Освоение различных способов поднимания тяжестей основано на использовании некоторых законов физики, а также морфофункциональных особенностей организма человека. Для того чтобы изучить различные способы подъема гирь и овладеть умением выполнять эти движения эффективно, необходимо изучить законы взаимодействия физических тел. В данном случае взаимодействия происходят в системе «спортсмен — гири».

В материале настоящей главы встречаются различные понятия, которые обозначаются следующим образом:

1. Направления движений: в направлении, противоположном действию силы тяжести — вверх; в направлении силы тяжести — вниз; вправо — поворот по часовой стрелке от линии тяжести; влево — поворот против часовой стрелки от линии тяжести; супинация — поворот предплечья и кисти вовнутрь (положение руки «суп несу»); пронация — движение, противоположное супинации (положение руки «пролил суп»).

2. Оси тела гиревика: продольная — проходящая через туловище в переднезаднем направлении; поперечная — проходящая через тело гиревика слева направо; вертикальная — проходящая через тело гиревика перпендикулярно площади опоры.

3. Плоскости тела: горизонтальная — расположенная вдоль продольной оси тела параллельно площади опоры; фронтальная — вертикальная плоскость, расположенная вдоль вертикальной оси тела; сагиттальная (боковая) — вертикальная плоскость, рассекающая туловище в переднезаднем направлении.

4. Специальные термины:

Цикл — совокупность движений гиревика, проходящих полный круг и повторяемых многократно;

Ритм — соотношение времени выполнения отдельных частей целостного движения в пределах одного цикла;

Темп — количество циклов движений в единицу времени;

Рабочее движение — основное движение, создаваемое для подъема гирь вверх;

Подготовительное движение — движение, выводящее конечности в исходное положение для выполнения очередного подъема гирь вверх;

Площадь опоры — площадь, заключенная между внешними границами правой и левой стопы;

Линия тяжести — вертикаль, опущенная из общего центра тяжести через площадь опоры;

Угол устойчивости — угол, заключенный между линией тяжести и линией, соединяющей общий центр тяжести с границей площади опоры, в сторону которой определяется степень устойчивости;

Степень устойчивости. Критериями для оценки степени устойчивости служат: величина площади опоры, высота положения общего центра тяжести, место прохождения линии тяжести через площадь опоры;

Момент устойчивости — произведение силы тяжести тела на плечо (на длину перпендикуляра, опущенного от границы опоры к линии тяжести). Положительный, если плечо силы тяжести находится в площади опоры, и отрицательный, если плечо силы тяжести находится вне площади опоры.

5. Сокращения:

ЦТ — центр тяжести (например, гири или звеньев тела);

ОЦТ — общий центр тяжести системы «спортсмен — гири»;

ОЦТТ — общий центр тяжести тела.

 

Основные факторы, определяющие технику движений в гиревом спорте

Под техникой подъема гирь следует понимать совокупность различных по структурным отношениям движений, выполняемых человеком под действием на него сил тяжести. При этом он может производить разнообразные движения, структура которых определяет тот или иной способ подъема гирь.

К упражнениям гиревого спорта относятся: толчок двух гирь от груди (рис. 4 а, б), рывок (рис. 5 а, б) и толчок двух гирь по длинному циклу (рис. 6 а, б). Рисунки приводятся в приложении 1.

Каждый способ подъема гирь включает выполнение рабочих и подготовительных движений конечностями, процесс дыхания, чередование напряжения и расслабления мышц, а также работу внутренних органов и систем организма. Эти упражнения составляют такую форму движений, которая позволяет рационально использовать наиболее крупные мышечные группы, обеспечивает необходимую подвижность конечностей в суставах, усиливает деятельность

всех органов и систем организма человека, вырабатывает правильное ритмичное дыхание, координированное чередование напряжения и расслабления мышц, увеличивает эффективность рабочих движений и т. д.

История гиревого спорта позволяет проследить рост результатов в зависимости от совершенствования техники. Достигнуть высоких результатов в любом упражнении можно лишь овладев наиболее рациональной техникой движений. Она обеспечивает экономичный расход энергии во время выполнения упражнений и равномерный темп.

Техника гиревого спорта, как и техника других видов, определяется рядом факторов. К ним относятся: целевая направленность и основные задачи; условия выполнения упражнений; основные физические законы взаимодействия тел; анатомическое строение тела человека; физиологические функции организма.

