БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИКИ ТЯЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКОГО РЫВКА У МУЖЧИН И ЖЕНЩИН

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СПОРТА

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИКИ ТЯЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКОГО РЫВКА У МУЖЧИН И ЖЕНЩИН

С.В. НОПИН, Ю.В. КОРЯГИНА, Г.Н. ТЕР-АКОПОВ, С.М. АБУТАЛИМОВА, А.Н. КОПАНЕВ, СКФНКЦ ФМБА России, г. Ессентуки, Россия

Аннотация

Целью работы явилось выявление половых различий в технике выполнения тяжелоатлетического рывка у спортсменов высокой квалификации в условиях тренировочной деятельности. В исследовании приняли участие 45 тяжелоатлетов мужского и женского пола, квалификации МС, члены сборной команды Российской Федерации по тяжелой атлетике. Работа проводилась на системе BTS Motion System (BTS Bioengineering, Италия), включающей SMART-DX -оптоэлектронную систему с тремя инфракрасными камерами и двумя видеокамерами, двумя сенсорными напольными тензодинамометрическими платформами размером 60*40 см. Для анализа техники тяжелоатлетического рывка была разработана программа для ЭВМ, в которой использовалась фазовая структура тяжелоатлетического рывка по Л.С. Дворкину. Результаты исследования показали закономерные половые различия, связанные с большими силовыми и скоростными возможностями мужчин, выражающиеся в больших показателях силы опорных реакций, скорости их нарастания, мощности, скорости перемещения штанги. Женщины не уступают мужчинам по кинематическим характеристикам, динамике амплитуды в суставах, перемещениям штанги в горизонтальной плоскости и иногда проявляют большую скорость и амплитуду сгибания коленного и голеностопного суставов. Длина траектории перемещения штанги больше у мужчин, что связано с их большим ростом. Данные различия в технике необходимо учитывать при оценке техники рывка. Для каждого показателя с учетом половых различий были разработаны модельные характеристики биомеханических показателей техники рывка для мужчин и женщин.

Ключевые слова: биомеханика, спортивная техника, видеоанализ, тензодинамометрия, кинематика, тяжелоатлеты,

тяжелоатлетический рывок, половые различия.

BIOMECHANICAL FEATURES OF WEIGHTLIFTING SNATCH TECHNIQUE IN MEN AND WOMEN

S.V. NOPIN, Yu.V. KORYAGINA, G.N. TER-AKOPOV, S.M. ABUTALIMOVA, A.N. KOPANEV, NCFRSCC of the FMBA of Russia, Essentuki city, Russia

Abstract

The aim of the work was to reveal gender differences in the technique of weightlifting snatch fulfillment among highly qualified athletes in conditions of training activity. The study involved 45 male and female weightlifters, highly qualified, members of the Russian Federation national weightlifting team. The work was carried out on the BTS Motion System (BTS Bioengineering, Italy), which includes SMART-DX - an optoelectronic system with three infrared cameras and two video cameras, two sensor floor strain-dynamometric platforms measuring 60*40 cm. To analyze the weightlifting snatch technique, computer programs were developed. To analyze the technique, the phase structure of the weightlifting snatch was used according to L.S. Dvorkin. The results of the study showed regular gender differences associated with greater strength and speed capabilities of men and expressed in large indicators of the strength of support reactions, the rate of their growth, power, and the speed of the barbell movement. Women are not inferior to men in terms of kinematic characteristics, dynamics of amplitude in the joints, movements of the bar in the horizontal plane and sometimes show great speed and amplitude of flexion of the knee and ankle joint. The length of the trajectory of the barbell movement is longer in men, which is associated with greater growth. These differences in technique must be taken into account when evaluating the snatch technique. For each indicator, taking into account sex differences, model characteristics of the biomechanical indicators of the snatch technique

for men and women were developed.

Keywords: biomechanics, sports technology, video analysis, tensodinamometry, kinematics, weightlifters, weightlifting

snatch, gender differences.

Актуальность исследования

Техника выполнения тяжелоатлетических упражнений характеризуется эффективностью и эргономич-ностью и определяется внешней структурой и возможностями опорно-двигательного аппарата. В связи с тем, что антропометрические, силовые и скоростно-силовые характеристики у мужчин и женщин значительно отличаются, специалисты проводят анализ особенностей выполнения тяжелоатлетических упражнений спортсменами разного пола, выделяют гендерные особенности техники [1-3].

Немногочисленные исследования техники рывка у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов показывают, что «при сохранении общей структуры подъема штанги основные отличия наблюдаются в ритмо-временной структуре рывка». Структура техники тяжелоатлетических упражнений у мужчин определяется скоростно-координационными качествами, у женщин - скоростно-силовыми [2]. Однако имеется недостаточно данных, характеризующих временные, силовые, скоростные, кинематические и мощностные характеристики рывка у мужчин и женщин. Знание половых биомеханических различий в технике позволит более эффективно ее совершенствовать.

