extracted_text:
1
«ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗГОНА УДАРНОГО ЗВЕНА
В ВОЛЕЙБОЛЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ УДАРОВ В БЕЗОПОРНОМ
ПОЛОЖЕНИИ»
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………… 3
ГЛАВА I. Обзор литературных источников ……………………………
6
6
1.1. Понятие об эффективности техники двигательных действий в
игровых видах спорта………………………………………………………
1.2. Биомеханическое обоснование строения двигательных
действий……………………………………………………………..
1.3. Биомеханизм разгибания ног………………………………………
1.4. Биомеханизм «хлеста» в перемещающих движениях……………
1.5. Характеристика техники двигательных действий в
11
14
16
волейболе…………………………………………………………… 19
25
ГЛАВА II. Цель, задачи, методы и организация исследования……….
25
2.1.    Цель и задачи исследования ……………………………………….
2.2.    Методы исследования ……………………………………………...
25
2.3.    Организация исследования………………………………………… 28
ГЛАВА III. Результаты исследования …………………………………… 33
45
Выводы……………………………………………………………………..
Список литературы ………………………………………………………..
46 2
ВВЕДЕНИЕ
К числу наиболее актуальных вопросов подготовки, как начинающих,
так   и   высококвалифицированных   волейболистов   является   контроль
технического мастерства, уровень которого во многом определяет результат
игровой деятельности. Современный волейбол характеризуется возрастанием
темпа игры, повышением силы и точности различных видов ударных действий.
В   связи   с   этим   возникает   необходимость   углубленного   исследования
современной   техники   ударов   в   волейболе   с   использованием   новейших
биомеханических   аппаратнопрограммных   комплексов.   На   этапе   высшего
спортивного   мастерства   возникают   особые   требования   к   разработке   и
детализации   тренировочных   программ   на   основе   учета   индивидуального
уровня владения техникой ударных действий в волейболе.
Особое место в подготовке волейболистов занимают выполнение ударов
из   различных   стартовых   положений   –   с   места,   после   прыжка   с
предварительным   разбегом   и   без   него.   Многообразие   игровых   ситуаций
предъявляет особые требования к владению большим арсеналом технических
действий   в   волейболе,   а   так   же   большой   вариативностью   выполнения
однотипных ударов в этом виде спорта.
В   связи   с   этим   становится   актуальным   изучение     биомеханической
структуры   однотипных   ударных   действий,   выполняемых   из   различных
стартовых положений, оценки их эффективности  и определение критериев
рационального выполнения этих действий с учетом общих и индивидуальных 3
особенностей   технического   мастерства   волейболистов   различной
квалификации.
В связи с этим  целью нашего исследования  стало: биомеханическое
обоснование   техники   ударных   действий   в   волейболе,   выполняемых   в
безопорном положении.
Исходя   из   цели,   перед   исследованием   были   поставлены   следующие
задачи:
1.
Провести   сравнительный   биомеханический   анализ
эффективности атакующего удара в волейболе, выполняемого с места и
после прыжка без предварительного разбега.
2.
Определить   общие   критерии   рациональной   реализации
разгона ударного звена, выполняемого в безопорном положении.
3.
Выявить   индивидуальные   особенности   реализации   разгона
ударного   звена   при   выполнении   удара   в   безопорном   положении   у
волейболистов,   обладающих   наибольшей   эффективностью   данного
технического действия.
Объект исследования:  техническая   подготовленность   волейболистов
(уровня первого разряда).
Предмет   исследования:  техника   ударного   действия   в   волейболе,
выполняемого в безопорном положении.
Гипотеза   исследования:  предполагается,   что   ударные   действия   в
волейболе,   выполняемые   в   безопорном   положении   имеют   свои   особенные
биомеханизмы, влияющие на эффективность разгона ударного звена. 4
Научная   новизна:  впервые   проведено   обоснование   особенностей
реализации   разгона   ударного   звена   при   выполнении   удара   в   безопорном
положении   с   использованием   современного   биомеханического   аппаратно
программного комплекса.
Практическая   значимость:
 знание   тренера   об   особенностях
биомеханического строения ударов, выполняемых в опорном и безопорном
положении в волейболе, позволяет более эффективно подбирать средства и
методы при обучении и совершенствовании техники этих действий.
Положения, выносимые на защиту:
1.
При   выполнении   ударных   действий   в   волейболе,
выполняемых   в   опорном   и   безопорном   положении   основным
механизмом разгона ударного звена является биомеханизм «хлеста».
2.
Разгон ударного звена при ударах в безопорном положении
помимо биомеханизма «хлеста» осуществляется за счет специфических
только для этого варианта удара биомеханизмов. 5
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.1. Понятие об эффективности техники двигательных действий в
игровых видах спорта
Техника   игры   –   это   совокупность   рациональных   целенаправленных
движений, состоящих из отдельных приемов, необходимых для ведения игры.
Техника   выполнения   приема   –   это
  система   элементов   движения,
позволяющая наиболее рационально решать конкретную задачу. Техническое
мастерство в спортивных играх заключается в умении  спортсмена выполнять
эти   приемы   [2,3,15].   Техническое   мастерство   спортсмена   оценивается
различными   показателями,
  среди   которых   основными   является
рациональность   двигательного   действия   и   эффективность   его   выполнения.
При   этом   эффективность   говорит   о   том,   насколько   техника   спортсмена
близка к рациональному варианту.
Показателями   технического   мастерства   являются   объем,
разносторонность,   рациональность   технических   действий,   которые   умеет 6
выполнить спортсмен. Объем техники определяется общим числом действий
[4]   на   соревнованиях   и   тренировочных   занятиях.   Разносторонность
технической   подготовленности   определяется   степенью   разнообразия
технических   действий.   В   спортивных   играх   информативным   показателем
разносторонности   является   соотношение   использования   игровых   приемов.
Надежность показателей разносторонности зависит от техникотактического
мастерства соперника и от ранга соревнований.
Многие   исследования   посвящены   разработке   системы   контроля   в
спорте высших достижений [10,23,24]. Анализ соревновательной деятельности
  определяет
помогает   раскрыть
  качественные   стороны   игры,   что
перспективы   для   планирования   учебнотренировочного   процесса   и
управления   им   с   целью   совершенствования   технического   мастерства
спортсменов.   Эффективные   удары   в   теннисе,   футболе,   волейболе,
бадминтоне,   броски   в   гандболе,   баскетболе   в   игровых   ситуациях
выполняются внезапно, быстро и скрыто [1,3,5,14,15,16]. В таких ситуациях
сделать их биомеханически правильно  довольно сложно, поэтому при оценке
эффективности следует учитывать также и тактические критерии.
Большое   значение   имеет   эффективность   техники,
  которая
определяется   по   степени   близости   ее   к   наиболее   рациональному   варианту
выполнения   движений.   Эффективная   техника   обеспечивает   достижение
максимально возможного результата, поэтому спортивный результат является
одним   из   критериев   эффективности   техники.   Различают   абсолютную,
сравнительную и реализационную эффективность [4]. Показатели абсолютной
эффективности характеризуют близость к рациональному варианту техники
выполнения приема. Для оценки сравнительной эффективности выявляются
дискриминативные признаки техники, которые могут дополнять показатели
абсолютной   эффективности.   При   сопоставлении   показанного   спортивного 7
результата с уровнем его физических качеств определяется реализационная
эффективность.
В   исследованиях   абсолютной   эффективности   осуществлялась
  являющаяся   началом
регистрация   биомеханических   характеристик,
оценивания   эффективности   спортивной   техники.
  Для   изучения
биомеханических   характеристик   техники   в   спортивных   играх   применялись
самые   современные   инструментальные   методики.   Основная   задача   этих
исследований состояла в том, чтобы получить количественную информацию о
внешней   картине   движений,  получить   линейные   и   угловые   кинематические
характеристики   движений.   В   дальнейшем   изучались     движения   на   уровне
динамики,   определялись   силы   и   моменты   сил   в   суставах,   мощность   и
механическая энергия всего тела и отдельных звеньев [19].
Работы   по   изучению   техники   основных   технических   приемов   были
проведены  почти во всех видах спортивных игр [3,5,12,14]. Исследователей
интересовали   индивидуальные   различия,   проявляемые   в   том,   что   один
испытуемый может использовать несколько иной способ выполнения задания.
При   изучении   индивидуальных   особенностей   выполнения   технических
приемов в спортивных играх исследовались межиндивидуальные различия и
внутрииндивидуальные   закономерности   в   процессе   многократного
выполнения   движения.   Техника   в   спортивных   играх   определяется
стремлением   выполнить   движение   так,   чтобы   оно   было   неудобным   для
противника.   Это   может   привести   к   снижению   силы   и   скорости   движения,
однако позволит переиграть противника.
В   теннисе   Л.   С.   Зайцева   [12],   используя   стереовидеосъемку,
исследовала  кинематические структуры ударных действий  при выполнении
ударов по отскочившему мячу со скоростью близкой к рекордной (5458 м/c)
у   теннисистов   высокой   квалификации.   Были   установлены   закономерности 8
кинематической   структуры   ударных   действий,   выполняемых   в   разных   по
высоте точках. Большая скорость ракетки после нанесения удара по мячу
(37,3 м/с) у теннисистов    высокой квалификации  связана со значительным
ускорением ее при взаимодействии с мячом. Скорости вылета мяча имеют не
максимально возможные, а оптимальные значения в ответственных матчах у
  Значительная   вариативность
теннисистов   высокой   квалификации.
характеристик движений квалифицированных теннисистов  свидетельствует о
том,   что   в   условиях   острокомбинационной   игры   двигательные   действия
теннисиста должны обладать адекватной приспособительной изменчивостью.
Сопоставление   техники   игрока   с   техникой   спортсмена   высокой
квалификации   позволяет   определить   сравнительную   эффективность.   В
спортивных   играх   определение   сравнительной   эффективности   имеет   свои
особенности.   Поиску   дискриминативных   показателей   техники   основных
технических   приемов   посвящено   большое   количество   исследований   в
спортивных   играх.   Исследованию   вариативности   в   структуре   технических
приемов   игроков   различной   квалификации   и   педагогическим   аспектам
совершенствования   техники   в   волейболе   посвящены   исследования   М.В.
Савина [22], В.А. Ускова [26].
Наиболее   эффективной   является   такая   техника   игрока,  при   которой
  Среди
наилучшим   образом   реализуется   двигательный   потенциал.
существующих методов изучения двигательных действий достаточно широкое
распространение   получил   метод   регрессионных   остатков,   предложенный   в
работе В. П. Хвостикова [27]. Суть этого метода сводится к оценке степени
использования   спортсменом   своего   двигательного   потенциала   в
соревновательном   движении.   Предполагалось,   что   спортсмены,   которые
показывают   более   высокий   результат   при   одних   и   тех   же   двигательных
возможностях, обладают более высоким уровнем технического мастерства. В 9
данном случае оценкой техники является не показанный результат, а степень
реализации двигательных качеств.
Основная   идея   метода   заключалась   в   выполнении   спортсменом   двух
заданий. От развития того или иного двигательного качества у спортсмена
зависит результат в первом задании, а техника его выполнения   предельно
  Результат   во   втором   задании   определялся   технической
простая.
подготовленностью и тем же самым качеством. Проводился корреляционный
анализ,   и   рассчитывалось   уравнение   регрессии,   в   котором   функцией   был
результат в задании, технику которого оценивали. По уравнению регрессии
определялся   теоретический   результат   спортсмена,   который   он   должен
показать,   исходя   из   своих   двигательных   возможностей.   Регрессионным
остатком   называется   разница   между   теоретическим   результатом   и
действительно показанным.
 По мнению В.М. Зациорского [11], такой способ оценки эффективности
основан   на   суммарном   влиянии   техники   и   двигательного   потенциала   на
спортивный результат. Регрессионная модель может включать в себя не один,
а   несколько   показателей,   оценивающий   двигательный   потенциал,   при   этом
рассчитывались множественный коэффициент корреляции и множественное
уравнение регрессии. Сопоставление результата, показанного в упражнении, с
тем   достижением,   которое   мог   показать   спортсмен,   если   бы   обладал
эффективной   техникой,   применяется   для   определения   реализационной
эффективности   техники.   Такой   подход   дает   возможность   рассчитать
должный результат в соответствии с двигательным потенциалом спортсмена.
По   уравнениям   регрессии   составляются   специальные   таблицы   или
номограммы, по которым определяют эффективность техники.
  Оригинальный   подход  к  оценке   эффективности   техники  в футболе,
основанный   на   сопоставлении   достижений   футболистов   в   двух   заданиях, 10
отличающихся разным уровнем трудности их исполнения, описан в работе
С.В. Голомазова [6]. По логике он схож с методом регрессионных остатков.
Суть   метода   заключается   в   том,   что   двигательные   задания,   требующие
проявления   точности   и   быстроты     в   сочетании,   выполняются   в   условиях,
когда в отдельных попытках изменяются требования к точности действий с
мячом. Это позволило оценить технику владения мячом, исключая влияния на
успешность   выполнения   задания,   уровня   развития   физических   качеств.
Игроки могут выполнять технические приемы на пределе своих скоростных
возможностей.   Повышение   требований   к   точности   выполнения   действий   с
мячом   приводило   к   увеличению   времени   выполнения   задания.   Это
объясняется   тем,   что   повышение   требований   к   точности   движений
предъявляет   разную   степень   трудности     для   разных   футболистов   с   точки
зрения   приспособления   к   изменяющимся     условиям.   Автором   предложена
система тестирования технического мастерства футболистов при выполнении
действий   с   мячом,   когда   необходима   быстрота   и   точность   в   сочетаниях.
Рассмотренный   метод,   как   и   метод   регрессионных   остатков,   позволил
сравнивать футболистов между собой.
Г.В. Юзвенко [30] с помощью метода регрессионных остатков доказала,
что в основе бросков мяча в софтболе сверху и снизу лежат разные механизмы
организации   движений   звеньев   тела.   Корреляционный   анализ   данных
реализационной  эффективности    показал, что большинство коэффициентов
корреляции ниже средних значений и находятся в пределах 0,350,43, лишь в
бросках снизу правой и левой рукой взаимосвязь составляет 0,57. Отсутствие
выраженной связи в результатах бросков, ударов в футболе, как по скорости,
так   и   по   показателям   реализационной   эффективности   техники,   говорит   о
различных механизмах, лежащих в основе этих движений. 1.2.
 Биомеханическое обоснование строения двигательных действий
11
Современные   представления   о   рациональности   и   эффективности
выполнения   спортивных   двигательных   действий   во   многом   зависят   от
методов их изучения. Подробный анализ методов исследования в спортивной
биомеханике,   выполненный   в   работе   [29],   свидетельствует   о   том,   что
наиболее   перспективным   является   метод   биомеханического   обоснования
строения   двигательных   действий,   предложенный   Д.Д.   Донским   [8]   и
усовершенствованный А.А. Шалмановым [29].
Предлагаемый   метод   базируется   на   идеях   психологической   теории
деятельности   и   блочного   строения   двигательных   действий,   а   также   на
принципах системности управления движениями человека [4].
Метод   базируется   на   концепции   биомеханизмов,   предложенной   в
работах   [28,29,30]   и   основанной   на   идее  основных   кинематических
механизмов, которая возникла в результате изучения отталкивания от опоры в
наземных локомоциях [28,33].
По   определению   авторов   [24,25],   биомеханизм   –   это   модель   или
подсистема   части   или   всего   опорнодвигательного   аппарата   человека,
обеспечивающая   достижение   цели   двигательного   действия   за   счет
преобразования одного вида энергии в другой или передачи энергии между
звеньями тела.
Биомеханизм состоит из совокупности элементов, входящих в его
состав. Каждый элемент обладает определенными свойствами, которые могут
поразному проявляться в движениях человека.
Выделяют следующие элементы:
1) мышца как: 12
 преобразователь химической энергии в механическую;
 упругий элемент, способный накапливать и отдавать энергию;
 вязкий элемент, способный демпфировать внешние нагрузки;
 передатчик энергии (мощности) от других источников энергии;
2) кость как:
 рычаг для передачи силы и совершения работы;
 маятник для преобразования энергии;
 стержень для опоры и противодействия внешним нагрузкам;
3) сустав как:
 шарнир, соединяющий кости в кинематические цепи;
 шарнир, ограничивающий подвижность костей относительно друг
друга;
Мышцы, кости, суставы – это те элементы, из которых  человек  создает
более   или   менее   сложные   системы   –   биомеханизмы,   с   помощью   которых
достигается цель двигательного действия.
Биомеханизм объединяет в себе как некоторую конструкцию (систему),
состоящую из совокупности звеньев тела, так и способ взаимодействия этих
звеньев,   который   позволяет   использовать   свойства   элементов,   входящих   в
систему.
При   разработке   этого   метода   авторы   исходили   из   следующих
предположений:
1. Тело человека представляет собой сложную многозвенную систему и
для   управления   ее   движением   мозг   объединяет   часть   звеньев   в 13
соответствующие   подсистемы   (биомеханизмы),   которые   могут   действовать
независимо друг от друга, но при этом их функционирование направлено на
достижение общей цели действия.
2. Биомеханизм может создаваться как из разных, так и из одних и тех
же звеньев тела; имеет принципиальное отличие в своем функционировании и
может   реализовываться   поразному   в   зависимости   от   выполняемого
двигательного задания.
3.   Действие   биомеханизма   обусловлено   строением   двигательного
аппарата   человека   и   биомеханическими   свойствами   мышц,   участвующих   в
выполнении двигательного задания.
4. Относительно независимые биомеханизмы зависят друг от друга в
процессе выполнения двигательного действия, т.е. один биомеханизм может
положительно или отрицательно влиять на реализацию другого.
Метод   биомеханического   обоснования   строения   двигательного
действия   включает   в   себя   решение   следующих   задач.   Вначале   проводится
логикосодержательный   анализ   изучаемого   двигательного   действия   с
описанием кинематики и динамики движений звеньев и всего тела в целом,
определение   цели   двигательного   действия.   Затем   необходимо   объяснить
физический   механизм   движения.   И,   наконец,   установить   строение
двигательного   действия,   основанного   на   выделении   биомеханизмов   его
организации и их функционирования.
Для количественной оценки вклада биомеханизмов в результат действия
необходимо использовать методы механикоматематического моделирования
Рассмотрим результаты применения предлагаемого метода для изучения
техники ударных действий и прыжковых упражнений. Отметим, что не все
этапы метода были реализованы в проведенных экспериментах.
1.3.  Биомеханизм разгибания ног 14
В работах, посвященных изучению отталкивания от опоры в различных
прыжковых   упражнениях,   было   показано,   что   реализация   биомеханизма
разгибания ног сводится к следующему [28].
1.   Во   время   отталкивания   от   опоры   происходит   последовательное
разгибание тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Отметим,
что   время   между   началом   разгибания   в   суставах   зависит   от   глубины
подседания.   При   неглубоком   подседании   звенья   ног   начинают   разгибаться
одновременно.
2.   При   последовательном   разгибании   в   суставах   наблюдается
разнонаправленное изменение углов в тазобедренном и коленном суставах, а
также в коленном и голеностопном суставах.
3) Максимальный результат в прыжках достигается при оптимальной
глубине подседания.
Причина   последовательного   разгибания   суставов   ног   в   прыжках
объясняется   неодинаковыми   силовыми   возможностями   мышцразгибателей
ног, которые к тому же зависят от углов в суставах.
Разнонаправленное   изменения   углов   в   тазобедренном   и   коленном
суставах, а так же в коленном и голеностопном суставах, при переходе от
амортизации  к отталкиванию дает возможность  использовать  механические
свойства   двусуставных   мышц,   обслуживающих   эти   суставы.   Внешне   это
выглядит так. Спортсмен, сгибая ноги, одновременно выдвигает таз и колени
вперед, а туловище отклоняет назад. Такой способ взаимодействия звеньев
тела описан в работах, посвященных изучению прыжка вверх при выполнении
нападающего удара в волейболе [21] и при подъеме штанги на грудь в тяжелой
атлетике [19]. 15
Исследования   на   скелетномышечных   моделях   [19,28]   убедительно
показали, что разнонаправленное изменение углов в соседних суставах ног
позволяет не только использовать энергию упругой деформации, возникающей
в  двусуставных  мышцах   во   время  их  растягивания,  но  и   передавать   часть
мощности мышц–разгибателей ТБС и КС через двусуставные мышцы (прямую
мышцу бедра и икроножные мышцы) для разгибания в коленном суставе и
подошвенного   сгибания   стопы.   Эффективнее   всего   разнонаправленное
изменение углов в ТБС и КС реализуется при выполнении нападающего удара
в волейболе для достижения максимальной скорости вылета ОЦМ тела.
Третьим   фактом,   связанным   с   реализацией   биомеханизма   разгибания
ног, является наличие оптимума в сгибании ног (ноги) в коленном суставе.
Было   показано, что максимальный результат в прыжках достигается
при некоторых оптимальных значениях угла сгибания ноги (ног) в коленном
суставе   во   время   подседания.   Для   разных   видов   прыжков   этот   оптимум
разный. Так, в прыжках вверх с места его величина близка к 850, в прыжках в
глубину – к 1200, а в прыжках с разбега при отталкивании одной ногой – к
1350 [33].
Если сравнить эти прыжки между собой, то общим является следующее:
1)
с  увеличением   скорости   ОЦМ   тела   в   начале   взаимодействия   с
опорой оптимум угла в КС смещается в сторону его больших значений;
2)
амплитуда   вынужденного   сгибания   ноги   (ног)   колеблется   в
пределах 25350, независимо от вида прыжка.
1.4.
 Биомеханизм «хлеста» в бросках и метаниях
Принято считать,  что большинство перемещающих действий ударного
характера, бросков и метаний выполняется по механизму «хлеста» [30,31,32]. 16
Организация движений звеньев тела   по биомеханизму «хлеста»
основано   на   последовательном   разгоне   и   торможении   звеньев   тела   от
проксимального   звена   к   дистальному.   Проксимальная   часть   звена   под
действием   суставных   сил   ускоренно   движется   в   направлении   метания   или
удара,   а   его   дистальная   часть,   в   силу   инерционных   свойств,   отстает.   В
результате   этого   происходит   растягивание   мышц,   обслуживающих   сустав
проксимальной части звена, и накопление в них энергии упругой деформации.
Затем действие тех же суставных сил тормозит проксимальную часть звена и
силы упругой деформации совместно с силами сокращения мышц разгоняют
дистальную   часть   звена.   Таким   образом,   в   процессе   последовательного
разгона и торможения звеньев кинематической цепи происходит увеличение
скорости конечного (рабочего) звена.
С   точки   зрения   кинематики   биомеханизм   «хлеста»   можно
рассматривать как определенное соотношение максимальных линейных или
угловых скоростей звеньев тела во времени.
Многочисленные   результаты   исследований,   полученные   при
изучении   бросков   в   гандболе   ,   метании   копья,   толкании   ядра,   ударов   в
волейболе [29,30,33] подтверждают целесообразность такого взаимодействия
звеньев тела для достижения максимальной скорости рабочего звена. Во всех
этих   действиях   имеет   место   последовательное   увеличение   максимумов
скоростей   от   проксимальных   частей   тела   к   дистальным.   Более   того,   в
некоторых работах показано, что оптимальное временное соотношение между
максимумами скоростей звеньев является более важным показателем техники
выполнения упражнений, чем величины самих скоростей [12,14,30,31].
Sorensen  K.     [31]   так   же   отмечает   важность   изучения   оптимальной
межсуставной   координации   при   разгоне   ударного   звена.   Рациональность
разгона ударного звена связана с определенной последовательностью разгона 17
и торможения звеньев тела от проксимальных к дистальным [12,21]. Подобная
организация большинства перемещающих действий в российской биомеханике
получило   название   биомеханизма   "хлеста"   [30].   Биомеханизм   "хлеста"
позволяет   использовать   закон   сохранения   количества   движения   и   энергию
упругой   деформации   мышечносухожильных   структур.   В   классическом
представлении разгон каждого последующего звена должен осуществляться
на   пике   линейной   скорости   предыдущего   (проксимального)   звена.   Однако,
Sоrensen  К.   отмечает,   что   подобная   классическая   схема   далеко   не   всегда
наблюдается при выполнении перемещающих действий. Так, Tillaar  R.A.  and
Ettema G.J. [32] при изучении некоторых бросков в гандболе наблюдали, что
разгибания   лучезапястного   сустава   начиналось   задолго   до   окончания
разгибания рабочей руки в локтевом суставе. А в свою очередь разгибания в
локтевом суставе начиналось раньше, чем заканчивалось внутреннее вращение
плечевого сегмента. Таким образом, реализация биомеханизма "хлеста" может
иметь множество вариантов в зависимости от типа и варианта перемещающего
действия.
Для изучения  overhead  forehand  и  backhand  clear  stroke  в бадминтоне
Sorensen  К.[64]   использовал   трехмерный   кинематический   анализ   с
последующим   построением   сложной   скелетной   модели   тела.   В   его
эксперименте   приняло   участие   20   юношей   в   возрасте   1314   лет.   20
испытуемых были разбиты на две группы по 10 человек. В группе А юные
высококвалифицированный   бадминтонисты,
  в   группе   Б   менее
квалифицированные   бадминтонисты (деление на группы осуществлялось на
основе имеющейся в Дании системы квалификации юных бадминтонистов).
Регистрация   кинематических   характеристик   осуществлялась   с   помощью
оптикоэлектронной   системы  Qualysis  Oqus  300,   которая   включала   в   себя
восемь высокоскоростных камер (частота съемки каждой из камер составляла
500   Гц).   Для   регистрации   кинематических   характеристик   производилась 18
маркировка опорных точек тела и ракетки. Обработка полученных данных
производилось   с   помощью   программного   обеспечения  Any   Body   Modeling
System   4.2.1.
 С   помощью   имеющихся   алгоритмов   данное   программное
обеспечение позволяет производить построение скелетной модели на основе
зарегистрированных   экспериментальных   данных.   В   данном   исследовании
помимо регистрации линейной и угловой кинематики для изучаемых ударных
действий рассчитывались следующие  характеристики:
1) joint power (Pm):
Pm = T∙ω, где T –момент силы (torq), а ω – угловая скорость в
суставе;
2) механическая работа в суставе;
3) мощность P=FV;
4) кинетическая энергия.
1.5. Характеристика техники двигательных действий в волейболе
Нападающий   удар   –   технический   прием   атаки,   заключающийся   в
перебивании мяча  одной  рукой на сторону соперника  выше  верхнего  края
сетки.   Данный   технический   прием   состоит   из   4х   фаз:   разбега,   прыжка,
собственно   нападающего   удара   и   приземления.   В   свою   очередь,   эти   фазы
специалисты часто разбивают еще на микрофазы. 19
Во   время   выполнения   разбега   и   прыжка   внимание   волейболиста
направлено на решение двух основных задач: достижение наибольшей высоты
прыжка и принятие максимально точного положения тела по отношению к
траектории полета мяча. Значимость этих задач может изменяться по ходу
развития двигательного действия, обуславливая вариативность и стабильность
его фазовой структуры [22 ].
Разбег   может   быть   разделен   на   три   микрофазы:   начало,   середину   и
напрыгивание.
Считается,   что   в   первой   стартовой   микрофазе   волейболист,   еще   не
определив характера траектории полета мяча, выполняет один или два так
называемых ступающих шага в замедленном темпе с характерной для ходьбы
двойной опорой.
Во второй, подготовительной микрофазе, игрок определяет траекторию
полета мяча и корректирует скорость своего перемещения.
В   третьей   микрофазе   –   напрыгивании   –   игрок   выполняет   широкий
беговой шаг, который должен быстро перейти в последующие движения. От
слитности   этого   перехода   зависит   степень   использования   силы   инерции,
возникающей в следствие разгона.
В отталкивании от опоры специалисты так же выделяют три микрофазы.
Несмотря на то, что отталкивание от опоры протекает в очень короткий
отрезок времени, в нем также отчетливо выделяются три микрофазы. Первая
начинается с постановки пятки стопы на поверхность площадки. Давление на
опору при этом сопровождается реактивным всплеском динамографической
кривой (в пределах 300–500 кг). Эта сила образуется благодаря стопорящему
движению стопы и зависит от веса волейболиста. Анатомическая структура
данной микрофазы состоит в следующем: пяточная кость вместе с таранной 20
перемещаются вокруг фронтальной оси в поперечном суставе плюсны так, что
ее пяточный бугор то приближается, то удаляется от них, располагаясь более
вертикально.   При   этом   задняя   группа   мышц   бедра   (его   разгибатели)   и
трехглавая мышца голени сокращаются, а четырехглавная мышца бедра очень
напряжена. Такая работа мышц необходима для обеспечения выпрямленного
положения   конечности   и   поддержания   стопы   в   стопорящем   шаге   при
напрыгивании.
Во второй микрофазе толчка стопа полностью опирается подошвенной частью
на поверхность площадки, Происходит сгибание ног в коленных
суставах, а туловища в тазобедренных. В результате значительно снижается
давление на опору, в отдельных случаях падая до нуля. Причем мышечное
напряжение ног значительно снижается. Руки волейболиста в этой микрофазе
начинают маховое движение.
Сгибание ног в коленных суставах и туловища в тазобедренных, а также
маховое движение рук являются решающей предпосылкой для отталкивания
волейболиста от опоры.
           В третьей микрофазе – отталкивание от опоры в результате разгибания
ног в коленных, а туловища в тазобедренных – вновь увеличивается давление
на опору. Выпрямление ног в коленных суставах происходит за счет резкого
сокращения четырехглавой мышцы бедра и трехглавой мышцы голени,
работающих при дистальной опоре. Первая мышца, закрепленная на голени,
тянет бедро вперед; вторая, фиксированная на пяточном бугре, перемещает
голень и дистальный конец бедра назад. Одновременно большая ягодичная
мышца и задняя группа мышц бедра (полусухожильная, полуперепончатая и
двуглавая) разгибают туловище. В результате сокращения указанных мышц
тело волейболиста выпрямляется под действием силы, направленной вверх и
несколько вперед. Усилению отталкивания способствуют реактивные силы
маховых движений рук. 21
В заключительный момент толчка происходит сгибание стопы, т. е.
непосредственное   отталкивание   от   опоры.   Одновременно   с   маховыми
усилиями   рук   это   движение   способствует   завершению   отталкивания   и
сопровождается дополнительным давлением на опору (к мышцам, сгибающим
стопу, относятся трехглавая мышца голени, задняя большеберцовая, длинный
сгибатель большого пальца, длинная и короткая малоберцовые).
Высота прыжка в значительной степени обусловлена взрывным
характером сокращения мышц, максимальным наращиванием скорости
маховых движений рук в начале отталкивания и замедленных движений в
конце толчка. Наиболее выгодно замедлять движение рук на уровне головы,
когда величина реактивной силы (ее тангенциальная составляющая)
максимальна.
Существенное значение для высоты прыжка имеет расположение стоп
при отталкивании. Проведенные исследования показали, что наиболее
рациональным   является   естественное   для   игрока   параллельное   положение
стоп   или   небольшой   разворот   их   наружу.   Незначительный   поворот   стоп
носками   внутрь   не  оказывает   существенного  влияния   на  высоту   прыжка   у
опытных   спортсменов   благодаря   большой   помехоустойчивости   техники.
Однако у волейболистов более низкой квалификации такое положение стоп
снижает высоту прыжка в среднем на 2–3 см.
Высота прыжка во многом зависит и от величины угла сгибания ног   в
коленных   суставах.   Большое   сгибание   ног   (около   120°)   способствует
увеличению   пути   «разгона»   о.ц.т.   тела,   но   уменьшает   при   этом   мощность
отталкивания. В то же время малое сгибание ног в коленных суставах (120–
130°) увеличивает  мощность усилий при  отталкивании, но уменьшает  путь
разгона   ОЦМ.     Поэтому   при   большой   силе   мышц   нижних   конечностей
выгодно сгибать ноги в коленных суставах до 100–115°. При относительно
меньшей силе мышц ног целесообразно менее значительное сгибание ног  до 22
120–130° и выполнение прыжка за счет скоростного компонента движения.
Такой   способ   отталкивания   от   опоры   можно   рекомендовать   юным
спортсменам   (в   особенности   девочкам),   у   которых   сила   мышц   ног   еще
недостаточно развита.
Если квалифицированный волейболист выполняет прыжок с места, то
следует согнуть ноги в коленных суставах до угла 80–90°. Это объясняется
тем,   что   в   данном   режиме   работы   (если   в   микрофазе   напрыгивания   не
используется   кинетическая   энергия)   мышцы   нижних   конечностей   не   могут
проявлять   максимальную   силу,   поэтому   для   увеличения   высоты   прыжка
следует увеличить путь «разгона» ОЦМ тела.
В.В.   Рыцаерв   [21]   связывает   эффективность   выполнения   прямого
нападающего   удара   в   волейболе   с   решением   как   минимум   двух   основных
задач:
1.   Сообщить   ударному   звену   как   можно   большее   количество
кинетической энергии.
2. Обеспечить передачу как можно большего количества кинетической
энергии от ударного звена мячу.
  Автор   рассматривает   ударное   звено   с   позиции   однозвенного
физического маятника. В этом случае кинетическая энергия ударного звена
количественна равна полупроизведению момента инерции на квадрат угловой
скорости.   Величина   кинетической   энергии   ударного   звена   при   этом
пропорциональна его моменту инерции и квадрату угловой скорости. Таким
образом, задача повышения кинетической энергии ударного звена сводится к
его   разгону   до   возможно   большей   скорости   и   к   увеличению   его   момента
инерции. Увеличить момент инерции можно двумя путями:
1)
за счет увеличения ударной массы; 23
2)
увеличением радиуса ее вращения.
Так же отмечается, что удаление массы ударника от оси ее вращения
выгоднее, чем увеличение массы при неизменном радиусе, т.е. второй путь
является более рациональным, в силу квадратической зависимости величины
момента инерции от длины радиуса. Т.е. увеличение радиуса разгона ударного
звена в 2 раза, приведет к повышению его момента инерции в 4 раза.
Для увеличения радиуса разгона ударного звена в волейболе могут быть
использованы следующие особенности организации нападающего удара:
1)
Нанесение удара по мячу рукой, выпрямленной в процессе
предударного разгона после замаха, при поднятом плече;
2)
Смещение оси вращения ударного маятника как можно ниже
за счет сложения туловища и ног, подобно «складному ножу».
Увеличение угловой скорости ударного звена выгоднее, чем увеличение
момента инерции ударника. Для увеличения угловой скорости ударного звена
необходимо совершить механическую работу по его разгону. Механическая
работа в свою очередь будет зависеть от произведения углового перемещения
ударного звена на момент силы, как меры вращательного движения.
Таким   образом,   увеличение   количества   работы   по   разгону   ударного
звена может быть реализовано за счет увеличение пути разгона ударного звена
и   увеличением   моментов   сил   мышечного   сокращения,   вызывающих   разгон
звена.   При   этом   отмечается   существенная   роль   эксцентрического   режима
различных мышечных групп, возникающего в подготовительной фазе ударного
действия (например, при выполнении замаха).
Подробный биомеханический анализ волейбольного атакующего удара в
прыжке         провел  Wagner  H.   с   соавторами   [32].   При   анализе   данного
технического приема авторами был использован подробный биомеханический 24
анализ с использование трехмерной съемки и динамометрических показателей
для   16   высококвалифицированных   волейболистов.   В   данном   исследовании
была обнаружена положительная статистически значимая взаимосвязь (r=0,71)
между высотой прыжка при атакующем ударе и максимальной горизонтальной
составляющей скорости ОЦМ тела волейболиста.   Так же была обнаружена
положительная связь между высотой прыжка и диапазоном изменения угла
толчковой ноги в коленном суставе (r=0,76).
В   настоящее   время   в   отечественной   литературе   имеется   небольшое
количество научных исследований касающихся подробного биомеханического
анализа   техники   ударов   в       волейболе   с   использованием   современных
биомеханических   аппаратнопрограммных   комплексов   (трехмерной   съемки,
динамометрии, ЭМГ анализа).
ГЛАВА II. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью   нашей   работы  стало  биомеханическое   обоснование   техники
ударных действий в волейболе, выполняемых в безопорном положении. 25
Исходя   из   цели,   перед   исследованием   были   поставлены   следующие
задачи:
4.
Провести   сравнительный   биомеханический   анализ
эффективности атакующего удара в волейболе, выполняемого с места и
после прыжка без предварительного разбега.
5.
Определить   общие   критерии   рациональной   реализации
разгона ударного звена, выполняемого в безопорном положении.
6.
Выявить   индивидуальные   особенности   реализации   разгона
ударного   звена   при   выполнении   удара   в   безопорном   положении   у
волейболистов,   обладающих   различной   степенью   реализационной
эффективности данного технического действия.
Для решения поставленных задач нами были использованы следующие
методы исследования:
1. Анализ научнометодической литературы.
2. Лабораторный эксперимент с использование трехмерной
биомеханической съемки.
3. Методы математической статистики.
2.2.1. Анализ научнометодической литературы
В   ходе   анализа   литературных   источников   была   сформулирована
гипотеза, поставлена цель и задачи исследования. Рассмотрены определения
таких понятий как рациональность и эффективность техники двигательных
действий   в   спорте.   Проведен   анализ   исследований,   касающихся   изучения
волейболистов,
особенностей
подготовленности

технической

биомеханических   критериев   технического   мастерства   при   выполнении
ударных действий в волейболе и других игровых видах спорта. 26
2.2.2. Биомеханическая съемка
Биомеханическая   съемка   осуществлялась   нами   с   помощью
использования   методики   трехмерной   регистрации   кинематических
характеристик  «Qualysis»   (Швеция).   Данная   методика   представляет   собой
аппаратнопрограммный комплекс (АПК), включающий 8  высокоскоростных
видеокамер  «Oqus»   3й   серии   (рис.1).   Частота   съемки   в   нашем   случае
составляла   150  Гц.  Точность   измерения   координат   маркеров   определялась
погрешностью при калибровке системы, которая не превышала 0,5 мм.
Камера   в   инфракрасном   спектре   подсвечивает   пассивные   маркеры,
закрепленные   на   теле   испытуемого,   и   регистрирует   отраженный   сигнал.   С
помощью серверного оборудования и АЦП система определяет координаты
расположения   пассивного   маркера.   Точка   отсчета   и   направление   осей
трёхмерной   системы   координат   определяются   по   результатам   калибровки
аппаратнопрограммного комплекса. Для регистрации движений звеньев тела
человека   пассивные   маркеры   крепятся   на   тех   участках   тела,   которые
представляют   интерес   для   анализа.   В   наших   исследованиях   проводилась
маркировка  латеральной  части  осей  следующих    суставов:   лучезапястного,
локтевого, плечевого, тазобедренного, коленного и голеностопного. При этом
маркировалась только правая часть тела.
После   проведения   биомеханической   съемки   с   помощью   программы
«Qualisys  Track  Manager  (QTM)»  осуществлялся   расчет   кинематических
характеристик   выбранных   опорных   точек,   а   так   же   возможно   построение
многозвенной   модели   тела   человека   (рис   1).   Расчет   угловых   перемещений
осуществлялся  на основе  построение  двухзвенных  моделей,  включающих  в
себя необходимую ось вращения сустава. 27
Рис.1   Расположение   восьми   камер   «Qualisys»   при   проведении
биомеханической съемки (вид сверху)
Рис.2     Построение   многозвенной   модели   тела   человека   с   помощью
программного обеспечения «Qualisys Track Manager (QTM)» 28
2.2.3. Методы математической статистки
Для интерпретации полученных данных нами рассчитывались средние
значения измеряемых характеристик, а так же стандартные отклонения этих
характеристик. Для определения значимости различий между показателями
экспериментальной   группы   в   разных   двигательных   заданиях   использовался
непараметрический   критерий   Вилкоксона.   Для   определения   значимости
межиндивидуальных   различий   использовался   непараметрический   критерий
МанаУитни. Граница уровня значимости определялась значением p≤0,05.
  Для определения статистической взаимосвязи между значениями нами
использовался корреляционный анализ с расчетом коэффициента корреляции
БравэПирсона.
2.2.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводилось в три этапа:
I этап  включал в себя поиск и постановку проблематики исследования,
разработку гипотезы исследования, постановку цели и задач исследования.
Результатом   первого   этапа   исследования   стало   написание   первой   главы
работы.
II  этап  включал  в себя  подбор контингента испытуемых  на  основе
проведения   поисковых   лабораторных   экспериментов   и   основного
констатирующего   эксперимента.   Результатом   второго   этапа   исследования
стало написание второй главы работы.
III  этап   исследования   включал   в   себя   обработку,   систематизацию,
анализ и интерпретацию полученных экспериментальных данных. Результатом
третьего   этапа   исследования   стало   написание   третьей   главы   и   выводов
исследования, оформление научного исследования. 29
Лабораторный эксперимент проводился нами на базе лаборатории
биомеханики НИИ спорта РГУФКСМиТ. В нем приняло 10 волейболистов
 мужчин, имеющих первый спортивный разряд. Возраст испытуемых
составил  1718 лет, рост 184 195 см,  вес – 7284 кг.
Лабораторный эксперимент проводился в два этапа. На первом этапе
для всей группы испытуемых определялась эффективность разгона
ударного звена при выполнении двух вариантов атакующего удара в
волейболе:
 удар, выполняемый на месте;
 удар, выполняемый в безопорном положении после вертикального
прыжка (без предварительного разбега) (рис.3).
Во   обоих   вариантах   ударного   действия   производилась   имитация
ударного действия (без соударения с мячом), с установкой на достижения
максимальной   скорости   ударного   звена.   Выполнение   каждого   варианта
ударного   действия   включала   в   себя   три   попытки.   Ударные   действия
выполнялись   правой   рукой.   Перед   зачетными   попытками   испытуемые
выполняли   разминку   и   пробные   попытки.   Всего   нами     была   произведена
запись и  обработка 30 попыток для удара на опоре и 30 попыток для удара в
безопорном положении.
Эффективность   разгона   ударного   звена   оценивалась   нами   по
максимальному значению     скорости лучезапястного сустава ударной руки,
определяемую   нами   с   помощью   трехмерной   биомеханической   съемки.   Т.е.
определялось   максимальное   значение   вектора   скорости.   В   случае   потери
видимости   маркера   лучезапястного   сустава   для   восстановления   значения
функции скорости нами использовалась нелинейная интерполяция. 30
Рис.3  Удар с места и удар в прыжке
Далее нами определялось общегрупповое отличие по значению
максимума скорости между ударом, выполняемым с места и ударом,
выполняемым в безопорном положении после прыжка. Статистическая 31
значимость различий определялась по непараметрическому критерию
Вилкоксона.
Кроме   этого   нами   рассчитывалась   степень   общегрупповой
статистической взаимосвязи между максимальной скоростью ударного звена в
первом   и   во   втором   варианте   ударного   действия   с   помощью   расчета
коэффициента   корреляции   БравэПирсона.   Сопоставление   максимальных
значений скорости ударного звена при выполнении удара на опоре и удара,
выполняемого   в   прыжке,   позволило   нам   определить,   как   безопорное
положение   влияет   на   максимум   скорости   ударного   звена.   В   случае
уменьшения или увеличения этого показателя можно говорить, о различиях в
механизмах разгона ударного звена, осуществляемых на опоре и в безопорном
положении у наших испытуемых. Предварительные результаты второго этапа
исследования показали, что в нашей экспериментальной группе имеются как
испытуемые,   у   которых   происходит   снижение   максимальной   скорости
ударного   звена   в   безопорном   положении,   так   и   волейболисты   у   которых
данный показатель в безопорном положении имеет тенденцию к увеличению.
Для   второго   этапа   исследования   из   экспериментальной   группы   нами
было отобрано два испытуемых, у которых максимальное значение скорости
ударного   звена   при   ударе   на   опоре   было   одинаковым,   а   при   ударе   в
безопорном   положении,   у   одного   из   них   происходило   снижение   этого
показателя, а у другого наблюдалась тенденция к его росту.
Для   данных   испытуемых   нами   был   проведен   более   тщательный
биомеханический   анализ,
биомеханической съемки.
  так   же   с   использованием   трехмерной
Для   построения   многозвенной   биомеханической   модели,   нами
маркировались лучезапястный, локтевой, плечевой, тазобедренный, коленный
и голеностопный суставы правой части тела испытуемых. 32
Каждый из них выполнял те же самые варианты ударного действия, но
при этом нами рассчитывались следующие кинематические характеристики:
1. Максимальное значение скорости лучезапястного, локтевого, плечевого
и тазобедренного сустава правой части тела.
2. Максимальное   значение   угла   разгибания   в   тазобедренном   суставе   в
безопорной фазе удара (рассчитывался для удара в прыжке) (рис.4).
3. Максимальное   значение   угла   при   сгибании   коленного   сустава   в
безопорной фазе удара (рассчитывался для удара в прыжке).
Рис. 4. График изменения угла в тазобедренном суставе и момент
наибольшего разгибания туловища в тазобедренном суставе.
Для каждого варианта ударного действия выполнялось по три попытке. 33
В   дальнейшем   определялись   средние   значения   измеряемых   показателей   и
представлялись в табличном виде.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Полученные   данные   говорят   о   следующем.   Характер   изменения
скоростей лучезапястного, локтевого, плечевого и тазобедренного суставов
правой части тела при   ударе с места показывает реализацию биомеханизма
«хлеста». Т.е. в большинстве случаев происходит последовательный разгон и
торможение этих опорных точек от тазобедренного к лучезапястному суставу
(рис.5).
В то же время в некоторых случаях наблюдаются некоторые не совсем
типичные   для   биомеханизма   «хлеста»   закономерности.   Так,   например
максимальная скорость плечевого сустава достигается не раньше, а пойзже
максимума   скорости   локтевого   сустава.   Так   же,   в   большинстве   случаев
отмечается   двухвершинный   характер   скорости   тазобедренного   сустава,
первый   пик   скорости   тазобедренного   сустава   достигается   до   момента
  скорости   плечевого   сустава,   что   является   типичным   для
максимума
реализации биомеханизма «хлеста», а второй пик скорости наблюдается после
момента   максимума   скорости   плечевого   сустава,   что   не   соответствует
принципам биомеханизма «хлеста». Подробный синхронный анализ изменения
скорости   тазобедренного   сустава   и   кинетограмм   удара   с  места,  позволяет
говорить   о   том,   что   достижение   первого   пика   в   максимуме   скорости
тазобедренного   сустава   обусловлено   отталкиванием   от   опоры   за   счет
разгибания   правой   ноги   в   коленном   суставе   (рис.6).   Достижение   второго
пикового значения скорости тазобедренного сустава обусловлено сгибанием
туловища   в   тазобедренном   суставе.   По   характеру   изменения   скоростей 34
выбранных опорных точек, а так же анализу кинетограмм в ударе на опоре
можно выделить две фазы действия – фазу предварительного разгона и фазу
финального   разгона.   В   фазе   предварительного   разгона   наблюдается
выполнение замаха за счет отведение ударной руки назад и сгибания ее в
локтевом   суставе   с   одновременным   разгибанием   туловища.   В   фазе
финального разгона происходит ударное движение рукой за счет выведение
вперед плечевого сустава, разгибательного движения ударной конечности в
локтевом суставе с одновременным сгибанием туловища.
Рис.5 Соотношение скоростей различных звеньев тела при выполнении
удара на опоре в волейболе.
Анализ   скоростей   этих   же   опорных   точек   при   выполнении   удара   в
прыжке   показал,   что   максимальное   значение   скорости   ударного   звена 35
достигается в момент остановки движения тела волейболиста вверх, о чем
свидетельствует   значение   скорости   тазобедренного   сустава   в   этом   момент
близкое   к   нулевому   значению   (рис.7).   Максимальное   значение   скорости
тазобедренного сустава наблюдается в момент отрыва от опоры, что вполне
характерно   для   прыжковых   действий.   Характер   изменения   скоростей
плечевого,   локтевого   и   лучезапястного   суставов   вполне   соответствуют
принципам   реализации   биомеханизма   «хлеста».   Таким   образом,   можно
говорить о том, что при ударе в прыжке разгон тазобедренного сустава не
является частью биомеханизма «хлеста» направленного на разгон ударного
звена, а является частью другого биомеханизма направленного на разгон всей
системы   тела   в   вертикальном   направлении   для   достижения   наибольшей
высоты   прыжка.   Т.е.   в   этом   варианте   ударного   действия   отталкивания   от
опоры не может быть направленным на разгон ударного звена.

 Рис.6   Характер   изменения   скоростей   тазобедренного,   плечевого,
локтевого и лучезапястного суставов и положение толчковой (правой) ноги
при ударе на опоре. 36
Рис.7.   Положение   тела   волейболиста   в   момент   достижение   максимальной
скорости ударного звена при ударе в прыжке.
Анализ изменения скоростей основных опорных точек тела, а так же характер
изменения гониограмм тазобедренного и коленного суставов, позволяет нам
выделить следующие фазы нападающего удара в прыжке в волейболе:
 фаза амортизации;
 фаза отталкивания;
 фаза предварительного разгона ударного звена;
фаза финального разгона ударного звена.
Фаза   амортизации   характеризуется   уменьшением   угла   в   коленном   и
тазобедренном   суставах.   При   этом,   в   начале   достигается   минимальное
значение угла в тазобедренном суставе, а затем в коленном (рис.4).
Фаза отталкивания характеризуется последовательным разгибанием туловища
и ног в коленных суставах (рис.8). Подобная последовательность  является 37
типичной   для   прыжков   и   носит   названия   биомеханизм   последовательного
разгибания туловища и ног [28].
      Рис.8 Фазы амортизации и отталкивания при выполнении удара в прыжке
(справа изменение угла в коленном и тазобдернном суставах). 38
     Рис.9 Фазы предварительного и финального разгона при выполнении удара
в прыжке (справа изменение угла в коленном и тазобдернном суставах). 39
Фаза   предварительного   разгона   реализуется   в  безопорном   положении
тела   волейболиста   и   характеризуется,   как   и   при   ударе   на   опоре   замахом
ударной руки за счет ее отведения назад в плечевом суставе и сгибании в
локтевом суставе (рис.9). Замах ударной конечности осуществляется на фоне
разгибания   туловища.   У   некоторых   испытуемых   в   этой   фазе   ударного
действия так же отмечается существенное сгибание ноги (ног) в   коленных
суставах.
Фаза   финального   разгона   характеризуется   переходом   от   разгибания
туловища к его сгибанию с одновременным ударным движением конечности
вплоть до достижения максимальной скорости ударного звена (рис.9).
Сравнивая   два   варианта   ударного   действия     между   собой   можно
говорить о том, что при ударе на опоре отталкивания от нее направлено на
разгон   ударного   звена,   а   при   ударе   в   прыжке,   отталкивание   от   опоры
направлено   на   разгон   всей   системы   тела   и   скорее   всего   не   может
способствовать   увеличению   скорости   ударно   звена,   так   как   разгон   звена
начинается на фоне нулевой скорости ОЦМ тела волейболиста.
Как   влияет   безопорное   положение   тела   волейболиста   на   разгон
ударного звена можно понять, сопоставив максимальную скорость ударного
звена при ударе на опоре и в прыжке для группы волейболистов.
Подобные данные получены нами для группы из десяти волейболистов
уровня первого разряда. Данные представлены в таблице 1.  Среднее значение
максимальной скорости ударного звена при ударе на опоре составило 13,2
(±0,9) м/с, а при ударе в безопорном положении 12,5 (±1,1) м/с. Соотношение
полученных   показателей   между   собой     говорит   о   тенденции   к   снижению
максимальной скорости ударного звена у наших испытуемых при выполнении
удара в прыжке, в сравнение с ударом, выполняемым на опоре (рис.10). 40
Таблица 1. Максимальное значение скорости ударного звена при ударе на
опоре и при ударе в прыжке (n=10).
