metodika_primeneniya_integrativnogo_podhoda

МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕГРАТИВНОГО ПОДХОДА
К ИЗУЧЕНИЮ И ОЦЕНКЕ ТЕХНИКИ СПОРТИВНЫХ УПРАЖНЕНИЙ
Методические рекомендации
Москва 2014
Авторы методических рекомендаций:
А.Ю. Вагин, к.п.н., с.н.с.;
А.А. Шалманов, д.п.н., профессор.
При
подготовке
настоящих
методических
рекомендаций
были
использованы результаты научно-исследовательской работы по теме:
«Методологические и прикладные аспекты изучения и оценки технического
мастерства спортсменов высокого класса в скоростно-силовых видах спорта»,
выполненной в соответствии с Приказом Минспорттуризма России от 24
декабря 2012 г. № 495 «Об утверждении Федеральному государственному
бюджетному образовательному
образования
«Российский
учреждению высшего профессионального
государственный
университет
физической
культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)», государственного
задания на оказание государственных услуг (выполнение работ) на 2013 год
и на плановый период 2014 года.
Настоящие методические рекомендации предназначены для тренеров и
специалистов
по
спортивным
единоборствам,
научных
сотрудников,
преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов спортивных вузов.
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОРТИВНОЙ ТЕХНИКИ ............................................... 6
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ТЕХНИКИ.......................... 8
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИКИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ
ДЕЙСТВИЙ ........................................................................................................... 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 19
3
ВВЕДЕНИЕ
В
данном
учебно-методическом
материале
(методических
рекомендациях) приводится методика применения интегративного подхода к
изучению и оценке техники спортивных упражнений. В качестве примера
выбраны ударные действия в спортивных единоборствах.
Использование интегративного подхода для изучения техники ударных
действий
в
спортивных
единоборствах
требует
определенной
последовательности в использовании логико-статистического, системноструктурного и механо-математического методов исследования.
На первом этапе исследования необходимо определится с понятием
эффективности ударного действия в спортивных единоборствах.
В большинстве случаев под эффективностью понимается величина
максимальной силы удара. Так же часто исследователи отмечают важность
максимальной скорости ударного звена, достигаемой за время выполнения
ударного действия.
Используя логико-статистический метод докажем взаимосвязь между
этими характеристиками.
На первом этапе необходимо провести регистрацию скорости ударного
звена и максимальной силы удара.
С этой целью необходимо провести лабораторный эксперимент с
использованием
оптико-электронной
системы
и
динамометрического
комплекса.
Далее приведем результаты подобного эксперимента в котором
приняло участие 18 спортсменов каратэистов КМС в возрасте 18-27 лет, рост
испытуемых составил 165-185 см, вес - 72-84 кг. Все испытуемые выполняли
прямой удар кулаком правой рукой из левосторонней стойки по
4
динамометрической платформе «AMTI». Параллельно с регистрацией силы
соударения
проводилась
трехмерная
биомеханическая
съемка
с
использованием АПК «Qualisys» (частота съемки составляла 150 Гц),
позволяющая регистрировать изменение скорости ударного звена.
После проведения эксперимента нами был рассчитан коэффициент
корреляции между максимальной силой удар и максимальной скоростью
ударно звена. Полученное корреляционное поле представлено на рисунке
Б.1.
Рисунок 1–Взаимосвязь между максимальной силой прямого удара
кулаком и скоростью ударного звена в каратэ (n=18)
5
Коэффициент корреляции равный 0,94 (p≤0,0001) говорит о сильной
взаимосвязи между этими двумя параметрами.
Таким образом, эффективность ударного звена во многом определяется
максимальной скоростью ударного звена, достигнутой за время выполнения
ударного действия.
Следующим
этапом
интегративно
подхода
является
выделение
основных биомеханизмов, влияющих на эффективность ударного действия.
Основным механизмом увеличения скорости (его максимального
значения) ударного звена является последовательный разгон звеньев тела от
проксимальных
к
дистальным.
