7.2. Влияние половых различий на структуру движений

Структура движений у женщин не только в количественном, но и качественном отношении отличается от структуры движений у муж­чин. Уступая мужчинам в силе, быстроте и выносливости, женщины превосходят их в пластичности движений.

Половые различия наиболее заметно проявляются в период поло­вого созревания. Начиная с 9—11 лет, постепенно нарастает отставание двигательной функции у девочек и девушек по сравнению с мальчиками и юношами (см. рис. 39). Физическое воспитание выравнивает разли­чия между полами в двигательной функции. Оно обеспечивает в совре­менном спорте высшие мировые достижения в возрасте 15—18 лет в тех видах спорта, где требуются быстрота и точность.

Для женщин характерны меньший линейный размах движений, меньшее проявление силы. Считают, что в плавных движениях коорди­нация у них лучше, чем у мужчин. Эти различия в разные возрастные периоды не строго одинаковы и зависят от особенностей, связанных с возрастом и спецификой выполняемых упражнений.

7.3. Влияние тренировки на структуру движений

Строго говоря, нельзя рассматривать в «чистом виде» возрастные и половые различия в структуре движений. Так называемые нетре­нированные, которых исследуют для сравнения с тренированными, отличаются от последних тем, что не занимаются систематически, орга­низованно спортом. Но для детства человека характерна значительная активность. Именно она способствует морфологическому и функци­ональному развитию организма, Взрослый человек, не занимающийся спортом, также получает немалую физическую нагрузку (в трудовых и бытовых условиях).

Хотя ее не считают тренировкой, но она оказывает на двигательные возможности человека значительное влияние.

Сопоставление структур движений нетренированных и тренированных, с одной стороны, очень просто — по всем без исключения показа­телям тренированные превосходят нетренированных. Но, с другой стороны, как можно сравнивать, например, структуры движений пры­гуна с шестом и человека, никогда не державшего шест в руках? Срав­нение может и должно вестись в ходе тренировки, при сопоставлении данных спортсменов разной квалификации. Различие в структуре дви­жений представляет собой характерные признаки мастерства, относя­щиеся как к группам видов техники, так и к каждому упражнению.

Тема 13. Управление непереместительнымй действиями

1. Управление позой и ее медленными изменениями 2. Равновесие тела человека 3. Сохранение и восстановление положения тела человека

В биомеханике двигательные действия человека при занятиях фи­зическими упражнениями рассматриваются как системы движений. Эти движения можно условно разделить на 5 основных групп: сохра­нение положения тела, движения на месте и вокруг оси, локомоторные и перемещающие движения. Каждая из групп имеет свои характерные закономерности. При изучении двигательных действий как систем движений нужно знать и использовать эти закономерности.

1. Управление позой и ее медленными изменениями

Статические напряжения. Управление статическим на­пряжением мышц—дело не простое, особенно в тех слу­чаях, когда требуются точность положений, большие уси­лия, переменные усилия, когда недопустимо дрожание. Трудность сохранения суставных углов объясняется в ос­новном адаптивным повышением абсолютных и диффе­ренциальных порогов проприорецепторов.

Способность тонко дифференцировать изменения вза­имного расположения звеньев тела позволяет обнаружи­вать и выправлять искажения позы. Если при сохранении ее главная двигательная задача заключается в сохране­нии взаимного расположения двух-трех звеньев тела, рас­положение других звеньев может быть вариативным (при изменении одних суставных углов компенсаторно изменя­ются другие). Таким искусством спортсмен овладевает по мере совершенствования навыка. Трудность сохране­ния позы усугубляется не­обходимостью совершать дыхательные движения: из-за них приходится все вре­мя менять напряжение мышц, «ответственных» за позу. Другая трудность со­хранения позы—утомление при ее фиксации, вызванное большими усилиями. Со­хранять позу достаточно долгое время можно только при значительном функцио­нальном резерве. На схеме 9 показана система меха­низмов регуляции позы.

Регуляция позы

Регуляция суставных углов Целевая регуляция позы

Схема 9.

1 — автоматизированные тонические регуляции, 2 — осознаваемые коррекции угла по его «установочной» величине, 3—взаимокомпенсаторные регуляции, 4 — регуляции по пространственному расположению контрольных точек и звеньев тела, 5 — регуляции по пространственной ориентации звеньев тела и взаимной ориентации его контрольных точек, 6—регуляции по изменению нагрузки на звенья рабочих динамических цепей, 7—неосознаваемые коррек­ции позы, 8 — осознаваемые коррекции позы, 9 — предваряющие тонические коррекции, 10 — предваряющие коррекции позы