Цель работы: выявить половые различия в технике выполнения тяжелоатлетического рывка у спортсменов высокой квалификации в условиях тренировочной деятельности.

Методы и организация исследования

Исследования проводились в Центре медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России в г. Кисловодске на горе Малое седло на высоте 1240 м в условиях учебно-тренировочных сборов спортсменов в ФГУП «Юг спорт». В исследовании приняли участие 45 тяжелоатлетов мужского и женского пола, квалификации МС, члены сборной команды Российской Федерации по тяжелой атлетике.

Работа проводилась на системе BTS Motion System (BTS Bioengineering, Италия), включающей SMART-DX - оптоэлектронную систему с тремя инфракрасными камерами и двумя видеокамерами, двумя сенсорными напольными тензодинамометрическими платформами размером 60x40 см. Для анализа техники тяжелоатлетического рывка была разработана программа для ЭВМ [4]. Для анализа техники использовалась фазовая структура тяжелоатлетического рывка по Л.С. Дворкину [5]. Фото проведения исследования представлены на рис. 1.

А

Рис. 1. Фаза подрыва 2.2 у

Статистическая обработка данных проводилась с помощью программного обеспечения Statistica 13.0 и заключалась в сравнении показателей групп, сформированных по полу с помощью непараметрического критерия U Манна-Уитни. В статье представлены только статистически значимые различия < 0,05).

Результаты исследований и их обсуждение

При анализе биомеханических характеристик техники выполнения тяжелоатлетических упражнений одновременно рассчитывались перцентильные (процентильные) показатели для формирования модельных характеристик, впоследствии используемых для методики экспресс-оценки тяжелоатлетических упражнений.

Сравнение показателей продолжительности фаз рывка у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов выявило, что муж-

Б

мужчины

чины быстрее выполняют подрыв (^ < 0,03) и подсед и медленнее - вставание. Длительность фазы подрыва 2.2 у мужчин составляет 0,15 ± 0,04 с, у женщин 0,17 ± 0,02 с.

По показателям вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами в граничный момент между фазами движения в рывке мужчины значительно статистически достоверно превосходят женщин по всем фазам. Это же выявлено при анализе и других силовых показателей: максимального, среднего и минимального значения вертикальной составляющей усилия на опору (табл. 1).

По скоростным показателям мужчины также значительно превосходили женщин во всех фазах рывка. Динамика максимальной скорости увеличения вертикальной составляющей усилия на опору в фазах рывка у мужчин

е*)

и женщин представлена на рис. 2. По показателю максимального значения вертикальной составляющей скорости грифа мужчины превосходили женщин в конце тяги и начале подрыва. Скорость грифа в фазе тяги 1.2 составила у мужчин 1,47 ± 0,26 м/с, у женщин: 1,26 ± 0,13 м/с, в фазе подрыва у мужчин: 1,58 ± 0,26 м/с, у женщин: 1,42 ± 0,18 м/с.

Таблица 1

Средние значения и процентильные показатели вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами в граничный момент между фазами движения в рывке у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов

Группа

№ Фаза Мужчины Женщины Р <

п/п М ± о Процентиль 25-75% М ± о Процентиль 25-75%

1 Тяга 1.1 206,9 ± 49,42 169,1-237,0 158,0 ± 40,22 126,5-172,5 0,006*

2 Тяга 1.2 144,8 ± 44,29 127,8-173,0 120,3 ± 30,30 106,1-130,7 0,02*

3 Подрыв 2.1 223,0 ± 90,37 196,5-284,7 184,9 ± 29,36 166,0-199,0 -

4 Подрыв 2.2 16,03 ± 18,41 1,44-22,00 13,09 ± 15,69 1,89-19,35 0,02*

5 Подсед 3.1 163,3 ± 44,52 136,0-189,2 136,0 ± 41,54 97,20-163,7 0,01*

6 Подсед 3.2 198,9 ± 46,30 167,4-233,5 144,7 ± 30,63 117,0-159,0 0,0004*

7 Вставание 4 146,3 ± 31,61 124,0-165,8 94,78 ± 34,19 64,40-108,6 0,001*

*

7000-1

и

^ 6000-

к 5000-

к ^ 4000-

и

3000-

1-

О 2000-

п

о 1000-

о 0-

* По критерию и Манна-Уитни.