Техника подъема гирь должна соответствовать целевой направленности, которая определяется классификацией упражнений гиревого спорта. Основной целью спортсменов является выполнение подъемов гирь определенным способом за отведенное соревновательное время (10 минут) с запланированным результатом. Чтобы показать этот результат, спортсмен и его тренер должны решить две основные задачи: повысить абсолютный темп подъемов и выработать необходимую силовую выносливость. При разработке техники упражнений необходимо исследовать различные двигательные действия и выбрать такую структуру движений, которая не только обеспечивает спортсмену достижение высокого равномерного темпа подъемов, но и предусматривает также необходимые условия для удержания заданного темпа на протяжении всего соревновательного времени.

Техника подъемов гирь должна отвечать конкретным условиям выполнения упражнений. Основным условием, определяющим технику подъемов (структуру движений), являются правила соревнований. Они определяют форму и вес гирь, время выполнения упражнений, способы подъемов гирь, статические позы перед очередным выталкиванием вверх гирь от груди и фиксации гирь (гири) вверху, способы опускания гирь, поведение спортсмена на помосте, форму одежды и т. д.

Главным фактором, определяющим технику упражнений гиревого спорта, являются некоторые законы физики, в частности законы статики и кинематики, объясняющие, как сохраняется равновесие системы тел (в данном случае «спортсмен — гири»), а также законы динамики, объясняющие, как выполняются сами движения.

Известно, что равновесие человеческого тела имеет место тогда, когда геометрическая сумма внешних сил и геометрическая сумма моментов внешних действующих на тело сил равны нулю. Когда человек стоит, на него действуют две внешние силы: сила тяжести и сила реакции опоры. Обе силы равны по величине и противоположны по направлению. Следовательно, геометрическая сумма их равна нулю. В самых сложных положениях равновесие тела человека приблизительно определяется так же, как определяется равновесие твердого тела, взаимное расположение частей которого неизменно.

Для изучения равновесия человеческого тела как твердого тела надо знать силы, фиксирующие каждую его часть отдельно. Сравнивая условия равновесия в разных положениях, можно оценить значение внутренних сил человека в обеспечении равновесия. Условия равновесия частей человеческого тела такие же, как и тела в целом. Равновесие каждого звена будет иметь место, когда сумма моментов внешних сил, действующих на него, будет равна нулю. Силами, действующими на звено, являются, например, силы тяги мышц, переходящих через данный сустав, сила тяжести звена и другие силы.

При выполнении подъемов гирь определенным способом равновесие системы «спортсмен — гири» в статических позах определяется по расположению общего центра тяжести системы относительно опоры. В динамике при выполнении подъемов гирь без перемены места соблюдается главное условие — проекция общего центра тяжести системы постоянно находится в площади опоры.

 

Движения, выполняемые при подъеме гирь

Проводимые нами исследования, связанные с измерениями скорости и ускорения движения гирь и различных звеньев тела спортсмена, показывают, что ОЦТ системы «спортсмен — гири», ЦТ самой гири перемещаются в пространстве с большими ускорениями. Вместе с тем гиревик, выполняя упражнения, как правило, не сходит с места. Движения при подъеме гирь происходят в нескольких суставах, т. е. в условиях кинематической цепи звеньев без нарушения динамического равновесия.

Из курса биомеханики известно, что положение тела определяется отношением тела к опоре. Поза тела определяется расположением звеньев тела относительно друг друга. Во время отдельных двигательных действий перемещения звеньев тела сопровождаются дополнительными, сопутствующими движениями в других суставах, направленными на удержание тела в равновесии. Эти дополнительные, сопутствующие перемещения называются компенсаторными. Так, например, при удержании гирь в исходном положении перед очередным выталкиванием туловище отклонено назад. Во время фиксации гирь вверху туловище имеет небольшой наклон вперед.

Каждое положение тела удерживается благодаря напряжению многих групп мышц. Мышцы, выполняя статическую работу, расходуют энергию. Обмен веществ при этом в организме усилен. Возможность сохранения равновесия в том или ином положении во многом зависит от того, каковы условия для дыхания. Ухудшение условий для дыхания затрудняет возможность сохранения данного положения, а также снижает работоспособность спортсмена.