Со статическим напряже­нием приходится сталкивать­ся, естественно, не только при фиксации взаимного распо­ложения всех звеньев тела, но и тогда, когда необходимо сохранять неизменным хотя бы один суставной угол. В качестве примера можно назвать оборот назад из упора в стойку на руках на перекладине. В данном упражнении угол между руками и туловищем нужно сохранять при­близительно неизменным на протяжении большей части оборота (тело за это время поворачивается вокруг попе­речной оси более чем на 200°). Поэтому высоки требова­ния к силе гимнаста: совсем не легко фиксировать этот угол, когда требуется усилие, быстро меняющееся в ши­роком диапазоне (по величине и направлению). Доста­точно сказать, что в начале и в конце движения тела с фиксированным данным углом усилие, нужно направлять на то, чтобы он не уменьшился; при прохождении же тела под грифом перекладины необходимо большое усилие для преодоления момента силы тяжести туловища и ног относительно плечевой оси, а также инерционных сил, вы­званных быстрым вращением тела вокруг грифа, чтобы угол не увеличивался. Сохранение суставных углов неизменными в условиях непрерывных изменений внешних и внутренних суставных моментов во­обще типично для спортивной гимнастики (вспомним за­дачи сохранения динамической осанки).

При неизменных или медленно меняющихся нагрузках на суставы суставные углы сохраняются неизменными благодаря автоматическим механизмам тонических реф­лексов (с участием мышечных веретен: например, умень­шение угла влечет за собой удлинение мышц-разгибате­лей¹, веретена² которых реагируют на это усилением аф­ферентных импульсов; в результате напряжение мышц-разгибателей возрастает, а напряжение мышц-сгибателей падает; это вызывает увеличение угла, влекущее за собой противоположные тонические изменения). Сохранение величины суставного угла достигается за счет его пооче­редного увеличения и уменьшения: величина угла колеб­лется около среднего (должного) значения. Здесь очень наглядно выступает принцип регуляции по рассогласова­нию (или «по отклонению», «по ошибке»). Чем сильнее напряжены группы мышц-антагонистов, тем строже рабо­тает этот механизм. Однако мышцы быстрее утомляются, а это снижает точность регуляций.

Так осуществляется стабилизация суставного угла, ес­ли для его фиксации не нужно менять величину и направ­ление мышечных усилий. В противном случае спортсмен должен предвидеть ход их развития, конечно, с исполь­зованием своего предшествовавшего двигательного опыта.

Действия парастатического³ характера. Следует сра­зу обратить внимание на то, что в процессе таких дейст­вий почти всегда часть звеньев динамической цепи рабо­тает в статическом режиме, поэтому к ним относится все только что сказанное. В преодолевающем движении пре­дельная сила меньше, чем в статике, а в уступающем — больше. Следовательно, парастатическое сус­тавное движение в уступающем режиме намного легче выполнить, чем противоположно направленное преодоле­вающее (в этом случае работают одни и те же мышцы). Притом чем медленнее уступающее движение, тем труд­нее выполнить его при той же самой нагрузке; чем мед­леннее преодолевающее движение, тем легче.

Хотя парастатический режим работы силовых звеньев близок к статическому, все же немаловажные различия имеются. Прежде всего, надо учесть, что во время движе­ния с достаточно большим размахом изменяется состав работающих мышц, не говоря уже об их длине и силовых плечах. Если движения происходят сразу в нескольких суставах, длина некоторых двухсус­тавных мышц может меняться довольно быстро, невзирая на малую скорость изменения суставных углов. Удлине­ние мышцы мало влияет на ее предельное напряжение. В случае же укорочения мышцы состояние ее может приб­лизиться к ретракции (такое укорочение, при котором она уже не может развить силу тяги), в связи с чем другим мышцам приходится работать за нее.

От распределения скоростей суставных движений обычно в той или иной мере зависят внешние суставные моменты (чаще всего моменты сил тяжести). Поэтому спортсмен должен так соотносить эти скорости, чтобы мо­менты сопротивлений относительно осей всех суставов ра­бочей кинематической цепи были преодолимы, соответст­вовали функциональным возможностям звеньев соответ­ствующей динамической цепи. При этом, конечно, надо учитывать и текущее изменение этих возможностей в свя­зи с зависимостью «сила—скорость».

При уступающих движениях спортсмен может подбо­ром скоростей суставных движений поддерживать соот­ветствие своих силовых возможностей силовому запросу ¹ упражнения. С другой стороны, увеличив силовые воз­можности, он может развивать туже силу в заданных ус­тупающих движениях, выполняемых с меньшей ско­ростью, либо в преодолевающих движениях, выполняе­мых с большей скоростью. Это существенно прежде все­го в спортивной гимнастике и акробатике, но немалую роль играет и в других видах спорта. В частности, ско­рость парастатических движений борцов, когда один со­противляется превосходящему его по силе (в данной двигательной ситуации)², а другой преодолевает это со­противление, устанавливается соответственно с требованием выравнивания силовых возможностей (см. рис. 35).

Превосходство может быть результатом лучшей физической под­готовленности, но может быть результатом и меньшей величины мо­ментов сопротивления или участием других мышц.

Спортсмен часто может управлять величиной момен­та сопротивления, уменьшая плечо действующей внешней силы, например выжимая стойку не с прямыми, а с согну­тыми руками или не с прямыми, а с согнутыми ногами.