Тяга 1.1

Тяга 1.2

Подрыв 2.1

Подрыв 2.2 Фаза

Подсед 3.1 Подсед 3.2 Вставание 4

Мужчины

Женщины

Рис. 2. Средние значения максимальной скорости увеличения вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами в толчке у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов

Сравнение кинематических показателей техники рывка также выявило половые различия. Угол в тазобедренном суставе был больше у мужчин, чем у женщин в фазах тяги, подрыва и вставания. В конце фазы тяги 1.1 у мужчин угол сгибания составил 75,9 ± 33,3о, у женщин: 58,8 ± 19,5о; в конце фазы подрыва 2.1 у мужчин: 143,8 ± 19,3о, у женщин: 133,3 ± 22,6о; в конце фазы вставания у мужчин: 170,1 ± 13,7о, у женщин: 157,6 ± 27,8о. Амплитуда сгибания тазобедренного сустава в конце периодов подрыва и подседа была больше у женщин (рис. 3).

Мужчины значительно превосходили женщин по показателям максимальной угловой скорости сгибания тазобедренного сустава, особенно в фазах тяги. В фазе тяги 1.2 она была больше чем в два раза.

Угол в правом коленном суставе в конце подседа был больше у женщин и составил 115,5 ± 6,6о, в сравнении с мужчинами: 107,0 ± 13,7о, а в конце вставания -

у мужчин: 174,4 ± 9,1о, в сравнении с женщинами: 163,4 ± 21,8о.

Амплитуда сгибания правого коленного сустава у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов была схожа, но в фазе тяги 1.2 статистически значимо больше у мужчин, а в фазе подседа 3.2 - у женщин (рис. 4).

По показателям максимальной угловой скорости сгибания правого коленного сустава мужчины превосходили в подседе (531,6 ± 159,8о/с) в сравнении с женщинами (426,6 ± 88,4о/с).

По показателям угла в правом голеностопном суставе больших различий не выявлено, за исключением больших величин угла у женщин в конце фазы подрыва 2.2 (123,5 ± 9,8о) в сравнении с мужчинами (109,8 ± 8,4о).

Амплитуда сгибания правого голеностопного сустава по-разному изменялась в фазе рывка у мужчин и жен-

С*)

Фаза

Мужчины

Женщины

Рис. 3. Средние значения амплитуды сгибания правого тазобедренного сустава в рывке у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов

100 80 60 40 20 0

Вставание 4

Тяга 1.2 //

Подрыв 2.2 • /

.л/ //

•х Л. //

¿г Подрыв 21 .у

Тяга 1.1

Подсед 3.2

Подсед 3.1

-60 -80

Фаза

Мужчины

Женщины

Рис. 4. Средние значения амплитуды сгибания правого коленного сустава в рывке у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов

щин. В фазе тяги 1.2 она была больше у мужчин (15,9 ± 13,9о) по сравнению с женщинами (12,6 ± 3,9о); у женщин -больше в фазе подрыва 2.2 (46,1 ±7,3о) по сравнению с мужчинами (30,1 ± 15,1о) и подседа 3.1 (-50,1 ± 8,3о) в сравнении с мужчинами (36,8 ± 10,8о); в фазе вставания - была больше у мужчин (30,1 ± 6,4о) в сравнении с женщинами (21,9 ± 9,1о).

Выявлены половые различия в максимальной угловой скорости сгибания правого голеностопного сустава. Она больше у мужчин в фазе подрыва 2.1 (132,9 ± 74,3о/с ) (у женщин: 85,8 ± 35,3о/с) и в фазе подседа 3.1 (346,9 ± 67,9о/с) (у женщин: 403,1 ± 55,6о/с); в фазе подрыва 2.2 скорость сгибания больше у женщин (454,6 ± 115,3о/с) в сравнении с мужчинами (346,9 ± 67,9о/с).

По средней высоте подъема штанги мужчины превосходили женщин в фазах тяги, начала подрыва, окончания подседа и вставания, что связано с большим ростом мужчин. Среднее вертикальное перемещение грифа штан-

ги было больше у женщин в фазы тяги 1.2 (мужчины: 39,81 ± 12,12 см, женщины: 68,4 ± 29,55 см) и подседа 3.2 (мужчины: 20,32 ± 5,55 см, женщины: 32,3 ± 21,65 см), а у мужчин - при вставании: 60,92 ± 8,13 см, женщины: 31,4 ± 50,40 см.

По максимальному вылету вперед штанги от атлета относительно ее исходного положения на старте у мужчин и женщин различий не выявлено. По показателю максимального приближения штанги к атлету относительно ее исходного положения на старте женщины имели меньшие статистически значимые значения в фазе тяги 1.2 (мужчины: -2,40 ± 2,63 см, женщины: -1,15 ± 1,94 см) и при вставании (мужчины: -9,47 ± 5,27 см, женщины: -4,46 ± 6,26 см).

По показателям отношения максимальной и средней вертикальной полезной мощности тяжелоатлета в фазе движения к весу спортсмена мужчины статистически значимо превосходили женщин во всех фазах (табл. 2).

