Биомеханические основы волновой стимуляции и ускоренного восстановления спортсменов после тренировочных нагрузок

Марк Федорович Агашин, к.т.н., главный специалист, кафедра Физиологии РГУФК

Высокий уровень спортивных результатов вынуждает спортсменов тратить на тренировки до 6-8 часов в день и более. С другой стороны, для поддержания спортивной формы и, не смотря на жёсткие меры антидопингового контроля, продолжается применение различных форм допинга, дающих временный эффект и разрушающих здоровье спортсменов. 

Актуальность поиска альтернативных способов стимулирования спортсменов не вызывает сомнений. В этой связи интересно обратиться к истории техники и посмотреть в каком направлении развивалось, например, двигателестроение. В технике вне зависимости от типа энергоносителя и принципа работы двигателя для повышения его эффективности применяются одни и те же приёмы:

  • технические усовершенствования для уменьшения потерь на преодоление сопротивления и, соответственно, повышения коэффициента полезного действия, определяемого отношением мощности полезной к мощности потребляемой и
  • увеличением качества рабочего цикла двигателя и частоты его повторения.

Скелетная мускулатура человека является своеобразным биомеханическим двигателем. Природные свойства этого двигателя заключаются в неравномерном распределении по телу активных частей двигателя в виде отдельных мышц. С другой стороны сами мышцы состоят из множества волокон, имеющих различные характеристики: быстрые, медленные, переходные. Вся система мышц обслуживается общей кровеносной системой, которая. применительно к движению, выполняет функции подвода питания и кислорода. Нервная система также обслуживает весь комплекс скелетной мускулатуры, обеспечивая управление мощностью, направлением и временем действия человека. Для выполнения набора двигательных программ, характерных для выбранного вида спорта, необходимо обеспечить соответствующую подготовку спортсмена и его биомеханического аппарата. Она должна включать:

  • технику исполнения каждого вида движения с минимумом энергозатрат;
  • силовые параметры взаимодействия спортсмена с внешней средой в заданном диапазоне изменения усилий;
  • скоростные параметры управления в заданном диапазоне направлением, величиной и точкой приложения действующих усилий в каждый момент соревнования.

Во многих видах спорта требования к этому своеобразному биомеханическому двигателю могут быть максимальными по отдельным параметрам или по некоторому комплексу параметров. Практически во всех видах спорта кроме достижения максимальных значений отдельных показателей требуется точное управление величиной, направлением и точкой приложения действующих усилий. Например, в циклических видах спорта спортсмен должен развивать высокую мощность и скорость заданное время. В импульсных видах, например: метания, прыжки требуется развить максимальную полезную мощность за короткий промежуток времени, а применительно к игровым, сложно-координационным видам и единоборствам необходимо на фоне общей высокой мощности развивать импульсные пики сверхвысокой мощности. Принципиально природные закономерности изменения энергетических характеристик двигателя действуют одинаково, как в неживой, так и в живой природе. Исходя из этого положения, можно применять способы повышения коэффициента полезного действия и полезной мощности двигателей в технике для повышения аналогичных параметров при работе спортсмена.

1.Рассмотрим способы увеличения коэффициента полезного действия спортсмена. В технике коэффициент полезного действия двигателя зависит от качества изготовления деталей и узлов, определяющих потери на трение и на другие сопротивления движению. Кроме того, например, для двигателя внутреннего сгорания коэффициент полезного действия зависит от качества и количества подаваемого топлива в каждом цикле работы.

Аналогично коэффициент полезного действия спортсмена будет определяться качеством техники исполнительных движений. Грубо говоря, качество технической подготовки спортсмена определяется формулой: «Надо выполнять все движения, которые необходимы, и не делать ничего лишнего». В переводе на биомеханический язык это означает, что в каждой фазе движения должны напрягаться только те мышцы, которые выполняют прямое действие (агонисты), а мышцы противодействующие (антагонисты) должны быть расслаблены. 

При этом, в идеале, степень напряжения и расслабления всех мышц должна точно соответствовать биомеханическим параметрам выполняемого движения. Более того, поскольку в различных фазах даже одного движения, каждая мышца работает с различной степенью активности, то скорость перехода мышц из одного состояния в другое должна соответствовать скорости этого движения. 

Реально это означает, что любое лишнее движение, выполняемое, спортсменом не произвольно, а по причине закрепления неправильных элементов техники исполнительного движения, является дополнительным внутренним сопротивлением, которое ведёт к увеличению потребления питательных веществ и кислорода, что снижает результат как отдельных движений, так и длительность их повторения, то есть выносливость. Из практики известно, что при неправильном освоении технических приёмов у многих спортсменов возникают проблемы с расслаблением некоторых мышц в заданной фазе движения, что требует более высокого напряжения мышц агонистов и, соответственно, увеличивает общий расход энергии. Исправление неправильной техники движений, заученной в детстве, весьма трудно и часто является причиной признания неперспективными одарённых молодых спортсменов. 

Решение этих и других задач физической культуры и спорта может быть достигнуто путём комплексного научно-технического подхода . В основе этого подхода лежат следующие принципы:

  • принцип интенсификации учебно-тренировочного процесса за счёт широкого использования технических средств обучения, реализующих научные достижения в области спортивной и педагогической биомеханики;
  • принцип унификации основных двигательных программ человека и обеспечения на этой основе сквозной подготовки спортсменов от новичка до члена сборной команды страны, а также обеспечения всего населения надёжными методами физической подготовки и самоподготовки;
  • принцип экономической эффективности учебно-тренировочного процесса, в соответствии с которым необходимо определять экономический эффект внедрения современных технических средств, как для подготовки спортсменов, так и для обеспечения здоровья всего населения;
  • принцип комплексности решения основных двигательных задач, в соответствии с которыми происходит соединение основных двигательных программ вида спорта с общим физическим развитием студентов и обеспечения профессионально-прикладной физической подготовки.

Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *