MedBookAide - путеводитель в мире медицинской литературы
Разделы сайта
Поиск
Контакты
Консультации

Уткин В. Л. - Биомеханика физических упражнений

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
<<< НазадСодержаниеДальше >>>

Эстетичность двигательной деятельности определяется многими факторами, в том числе специфическими (неожиданность, оригинальность, соответствие «школе» и т. п.) и общебиологическими (экономичность, точность). Например, как красивое воспринимается такое выполнение равновесия, при котором не совершается лишних движений, а поза выбрана так, чтобы минимизировать активность мышц-антагонистов и, следовательно, затраты энергии на поддержание позы. При соблюдении этих условий даже самые сложные варианты упражнений на равновесие выполняются внешне легко, как бы без особых усилий и воспринимаются как красивые (рис. 107).

Эстетический идеал и его эволюция

Эстетический идеал — это образец, соответствующий общепринятому в данный период времени представлению о красивом. В том, что касается форм и движений человеческого тела, в настоящее время завершается возвращение к эстетическим идеалам античности. Прекрасно все, что в полной мере соответствует своему предназначению. И потому во внешнем облике и двигательной деятельности человека ценится все, что свидетельствует о физическом и психическом здоровье и ему способствует. Но так было не всегда.

Единственным доступным для нас способом проследить за эволюцией эстетического идеала является изучение произведений искусства, запечатлевших внешность людей минувших эпох (см. форзац). Такой экскурс позволяет лучше понять современные эталоны красоты.

Более пяти тысячелетий отделяют от нас время, когда были созданы первые из сохранившихся скульптурных портретов Древнего Египта. Для них характерны грубая сила и телесная мощь. Фараоны и знать древнего царства были воинами, завоевателями, и физическая сила была им необходима.

Подчиненность эстетического идеала соображениям целесообразности, тесно связанным с условиями жизни и устремлениями людей, становится еще очевиднее, если сопоставить изображения нагого тела в шедеврах античного искусства, средних веков и эпохи Возрождения.

В древнегреческой скульптуре запечатлены образцы телосложения победителей Олимпийский игр и военных сражений. Гармонически развитые, мускулистые тела свидетельствуют о крепком здоровье и физической мощи. Древние греки верили в то, что боги Олимпа покровительствуют тем людям, кто развивает свое тело, делая его сильным и изящным. Представление о физическом совершенстве как важнейшем достоинстве человека отвечало и условиям жизни в ту эпоху: граждане Древней Греции были мореплавателями, воинами, охотниками, пахарями.

Женские образы античного искусства столь же прекрасны и целесообразны. Они, говоря современным языком, были готовы к труду и обороне. И не случайно женщины-воительницы встречаются на страницах истории Спарты и Афин. Телосложение молодых эллинок было хорошо приспособлено для продолжения рода.

Известно, что рождение ребенка у человека протекает труднее, чем у животных. Объясняется это тем, что при вертикальном положении тела сближенные головки бедренных костей облегчают выносливую ходьбу и быстрый бег. Но, поскольку плод имеет непропорционально большую голову, процесс рождения ребенка требует широкого таза с раздвинутыми бедренными суставами. В ходе эволюции это противоречие усугубилось: увеличение размеров мозга, а значит, и головы плода требовало расширения таза матери, а вертикальная походка — его сужения. Такое несоответствие частично разрешается тем, что при родах череп ребенка сдавливается тем меньше, чем шире бедра у матери. Античное искусство отразило целесообразность пропорций женского тела для продолжения рода. Это качество слилось с эротическим восприятием подруги, которая сильна, может выносить ребенка и не будет покалечена при первых же родах. Сравнительно тонкая талия — анатомическая компенсация широких бедер, обеспечивающая подвижность и гибкость тела.

Физическая мощь особенно ценилась в странах с суровыми климатическими условиями, где жизненно необходима мышечная сила и выносливость. Не случайно в изобразительном искусстве разных стран и народов мы встречаем образы богатырей — воинов и тружеников. Богато ими ис-кусство народов нашей страны.

Как видим, на всем протяжении истории человечества представление о телесной красоте тесно увязано с соображениями практической пользы.

Лишь в пору средневековья забота о телесном совершенстве считалась делом греховным. Религия проповедовала аскетизм, умерщвление плоти, а теоретики-богословы утверждали, что физические упражнения суть «исчадие ада и беснование еретиков». В XII в. в Макленбурге несколько человек были сожжены на костре за то, что они «поступили безбожно и бесчестно, плавая в прудах на глазах толпы». И даже в XVI—XVIII вв. в России один из законов запрещал «столь опасное развлечение, как катание на коньках»1. Особый вред здоровью приносило ношение корсетов (рис. 108) и другие традиции, идущие вразрез с естественной жизнедеятельностью человеческого организма (например, высокие каблуки).

Постепенное возвращение к эстетическим идеалам античности началось в эпоху Возрождения и завершается в наши дни.

Современный идеал телесной красоты ярче всего воплощен в облике спортсменов и артистов балета. Систематические тренировки сделали их мускулистыми, стройными. Внешняя привлекательность сочетается с высокими объективными показателями двигательных качеств (выносливостью, силой, быстротой, ловкостью, гибкостью). Поэтому к двигательной деятельности мастеров спорта и балета обращаются в том случае, когда хотят выявить эталоны красоты движений. Говоря словами Ле Корбюзье, здесь вступают в действие математические способности нашего разума: наслаждаясь зрелищем, мы одновременно находим в нем отражение законов мироздания.

1 Цит. по: Голубев А. Формула красоты.—М., 1968.—С. 48.

12 Заказ М 1984

Рис. 108. Последствия длительного ношения корсета; скелет женщины: слева — не носившей корсет; справа — носившей корсет

Красота движений привлекательнее, чем красота статичных форм. Этому обязаны своим существованием и балетное искусство, и артистические виды спорта. Красивы движения опытного лесоруба, косаря, монтажника, хотя эстетичность не относится к числу критериев оптимальности их деятельности. На протяжении всей соревновательной дистанции красивы движения мастера спорта — бегуна, конькобежца, лыжника, хотя иногда их внешний облик на финише гонки бывает далек от изящества.

Возникает вопрос: что в этих случаях лежит в основе наших эстетических оценок? Видимо, можно ответить так. Подобно тому как неразрывно связаны между собой здоровье и внешний облик человека, красота его движений свидетельствует о физическом и психическом здоровье, а также о высокой квалификации в данном виде двигательной деятельности. Здоровье и красота движений образуют неразрывное двуединство: здоровье — залог красоты, а привычка двигаться правильно, красиво — одно из условий физического совершенства и долголетия.

Биомеханическое описание основных элементов двигательной деятельности в артистических видах спорта

Известно, что все виды двигательной деятельности делятся на пять групп: равновесия, движения на месте, пере-местительные действия, локомоции и движения вокруг осей. Равновесия на первый взгляд кажутся самыми простыми из них. Но такое впечатление неверно, ибо даже в сохранении вертикального положения тела и поддержании правильной осанки принимает участие более 300 мышц одновременно. Это сложный двигательный акт. Из литературы известно, что солдаты царской армии падали в обморок, когда их заставляли часами стоять неподвижно по стойке «смирно».

Общепринятые каноны правильной осанки обусловлены медицински и биомеханически. Это те позы, которые обеспечивают наилучшие условия для функционирования внутренних органов, равномерного распределения механической нагрузки на части скелета, а также минимальные энергозатраты на поддержание равновесия.