Испытуемые
Н.В.
Р.А.*
Г.К.
В.А.
Ч.Д.
П.Д.
М.Д.
Е.А.
Т.И.
Н.Ж.
Среднее значение (±ð)
Максимальная
скорость при
ударе на опоре
(м/с)
Максимальная
скорость при
ударе в
безопорном
положении
(м/с)
14,5
14,3
12,2
13,4
13,9
12,5
11,9
12,9
13,2
12,7
12,2
15,1
11,9
13
12,3
12,1
11,1
11,7
13,3
12,1
13,2 (±0,9)
12,5 (±1,1)
Рис. 10  Соотношение максимального значения скорости ударного звена при
ударе на опоре и при ударе в прыжке 41
Построение   корреляционного   поля   отражающего   взаимосвязь   между
максимальной скоростью ударного звена при ударе на опоре, и при ударе в
прыжке,   позволяет   проследить   индивидуальные   особенности   реализации
разгона ударного звена у наших испытуемых (рис.11).
Рис.11  Взаимосвязь между максимальной скоростью ударного звена при
выполнении удара с места и при ударе в прыжке (r=0,7).
Наибольшей   эффективностью   разгона   ударного   звена   в   безопорном
положении   и   при   ударе   в   прыжке   обладает   испытуемый   Р.А.   У   него
максимальное   значение   скорости   ударного   звена   при   ударе   на   опоре
составило 14,3 м/с, а при ударе в прыжке – 15,1 м/с.
Испытуемый Н.В. так же как и испытуемый Р.А. обладает наибольшей
эффективностью   разгона   ударного   звена   при   ударе   на   опоре   в   группе.
Максимальная   скорость   ударного   звена   в   этом   варианте   удара   у   него
составила 14,5 м/с. В то же время у него отмечается существенное снижение 42
эффективности разгона ударного звена при ударе в безопорном положении –
12,2 м/с.
Сравнительный   биомеханический  анализ  техники  удара  в безопорном
  этих   двух   волейболистов   помог   нам   выявить   наиболее
положении
информативные   критерии   рационального   выполнения   изучаемого   нами
двигательного действия.
Во второй части лабораторного эксперимента каждый из них выполнял
те же самые варианты ударного действия, но при этом нами рассчитывались
следующие кинематические характеристики:
4.
Максимальное
значение   скорости   лучезапястного,
локтевого, плечевого и тазобедренного суставов правой части тела.
5.
Максимальное   значение   угла   разгибания   в   тазобедренном
суставе в безопорной фазе удара (рассчитывался для удара в прыжке).
6.
Максимальное   значение   угла   при   сгибании   коленного
сустава в безопорной фазе удара (рассчитывался для удара в прыжке).
Полученные результаты представлены в таблицах 2 – 3 .
Для   ударов,   выполняемых   на   опоре,   максимальные
  скорости
лучезапястного,   локтевого,   плечевого   и   тазобедренного   суставов   у   наших
испытуемых  не отличались по своим значениям.
Для ударов, выполняемых в прыжке, у испытуемого Р.А. наблюдаются
статистически   значимые   более   высокие   значения   максимумов   скоростей
плечевого,   локтевого   и   лучезапястного   суставов.     Так   они   составили   3,2
(±0,07), 7,9 (±0,9) и 15,1 (±0,7) м/с. А у испытуемого Н.В. – 2,3 (±0,2 ), 6,9
(±0,2       )   и   12,2   (±0,4)   м/с   соответственно.     Нами   не   было   обнаружено 43
статистически   значимых   различий   между   максимальными   значениями
скорости тазобедренного сустава у этих испытуемых.
Таблица 2. Кинематические характеристики при выполнении двух
вариантов нападающего удара в волейболе у испытуемого Р.А.
Максимальное значение скорости (м/с)
Угол в суставе (град)
Лучезапястный
сустав
14,3 (±0,05)
Локтевой
сустав
9,7 (±0,4)
Плечевой
сустав
3,8 (±0,05)
Тазобедренный
сустав
1,5 (±0,4)
Коленный
сустав

Тазобедренный
сустав

15,1(±0,7)
7,9 (±0,9)
3,2 (±0,07)
1,1 (±0,2)
61(±1)
119 (±2)
Таблица 3. Кинематические характеристики при выполнении двух
вариантов нападающего удара в волейболе у испытуемого Н.В.
Максимальное значение скорости (м/с)
Угол в суставе (град)
Лучезапястный
сустав
14,5 (±0,1)
Локтевой
сустав
9,03 (±0,2)
Плечевой
сустав
3,4 (±0,3)
Тазобедренный
сустав
1,4 (±0,3)
Коленный
сустав

Тазобедренный
сустав

12,2(±0,4)
6,9(±0,2)
2,3(±0,2)
1,2(±0,1)
131(± 3)
142(±1)
Вариант
удара
Удар с
места
Удар в
прыжке
Вариант
удара
Удар с
места
Удар в
прыжке
Анализ величины угла разгибания тазобедренном суставе в безопорном
положении,   показал,   что   у   испытуемого   Р.А.   величина   этого   угла
статистически значимо меньше, чем у испытуемого Н.В. и этот показатель
составил   119   (±2)   º   и   142   (±1)   º   соответственно   (p≤0,001).   Больший   угол
разгибания   туловища   у   испытуемого   Р.А.   по   видимому   приводит   к   более 44
эффективному   использованию   мышц   передней   части   туловища   (мышцы
брюшного   пресса)   в   уступающем   режиме,   что   увеличивает   скорость
последующего   сгибания     туловища   за   счет   рекуперации   энергии   упругой
деформации.
Еще   одним   существенным,   статистически   значимым   (p≤0,001)
различием в техники этих двух волейболистов является положение ноги (ног)
в коленном суставе в безопорной фазе ударного действия. У испытуемого
Р.А. происходит существенное сгибание ноги (ног) в коленном суставе до 61
(±1)   º,   в   то   время   как   у   испытуемого   Н.В.   сгибание   в   коленном   суставе
минимально – 131 (±3) º.
С   нашей   точки   зрения   сгибание   ноги   в   коленном   суставе   может
способствовать   увеличение   величины   угла   разгибания   туловища,   за   счет
возникающих   дополнительных   моментов   инерции.
  Кроме   этого
одновременное разгибание туловища в тазобедренном суставе и сгибание ноги
(ног)   в  коленном   суставе   приводят   к   возникновению   уступающего   режима
двусуставной прямой головки 4х главой мышцы бедра, что в дальнейшем
увеличивает   скорость   сгибания
увеличение скорости ударного звена.
  туловища   и   положительно   влияет   на 45
ВЫВОДЫ
1.
Оценка эффективности нападающего удара, выполняемого в
безопорном   положении,   может   осуществляться   путем   сопоставления
значений   максимума   скорости   ударного   звена,
  достигаемого
волейболистами   при   ударе   на   опоре   и   при   ударе   в   безопорном
положении.   У   волейболистов,   обладающих   более   эффективной
техникой удара в безопорном положении, не происходит уменьшения
значения   максимума   скорости   ударного   звена   в   этом   действии   в
сравнении с ударом, выполняемым  на опоре.
2.
Реализация   разгона   ударного   звена   в   волейболе   при
выполнении удара в безопорном положении, осуществляется с помощью
механизма   «хлеста»   и   механизма   «разгибательносгибательного»
движения туловища.
3.
Волейболисты,   достигающие   большего   угла   разгибания   в
тазобедренном   суставе,   с   одновременным   сгибанием   ног   в   коленных
суставах   в   начале   безопорной   фазы
добиваться наибольшей эффективности разгона ударного звена.
  ударного   действия   могут 46
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аруцев   А.
  Быстрота   игровых   перемещений   юных
баскетболистов и индивидуализация ее совершенствования путем внесения
  А.
коррекций на основе экспрессинформации: автореф. дис. ... канд. пед. наук /
Аруцев Александр Александрович; Рос. гос. акад. физ. культуры. – М., 2003.
– 23 с.
2. Айрапетьянц   Л.   Р.   Педагогические   основы   планирования   и
контроля  соревновательной   и   тренировочной   деятельности   в   спортивных
играх: автореф. дис. ... дра пед. наук / Айрапетьянц Леонид Робертович; Гос.
центр. Ордена Ленина инт физ. культуры. – М., 1992. – 41 с.
3. Барчукова Г.В. Формирование техникотактического мастерства в
индивидуальноигровых видах спорта (на примере настольного тенниса):
автореф. дис. ... дра пед. наук / Барчукова Галина Васильевна;  Рос. гос.
акад. физ. культуры. – М., 1995. – 45 с.
4. Биомеханика: учебник для интов физ. культуры / под ред. Д.Д.
Донского, В. М. Зациорского. – М.: Физкультура и спорт, 1979. – 264 с.