Подобная
организация
двигательного
действия с позиции системно-структурного метода получила название
биомеханизма «хлеста».
В ходе выполнения ударных действий в спортивном каратэ перед
спортсменом стоит задача не только увеличить скорость ударного звена, но и
увеличить скорость ОЦМ тела при движении к цели за счет отталкивания от
опоры. Отталкивание от опоры осуществляется за счет реализации
биомеханизма разгибания толчковой ноги в коленном и тазобедренном
суставах.
Таким образом, при выполнении ударного действия в каратэ могут
быть задействованы различные биомеханизмы.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОРТИВНОЙ ТЕХНИКИ
Для оценки взаимодействия различных биомеханизмов в ударном
действии в каратэ и их роли в увеличении эффективности данного действия
нами были использованы некоторые принципы системно-структурного
метода.
6
Одним
из
принципов
системно-структурного
двигательного действия является варьирование
метода
изучения
двигательных заданий
однотипного технического действия с целью увеличить или уменьшить вклад
того или иного биомеханизма в увеличение эффективности данного
действия.
В нашем случае, изучаемым двигательным действием стал прямой удар
кулаком в каратэ. Эффективность данного действия оценивалась значением
максимальной скорости ударного звена.
Наиболее простой вариант данного действия включает в себя
одновременное разгибание ударной руки в локтевом и сгибании в плечевом
суставах без изменения положения туловища – «теку цки».
По мнению специалистов, существенную роль в увеличение скорости
ударного звена при выполнении прямого удара кулаком в каратэ играет
вращательное движение туловища спортсмена относительно вертикальной
оси. Данное движение наиболее выражено при выполнении удара «гяку цки»
- прямой удар кулаком разноименной, по отношению к впередистоящей ноги,
рукой. В этом варианте вращательное движение туловища запускает
биомеханизм «хлеста». Более усложненный вариант данного удара включает
в себя вращательно-поступательное движение туловища, достигаемое
выпадом в сторону цели удара «цуккоми гяку цки». При этом как
вращательное, так и вращательно-поступательное движение туловища в
обоих вариантах удара, осуществляется активным отталкиванием от опоры
сзадистоящей ногой. Данное отталкивание реализуется за счет биомеханизма
разгибания толчковой ноги в коленном и тазобедренном суставах. Таким
образом, отталкивание от опоры может быть направлено как на увеличение
скорости ударного звена, так и увеличение скорости ОЦМ тела спортсмена в
направлении цели.
7
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СПОРТИВНОЙ ТЕХНИКИ
Для определения особенностей реализации биомеханизма «хлеста» и
биомеханизма отталкивания от опоры при выполнении прямого удара
кулаком в каратэ нами так же был проведен лабораторный эксперимент с
использование оптической трехмерной биомеханической съемки (АПК
«Qualysis») и динамометрического комплекса «AMTI».
В эксперименте приняли участие 10 спортсменов мужчин, имеющих
традиционную квалификацию в каратэ – 1-3 кю (коричневый пояс) в возрасте
18-22 лет, рост испытуемых составил 165-185 см, вес - 72-84 кг.
Каждому
испытуемому
было
предложено
выполнение
трех
вышеописанных вариантов прямого удара кулаком в каратэ, выполнение
которых производилось в соответствие с рисунком Б.2:
‒
прямой удар кулаком без вращательного движения туловища –
теку цки из положения хатидзи дачи (задание 1);
‒
прямой
удар
кулаком
разноименной
по
отношению
к
впередистоящей ноге гяку цки, рукой с активным вращательным движением
туловища относительно вертикальной оси (задание 2);
прямой удар кулаком с выпадом к цели с вращательно-поступательным
движением туловища – цуккоми гяку цки (задание 3).
Для оценки реализации различных биомеханизмов в увеличении
скорости ударного звена нами регистрировались максимальные значения
скорости ударного звена (для всех заданий) и тазобедренного сустава (для
второго и третьего задания).
