Пространственные характеристики.

Нередко из-за неудачно выбранного исходного положения спортсмен на соревнованиях не может показать результат, который без труда демонстрирует на тренировках. Ненадёжный хват, раскачивание в фазе виса в исходном положении и т.п. не позволяют спортсмену в полной мере реализовать свой потенциал.

Рассмотрим некоторые характеристики, влияющие на спортивный результат при подтягивании на перекладине.

Ширина хвата. На рисунке 1.5 изображены три разновидности хвата - хват уже плеч, хват на ширине плеч и хват шире плеч. Варианты хвата различаются по углу отклонения рук от линии вертикали в фазе виса в исходном положении.

Математический анализ показывает, что усилия, развиваемые спортсменом при висе в исходном положении минимальны, когда выполняется вис с хватом на ширине плеч. Но обычно спортсмены выполняют подтягивания с более широким хватом. Почему? Дело в том, что в зависимости от ширины хвата изменяются условия работы мышц, обеспечивающих перемещение туловища, поэтому спортсмен интуитивно выбирает наиболее оптимальную для него ширину хвата.

При увеличении ширины хвата с одной стороны уменьшается высота подъёма спортсмена до уровня грифа перекладины в фазе подъёма туловища, а значит, уменьшается и энергия, затрачиваемая спортсменом в каждом цикле подтягивания. Но с другой стороны при увеличении ширины хвата суставы рук спортсмена испытывают дополнительные растягивающие усилия и, что самое неприятное - разгибающему воздействию подвергаются пальцы в месте хвата. И если спортсмен расположит руки на перекладине шире, чем позволяет подвижность лучезапястного сустава, в месте хвата возникает перекос сил, нарушающий оптимальное распределение нагрузки на пальцы. Чем больше перекос, тем большая доля нагрузки будет приходиться на более слабые мышцы-сгибатели мизинца и безымянного пальца. Поэтому на вопрос: какой хват лучше - широкий или узкий, можно ответить, что лучше всего хват удобный, т.к. именно такой хват помогает подтянуться максимальное количество раз.

Рисунок 1.5. Ширина хвата а – узкий хват

б – хват на ширине плеч

в – широкий хват

Глубина хвата. Одним из основных факторов, влияющих на спортивный результат при подтягивании, является качество сцепления ладоней с грифом перекладины, т.е. надёжность хвата. И не последнюю роль в этом деле играет глубина хвата. На рисунке 1.6 изображены три различных варианта хвата – глубокий, нормальный (кистевой) и хват на кончиках пальцев.

Рисунок 1.6. Глубина хвата а - глубокий хват

б - нормальный (кистевой) хват

в - хват на кончиках пальцев, вид сбоку

г - хват на кончиках пальцев, вид спереди

Глубина хвата определяется степенью «накручивания» ладоней на гриф перекладины и её можно выразить углом , который образуется между вертикальной прямой и прямой, проходящей через ось перекладины и центр лучезапястного сустава (рисунок 1.7). Чем больше этот угол, тем больше глубина хвата.

Рисунок 1.7точка А – геометрический центр грифа

точка С – центр лучезапястного сустава

α– угол, характеризующий глубину хвата

АВ - плечо момента силы тяжести Fg

Что нам даёт глубокий хват? Во-первых, он позволяет более плотно обхватить гриф и сместить центр хвата из области пальцев в область ладони, частично разгрузив мышцы-сгибатели пальцев. Кроме того, чем глубже хват, тем ближе подбородок к грифу перекладины, а значит, тем меньше усилий будет потрачено на выполнение каждого цикла подтягиваний.

При утомлении мышц-сгибателей пальцев хват ослабевает, кисти ползут, и спортсмен постепенно опускается в положение хвата на кончиках пальцев. Это и ухудшает условия работы участвующих в подтягивании мышц и увеличивает путь подъёма туловища. Причём путь может увеличиться существенно - примерно на 10% от первоначального значения.

Но если глубокий хват хорош во всех отношениях, почему бы не подтягиваться с использованием как можно более глубокого хвата? Дело в том, что как только кисть отклоняется от строго вертикального положения, возникает момент силы тяжести, который стремится вернуть её обратно. Так что для поддержания глубокого хвата требуется или хорошее трение в месте хвата или дополнительные мышечные усилия или и то и другое одновременно. В конечном итоге выбор глубины хвата - это компромисс между желанием обеспечить более выгодные условия для подъёма туловища и возможностями мышц-сгибателей пальцев с учётом сил трения. Нанесение магнезии на поверхность ладоней и грифа перекладины существенно улучшает условия фиксации хвата. Конечно, можно магнезию не наносить и попытаться выполнить глубокий хват с влажными ладонями. Но для этого придётся сжимать гриф гораздо сильнее обычного, что приведёт к резкому сокращению времени удержания хвата.

