Асимметрия конькового хода биатлонистов и методы ее диагностики

АСИММЕТРИЯ КОНЬКОВОГО ХОДА БИАТЛОНИСТОВ И МЕТОДЫ ЕЕ ДИАГНОСТИКИ1

THE ASYMMETRY OF BIATHLETES' SKATE SKIING AND THE METHODS TO DIAGNOSE IT

С.С. Худик, А.И. Чикуров, А.Л. Войнич, А.Ю. Близневский

S.S. Khudik, A.I. Chikurov, A.L. Voinich, A.lu. Bliznevsky

Функциональная асимметрия, индивидуальный профиль асимметрии, биатлон, коньковый ход, пространственно-временные характеристики, биомеханические характеристики.

В настоящей работе рассмотрены влияние функциональной асимметрии человека на спортивный результат, а также методы диагностики моторной асимметрии и средства определения пространственно-временных и биомеханических характеристик спортсменов-биатлонистов при передвижении на лыжах коньковым ходом. Проведен опрос среди тренеров спортивных школ Красноярского края по биатлону, который подтвердил, что в текущее время особенности индивидуального профиля асимметрии спортсменов-биатлонистов практически не учитываются тренерами при организации учебно-тренировочного процесса, снижая его эффективность. В ходе работы установлено, что обучение биатлонистов коньковому ходу следует начинать с одновременного двухшажного конькового хода, эффективность которого возрастает при выполнении его на ведущую сторону спортсмена.

Functional asymmetry, individual profile of asymmetry, biathlon, skate skiing, space-time characteristics, biomechanical characteristics. The paper considers the impact of human functional asymmetry on sporting achievements. In addition, it discusses the methods to diagnose the motor asymmetry and the means to define space-time and biomechanical characteristics of biathletes in the process of skate skiing. The authors took a poll among coaches of Krasnoyarsk Krai sport biathlon schools, which supported the thesis that presently the peculiarities of an individual profile of biathletes' asymmetry are not virtually taken into account for organizing a training process, which results in reducing its efficiency. It was found during the work that biathletes' skate skiing training should be started with simultaneous two-step skate skiing, whose efficiency increases during performing it using a dominant sportsman's side.

Постоянный прогресс спортивных результатов требует внесения коррективов в методики тренировки и их совершенствование. Методы, основанные на увеличении объемов и интенсивности тренировочных воздействий и направленные на совершенствование технической и физической подготовки, в настоящее время исчерпали себя [Степанов, 2001]. Для улучшения качества тренировки необходим индивидуальный подход к спортсмену. Как известно, каждый человек обладает индивидуальными особенностями, которые могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на спортивный результат в избран-

ном виде спорта. Одной из таких особенностей человека является функциональная асимметрия. Цель настоящего исследования - определить роль, значение, перспективы учета, методы выявления и изучения функциональной асимметрии в спортивной подготовке биатлонистов.

На сегодняшний день существует множество работ, посвященных функциональной асимметрии человека. Очень широко раскрывает эту тему в спортивной деятельности Е.М. Бердичев-ская [Бердичевская, Тройская, 2009]. Ею выделены основные факторы, влияющие на морфологическую и функциональную асимметрию: исходный, генетически предопределенный уровень

<

m

Щ

$9

I %

С И

о

ь

к к

W Рq Н О

Рч

<

о ^

о о о Q

£ W

н S о

Рч W

о §

к

а

и

W V S

ь

1-4

<с п

W

с

1 Статья подготовлена при поддержке Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности».

S

д

н и

щ

PQ

асимметрии, вид спорта, квалификация, возраст занимающихся и стаж занятий.