Сравнение первого и второго задания по показателю максимума
скорости ударного звена может выявить вклад вращательного движения
туловища в увеличение данного показателя.
8
Рисунок 2 – Стартовое и финальное положение тела спортсмена при
выполнении различных вариантов выполнения прямого удара кулаком в
каратэ
Сравнение второго и третьего двигательных заданий поможет
определить влияет ли поступательное движение туловища на увеличение
скорости ударного звена.
9
10
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИКИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ
ДЕЙСТВИЙ
Полученные результаты исследования представлены в таблице Б.1.
Таблица 1 – Кинематические характеристики различных вариантов прямого
удара кулаком в каратэ (n=10)
Максимальное значение
Максимальное значение
скорости ударного звена
скорости тазобедренного
(м/с)
сустава (м/с)
Испытуемые
Теку
Гяку
Цуккоми
Теку
Гяку
Цуккоми
цки
цки
гяку цки
цки
цки
гяку цки
З.С.
7,1
7,6
7,7
―
1,8
1,5
Щ.М.
5,9
5,8
7,4
―
1,7
2,2
Ш.А.
7,6
8,8
8,7
―
2,2
2,9
Б.Ю.
5,6
6,1
6,4
―
1,3
1,5
Н.И.
6,5
6,9
8,7
―
1,9
2,6
Ц.С.
7,3
8,1
8,9
―
2,9
2,6
Л.Р.
6,5
7,3
6,5
―
2,1
2,3
Л.Ж
6,9
8,3
7,4
―
2,1
1,9
В.С.
4,8
6,1
4,2
―
1,3
1,2
В.А.
5,7
7,9
7,7
―
1,8
2,1
6,4
7,2
7,4
1,9
2,08
(±0,8)
(±1)
(±1,4)
(±0,4)
(±0,5)
Общегрупповые
―
О положительном влиянии вращательного движения туловища на
увеличение скорости ударного звена для всей группы испытуемых говорит
11
статистически значимое (p≤0,005) увеличение скорости ударного звена во
втором двигательном задании в сравнении с первым на 0,8 м/с.
Влияние вращательного движения туловища на увеличение скорости
ударного звена подтверждает так же статистически значимая корреляция
(г=0,7.при p≤0,01) между максимальной скоростью тазобедренного сустава и
максимальной скоростью ударного звена во втором двигательном задании
нашего эксперимента, представленная на рисунке Б.3.
Рисунок 3 – Взаимосвязь между максимальной скоростью тазобедренного
сустава (по оси y) и максимальной скоростью ударного звена (по оси x) во
втором двигательном задании (r=0,7)
12
Определение корреляции между максимальной скоростью ударного
звена
при выполнении первого и второго двигательного заданий
последующий
оценкой
корреляционного
поля,
позволяет
и
оценить
индивидуальные особенности в увеличении скорости ударного звена за счет
вращательного движения туловища относительно линии регрессии, которая
представлена на рисунке Б.4.
Рисунок 4 – Взаимосвязь между максимальной скоростью ударного звена в
первом (по оси x) и во втором (по оси y) варианте ударного действия (r=0,7)
Так наименьшей эффективностью в увеличении скорости ударного
звена обладает испытуемый Щ.М., у которого не наблюдается увеличения
скорости ударного звена во втором двигательном задании. Наибольшей
13
эффективностью
в
увеличении
скорости
ударного
звена
обладает
испытуемый Ш.А. у которого максимальное значение скорости ударного
звена за счет вращательного движения таза возросло на 1,2 м/с.
Сравнение второго и третьего двигательных заданий по значению
максимума скорости ударного звена не дало статистически значимых
различий
между
измеряемыми
показателями.
Важно
отметить,
что
отсутствие подобных однонаправленных групповых различий обусловлено
существенным разнонаправленными индивидуальными закономерностями.
Так, у некоторых отдельных испытуемых вращательно- поступательное
движение туловища увеличивает максимальную скорость ударного звена, в
сравнении со вторым вариантом ударного действия, а у других наоборот
уменьшает. Можно предположить, что у одних испытуемых поступательное
движение туловища, вызванное отталкиванием от опоры, может увеличивать
скорость ударного звена, а у других служит лишь для увеличения скорости
ОЦМ тела в направлении цели.