Величина обхвата. Величина обхвата - это внешний диаметр трубы, на которой производится подтягивание. В соревновательных условиях величина обхвата равна диаметру грифа перекладины, который в соответствии с правилами соревнований составляет от 27 до 29мм. Диаметр грифа тренировочной перекладины может отличаться от указанного размера в ту или иную сторону.

У спортсменов с недостаточным уровнем развития статической выносливости увеличение диаметра грифа, как правило, приводит к ухудшению результата. Это связано с тем, что на более толстой перекладине хват смещается в сторону пальцев, а момент силы тяжести, которому противодействуют мышцы-сгибатели пальцев, возрастает из-за увеличения плеча этой силы.

Чтобы на соревнованиях избежать проблем с хватом, таким спортсменам для развития статической выносливости мышц – сгибателей пальцев рекомендуется проводить тренировки на более толстой, чем стандартная, перекладине.

Расположение хвата на грифе. Нередко возникает ситуация, когда правая и левая рука спортсмена обладают различными силовыми возможностями. При этом слабейшая рука может значительно уступать по своим силовым способностям руке ведущей. Слабейшая рука быстрее устаёт, «дубеет», вследствие чего силовая нагрузка вынужденно перераспределяется с упором на ведущую руку, вызывая её быстрое утомление. Поэтому необходимо ещё до начала подтягивания создать условия, при которых вес тела спортсмена будет распределён на руки спортсмена не равномерно, а пропорционально их силовым возможностям. Для этого проще всего сместить хват от центра гимнастической перекладины для того, чтобы слабейшая рука оказалась немного ниже ведущей. Тогда и в висе и при подтягивании большая часть нагрузки будет приходиться на руку, расположенную выше, т.е. на сильнейшую. Кроме того, подтягивание на более жёсткой части грифа позволяет более резко начинать движение в фазе подъёма туловища, в то время как резкое сокращение мышц при расположении хвата в более гибкой центральной части грифа может квалифицироваться судьями как рывок.

Чтобы сильнейшая рука не оказалась под чрезмерной загрузкой, величину смещения хвата желательно заранее подобрать на тренировке опытным путём.

Перемещение. Величина перемещения в фазе подъёма туловища - это то расстояние, на которое нужно переместить тело, чтобы подбородок оказался выше грифа перекладины. Это расстояние зависит от анатомических размеров тела - длины рук и шеи, а также от ширины и глубины хвата: чем шире и глубже хват, тем ближе к грифу перекладины изначально находится подбородок спортсмена.

На величину перемещения также влияет техника выполнения подтягиваний. Правила не запрещают «взлетать» над перекладиной хоть до уровня груди, но судьями это не оценивается, а на результате такая бессмысленная трата сил сказывается не лучшим образом. Поэтому спортсмен должен стремиться выполнять подъём туловища на минимальное расстояние, необходимое для того, чтобы судья увидел подбородок выше уровня грифа и засчитал очередное подтягивание. В рамках данной работы такое расстояние мы будем называть обязательным перемещением.

Траектория.При движениях спортсмена во время выполнения подтягиваний любые точки его тела описывают в пространстве некоторые линии, называемые траекториями движения. В траекториях движений различают направление, форму и амплитуду. Технику выполнения физических упражнений характеризует не сама по себе траектория перемещения тела, а оптимальное сочетание траекторий движений его различных звеньев, рациональное регулирование этих движений по направлению, амплитуде и форме траектории [1].

Так как поступательное движение тела спортсмена в фазах подъёма и опускания туловища складывается из вращательных движений частей тела (звеньев) в суставах, то пути, проходимые различными точками тела вдоль траектории движения, отличаются друг от друга. Но, несмотря на то, что путь, проходимый, например, подбородком спортсмена по линии траектории, может быть гораздо больше величины его перемещения, спортивный результат в подтягивании определяется количеством обязательных перемещений подбородка, а не суммарной длиной его траекторий. Поэтому чем более рациональной техникой выполнения подтягиваний владеет спортсмен, чем меньше ненужных движений он производит, тем меньше энергетическая стоимость каждого цикла подтягивания.

Раскачивание в исходном положении. Исходное положение (и.п.) служит одной из важных предпосылок эффективного выполнения последующих движений [1].

При опускании туловища в исходное положение после выполнения очередного подтягивания тело спортсмена довольно часто начинает раскачиваться. Разрешение на выполнение следующего подтягивания судья даёт после того, как амплитуда колебаний снижается до допустимого предела, но так как небольшие колебания всё-таки остаются, их нужно уметь рационально использовать для уменьшения развиваемых мышечных усилий. Энергия движения тела спортсмена при раскачивании должна помогать, а не препятствовать сокращению мышц на начальном участке фазы подъёма туловища.