Многочисленные наблюдения тренировочного процесса спортсменов различной квалификации, а также исследования с применением метода пульсометрии позволяют утверждать, что в гиревом спорте изменение условий для дыхания тесно связано с положением тела в статических позах. В исходном положении перед очередным выталкиванием, если локти упираются в мышцы живота, а гири лежат на груди, дыхание будет затруднено. У новичков при грудном дыхании в и.п. наблюдается приподнимание и опускание гирь, лежащих на груди, в такт вдоху и выдоху. Это, безусловно, снижает экономичность движений, дополнительно утомляя дыхательные мышцы грудной клетки. Но если локти находят прочную опору на гребнях подвздошных костей (или на ремне), то дыхание облегчается. При этом становится возможным как грудное, так и диафрагмальное дыхание.

Во время фиксации гирь (гири) вверху положение рук (верхних конечностей) и степень напряжения мышц для их фиксации обуславливает затруднение грудного дыхания. Однако при этом возможно диафрагмальное дыхание. Иные условия для дыхания складываются при выполнении упражнения рывок. Динамика движений в рывке обуславливает более облегченные условия дыхания, чем в толчке, а также ритмичность дыхания.

Затрудненные условия дыхания резко повышают пульсовую стоимость упражнений. Следовательно, при подъеме гирь огромное значение имеют навыки в координации дыхания и циклических движений в течение продолжительного времени. В различных фазах подъема гирь создаются различные условия затруднения или облегчения дыхания. Выбор необходимого рационального темпа и ритма выполнения упражнений в сочетании с правильным дыханием позволяет выдерживать большие нагрузки.

 

Компенсаторные движения

Во время двигательных действий гиревика происходит постоянное перемещение центра тяжести (ЦТ) гири и общего центра тяжести тела (ОЦТТ) спортсмена. При перемещениях общего центра тяжести (ОЦТ) системы «спортсмен — гири» по горизонтали в том или ином направлении перемещается и проекция ОЦТ на площадь опоры, т. е. изменяется и устойчивость в том же направлении. Здесь, при движении гирь в одну сторону, наблюдаются компенсаторные движения частей тела спортсмена в противоположную сторону. Это объясняется действием 3-го закона динамики, согласно которому действие силы всегда вызывает одинаковое по величине и противоположное по направлению противодействие.

Благодаря компенсаторным движениям частей тела спортсмена ОЦТ системы «спортсмен — гири» мало перемещается по горизонтали и линия тяжести обычно проходит через центр площади опоры, что более выгодно для сохранения равновесия. Компенсаторные движения в опорном положении происходят обычно в нижнем суставе. Если голеностопный сустав зафиксировать напряжением мышц, то компенсаторные движения произойдут в коленном и тазобедренном суставах.

Например, в упражнении рывок у мастеров высокого класса в момент подрыва гири компенсаторное смещение ОЦТТ назад происходит за счет наклона туловища назад. Угол разгиба голеностопного сустава в среднем изменяется от 70° во время замаха до 105° во время подрыва. У спортсменов низкой квалификации амплитуда движений в голеностопных суставах в этой рабочей фазе гораздо меньше. Угол разгиба голеностопного сустава изменяется от 70° во время замаха до 85° во время подрыва. Вследствие меньшей амплитуды движений в голеностопных суставах компенсаторные движения происходят за счет большего сгибания ног в коленных суставах. Из-за компенсаторного движения в коленных, а также в тазобедренных суставах туловище у начинающих гиревиков в рывке, как правило, наклонено вперед во всех фазах движений (кроме фиксации). Компенсаторное смещение ОЦТТ назад происходит за счет выдвижения назад таза при согнутой спине, что неизбежно приводит к утомлению и перенапряжению мышц спины и поясничного отдела.

 

Движения в вертикальных направлениях

При движениях без перемены места изменяется поза, т. е. взаимное расположение частей тела и гирь, их центров тяжести, следовательно, и ОЦТ. В зависимости от перемещения ОЦТ будет изменяться степень устойчивости системы «спортсмен — гири». Например, в упражнении толчок в исходном положении перед очередным выталкиванием опытный гиревик выбирает позу, обеспечивающую максимальную устойчивость. Во время выталкивания гирь вверх спортсмен поднимается на носки, при этом уменьшается площадь опоры. В этот момент степень устойчивости системы будет минимальной.