Единого мнения о влиянии функциональной асимметрии человека на спортивный результат среди ученых не существует. Многие авторы в своих работах указывают на необходимость сглаживания асимметрии. Дополнительно приводятся сведения об отрицательном воздействии асимметрии на состояние здоровья спортсменов. Так, С.Г. Плотников и A.A. Марьяновкий [Плотников, Марьяновский, 2007] изучили функциональное состояние элитных спортсменов-лыжников с учетом двигательной асимметрии и отмечают, что асимметрия лыжного конькового хода ведет к появлению жалоб на боли по ходу седалищного нерва, а также в области печени и сердца после физических нагрузок. Авторы рекомендуют внедрять в систему тренировки реабилитационные мероприятия, включающие эффективные методы воздействия на опорно-двигательный аппарат.

Другие считают, что индивидуальными особенностями человека необходимо пользоваться для достижения наилучшего результата в спорте. Так, И.Э. Хачатурова [Хачатурова, 2015] делает вывод о том, что функциональная асимметрия может являться одним из критериев оптимизации спортивного отбора и повышения эффективности тренировочного процесса. A.C. Тройская и др. [Тройская и др., 2014] отмечают, что успешность занятий в беге на 400 метров с барьерами требует учета моторной асимметрии. Также указывается, что своевременное выявление моторной асимметрии может способствовать более адекватной оценке уровня двигательного развития на определенном этапе отбора и тренировочного процесса.

H.H. Брагина и Т.А. Доброхотова [Брагина, Доброхотова, 1981], А.Н. Пуртов [Пуртов, 2014] в своих работах описывают следующие виды функциональных асимметрий: моторную, сенсорную, психическую и морфологическую. Авторы раскрывают методы определения асимметрии, а также приводят типы индивидуальных профилей асимметрии (ИПА) элитных спортсменов, наиболее характерные для определенного вида спорта [Кудряшова и др., 2014]. Также указывается на необходимость учета при разработке индиви-

дуальных тренировочных программ на всех этапах спортивного совершенствования генетически предопределенных предпочтений человека, определяемых, прежде всего, особенностями функциональной межполушарной асимметрии в системе центрального управления локомоциями. В.А. Москвин и Н.В. Москвина [Москвин, Москвина, 2015] отмечают, что диагностика и определение функциональной асимметрии (а также индивидуальных профилей латеральности) на сегодня являются важными для прогноза успешности и оценки последствий профессиональных занятий спортом на организм человека.

Наибольшую важность для спортсменов-биатлонистов имеет моторная асимметрия. Она может прослеживаться как в передвижении на лыжах, так и в стойке при выполнении стрельбы на огневом рубеже [Черменев, Кокова, 2012]. Тем не менее 99 % времени биатлонист проводит на дистанции, а оставшееся время - на огневом рубеже.

Для диагностики моторной асимметрии H.H. Брагина и Т.А. Доброхотова [Брагина, Доброхотова, 1981] предлагают использовать такие методы, как антропометрия, электромиография (ЭМГ), электроэнцефаллография (ЭЭГ), регистрация напряжения мышц, методика диагностики времени двигательной реакции (ВДР), киносъемка, электрогонометрия и тензодинамометрия. С помощью данных методов можно определить асимметрию верхних и нижних конечностей биатлонистов и выявить ведущую сторону.

В настоящее время особенности индивидуального профиля асимметрии спортсменов-биатлонистов практически не учитываются тренерами при организации учебно-тренировочного процесса, что естественно снижает его эффективность [Елаева, Игнатьева, 2016]. Данный факт подтверждает также проведенный опрос среди тренеров спортивных школ по биатлону Красноярского края, в ходе которого было опрошено 19 тренеров (табл.). Установлено, что 100 % из опрошенных не проводят диагностику индивидуального профиля асимметрии спортсменов и не учитывают доминирование верхних и нижних конечностей в методиках тренировки.

Результаты опроса тренеров спортивных школ по биатлону Красноярского края

№ Наименование спортивной школы Количество Количество тренеров, кото-

п/п опрошенных тренеров, чел. рые учитывают доминирование верхних и нижних конечностей в методиках тренировки, чел.

1 МАУДО «Специализированная детско-юношеская спортивная школа олимпийского резерва "Сибиряк"», г. Красноярск 5 0

2 МБУ ДО «Детско-юношеская спортивная школа им. Г.М. Мельниковой», г. Ачинск 2 0

3 МБОУДОД «Детско-юношеская спортивная школа», г. Бородино 4 0

4 МБУ ДО «Детско-юношеская спортивная школа по зимним видам спорта им. В.И. Стольникова», г. Канск 5 0

5 МБУ ДО «Каратузская детско-юношеская спортивная школа», с. Каратузское 1 0

6 МБУ ДО «Детско-юношеская спортивная школа по биатлону» администрации Кежемского района, г. Кодинск 2 0

Итого 19 0

Существует значительное количество исследований в зарубежной литературе, подтверждающих асимметричность верхних и нижних конечностей при передвижении на лыжах коньковым ходом. Б. ^пс1оуа и 1 СИагоизек рапс1оуа, СИагоизек, 2013] исследовали, казалось бы, самый симметричный вид конькового хода - одновременный одношажный ход - и установили, что ведущей ногой выполняется более сильный толчок, а ведомой ногой - более длительное скольжение.

Для изучения пространственно-временных характеристик лыжных ходов Р. МаЫапс! е1 а1. [Маг51апс1 е1 а1., 2012] использовали микродатчик, установленный на спине спортсмена, который содержит акселерометр, гироскоп, бРБ-навигатор и магнитометр. В результате исследований авторы отмечают наличие асимметричности движений верхних и нижних конечностей в пространстве при передвижении на лыжах коньковым ходом.

Подготовка юных биатлонистов в зимний период начинается с обучения лыжным ходам. Р. Вес1паг5к1 [Вепс1аг5кП указывает на то, что обуче-

ние коньковому ходу необходимо начинать с одновременного двухшажного конькового хода, т.к. данный вид хода в отличие от других предъявляет наименьшие требования к умению переносить вес тела. Кроме того, эффективность использования данного вида хода возрастает с увеличением крутизны подъема, что подтверждают работы У. Бакига1 е1 а1. [Бакига1 е1 ак, 2016], проведенные с использованием акселерометра и гироскопа.

Одновременному двухшажному коньковому ходу свойственна выраженная асимметрия: неравнозначность по длине, продолжительности и скорости первого и второго шагов, разница в сгибании и силе отталкивания правой и левой рук, разномоментность постановки палок на снег с различным углом наклона. Все это сопровождается неравномерным распределением физической нагрузки на одни и те же группы мышц туловища, а также верхних и нижних конечностей [Каклимов и др., 2010].

На рис. 1 представлен цикл правостороннего одновременного двухшажного конькового хода.

толчок правой ногой толчок левой ногой

Рис. 1. Цикл правостороннего одновременного двухшажного конькового хода

<С

м £

с т

о

ь

к ^

м т н о

Рч

<с >>

о ^

о °

* К О Р

X

а

1-4

<с «

м с

К

Н

и

щ со

Н. Мук1еЬц$* а1. [Мук1еЬиз1 е1: а),> 2011] описывают одновременный двухшажный коньковый ход как тяжелую технику с характерной асимметричностью и асинхронностью движений рук и ног. Свои исследования авторы проводили посредством акселерометра и двух видеокамер. Акселерометр отмечается как полезный инструмент для решения вопросов, связанных с биомеханикой движений.

На рис. 2 изображены биомеханические характеристики элитного спортсмена (сила отталкивания верхними и нижними конечностями, а также время, затраченное на выполнение толчка) в одном цикле правостороннего одновременного двухшажного конькового хода, где очень хорошо прослеживается асимметричность верхних и нижних конечностей спортсмена.