В фазе подъёма тело спортсмена принимает наклонное положение так, что голова и туловище отклонено назад, а ноги вынесены вперёд. Техника "попадания в кач" состоит в том, что подъём туловища при раскачивании начинается в наиболее удобный для этого момент, т.е. тогда, когда тело, отклонившись назад, замирает перед тем, чтобы качнуться вперёд. Сила инерции при раскачивании складывается силой тяги мышц, что облегчает подъём тела в начальной части и перевод его в наклонное положение, а также в некоторых случаях помогает в дальнейшем избежать "зависания" в верхней части траектории движения.

Положение тела при подтягивании.Рациональная поза в процессе выполнения подтягиваний помогает поддерживать статическое и динамическое равновесие тела, эффективно проявлять силовые качества [1].

По мере развития утомления в процессе выполнения подтягиваний скорость движения в фазе подъёма туловища снижается. Чем медленнее выполняется подъём, тем больше усилий приходится затрачивать не на движение, а на сохранение позы, особенно в верхней части траектории, когда спортсмен прилагает сверхусилия, чтобы дотянуться подбородком до перекладины. Таким образом, в связи с увеличением времени подъёма возрастает доля статической работы по удержанию положения тела. Причём это происходит в условиях, когда кроме собственного веса спортсмену приходится преодолевать и момент силы тяжести, возникающий из-за того, что его голова и туловище находятся на некотором удалении от перекладины. Для того, чтобы сгладить последствия этого негативного явления, спортсмен выносит ноги вперёд, всё больше сгибая их в тазобедренных суставах по мере накопления усталости. Это позволяет переместить центр тяжести ближе к перекладине, в то же время оставляя туловище в положении, оптимальном для эффективного сокращения мышц. Кроме того, если вынос ног делать плавно – как этого требуют правила, но энергично, это поможет пройти проблемный верхний участок траектории.

1.2.1.2 Временны́е характеристики.

Время виса при подтягивании.Спортсмены, претендующие на высокий спортивный результат, должны обеспечить надёжный хват на протяжении всех четырёх минут, отведённых на выполнение упражнения.

Для большинства спортсменов, имеющих результат на уровне 30-35 раз, малое время виса является ограничением дальнейшего роста их спортивного мастерства. Через 1,5-2 минуты после начала выполнения упражнения руки «дубеют», хват ослабевает, кисти ползут, перехваты следуют всё чаще и чаще и спортсмен уже не подтягивается, а мучается и в конце концов срывается с перекладины. Чем раньше начинают ползти кисти, тем худший результат показывает спортсмен, тем больше сил у него остаётся после срыва и тем обиднее такой срыв.

Таким образом, время удержания надёжного хвата при выполнении подтягиваний является одной из важнейших характеристик, на которые нужно ориентироваться при построении тренировочного процесса. Но не следует путать время удержания надёжного хвата и время чистого виса. Время чистого виса – это время виса без подтягиваний. Чистый вис легко тренируется, но способность долго висеть, не подтягиваясь, не является гарантией того, что спортсмен сможет обеспечить надёжный хват при подтягивании. К сожаленью, темп подтягиваний и время виса при подтягивании связаны обратной зависимостью: чем выше темп подтягиваний, тем меньшее время спортсмен может надёжно фиксировать хват.

Ещё одним фактором, влияющим на продолжительность виса, является состояние ладоней и поверхности грифа перекладины. Дело в том, что предельное время статической работы и сила, развиваемая мышцами-сгибателями пальцев для обеспечения фиксации хвата, также связаны друг с другом обратной зависимостью.

Из литературы [2] известно, что когда развиваемая мышцами сила составляет менее 20 % от их максимальной силы, статическая работа может проявляться в течение очень длительного времени. В диапазоне силы давления от 20% до 80% от максимальной силы мышц время статической работы уменьшается с увеличением силы давления в соответствии с кривой рисунка 1.8.

Рисунок 1.8. Связь между силой сокращения мышц ( в процентах от максимальной)

и длительностью его удержания (по Я.М.Коцу , 1975).

Таким образом, чем больше сила давления на гриф перекладины со стороны мышц-сгибателей пальцев, тем меньше время надёжного хвата. Даже небольшое снижение силы статического сокращения приводит к значительному увеличению времени, в течение которого возможно поддержание этого сокращения. Именно поэтому опытные спортсмены много внимания уделяют подготовке ладоней и грифа перекладины перед началом подтягивания. Время виса при подтягивании на неподготовленной – «скользкой»- перекладине может оказаться значительно меньшим, чем на подготовленной, так как для поддержания оптимальной глубины хвата спортсмен вынужден сдавливать гриф сильнее, чем обычно. Для уменьшения усилий мышц-сгибателей пальцев «скользкий» гриф обрабатывают грубой наждачной бумагой, делая его поверхность в местах фиксации хвата как можно более шероховатой. Нанесение магнезии на ладони и гриф ещё больше улучшает условия контакта ладоней и грифа за счёт увеличения коэффициента трения.