5. Голенко   В.А.
  Модульное   совершенствование   мастерства
квалифицированных  спортсменов   в   индивидуальных   видах   спортивных
игр   (на   примере   тенниса):   автореф.   дис.   ...   дра   пед.   наук   /   Голенко 47
Владимир Алексеевич;  Рос. гос. унт физ. культуры, спорта и туризма. –
М., 2003. – 63 с.
6. Голомазов   С.В.
  Теоретические   основы   и   методика
совершенствования   целевой  точности   двигательных   действий:   автореф.
дис. ... дра пед. наук / Голомазов Станислав Вениаминович; Рос. гос. унт
физ. культуры, спорта и туризма. – М., 1997. – 46 с.
7. Данилов   А.А.   Исследование   развития   структуры   бросковых
движений у школьников 916 лет и юных гандболистов: автореф. дис. ...
канд.  пед.  наук /  Данилов Александр Александрович; Науч.исслед. инт
физиологии детей и подростков. – М., 1974. – 20 с.
8.
  Донской Д.Д.  Строение действия (биомеханическое обоснование
строения   спортивного   действия   и   его   совершенствование):   Учеб.метод.
Пособие для студентов физкультурных вузов и тренеров. – М., 1995. – 70 с.
 Жданов   С.В.   Модельные   характеристики   как   фактор   в
9.

управлении  подготовкой  юных   баскетболистов:   автореф.   дис.   ...   канд.
пед. наук / Жданов Сергей Вадимович; Моск. обл. гос. инт физ. культуры.
– Малаховка, 1989. – 24 с.
10.Запорожанов В.А. Комплексный контроль в современном спорте /
В. А. Запорожанов // Теория и практика физ. культуры, 1982. – № 2. – С. 41–
43.
11.Зациорский   В.   М.   Кибернетика,   математика,   спорт   /   В.   М.
Зациорский. – М.: Физкультура и спорт, 1969. – 199 с.
12.
Зайцева   Л.С.   Биомеханические   основы   строения   ударных
действий   и  оптимизация   технологии   обучения   (на   примере   тенниса):
автореф. дис. ... дра пед. наук / Зайцева Любовь Степановна; Рос. гос. акад.
физ. культуры. – М., 2000. – 54 с.
13.Иванов В.В. Комплексный контроль в подготовке  спортсменов /
В.В. Иванов. – М.: Физкультура и спорт, 1987. – 256 с. 48
14. Иванова Г. П. Биомеханика ударных взаимодействий в спорте:
автореф. дис. ... дра биол. наук / Иванова Галина Павловна; Науч.исслед.
инт травматологии и ортопедии. – Рига, 1991. – 29  с.
15.Луконина   О.И.   Формирование   стиля   игровой   деятельности   в
зависимости от индивидуальных особенностей юных баскетболисток (1216
лет): автореф. дис. ... канд. пед. наук / Луконина Ольга Ивановна; Рос. гос.
акад. физ. культуры. – М., 1994. – 23 с.
16.Мораренко   Л.Ф.   Исследование   эффективности   некоторых   путей
совершенствования   тактической   подготовки   гандболистов   в   нападении:
автореф.   дис.   ...   канд.   пед.   наук   /   Мораренко   Леонид   Филипович;   Гос.
дважды орденонос. инт физ. культуры им. П. Ф. Лесгафта. – Л., 1975. – 22
с.
17. Наумко
деятельность
высококвалифицированных  теннисистов и методика ее оценки: автореф.
Соревновательная
  А.И.

дис. ... канд. пед. наук / Наумко Александр Иванович; Рос. гос. унт физ.
культуры, спорта и туризма. – М., 1996. – 18 с.
18.Никитин С.А. Биомеханизмы организации передачи силы действия
по замкнутым биокинематическим цепям у спортсменов: автореф. дис. ...
канд.   пед.   наук   /   Никитин   Сергей   Александрович;   Рос.   гос.   унт   физ.
культуры, спорта и туризма. – М., 2002. – 24 с.
19.Райцин Л.М. Влияние  положения тела на проявление и тренировку
силовых   качеств:   автореф.   дис.   ...   канд.   пед.   наук   /   Райцин   Леонид
Моисеевич; Гос. центр. Ордена Ленина инт физ. культуры. – М., 1973. – 27
с.
20.Рыбаков Д. П. Методика обучения технике нападающего удара в
бадминтоне   по  материалам   экспериментальных   исследований:   автореф.
дис.   ...   канд.   пед.   наук   /   Рыбаков   Дмитрий   Петрович;   Гос.   дважды
орденонос. инт физ. культуры им. П.Ф. Лесгафта. – Л., 1992. – 21 с. 49
21.
Рыцарев   В.В.   Волейбол:   попытка   причинного   истолкования
приемов игры и процесса полготовки волейболистов / Ф и С.,  2009.   102 с.
22. Савин   М.В.   Особенности   техникотактической   подготовки
волейболистов  различной квалификации: автореф. дис. ... канд. пед. наук /
Савин Михаил Владимирович; Рос. гос. акад. физ. культуры. – М., 1996. –
29 с.
23.Спортивная метрология: учебник для интов физ. культуры / под
ред. Годика М. А. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 192 с.
24.Спортивная метрология: учебник для интов физ. культуры / под
ред. Зациорского В.М. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 256 с.
25.Сероштан В.М. Оперативный педагогический контроль спортивно
технического  мастерства юных волейболистов: автореф. дис. ... канд. пед.
наук / Сероштан Виктор Михайлович; Киев. гос. инт физ. культуры. – Киев,
1987. – 22 с.
26.Усков   В.А.   Педагогическая   технология   программированной
тактикотехнической   подготовки   спортсменов   в   игровых   видах   спорта:
автореф. дис. ...  дра пед. наук / Усков Владимир Андреевич; Моск. гос.
пед. унт. – М, 2004. – 56 с.
27. Хвостиков   В.П.   Экспериментальное   обоснование   методов
оценки   эффективности   спортивной   техники,   основанных   на   изучении
степени   реализации   двигательного   потенциала   спортсменов:   автореф.
дис. ... канд. пед. наук / Хвостиков Валерий Павлович; Гос. центр. Ордена
Ленина инт физ. культуры. – М., 1975. – 27с.
28.Шалманов Ал. А. Взаимодействие с опорой в прыжках как предмет
обучения:   автореф.   дис.   ...   канд.   пед.   наук   /   Шалманов   Александр
Александрович; Гос. центр. Ордена Ленина инт физ. культуры. – М., 1986.
– 28 с. 50
29.Шалманов   Ан.
  Методологические   основы   изучения
двигательных действий в спортивной биомеханике: автореф. дис. … дра
  А.
пед.   наук   /   Шалманов   Анатолий   Александрович;   Рос.   гос.   унт   физ.
культуры, спорта и туризма. – М., 2002. – 47 с.
30. Юзвенко Г. В. Структура перемещающих действий и оценка их
эффективности  (на примере софтбола): автореф. дис. ... канд. пед. наук /
Юзвенко Галина Владимировна; Рос. гос. акад. физ. культуры. – М., 2000. –
22 с.
31.     Sorensen K. A  Biomechanical Analysis of Clear Strokes in
Badminton Executed by Youth Players of Different Skill Levels/ K. A.
Sorensen //Sports Science Aalborg University. – 2010. – Vol. 43. – P. 635–642.
32.     Tillaar R. A forcevelocity relationship and coordination patterns in
 overarm throwing / R. Tillaar, G. J. C. Ettema // Journal of sports science and
medicine. – 2004. – Vol. 3. – P. 211–219.
33.  Wagner H.  Kinematic analysis of volleyball spike jump/ H. Wagner.,
M.Tilp, S.P. Duvillard, E. Mueller // // Inter J of sport med. – 2009. – Vol.3. P
760765. 51
Исполнитель выпускной
квалификационной работы  ____________________________/Трифонов Н.А./
Научный руководитель ________________________________/Вагин А.Ю./
Зав. кафедрой                 ________________________________/Булыкина Л.В./
Дата защиты                                                        «____» ____________2015 52
Оценка за работу                                                ______________________
Председатель государственной
аттестационной комиссии                __________________  (______________ )

intro: К числу наиболее актуальных вопросов подготовки, как начинающих, так и высококвалифицированных волейболистов является контроль технического мастерства, уровень которого во многом определяет результат игровой деятельности. Современный волейбол характеризуется возрастанием темпа игры, повышением силы и точности различных видов ударных действий. В связи с этим возникает необходимость углубленного исследования современной техники ударов в волейболе с использованием новейших биомеханических аппаратно-программных комплексов. На этапе высшего спортивного мастерства возникают особые требования к разработке и детализации тренировочных программ на основе учета индивидуального уровня владения техникой ударных действий в волейболе.

доп. образование детей

group: Другое