При перемещениях ОЦТ по вертикали будет изменяться величина давления на опору. В покое при любой позе (в и.п. перед очередным выталкиванием и во время фиксации гирь вверху) давление на опору равно весу системы. Когда гиря движется вниз с ускорением, силы инерции перемещающихся частей тела будут направлены вверх, а давление на опору будет меньше веса системы на величину силы инерции. Это явление происходит в фазах полуприседа, подседа и опускания гирь на грудь — в толчке, а также во время опускания гири в очередной замах и в фазе подседа — в рывке. При движении гирь вверх с ускорением силы инерции будут направлены вниз, а давление на опору будет больше веса системы на величину сил инерции. Это происходит во время выталкивания и подрыва гирь вверх, а также во время быстрого вставания из подседа до фиксации гирь вверху. У многократного чемпиона России и мира в весовой категории до 70 кг МСМК Сергея Меркулина время вставания из подседа до фиксации гирь вверху равно 0,71 с. Например, у его ближайших соперников на чемпионатах России это время в среднем равно 0,34 с. Следовательно, они больше энергии затрачивают на преодоление сил инерции в этой фазе упражнения толчок.

При равномерном движении по вертикали (без ускорения) давление на опору равно весу системы «спортсмен — гири».

 

Перераспределение скорости движений между частями тела и отягощением

При торможении движений одних частей тела их кинетическая энергия будет передаваться другим частям. Также при торможении движения туловища с гирями вверх в конце фазы выталкивания или подрыва в рывке происходит перераспределение количества движений между телом спортсмена и гирями. Например, при быстром «уходе» под гири в упражнении толчок вес тела уменьшается и в идеальном случае импульс силы, созданный мышцами-разгибателями ног, полностью переходит гирям. Быстрое торможение движения туловища вверх характерно для гиревиков высокой квалификации. Внешним признаком этого торможения («ухода») является отчетливо слышный стук обуви спортсмена о помост в момент быстрого подседа.

Однако движение системы в целом (движение ОЦТ вверх) не изменится. Сила тяги, развиваемая при торможении рук, ног, туловища, является внутренней для тела в целом, и поэтому она не может изменить скорость ОЦТ. Во время перемещения с ускорением энергия двигательного аппарата расходуется на создание и увеличение скорости движения системы и накапливается в форме кинетической энергии:

При достаточно энергичном движении вверх можно создать такое количество движений (или запас кинетической энергии), что его будет достаточно, чтобы оторвать ноги спортсмена от помоста, т. е. получить фазу полета. Например, если сразу после выполнения упражнения толчок с гирями 32 кг выполнять это упражнение с гирями 16 кг, оставшийся повышенный тонус мышц-разгибателей позволяет выталкивать гири с фазой полета системы «спортсмен — гири».

 

Влияние анатомического строения тела человека на технику поднимания гирь

Все движения конечностей гиревика разделяются на рабочие и подготовительные. Форма рабочих и подготовительных движений, которая характеризуется направлением и амплитудой, зависит от способа подъема гирь. Однако общая закономерность этих движений сводится к тому, что все они в связи с особенностями анатомического строения тела человека имеют дугообразную траекторию. Движения рабочих звеньев рук и ног по криволинейным траекториям обусловлены поступательно-вращательными движениями всех звеньев конечностей.

Дугообразная форма рабочих движений конечностей требует различного характера выполнения этих движений, т. е. различных мышечных усилий и скоростей выполнения движений.

В различные моменты рабочих движений руки, ноги и туловище испытывают наибольшее по сравнению с подготовительными движениями действие сил тяжести (сил инерции). В соответствии с необходимостью преодолевать эти силы следует создать такие мышечные усилия, чтобы сообщить гирям определенную скорость. Следовательно, при выполнении рабочих движений гиревик должен приложить усилия так, чтобы мышечные усилия по направлению действовали строго против направления сил тяжести. При выполнении подготовительных движений гиревику следует растягивать работающие мышцы для их последующего быстрого сокращения, а также амортизировать движение гирь вниз с последующей остановкой при их опускании после фиксации.

Для овладения рациональной техникой гиревого спорта огромное значение имеет подвижность в суставах. Она содействует приобретению устойчивого положения тела гиревика, уменьшает затраты энергии при выполнении отдельных движений, определяет правильность подготовительных движений и способствует приобретению совершенной координации движений.