Тщательная подготовка ладоней и грифа позволяет уменьшить силу давления мышц-сгибателей пальцев, а значит увеличить предельное время статической работы, т.е. в конечном итоге способствует увеличению количества подтягиваний.

Время виса до первого отрыва. При недостаточном уровне развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев в процессе выполнения подтягиваний неизбежно возникает ситуация, когда хват ослабевает и спортсмен сползает на кончики пальцев. Долго подтягиваться в таком положении невозможно, поэтому спортсмен вынужден хват поправлять, теряя при этом драгоценное время. Чем больше перехватов, тем меньше времени остаётся на подтягивание. Если руки ползут сильно, перехваты следуют после каждого подтягивания, причём иногда пауза отдыха для перехвата одной руки может затянуться настолько, что начинает ползти другая рука – и здесь уже не до подтягиваний. В связи с этим, имеет смысл ввести такой показатель как время виса до первого вынужденного отрыва, т.е. время, в течение которого спортсмен способен подтягиваться без необходимости поправлять хват. Кстати, чем больше это время, тем меньше риск сорваться с перекладины во время выполнения перехвата. А такое случается нередко – на «скользкой» перекладине не всегда удаётся восстановить надёжный хват. На то она и «скользкая».

В идеальном случае спортсмен выполняет подтягивание в течение четырёх минут без изменения первоначального хвата – не тратя время на перехваты и изменение местоположения. Но это уже высший пилотаж.

Общая длительность подтягивания.Суммарной временно́й характеристикой движения при выполнении подтягиваний на перекладине является общая длительность выполнения упражнения.

Динамическая работа мышц, участвующих в подъёме и опускании туловища, сочетается со статической работой мышц-сгибателей пальцев, обеспечивающих фиксацию хвата. Поэтому результат в подтягивании будет определяться уровнями развития как статической, так и динамической выносливости названных мышечных групп спортсмена. Ясно, что при недостаточном уровне развития статической выносливости спортсмен заканчивает выполнение соревновательного упражнения раньше отведённых на это четырёх минут по причине утомления мышц-сгибателей пальцев, а при недостаточном уровне развития динамической выносливости он оказывается не в состоянии «вытянуть» очередное подтягивание, несмотря на надёжный хват.

Тренировочные средства, используемые спортсменом должны обеспечить оптимальное сочетание уровней развития статической и динамической выносливости, т.е. такое их сочетание, при котором спортсмен может поддерживать высокий темп подтягиваний на протяжении всех четырёх минут соревновательного упражнения.

Темп и длительность цикла подтягиваний. Развитие процессов утомления во времени характеризуется постепенным увеличением длительности цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения и, соответственно, снижением темпа подтягиваний. Темп – это количество движений в единицу времени. Применительно к подтягиванию на перекладине за единицу времени удобно принять 1 минуту. Тогда длительность цикла в секундах будет выражаться в соответствии с выражением: t = 60 / n ,где t – длительность цикла подтягиваний, сек.; n – темп выполнения подтягиваний, раз/мин.

Например, если спортсмен за первую минуту выполнил 20 подтягиваний, а за последнюю – 10, то его темп выполнения упражнения на первой минуте составил 20 раз в минуту, а на последней – 10 раз в минуту. При этом длительность цикла подтягиваний на первой минуте в среднем составляла t=60/20=3 сек., а на последней – t=60\10=6 сек.

На практике иногда понятия темпа и длительности цикла смешиваются, и темп выражается в единицах длительности цикла. Например, если спортсмен говорит, что он собирается выполнить серию подтягиваний «в темпе раз в четыре секунды», то это надо понимать так, что он собирается подтягиваться в темпе 15 раз в минуту, так как длительность цикла при подтягивании в таком темпе как раз и составляет 4 секунды.

И темп, и длительность цикла – это довольно информативные показатели, отражающие степень подготовленности спортсмена. Это связано с тем, что оба показателя значительно изменяются в ходе выполнения упражнения, причём, чем сильнее выражены эти изменения, тем, как правило, хуже подготовлен спортсмен.

Длительность цикла – это показатель, выраженный непосредственно в единицах времени, его легко измерить с помощью секундомера. Динамику изменения длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний удобно отслеживать для каждых пяти циклов. Понятно, что средняя длительность цикла в этом случае будет равна одной пятой от времени, затраченного на выполнение этих пяти подтягиваний. Проанализировав зависимость времени, затраченного на каждое подтягивание от количества выполненных подтягиваний (либо от времени выполнения упражнения), можно более точно планировать величину и направленность тренировочных нагрузок.