Таким образом, биомеханизм отталкивания от опоры положительно
влияет на увеличение скорости ударного звена во втором варианте ударного
действия. Что свидетельствует о положительной взаимосвязи биомеханизма
отталкивания от опоры и биомеханизма «хлеста» в этом варианте ударного
действия.
Взаимосвязь биомеханизма отталкивания от опоры и биомеханизма
«хлеста»
в
третьем
варианте
ударного
действия
имеет
большие
индивидуальные особенности.
Далее нами будет более подробно рассмотрено влияние биомеханизма
отталкивания от опоры на увеличение скорости ударного звена при
выполнении второго варианта удара – гяку цки. Данную взаимосвязь мы
проследим на основе сравнительного анализа индивидуальных особенностей
реализации биомеханизма «хлеста» и биомеханизма разгибания толчковой
14
ноги в коленном и тазобедренном суставах для второго двигательного
задания у двух испытуемых, один из которых обладает наилучшей
эффективностью разгона ударного звена в группе, а другой наименьшей
эффективностью. У испытуемого Ш.А. максимальная скорость ударного
звена составила 8,8 (±0,07) м/с, а у испытуемого Щ.М. – 5,8 (±0,07) м/с
(p≤0,0001).Данные представлены в таблице Б.2.
Таблица 2 – Биомеханические характеристики прямого удара кулаком гяку
цки для двух испытуемых
Показатель
Щ.М
Ш.А. P≤
Макс.скорость ударного звена (м/с)
5,8 (±0,07)
8,8 (±0,07)
0,0001
Макс.скорость плечевого сустава (м/с)
2,5 (±0,3)
3,4 (±0,07)
0,05
Макс.скорость таз.с. (м/с)
1,6 (±0,07)
2,2 (±0,00)
0,001
Мин.угол сгиб КС ( º )
131 (±,5)
128 (±0,00)
―
Макс угол разг-я КС ( º )
162 (±3,5)
163 (±0,7)
―
Угловое перемещение КС ( º )
31 (±7)
35 (±0,7)
―
Макс угл. скорость разг-я КС (º/с)
232 (±25)
492 (±5,6)
0,01
Мин.угол сгиб ТС ( º )
138 (±0,7)
154 (±0,00)
0,001
Макс.угол разг-я ТС ( º )
156 (±0,7)
175 (±0,7)
0,001
Угловое перемещение ТС ( º )
18 (±1,4)
21 (±0,7)
0,05
Макс.угл. скорость разг-я ТС (º /с)
245 (±36)
245 (±8)
―
Макс ГСРО (Н)
153 (±13)
294 (±16)
0,01
Для выявления особенностей реализации биомеханизма «хлеста»
помимо скорости ударного звена для этих испытуемых были измерены
максимальные
скорости
тазобедренного
и
плечевого
суставов.
У
испытуемого Ш.А. максимальные скорости этих опорных точек так же
15
статистически значимо превышают эти же показатели, зарегистрированные
у испытуемого Щ.М. Помимо того, что скорости этих точек тела отличаются
у обоих испытуемых по своим максимальным значениям, отличия
характеризуется так же индивидуальными особенностями в соотношении
графиков скоростей этих точек в соответствии с рисунками Б.5 и Б.6. Таким
образом, реализация биомеханизма «хлеста» у этих испытуемых отличается
между собой как по абсолютным значениям скоростей звеньев тела,
участвующих в разгоне ударного звена, так и временем перехода от
торможения проксимального звена к последующему разгону дистального.
Рисунок 5 – Индивидуальные особенности реализации биомеханизма
«хлеста» (испытуемый Щ.М.)
16
Рисунок 6 – Индивидуальные особенности реализации биомеханизма
«хлеста» (испытуемый Ш.А.)