Сила, Н

1200

правая нога

00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

Время, с

левая нога

Рис. 2. Биомеханические характеристики элитного спортсмена в одном цикле правостороннего одновременного двухшажного конькового хода

Т. е1 а1. е1 а1., 2013] провели

исследование эффективности одновременного двухшажного хода у элитных спортсменов и установили, что скорость хода на доминирующую руку на 4 % выше, чем при передвижении на ведомую руку. В исследованиях авторы устанавливали тензодатчики на темляк (чуть ниже захвата рукой) и на стельки ботинок.

Специалисты Норвежского университета науки и технологий исследовали эффективность техники одновременным двухшажным коньковым ходом (вариант в подъем) при передвижении с отталкиванием ведущей и неведущей по функциональной асимметрии (левой или правой) стороной. Отмечено большее превосходство при отталкивании ведущей по функциональной асимметрии стороной, и это смещение увеличивается при увеличении интенсивности. Эффективность техники при отталкивании ведущей стороной остается стабильной при передви-

жении с различной интенсивностью. В то же время эффективность техники неведущей по силе стороны снижается [ТИоггис! е1 а1., 2012].

В заключение отметим, что генетически предопределенные предпочтения человека необходимо учитывать на всех этапах спортивного совершенствования. Однако опросное исследование среди спортивных школ Красноярского края по биатлону и литературные данные показывают, что тренеры уделяют этому недостаточное внимание.

В ходе проведения литературного обзора определено, что для спортсменов-биатлонистов наибольшую важность имеет моторная асимметрия, диагностику которой можно провести с помощью следующих методов:

- антропометрия;

-электромиография (ЭМГ);

- электроэнцефаллография (ЭЭГ);

- регистрация напряжения мышц;

- диагностика времени двигательной реак- 2. ции (ВДР);

- киносъемка;

- электрогонометрия; 3.

- тензодинамометрия.

Установлено, что при обучении спортсменов коньковому лыжному ходу на этапе начальной подготовки наиболее оптимальным является одновременный двухшажный ход ввиду отсутствия жестких требований к умению переноса веса тела. Также выявлено значительное количество иссле- 4. дований, подтверждающих асимметричность верхних и нижних конечностей при передвижении на лыжах коньковым ходом. При этом асимметричность наиболее выражена при двухшаж-ной технике конькового хода. Для изучения про- 5. странственно-временных и биомеханических характеристик спортсменов наиболее распространенными являются следующие устройства:

- акселерометр и гироскоп, с помощью кото- 6. рых можно регистрировать амплитуду движений верхних и нижних конечностей биатлониста в пространстве при передвижении коньковым ходом;

- видеокамера, с помощью которой можно определять разномоментность отталкивания верхними и нижними конечностями биатлони- 7. ста при передвижении, а также продолжительность толчка и проката;

- тензодатчики, благодаря которым регистрируются усилия, прилагаемые спортсмена- 8. ми для совершения толчка верхними и нижними конечностями.

Анализ, учет и воздействие на индивидуальный профиль асимметрии с помощью вышеприведенных средств, методов и методик на этапе 9. начальной подготовки биатлонистов при обучении коньковому ходу могут являться факторами повышения качества тренировочного процесса 10. и роста спортивного результата.

Библиографический список

1. Бердичевская Е.М., A.C. Гронская. Функцио- 11. нальные асимметрии и спорт [Электронный ресурс] // Руководство по функциональной межполушарной асимметрии. М.: Научный мир, 2009. С. 647-691.

Брагина H.H., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека: монография. 2-е изд. М.: Медицина, 1981. 201 с. Гронская A.C., Даванова A.B., Малука М.В., Бугаец Я.Е. Влияние моторной асимметрии на профессионально-технические характеристики женщин-бегуний на 400 метров с барьерами // Вопросы функциональной подготовки в спорте высших достижений. Омск: СибГУФКиС, 2014. С. 72-77. Елаева Е.Е., Игнатьева Л.Е. Диагностика индивидуального профиля асимметрии спортсменов-биатлонистов разной квалификации // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 4. С. 67. Каклимов А.Ф., Бомин В.А., Шохирев В.В. Методика обучения способам передвижения на лыжах: учеб.-метод. пособие. Иркутск: Репро-центр AI, 2010, 157 с. Кудряшова Ю.А., Бердичевская Е.М., Мо-шой A.A. Функциональный профиль асимметрии у квалифицированных спортсменов, специализирующихся в легкой атлетике (прыжки в длинну) // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. № 3. С. 186-188. Москвин В.А., Москвина Н.В. Индивидуальные различия функциональной асимметрии в спорте // Наука в олимпийском спорте. 2015. № 2. С. 58-62.