На рисунках 1.9 – 1.11 представлены графики изменения средней длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний, а в таблицах 1.1 – 1.3 - исходные данные для построения этих графиков. Измерения, некоторые результаты которых приведены на рисунке 1.9, проводились в 1994 году на контрольной тренировке полиатлонистов коллектива физкультуры «Прибой» и на Чемпионате СНГ по полиатлону в г. Санкт-Петербурге.

Аналогичные измерения, результаты которых приведены на рисунках 1.10 и 1.11, проведены на Чемпионатах Санкт­-Петербурга в 2004 и 2005 годах соответственно. Правила полиатлона по силовой гимнастике десятилетней давности несколько отличались от современных правил. В частности, при подтягивании разрешалось использовать клеящие вещества; отсутствовало ограничение времени подтягивания; максимальный результат, оцениваемый в 60 очков, составлял для основной группы 44 раза. Поэтому любопытно будет сравнить особенности раскладок времени при подтягивании в то время и сейчас, учитывая произошедшие изменения в правилах соревнований.

Отметим, что длительность цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения увеличивается у всех спортсменов, независимо от их спортивного результата. Это обусловлено несколькими причинами.

Во-первых, нарастает утомление, мышц, выполняющих подъём и опускание тела. Если в начале выполнения упражнения спортсмен может выполнять подтягивание с небольшими паузами отдыха в ИП., то по мере нарастания утомления спортсмену требуется интервал отдыха, позволяющий восстановиться так, чтобы выполнить хотя бы одно подтягивание. С каждым подтягиванием этот интервал становится всё продолжительнее. Кроме того, в связи с нарастающим утомлением увеличивается и длительность фазы подъёма туловища.

Во-вторых, возрастает утомление мышц-сгибателей пальцев, выполняющих статическую нагрузку по удержанию хвата. Во избежание срыва с перекладины спортсмен вынужден всё чаще и чаще поправлять хват. Кроме того, ему приходится производить опускание туловища более медленно для того, чтобы избежать ударной нагрузки на кисти.

В-третьих, фазы цикла подтягиваний необходимо согласовывать с фазами цикла дыхания. Так, подъём туловища обычно производится на выдохе (или на выдохе с задержкой дыхания), а опускание – на вдохе. В паузе отдыха в висе спортсмен производит несколько дополнительных вдохов-выдохов, количество которых обычно колеблется от нуля (если спортсмен после фиксации и.п. без отдыха начинает следующее подтягивание) до трёх и более (при сильном утомлении). Необходимость поправить хват, погасить раскачивание в висе и некоторые другие моменты могут привести к увеличению количества циклов дыхания в висе в исходном положении.

В зависимости от характера изменений длительности цикла подтягиваний при выполнении упражнения можно выделить две группы спортсменов.

Группа 1 (кривые 4-8 рисунка 1.9; кривые 3,5-7 рисунка 1.10; кривые 3-11 рисунка 1.11). Спортсмены с недостаточными (низкими или несбалансированными) уровнями развития статической и динамической выносливости. У спортсменов данной группы кривая изменения длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний имеет характерный «хвост» - резкий взлёт незадолго до отказа от дальнейшего выполнения упражнения.

Немного забегая вперёд, отметим, что непосредственным источником энергии для мышечных сокращений является расщепление высокоэнергетического вещества аденозинтрифосфата (АТФ). Запасы АТФ в мышце ограничены, поэтому для того, чтобы мышечные волокна могли поддерживать длительное сокращение, необходимо постоянное восстановление АТФ. При выполнении подтягиваний скорость расходования АТФ больше, чем скорость его восстановления, поэтому рано или поздно наступает момент, когда спортсмен окажется не в состоянии поддерживать фиксацию хвата или выбранный темп подтягиваний. Взлёт кривой как раз и указывает на исчерпание резервов и развитие процесса, когда спортсмену требуется всё больше и больше времени отдыха на то, чтобы восстановить запас АТФ до уровня, достаточного для выполнения хотя бы одного – очередного - подтягивания. Если же силовой потенциал мышц окажется ниже определённого порога, выполнение упражнения прерывается либо по причине срыва с перекладины при разжимании пальцев, либо по причине неспособности вытянуть очередное подтягивание.

Для спортсменов, имеющих проблемы со статикой, характерно быстрое начало. Зная о том, что их время поддержания надёжного хвата составляет полторы-две минуты, они стремятся на первой минуте выполнить как можно больше подтягиваний. А дальше – как получится. Но расплата за быстрое начало не заставляет себя долго ждать. Резкий взлёт кривой свидетельствует о необходимости всё возрастающих интервалов отдыха, связанных с прогрессирующим накоплением в мышцах молочной кислоты. Борьба с "ползущими" кистями заканчивается всегда одинаково – спортсмен срывается с перекладины при опускании в вис или попытке поправить хват.