Анатомически наибольшую подвижность имеют плечевые и тазобедренные суставы. В локтевых, коленных, лучезапястных и голеностопных суставах подвижность ограничена. Определенную подвижность имеет позвоночник, который способствует увеличению подвижности рук человека. Качество техники спортивных упражнений находится в прямой зависимости от подвижности в локтевых, плечевых, тазобедренных, коленных и голеностопных суставах, а также от гибкости позвоночника гиревика.

При выполнении рабочих движений создание силы подъема происходит за счет сокращения многих мышц. Эффективность действия этой результирующей силы зависит от скорости движения рук, ног и туловища, кинематики их движения и статических положений. К числу основных мышц следует отнести четырехглавую мышцу бедра, мышцы-разгибатели спины, мышцы-разгибатели голени и мышцы-разгибатели рук. Мышцы-сгибатели рук выполняют функцию амортизации при опускании гирь в очередной замах в упражнении рывок и при сбросе гирь от груди в упражнении толчок по длинному циклу.

Эффективность рабочих движений (а также их мощность) повышается, если топография мышцы (ее расположение) соответствует движению рук или ног в суставе, т. е. если направление продольной оси мышцы совпадает с плоскостью, в которой сгибается или разгибается сустав. При выработке техники подъема гирь следует определить такую форму движения конечностей, которая обеспечила бы эффективную работу мышц во время рабочих движений этих конечностей и туловища гиревика.

Каждая конечность человека представляет собой многочисленную систему рычагов, соединенных между собой суставами. Точки опоры верхних конечностей находятся в плечевых суставах, а ног — в тазобедренных суставах. Траектория движения гирь в конечном счете определяется строением и подвижностью суставов, а также расположением отдельных мышц и мышечных групп спортсмена.

В зависимости от квалификации спортсмена рабочее движение выполняется при помощи или рук, или ног, или туловища, при этом используются анатомические характеристики тела. Темп и продолжительность подъемов гирь основывается на проявлении силовой выносливости мышечных групп.

 

Влияние физиологических функций организма человека на технику поднимания гирь

На технику поднимания гирь оказывают влияние различные физиологические процессы, происходящие в организме. Выполнение упражнений с гирями в течение соревновательного времени (10 минут) становится возможным при условии непрерывного требуемого обмена веществ. Эти процессы должны проходить в условиях поступления в организм спортсмена необходимого количества кислорода и удаления из него продуктов распада. Интенсивная мышечная работа приводит к интенсивному потреблению кислорода за счет увеличения газообмена. Если упражнения длятся более трех минут, гиревик выполняет работу в основном в смешанном аэробно-анаэробном режиме, переходя на анаэробный ближе к концу соревновательного времени. Результаты измерений ЧСС у спортсменов высокой квалификации с помощью пульсометров в соревновательных условиях, показывают возрастание ЧСС более 180 уд./ мин после третьей минуты. В конце выполнения упражнений, на десятой минуте, уровень ЧСС достигает 210 уд./мин и выше.

Для того чтобы обеспечить необходимое течение биохимических процессов при поднимании гирь, следует применять в каждом упражнении такую структуру движений, которая, с одной стороны, отвечала бы требованиям рациональной техники, а с другой — полностью обеспечивала бы организм гиревика кислородом. Несмотря на то что сила тяжести гирь затрудняет условия дыхания, каждый гиревик находит лучший для себя ритм дыхания.

В классическом упражнении толчок двух гирь от груди один из вариантов дыхания может быть следующим: полуприсед — выдох, выталкивание — вдох, подсед — выдох, вставание из подседа — короткий вдох, фиксация — короткий выдох, опускание гирь — вдох, амортизация — выдох. В исходном положении перед очередным выталкиванием — два-три дыхательных цикла.

В упражнении толчок по длинному циклу, в отличие от классического толчка, после опускания гирь на грудь гири далее опускаются вниз в очередной замах. Дыхание при опускании может выполняться следующим образом: сброс гирь — вдох, амортизация гирь внизу и замах назад — выдох, движение гирь вперед и подрыв — вдох, заброс гирь на грудь — выдох.