Для изучения особенностей реализации биомеханизма разгибания
толчковой ноги в коленном и тазобедренном суставах, для каждого из этих
испытуемых
нами
дополнительно
были
измерены
следующие
характеристики при выполнении удара гяку цки:
‒
минимальный угол сгибания толчковой ноги в коленном суставе;
‒
максимальный угол разгибания толчковой ноги в коленном
суставе;
‒
угловое перемещение толчковой ноги в коленном суставе при
выполнении ударного действия;
17
‒
максимальная угловая скорость разгибания толчковой ноги
в
коленном суставе при выполнении ударного действия;
‒
минимальный угол сгибания толчковой ноги в тазобедренном
суставе;
‒
максимальный угол разгибания толчковой ноги в тазобедренном
суставе;
‒
угловое перемещение толчковой ноги в тазобедренном суставе
при выполнении ударного действия;
‒
максимальная угловая скорость разгибания толчковой ноги
в
тазобедренном суставе при выполнении ударного действия;
‒
максимальное
значение
продольной
горизонтальной
составляющей силы реакции опоры (ГСРО).
Из всех показателей, характеризующих биомеханизм разгибания
толчковой ноги в коленном и тазобедренном суставах у двух испытуемых
статистически значимо отличаются начальное и конечное положение
тазобедренного сустава. Так, у испытуемого Ш.А. минимальный угол
сгибания тазобедренного сустава составил 154 (±0,00) º, а у испытуемого Щ.М.
- 138 (±0,7) º (p≤0,001). Максимальное значение тазобедренного сустава при
разгибании у испытуемого Ш.А. составило 175 (±0,7) º, а у испытуемого
Щ.М. – 156 (±0,7) º (p≤0,001). Различия в значениях этих характеристик
приводит к статистически значимому различию в угловом перемещении
этого сустава у этих двух испытуемых. У испытуемого Ш.А. угловое
перемещение тазобедренного сустава превышает угловое перемещение этого
же сустава у испытуемого Щ.М. на 3º (p≤0,05).
Так же у испытуемого Ш.А. показатель максимальной скорости ГСРО
составил – 294 (±16) Н, что значительно превышает значения этого же
показателя у испытуемого Щ.М., который составил 153 (±13) Н (p≤0,01).
18
Подобное соотношение в значении максимума ГСРО у двух
испытуемых вполне закономерно объясняет более высокую угловую
скорость при разгибании толчковой ноги в коленном суставе у испытуемого
Ш.А, которая равна 492 (±5,6) º/с, что существенно превышает аналогичный
показатель равный 232 (±25) º/с у испытуемого Щ.М. (p≤0,01).
19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключении необходимо отметить, что более эффективный разгон
ударного звена осуществляется за счет более активного отталкивания от
опоры по принципу биомеханизма разгибания ноги в коленном и
тазобедренном суставах. Биомеханизм отталкивания от опоры ведет к
увеличению скорости тазобедренного сустава за счет вращательного
движения туловища относительно вертикальной оси. Т.е., биомеханизм
отталкивания от опоры у спортсмена Ш.А. положительно влияет на
реализацию биомеханизма «хлеста»
Ударные действия в каратэ могут включать в себя биомеханизм
«хлеста» и биомеханизм отталкивания от опоры.
В
зависимости
от
индивидуальных
особенностей
и
варианта
выполнения прямого удара кулаком в каратэ биомеханизм отталкивания от
опоры в одних случаях может положительно влиять на реализацию
биомеханизма «хлеста», а в других случаях эти два биомеханизма могут
действовать независимо друг от друга.
Основные этапы изучения техники выполнения прямого удара кулаком
в каратэ:
‒
определение характеристик(и) определяющих эффективность
ударного действия в каратэ (сила удара, максимальная скорость ударного
звена) ;
‒
выделение
основных
биомеханизмов
влияющих
на
эффективность ударного действия (биомеханизм «хлеста», биомеханизм
отталкивания от опоры);
‒
оценка общих и индивидуальных особенностей реализации этих
биомеханизмов.
20
21