Для спортсменов, уровень развития динамической выносливости которых не позволяет им подтянуться больше 20-25 раз, раскладка по времени аналогична. Резкое снижение темпа в этом случае говорит о прогрессирующем утомлении динамически работающих мышц. Решение об отказе от дальнейшего выполнения упражнения спортсмен принимает, осознав, что сколько бы времени он ни провисел в паузе отдыха, подтянуться уже не сможет.

Итак, для спортсменов первой группы характерно наличие момента, начиная с которого длительность цикла подтягиваний от плавного увеличения переходит к резко прогрессирующему возрастанию. Графики изменения длительности цикла (кривые 4–8, рисунок 1.9) после излома идут почти параллельно, а значит процессы утомления после прохождения критической точки развиваются практически с одинаковой скоростью. Критическая точка служит индикатором исчерпания силового потенциала мышц. Она является признаком начала процесса, когда спортсмен использует паузу отдыха для восстановления сил только на очередное подтягивание.

Группа 2 (кривые 1-3 рисунка 1.9; кривые 1,2,4 рисунка 1.10; кривые 1,2 рисунка 1.11). Спортсмены с достаточными (высокими и сбалансированными) уровнями развития статической и динамической выносливости.

Особенностями данной раскладки являются: более медленное начало, отсутствие резко выраженного взлёта в конце выполнения упражнения, значительно меньшая разница во времени, затрачиваемом на один цикл подтягиваний в начале и в конце выполнения упражнения по сравнению с аналогичными параметрами спортсменов первой группы.

В отличие от спортсменов первой группы, спортсмены второй группы контролируют своё состояние от начала и до конца выполнения упражнения. Они могут произвольно изменять темп выполнения подтягиваний в зависимости от субъективных ощущений и создавшейся ситуации. Начиная подтягивания в режиме «одно подтягивание на один цикл дыхания», они по мере накопления усталости переходят в режим «одно подтягивание на два цикла дыхания» не скачком, а постепенно, сначала затягивая фазу вдоха в висе в и.п., затем чередуя два-три подтягивания на цикл дыхания с одним подтягиванием на два цикла дыхания. Переход к подтягиванию на три цикла дыхания производится аналогично. Таким образом, спортсмены как бы отслеживают своё внутреннее состояние и оперативно реагируют на его изменение изменением среднего темпа подтягиваний.

Рассмотрим теперь отличия в раскладках 1994 г и 2004-2005 гг. Эти отличия касаются только спортсменов второй группы, т.е. тех, кто способен выполнять подтягивания в течение четырёх и более минут. Если раньше (в 1994г) для того, чтобы показать максимальный результат, можно было подтягиваться сколь угодно долго, то ограничение времени подтягиваний создало определённые проблемы для тех спортсменов, которые привыкли выполнять подтягивание более четырёх минут. Теперь им предстояло показать тот же результат за меньшее время, т.е. увеличить средний темп выполнения подтягиваний. Если при свободном контроле времени спортсмены, которые не испытывали проблем с хватом, могли показать максимальный результат, используя тактику подтягиваний с бо́льшими интервалами отдыха, то при жёстком контроле времени такая тактика уже себя не оправдывала. Вместо решения задачи по выполнению максимального числа подтягиваний за произвольное время спортсмену приходится решать задачу по выполнению максимального числа подтягиваний за ограниченное время. Таким образом, после введения ограничения времени подтягиваний результат спортсмена стал пропорционален не произведённой им механической работе, а количеству работы в единицу времени, т.е. мощности работы.

Ритм. Это соотношение длительностей таких частей движений, которые могут отличаться друг от друга по направлениям движения, величине и изменениям скорости, приложенным силам, значению в целом двигательном акте [21]. Ритм имеется в каждом движении, поэтому можно определить ритм как для всего цикла подтягивания, так и для отдельных его фаз.

В ходе выполнения подтягиваний длительности фаз изменяются (см. рисунок 1.12), что позволяет говорить о непостоянном ритме движений при подтягивании. Большим изменениям подвергается длительность фазы виса в ИП. Продолжительность этой фазы может измениться от 0,5 до 10-15 секунд, длительность фазы подъёма также возрастает в ходе выполнения подтягиваний, но менее значительно – в среднем от 0,5-0,7 сек до 1,2-2 сек. Иногда в фазе подъёма спортсмен «зависает» на 5-6 секунд, обычно после такого продолжительного напряжения подтягивание прекращается. Длительность фазы опускания в среднем составляет 0,6-1,2 секунд, но она значительно увеличивается в том случае, когда у спортсмена возникают проблемы с хватом, и он опускается в вис осторожно, стараясь избежать ударной нагрузки на кисти.