Навык правильной осанки можно тренировать. Об этом свидетельствует многовековой опыт хореографии, спорта и военного дела. Например, предлагается такое упражнение. Представьте себе, что к середине вашей груди прикреплен туго натянутый трос. Он тянет вас вперед и несколько вверх, под углом 45°. Стоит только представить себе это, как ваша грудь расширяется, плечи расправляются, спина делается прямой. Это — одно из десятков полезных упражнений, которые можно делать не только при ходьбе, но и стоя, и сидя. Подобные упражнения можно совмещать с текущими делами и тем самым экономить время.

В артистических видах спорта изящно и грациозно должны выполняться сложные упражнения, требующие высокой гибкости и хорошо (но не чрезмерно) развитой мускулатуры. Исполнение оценивается тем выше, чем больше амплитуда движений (рис. 109), чем менее заметны колебательные движения тела и усилия, которых стоит спортсмену удержание равновесия. Здесь помогают не только упражнения, совершенствующие вестибулярный аппарат, гибкость и силовые качества, но и «маленькие хитрости» -свои в каждом виде спорта. Например, при выполнении гимнастических упражнений на бревне — выворотная постановка стопы и захват боковых поверхностей бревна пальцами.

Рис. 109. Гимнастическое упражнение «волна вперед» (по Т. С. Лисиц-

Рис. ПО. Бросок (вверху) и ловля мяча одной рукой (по Т. С. Лисицкой)

Вопрос для самоконтроля знаний

Каковы условия равновесия тела? Приведите примеры. Движения на месте в соревнованиях по технико-эстетическим видам спорта встречаются не часто. Но зато они широко применяются в силовой и хореографической подготовке. Двигательные действия на месте являются базовыми упражнениями, частью «школы движений». Поэтому техника их исполнения должна быть доведена до совершенства. Повышению оценки способствует все, что свиде^-тельствует об «алертности»1: высокая амплитуда движений (требующая гибкости в суставах и мышечной силы), оттянутые носки и правильная осанка, а также внешняя легкость и раскрепощенность (но без лишних движений, снижающих экономичность).

Переместительные действия выполняются в упражнениях с предметами в художественной гимнастике. В отличие от метаний здесь не стремятся к дальности. И упражнение не заканчивается, когда обруч, булава или мяч отделяются от руки спортсменки. За периодом метания следует период ловли предмета, состоящий из фазы подготовки к ловле и фазы ловли (рис. НО). Здесь требуется ловкость (точность быстрых движений).

Локомоции артистических видов спорта имеют свои особенности. Так, ходьба в гимнастике (например, при выходе к снаряду) отличается легкостью и плавностью, внут-рицикловые колебания скорости в ней сведены до минимума. Стройность тела подчеркивается осанкой: спина прямая, лопатки соединены, голова приподнята.

Бег в гимнастике имеет две разновидности: гимнастический бег и разбег. Цель разбега —достижение оптимальной (необязательно максимальной!) скорости для выполнения последующего технического элемента, например прыжка. Гимнастический бег оптимизируется по эстетичности. Как и в хореографии, он сопровождается различными движениями рук, головы и туловища. Тем самым становится возможным средствами пластики передать разнообразные оттенки настроения и чувств. Хотя, разумеется, еще нет строгого научного объяснения тому эмоциональному воздействию, которое оказывают на человека двигательные действия артистов балета, фигуристов и т. п.

Движения вокруг осей, выполняемые в технико-эстетических видах спорта, весьма зрелищны уже пото-

1 От французского alerfe — быстрый, легкий в движениях.

му, что демонстрируют возможности человека, выходящие за рамки привычных, обыденных. Без многолетней тренировки не выполнить многооборотовый прыжок в фигурном катании, сложные вращения при соскоке с перекладины или прыжках в воду и т. д. Освоению подобных упражнений помогает знание их биомеханических закономерностей. Известно (см. в главе 4), что приращение угловой скорости (До) определяется следующим соотношением:

где МЫ — импульс момента силы, действующей на вращающееся тело; т — масса; Rlis — радиус инерции.

Задание: докажите, что приведенная формула верна. Начните с того, что вспомните, как взаимосвязаны момент силы, момент инерции и угловое ускорение.

