85.

3. Kvashuk P.V. Factor analysis of biomechanical parameters of male kayakers rowing / P.V. Kvashuk, G.N. Semaeva, I.N. Maslova // Scientific notes University. P.F. Lesgafta. - No. 9 (127). - St. Petersburg: Publishing House of the Polytechnic University, 2015. - Pp. 114-116.

4. Mann R.V. A biomechanical analysis of the Olympic-style faltwater kayak stroke [Text] / R.V. Mann, J.T. Kearney // Medicine and science in sport and exercise. - 1980. - No. 12 (3). - Pp. 183-188.