Таблица 2

Средние значения и процентильные показатели отношения максимальной вертикальной полезной мощности тяжелоатлета в фазе движения к весу спортсмена в рывке у мужчин- и женщин-тяжелоатлетов

Группа

№ Фаза Мужчины Женщины P <

п/п M ± о Процентиль 25-75% M ± о Процентиль 25-75%

1 Тяга 1.2 22,34 ± 10,35 15,80-25,80 12,90 ± 2,46 11,75-14,05 0,005*

2 Подрыв 2.1 23,15 ± 9,03 17,85-26,70 14,29 ± 3,39 10,30-16,90 0,0009*

3 Подрыв 2.2 48,30 ± 15,28 39,10-60,65 33,39 ± 6,80 31,80-36,75 0,0009*

4 Подсед 3.1 29,49 ± 13,13 19,30-41,30 19,16 ± 8,15 14,85-26,30 0,01*

4 Подсед 3.2 1,27 ± 1,55 0,47-1,35 0,61 ± 0,77 0,15-0,82 0,02*

5 Вставание 4 12,81 ± 3,95 9,50-15,65 8,13 ± 2,05 7,15-9,50 0,001*

* По критерию и Манна-Уитни.

Заключение

Таким образом, анализ половых особенностей в биомеханических характеристиках тяжелоатлетического рывка показывает закономерные различия, связанные с большими силовыми и скоростными возможностями мужчин и выражающиеся в больших показателях силы опорных реакций, скорости их нарастания, мощности, скорости перемещения штанги. Однако женщины не уступают мужчинам по кинематическим характеристикам, динамике амплитуды в суставах, перемещениям

штанги в горизонтальной плоскости, а даже иногда и проявляют большую скорость и амплитуду сгибания коленного и голеностопного суставов. Длина траектории перемещения штанги больше у мужчин, что связано с большим ростом. Данные различия в технике необходимо учитывать при оценке техники рывка. Для каждого показателя с учетом половых различий были разработаны модельные характеристики биомеханических показателей техники рывка для мужчин и женщин.

Работа выполнена по государственному контракту Министерства спорта Российской Федерации № 0173100014420000023 от 15.06.2020

Литература

1. Олешко, В. Биомеханические особенности техники толчка штанги у квалифицированных спортсменок / В. Олешко, А. Иванов, О. Солодкая // Наука в олимпийском спорте. - 2017. - Т. 3. - С. 62-67.

2. Малютина, А.Н. Значение ритмо-временной структуры в технике рывка у женщин-тяжелоатлеток: автореф. дис. ... канд. пед. наук / А.Н. Малютина. - Малаховка: МГАФК, 1995. - 25 с.

3. Альбшлави, М.М. Гендерные особенности техники соревновательных упражнений в тяжелой атлетике / М.М. Альбшлави, Е.В. Бурцева, В.А. Бурцев // Наука

и спорт: современные тенденции. - № 2 (т. 8), 2020. -C. 14-20.

4. Дворкин, Л.С. Тяжелая атлетика: учебник для вузов / Л.С. Дворкин; 1-я и 2-я главы. - Л.С. Дворкин, А.П. Сло-бодян. - М.: Советский спорт, 2005. - 600 с.

5. Нопин С.В. Биомеханическая и электромиографическая экспресс-оценка тяжелоатлетического рывка / С.В. Нопин, Ю.В. Корягина, Г.Н. Тер-Акопов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020660142, 28.08.2020. Заявка № 2020619210/69 от 20.08.2020.

References

1. Oleshko, V., Ivanov, A. and Solodkaya, O. (2017), Biomechanical features of the barbell push technique among qualified athletes, Nauka v Olimpiyskom sporte, vol. 3, pp. 62-67.

2. Malyutina, A.N. (1995), The value of the rhythmic-temporal structure in the jerk technique in female weightlifters: author. Diss. ... Ph.D. (Pedagogics), Malakhovka: Moscow State University of Physical Culture, 25 p.

3. Albshlavi, M.M., Burtseva, E.V. and Burtsev, V.A. (2020), Gender peculiarities of technique of competitive

exercises in weightlifting, Nauka i sport: sovremenniye ten-dencii, no. 2 (vol. 8), pp. 14-20.

4. Dvorkin, L.S. and Slobodyan, A.P. (2005), Weightlifting: textbook for universities; 1st and 2nd chapters, Moscow: Sovetskiy sport, 600 p.

5. Nopin, S.V., Koryagina, Yu.V. and Ter-Akopov, G.N. (2020), Biomechanical and electromyographic express assessment of weightlifting jerk, Certificate of registration of the computer program RU 2020660142,28.08. Application No. 2020619210/69 dated 20.08.2020.