Из этой формулы следует, что существуют два принципиально различных способа управления вращениями.

Первый способ — при отсутствии внешних сил, за счет изменения момента инерции. Поскольку масса тела постоянна, этот способ сводится к изменению радиуса инерции, например при группировке или, наоборот, при выходе из нее (рис. 111). Здесь действует закон сохранения кинетического момента, согласно которому кинетический момент (/со) тела остается неизменным, если сумма моментов внешних сил, приложенных к телу, равна нулю. При изменении радиуса инерции меняется момент инерции (/). И по-

Рис. 111. Группировка при выполнении еальто (по George) скольку произведение /со постоянно, изменяется угловая скорость (со).

Вопрос

Увеличивается или уменьшается угловая скорость при группировке?

Второй способ управления вращательным движением — за счет импульса момента силы. Причем импульс силы может создаваться как при отталкивании от опоры, так и в безопорном положении. Например, парашютист в свободном полете может менять позу, используя силу сопротивления воздуха.

Подведем итог сказанному о биомеханике артистических видов спорта. В них на первый план выступает критерий эстетичности. Ему удовлетворяют те двигательные действия, которые:

1) отличаются экономичностью, точностью и хорошо освоены, что позволяет выполнять их без лишних затрат энергии;

2) соответствуют существующему в настоящее время представлению об эстетическом идеале.

Для выполнения этих условий требуется разносторонняя физическая подготовленность, которая, естественно, сочетается с крепким здоровьем. Таким образом, здоровье и двигательное мастерство здесь слиты воедино.

Контрольные вопросы

1. Как оценивается эффективность двигательной деятельности в артистических видах спорта?

2. Что такое эстетический идеал?

3. Как и почему эстетический идеал менялся в истории человечества?

4. Почему красота движений и здоровье человека тесно взаимосвязаны?

5. Какие биомеханические характеристики выполняемого упражнения могут быть зарегистрированы, если учесть, что спортсменка (см. рис. 107) стоит на стабилографиче-ской платформе и суставы ее маркированы?

6. Что способствует повышению оценки за выполнение равновесий и движений на месте и как это связано с современными представлениями об эстетическом идеале?

7. Каковы биомеханические особенности переместитель-ных действий в артистических видах спорта?

8. Каковы биомеханические особенности локомоций в гимнастике и других артистических видах спорта?

Рис. 112. Кроссворд.

По горизонтали. 1. Качество, определяющее успех в фигурном катании, художественной гимнастике и некоторых других видах спорта. 2. Вид атлетической гимнастики. 3. Двигательное качество, оцениваемое по внешней картине двигательной деятельности. 4. Манера держать себя в неподвижном состоянии и при движениях. По вертикали. 1. Образец правильного выполнения упражнения. 2. Широко распространенный технический элемент, эстетичность исполнения которого принято оценивать в фигурном катании и художественной гимнастике. 3. Общепринятое представление о прекрасном. 4. Физическое качество, характеризующее подвижность в суставах.

5. Эстетичность.

9. Какие способы управления вращательными движениями вам известны?

10. Решите кроссворд (рис. 112).

ГЛАВА 12. БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩИХ УПРАЖНЕНИЙ

Предназначение человека на земле — создать справедливое общество. Общество коммунистическое. Сохранить природу и жизнь нашей планеты. Способны будут к этому только люди с высокоразвитым чувством коллективизма и гражданственности. Я за физкультуру, которая воспитывает эти качества... За комплекс ГТО, который готовит молодых людей к труду во имя процветания Родины и к защите ее рубежей.

Академик Ф. Г. Углов

Salus populi suprema lex! '

К общеразвивающим относятся простые физические упражнения, оказывающие воздействие как на организм в

1 Благо народа да будет высшим законом! (лат.).

целом, так и на отдельные группы мышц и суставов. Об-щеразвивающих упражнений очень много. Мы рассмотрим только те, которые наиболее часто используются. Кроме того, глава знакомит с биомеханическими основами стрельбы и туризма.