Плотников С.Г., Марьяновский A.A. Функциональное состояние элитных спортсменов-лыжников с учетом двигательной асимметрии. М.: Теория и практика физической культуры, 2007. С. 42-45.

Пуртов А.Н. Функциональная асимметрия человека, ее сущность // Студенческая наука и 21 век. 2014. № 11. С. 63-64. Степанов B.C. Асимметрия двигательных действий спортсменов в трехмерном пространстве: дис. ... д-ра пед. наук. СПб.: СпбГАФК им. П.Ф. Лесгафта, 2001, 396 с. Хачатурова И.Э. Характер индивидуального профиля асимметрии в процессе годичного цикла подготовки спортсменов-стрелков. Ресурсы конкурентноспособности спортсменов. Краснодар: КубГУФК, 2015. С. 237-239.

<С

а

ч

с m

о

ь

к Щ

w m н о

Рч <

о ^ о о

О Й

Ei

W

н S о

Рч

W

0

1

к %

о

W V S

ь

1-4

<с п

W

с

S

X

Н U

12. Черменев Д.А., Кокова Е.И. Результаты исследования специальной стрелковой подготовленности биатлонистов 13-14 лет на этапе предварительной базовой подготовки / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. Красноярск, 2012. С. 154-157.

13. Bednarski P. Nordic Skiing Technique Concepts to Coach Students and Facilitate Self-Learning // Comments and points, developed by Piotr Bednarski, Olympic Biathlon coach and the Nordic Ski Coaches of the All City Nordic Ski Team of Rochester. URL: http://www.rascmn.info/rnst_wa/nordic_ skiing_tech.pdf

14. Jandovä S., Charousek J. Laterality of lower limbs during V2 Alternate in Nordic combined athletes // Human movement. 2013. Vol. 14 (3). P. 217-220.

15. Marsland F., Lyons К., Anson J., Waddington G., Macintosh C., Chapman D. Identification of Cross-Country Skiing Movement Patterns Using Micro-Sensors. Sensors // 2012. № 12. P. 5047-5066.

16. Myklebust H., Nunes N., Hallen J., Gamboa H. Morphological Analysis of Acceleration Signals in Cross-Country Skiing-lnformation Extraction and Technique Transitions Detection // Babiloni F., Fred A.L.N., Filipe J., Gamboa H., editors. Proceedings of the International Conference on Bio-Inspired Systems and Signal Processing (BIOSIGNALS 2011): Rome, Italy. 2011. 26-29 January. P. 510-517.

17. Sakurai Y., Fujita Z., Ishige Y. Automatic Identification of Subtechniques in Skating-Style Roller Skiing Using Inertial Sensors // Sensors. 2016. № 16. P. 473-482.

18. Stoggl T., Hebert-Losier K., Holmberg HC. Do Anthropometrics, Biomechanics, and Laterality Explain VI Side Preference in Skiers? // Med. Sci. Sports Exerc. 2013. 45 (8). P. 1567-1576.

19. Thorrud S., Welde B., Sandbakk O. Do laterality and strength asymmetry relate to pref-fered side in cross-countryskiing G2 skate technique?//17th annual ECSS Congress Bruges, BEL. 2012. July 4-7. URL: http://www.ecss-congress.eu/2012/images/PDF_Files/FINPRO_ Bruges2012_Final_Version_2.pdf