Из многих вариантов дыхания в рывке можно привести пример дыхания МСМК Н. Балагова: опускание гири после фиксации — вдох, начало амортизации движения гири вниз — выдох, замах назад — вдох, начало маха вперед — выдох, подрыв — вдох, фиксация — выдох.

При выполнении соревновательных упражнений толчок и толчок по длинному циклу в командных эстафетах в течение трех минут гиревики высокой квалификации, выполняя физическую работу максимальной интенсивности, уменьшают число дыхательных циклов.

Известно, что мышцы человека не могут длительное время находиться в состоянии сокращения. В результате мышцы быстро утомляются, теряют мощность и работоспособность. Чтобы обеспечить достаточную мощность и длительную работоспособность, необходимо координировать состояние напряжения и расслабления работающих мышц. Такое чередование предусматривает энергичное выполнение рабочих движений с последующим переходом участвующих в этом движении мышц к расслаблению во время выполнения подготовительных движений. Техника подъемов гирь любым способом должна предусматривать такую структуру движений, которая полностью обеспечивает чередование необходимого напряжения с достаточным расслаблением всех основных групп мышц, принимающих участие в цикле упражнения.

Например, в упражнении толчок напряжение четырехглавых мышц бедра в момент выталкивания должно смениться максимальным расслаблением во время фиксации гирь наверху. Во время просмотра видеосъемок выступлений ведущих спортсменов-гиревиков (МСМК А. Анасенко, МСМК И. Морозова, ЗМС С. Рачинского) хорошо заметно расслабление четырехглавых мышц бедра во время фиксации по их характерному «встряхиванию». Достаточное кровоснабжение работающих мышц происходит лишь в период их расслабления, когда кровеносные сосуды освобождаются от давления мышц и венозный кровоток выводит из мышцы продукты распада.

При подъеме гирь спортсмен непрерывно получает поток информации от различных анализаторов (проприорецепторов мышц, рецепторов глаз, вестибулярного аппарата, кожи, сосудов и др.). Они позволяют гиревику лучше ощущать положение своего тела на помосте, действие силы тяжести гирь, ускорения конечностей во время перемещений, ритм и т. п. На основе этих ощущений формируется такое комплексное ощущение, как «чувство гирь», «чувство помоста» и др. Оно позволяет гиревику лучше осваивать элементы упражнений, совершенствовать координацию движений, точнее акцентировать усилие по подъему гирь, ощущать ритм и темп движений.

Основу рациональной техники определяет совершенность координации движений. Совершенствование движений происходит в процессе становления двигательного навыка. Вначале изучаются отдельные элементы движений и их согласование, т. е. ритмо-тем-повый рисунок движений, затем устраняются излишние движения и чрезмерные мышечные напряжения. И наконец, совершенствуется двигательный навык. Чем прочнее навык, тем устойчивее координация движений гиревика. В конечном счете координация движений определяется как внешней структурной формой движений рук, ног, туловища и дыхания, так и внутренним порядком чередования напряжения и расслабления различных мышц.

Длительная тренировка последовательного чередования напряжения и расслабления мышц приводит к автоматизации движения.

У гиревика, не овладевшего таким движением (устойчивым двигательным стереотипом), каждый последующий цикл не может быть одинаковым.

Автоматизированные движения определяют следующие значения: темп (N) — количество циклов (подъемов) в минуту, ритм (Т) — это соотношение длительности рабочего и подготовительного периодов в пределах одного цикла упражнения или соотношение продолжительности движений различных кинематических звеньев в отдельных фазах.

Движение становится автоматизированным, если соблюдается условие N=60/T=const. Чем выше темп и стабильнее ритм на протяжении всего соревновательного времени, тем более автоматизировано движение спортсмена.

 

Контрольные вопросы к Главе 3

1. Перечислите определяющие факторы в технике различных видов спорта, в том числе и гиревого.

2. Назовите главное условие, при котором соблюдается равновесие в динамике при выполнении подъемов гирь без перемены места.

3. Какие движения в гиревом спорте называются компенсаторными?

4. В каких фазах движения изменяется величина давления на опору?

5. Чем, в конечном счете, определяется траектория движения гирь?

6. Какое влияние оказывают разнообразные физиологические процессы, происходящие в организме, на технику подъема гирь?

7. Что такое автоматизм движений и его значение в упражнениях гиревого спорта?