Характер изменения длительности различных фаз подтягиваний в ходе выполнения соревновательных упражнений представлен на графиках рисунка 1.12.

При этом графики 1.12а соответствует случаю, когда спортсмен, подтянувшись 50 раз за 4 минуты, заканчивает выполнение упражнения из-за того, что закончилось отведённое на это время. Для увеличения спортивного результата спортсмену на тренировках необходимо поработать над увеличением темпа выполнения подтягиваний. Кстати, суммарное значение продолжительности всех фаз подъёма, опускания и виса на согнутых руках намного меньше суммарной продолжительности всех фаз виса в исходном положении. Поэтому увеличения темпа подтягиваний проще всего добиться за счёт уменьшения пауз отдыха, так как максимальные потери времени, особенно в конце выполнения упражнения, происходят именно в этой фазе.

Графики 1.12б соответствуют случаю, когда спортсмен, подтянувшись 32 раза за 2 мин 40 сек, заканчивает упражнение из-за ослабления хвата и последовавшего за этим срыва с перекладины во время очередного перехвата. Результат спортсмена при таком развитии событий в основном определяется уровнем развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев и для его улучшения на тренировках следует уделять повышенное внимание развитию именно этого качества.

Рисунок 1.12

Изменение длительности фаз цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения

а) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. закончилось время (50раз за 4.00)

б) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. поползли кисти ( 32 раза за 2.40)

в) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. закончились силы (17 раз за 1.50)

Графики 1.12в соответствуют случаю, когда спортсмен, подтянувшись 17 раз за 1 мин 50 сек, сознательно отказывается от продолжения подтягиваний после выполненного на пределе сил очередного подтягивания, понимая, что его силовые возможности снизились настолько, что он уже не сможет восстановиться и вытянуть хотя бы одно подтягивание. Для быстрого улучшения результата в такой ситуации следует на тренировках в первую очередь поработать над развитием динамической силовой выносливости (тяги).

Ни на одном из представленных графиков не отражено изменение длительности фазы виса на согнутых руках. Это связано с тем, что у всех трёх спортсменов фаза виса на согнутых руках либо не наблюдалась вообще, либо её длительность составляла менее одной десятой секунды.

Для ритмично выполняемого физического упражнения характерна чётко согласованная последовательность включения различных мышечных групп по ходу действия [1]. Потеря благоприятного, т.е. способствующего высокому спортивному результату, ритма в подтягивании может происходить по разным причинам – из-за нарастающего утомления, необходимости поправить хват, согласовать подтягивание и дыхание, из-за раскачивания в фазе виса, «зависания» на верхнем участке траектории, вследствие нечётких действий судей и т.д.

1.2.1.3 Пространственно-временны́е характеристики

Пространственные и временны́е характеристики могут быть разделены только в абстракции. Изменение пространственных координат тела происходит во времени, в свою очередь временны́е характеристики подтягивания измеряются в условиях, когда тело или отдельные его части занимают определённое положение в пространстве или изменяют это положение.

Скорость. Быстроту изменения положения тела спортсмена или отдельных его частей, определяемую отношением перемещения к значению промежутка времени, в течение которого это перемещение произошло, называют скоростью движения.

Движение различных точек тела при подтягивании на перекладине в общем случае происходит по криволинейным траекториям. Кроме того, движение любой точки тела не является равномерным, т.е. скорость этого движения не постоянна во времени, так как перемещение тела за равные промежутки времени может быть различным. В исходном положении скорость тела равна нулю. В фазе подъема туловища скорость тела плавно увеличивается на начальном участке траектории, достигает своего максимального значения где-то в средней ее части, а затем, быстро уменьшаясь, падает до нуля в высшей точке траектории движения. При опускании туловища скорость его движения также непостоянна и зависит как от техники, так и от тактики выполнения упражнения.

В тех случаях, когда имеют дело с неравномерным движением, проще всего воспользоваться понятием так называемой средней скорости движения. Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое в среднем совершается в единицу времени. Измеряется средняя скорость в метрах в секунду (м/с). Используя понятие средней скорости, мы как бы считаем, что вместо неравномерного движения с изменяющейся скоростью тело спортсмена совершает равномерное движение с постоянной скоростью, равной по величине средней скорости.

Знание средней скорости помогает упростить некоторые расчеты, но не объясняет причину изменения скорости, например, на начальном и конечном участках траектории движения тела при выполнении подтягиваний на перекладине, когда тело в одном случае набирает скорость, а в другом - теряет ее. Можно сказать, что средняя скорость - это во многих случаях удобная, но достаточно условная величина. На самом деле скорость не может измениться скачком (например, молниеносно стать равной 0.6 м/с) - в этом состоит непрерывность механического движения. В каждой точке траектории и в каждый момент времени скорость должна иметь определенное значение. Отметим, что скорость в данный момент времени или в данной точке траектории в механике называют мгновенной скоростью.[6]. И если при равномерном движении мгновенная скорость постоянна по величине (и совпадает со средней скоростью), то при неравномерном движении мгновенная скорость тела непрерывно изменяется.

Ускорение. В том случае, если мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, движение называют равноускоренным. А величину, равную отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло, называют ускорением.

При подтягивании на перекладине скорость тела на различных участках траектории за равные промежутки времени может изменяться неодинаково. Это означает, что и ускорения на различных участках траектории будут различны. К тому же на одном и том же участке траектории, но в разных циклах подтягивания, скорость изменения скорости - так еще называют ускорение - также различна. Скорость точек в различных движениях человека может изменяться, увеличиваясь, уменьшаясь или меняя направление. Поэтому и ускорения различают соответственно положительное (при увеличении скорости), отрицательное (при уменьшении скорости) и нормальное, или центростремительное (при изменении только направления скорости) [7].

Рассуждения о скоростях и ускорениях могли бы остаться чисто формальными, приведёнными просто для создания полноты картины, если бы скорость движения тела спортсмена при подтягивании ни на что не влияла. Но это далеко не так. Скорость движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища, особенно на участке разгона, оказывает значительное влияние на результат в подтягивании.

Разгон тела на начальном участке фазы подъёма туловища связан с затратами дополнительной энергии, величина которой пропорциональна квадрату набранной скорости, т.е. если скорость подъёма туловища увеличить в 2 раза, энергозатраты на участке разгона возрастут при этом в 4 раза. И хотя с точки зрения механики кинетическая энергия движущегося тела на верхнем участке траектории движения спортсмена без потерь преобразуется в энергию потенциальную, с точки зрения физиологии дополнительная метаболическая энергия к этому моменту уже потрачена и ни во что преобразоваться не может. Поэтому, затратив на разгон тела, например, до двойной скорости в четыре раза больше энергии за то же время, т.е. произведя работу в четыре раза большей мощности, спортсмен вынужден пополнять её запасы в фазе виса в ИП. Но на восстановление потраченной энергии потребуется гораздо больше времени, чем на её «сжигание». Выделение энергии происходит в вынужденном режиме – организм стремится любой ценой обеспечить выполнение предъявленной нагрузки. Восстановление же, образно говоря, идёт как бы в плановом порядке – не спеша и с учётом имеющихся возможностей. Поэтому отдых, необходимый для ресинтеза энергетических субстратов, оказывается намного длительнее, чем выигрыш по времени, полученный в результате увеличения скорости подъёма. Кроме того, при увеличении скорости подъёма изменяется режим энергообеспечения так, что увеличивается доля неэкономичной анаэробной работы. Если же паузы отдыха не будут увеличены и подтягивание будет продолжаться в высоком темпе, недовосстановление будет усугубляться и через некоторое время спортсмен будет вынужден резко снизить темп подтягиваний, что мы и наблюдаем у спортсменов, для которых характерно быстрое начало со взлётами над грифом перекладины по самую грудь. Выполнив за первую минуту 22-25 подтягиваний, спортсмены затем резко останавливаются, увеличивая паузы отдыха до 10-15 секунд, оказываясь перед необходимостью ликвидировать негативные последствия нерационального подтягивания. Но уже поздно.

Уменьшение скорости подъёма сопровождается увеличением длительности статического напряжения мышц, выполняющих подъём туловища. Статическое напряжение при «скользящем» висе на согнутых руках также сопровождается повышенным расходом метаболической энергии, и хотя с физической точки зрения при статическом напряжении мышц механическая работа не производится, физиологическая стоимость такого напряжения пропорциональна времени поддержания статических усилий.

Рисунок 1.13 Зависимость суммарных энергозатрат от скорости подъёма туловища

на участке разгона

Таким образом, как увеличение скорости подъёма, так и её снижение сопровождается повышенным расходом энергии. Следовательно, должна существовать такая скорость, при которой энергозатраты спортсмена в фазе подъёма туловища будут минимальны. Эту скорость будем называть оптимальной.

Поскольку энергозатраты в фазе подъёма туловища пропорциональны квадрату скорости, а энергозатраты мышц, развивающих статическое напряжение обратно пропорциональны скорости, зависимость суммарных энергозатрат от скорости должна иметь минимум в точке, соответствующей оптимальной скорости. Для наглядности взаимосвязь энергозатрат при совместном действии статического напряжения и динамического сокращения мышц в фазе подъёма туловища отражена на графике рисунка 1.13. Очевидно, что оптимальную скорость движения каждый спортсмен должен подобрать самостоятельно на тренировках по субъективным ощущениям.