Общеразвивающие гимнастические упражнения

Сдавая нормы комплекса ГТО, мужчины выполняют подтягивание на высокой перекладине, а женщины — поднимание туловища из положения лежа на спине. Кроме того, в требования к недельному двигательному режиму включены подтягивания на низкой перекладине (для женщин), отжимания, приседания, наклоны вперед, поднимание прямых ног из положения лежа на спине и прыжки со скакалкой. Все эти упражнения носят циклический характер и состоят из четырех фаз: приближение к опоре, пауза вблизи опоры, удаление от опоры и пауза в исходном положении.

При выполнении рассматриваемых здесь упражнений график изменения силы во времени (динамограмма), регистрируемый с помощью динамографической платформы (при нижней опоре) или тензометрированной перекладины (при верхней опоре), содержит два компонента. Первый из них — вес тела (равный силе тяжести). Второй компонент— сила инерции, которая равна произведению массы тела на ускорение общего центра масс и направлена противоположно ускорению. Одновременным воздействием обеих сил на опору объясняется характерная форма дина-мограммы.

При верхней опоре, например при подтягиваниях, сила действия на опору (рис. ИЗ):

— в начале движения вверх увеличивается (сила инерции ускоряемого тела направлена вниз и суммируется с силой тяжести);

— в конце движения вверх уменьшается (сила инерции тормозимого тела направлена вверх и вычитается из силы тяжести);

— в начале движения вниз уменьшается (сила инерции ускоряемого тела направлена вверх);

— в конце движения вниз увеличивается (сила инерции тормозимого тела направлена вниз).

При нижней опоре (во время приседаний, отжиманий, наклонов) динамограмма представляет собой зеркальное отображение динамограммы при верхней опоре (рис. 114).

Рис. ИЗ. Подтягивание на перекладине: вверху— топография работающих мышц и граничные позы; внизу — ди-намограмма подтягивания

Рис. 114. Приседания: вверху — граничные позы и наиболее активные мышцы

/ _ камбаловидная м.; 2 — четырехглавая м. бедра; 3 — двухглавая м. бедра; 4 — передняя большеберцовая м.; 5 — икроножная м.; Р — вес тела

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Почему динамограмма приседания (а также отжимания, наклонов и т. д.) отличается от динамограммы подтягивания?

2. Почему динамограмма приседания имеет несколько более сложную форму, чем динамограмма подтягивания?

Поскольку на быстрый разгон и на быстрое торможение тела затрачивается значительная энергия, выгоднее выполнять упражнения плавно.

При выполнении рассматриваемых упражнений наряду с вертикальными возникают значительные горизонтальные ускорения, которые могут привести к потере равновесия.

Известно, что тело находится в равновесии до тех пор, пока вертикальная проекция общего центра масс не выйдет за пределы площади опоры. Например, при приседаниях и наклонах перпендикуляр, опущенный из общего центра масс, не должен выходить за пределы площади, ограниченной ступнями. Отсюда понятно, что при приседаниях на всю ступню (а не на носки) и широко расставленных ногах легче удерживать тело в равновесии. Поэтому каждый может произвольно регулировать сложность этого упражнения: на тренировках усложнять, а при сдаче нормативов использовать оптимальную позу.

Дети, движения которых еще недостаточно координиро-ванны, а также нетренированные взрослые при выполнении приседаний и наклонов часто теряют равновесие. Удержать тело в равновесии помогают компенсаторные движения. Например, на рис. 115 показаны компенсаторные движения, выполняемые при наклонах вперед с прямыми ногами. Смысл их в том, что по мере выполнения наклона прямые ноги и таз отклоняются назад, благодаря чему вертикальная проекция общего центра масс на протяжении всего упражнения не выходит за пределы площади опоры.

<<< НазадСодержаниеДальше >>>

medbookaide.ru