Optimal rhythm zone for competitive weightlifting

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Успех на соревнованиях по тяжелой атлетике в равной степени определяется успешным выполнением в совокупности двух упражнений — рывка и толчка штанги. При этом на эффективность их выполнения могут влиять различные факторы, начиная от особенностей телосложения, обусловливающих предрасположенность к тому или иному виду движения, и вплоть до психологического фактора, который в свою очередь имеет комплексный характер [1]. Среди прочих факторов можно выделить взаимное влияние упражнений в смысле обеспечения их устойчивого выполнения. Очевидно, что спортсмен, выполняющий эти упражнения по отдельности, находится в совершенно иных условиях, чем на соревнованиях [2]. Комбинирование различных методов в рамках единой тренировочной программы обеспечивает всестороннее развитие силовых способностей [3].

Интерес к исследованию взаимного влияния соревновательных упражнений в тяжелой атлетике друг на друга проявился в ходе анализа биомеханических, ритмо-темповых структур этих движений, рывка штанги двумя руками и подъема штанги двумя руками на грудь для последующего толчка. На рис. 1 представлены тензодинамограммы биомеханических ритмо-темповых структур тяжелоатлетических соревновательных упражнений [4, 5].

 

Рис. 1. Тензодинамограммы биомеханических ритмо-темповых структур соревновательных упражнений в тяжелой атлетике: а — рывок штанги двумя руками; b — толчок штанги двумя руками.

Fig. 1. Tensodynamograms of biomechanical rhythm and tempo structures of competitive lifts in weightlifting: a, double arm snatch; b, double arm clean and jerk.

 

Цель исследования

Оценить эффективность разработанных универсальных средств и методов оценки биомеханических параметров соревновательных упражнений в тяжелой атлетике для определения зоны оптимальной ритмо-темповой структуры, анализа взаимного влияния упражнений друг на друга и повышения эффективности технической подготовки тяжелоатлетов к соревнованиям.

МЕТОДЫ

Чтобы провести анализ такого взаимного влияния упражнений друг на друга, были исследованы показатели асимметрии биомеханической структуры тяжелоатлетических соревновательных упражнений применительно к движению в рывке и подъеме штанги на грудь для последующего толчка [6, 7]. На рис. 2 представлены показатели и универсальная модельная схема соревновательных движений рывка и подъема штанги на грудь с момента отрыва штанги (МОШ) до безопорной фазы, или фазы полета. Универсальность модели подтверждается сходством фаз, представленных на рис. 1 [8].

 

Рис. 2. Универсальная модельная схема соревновательного движения рывка и подъема штанги на грудь с момента отрыва штанги до безопорной фазы, или фазы полета.

Fig. 2. A universal model diagram of the competitive lift (snatch and clean and jerk) from the moment the barbell is released to the unsupported phase, or flight phase.

 

Функцию силы F₁ выполняют главным образом сильные мышцы ног, начинающие разгон снаряда. F₀ — сила, проявляемая мышцами в момент подведения коленей под гриф штанги, что позволяет выгодно реализовать возможности спортсмена во время финального усилия — F₂. В финальном усилии участвуют практически все мышцы тела, направление силы тяги которых позволяет вносить вклад в общее усилие. Последовательное включение групп F₀, F₁ и F₂ определяет ритмо-темповую структуру движения.

Для доказательства предположений и выдвижения на последующих этапах исследования основной гипотезы о том, что соревновательные упражнения в тяжелой атлетике оказывают взаимное влияние друг на друга, были проведены эксперименты с участием двух основных квалифицированных спортсменов: спортсмена А — 1-го разряда и спортсмена Б — кандидата в мастера спорта, выступающих в одной весовой категории — до 81 кг, а также 22 спортсменов-тяжелоатлетов различной квалификации и весовых категорий.

Исследование проводили в несколько этапов:

На первом этапе на тензокомпьютерном комплексе проводились замеры ритмо-темповых силовых характеристик этих спортсменов в рывке и толчке штанги двумя руками.

В деталях структуры тензодинамограмм должны отражать индивидуальные особенности отдельных спортсменов.

Для количественной оценки принятой структуры использовались четыре коэффициента асимметрии:

1. Коэффициент асимметрии импульса (К_имп) — отношение импульса силы в фазе подрыва к импульсу силы в фазе тяги:

К_имп = S₂/S₁.

Количественно величина импульса определялась площадью под тензодинамограммой в соответствующей фазе.

2. Коэффициент асимметрии максимальных усилий (К_сил) — отношение максимального усилия в фазе подрыва к максимальному усилию в фазе тяги:

К_сил = F₂/F₁.

3. Коэффициент асимметрии продолжительности фаз (К_вр) — отношение длительности фазы подрыва к длительности фазы тяги:

К_вр = t₂/t₁.

4. Коэффициент асимметрии времени (К_вр²) — отношение общего времени двух фаз к длительности фазы подрыва:

К_вр² = t₀/t₂, t₀ = t₁ + t₂.

На втором этапе были проведены дополнительные исследования учебно-тренировочных занятий обоих спортсменов, а также пробный эксперимент по определению среднегрупповых значений коэффициентов для спортсменов различной квалификации, весовых категорий и пола. Для этого были исследованы 22 спортсмена-тяжелоатлета различной квалификации и весовых категорий. Был проведен детальный анализ их тензодинамограмм для последующей корректировки индивидуальных планов подготовки к соревнованиям основных исследуемых тяжелоатлетов.

На третьем этапе по результатам исследования была проведена подготовка к соревнованиям.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Обработка тензодинамограмм показала, что имеется существенное различие в характере распределения значений коэффициентов асимметрии обоих спортсменов. У спортсмена Б эти показатели имеют значительный разброс, что свидетельствует о неустойчивости движения (рис. 3). Это можно объяснить тем, что вспомогательные упражнения самым непосредственным образом влияют на структуру соревновательных упражнений.

 

Рис. 3. Зависимость К_сил от поднимаемого веса в рывке и толчке штанги двумя руками (спортсмен Б).

Fig. 3. Relationship between kgf and the weight lifted in the double arm snatch and clean and jerk (athlete B).

 

При детальном анализе учебно-тренировочных планов данных спортсменов мы выяснили, что их подготовка существенно отличалась в том, что спортсмен Б включал в свои тренировки большой набор вспомогательных упражнений.

Исходя из этого, был проведен дополнительный эксперимент для спортсмена А с использованием вспомогательного упражнения — приседаний со штангой на плечах. Это сразу же отразилось в том, что в значениях показателя асимметрии силы появился значительный разброс. Снизилась надежность выполнения рывка. То же касается и влияния силовой подготовки на значения других коэффициентов.

Предложенные коэффициенты можно использовать в качестве показателей оценки качества биомеханических структур, на основе которых возможно будет оптимизировать как собственно структуру движений, так и эффективность технической подготовки в целом. В частности, при этом появляется возможность оценить влияние общего объема тренировочной нагрузки на техническую подготовленность. Ниже приведены данные пробного эксперимента по определению среднегрупповых (n=22) значений коэффициентов для спортсменов различной квалификации, весовых категорий и пола (табл. 1).

 

Таблица 1. Среднегрупповые значения коэффициентов асимметрии (рывок/толчок) (n=22)

Table 1. Average group values of asymmetry coefficients (snatch/jerk) (n = 22)

Условия замера коэффициентов	Коэффициенты асимметрии
	К1	К2	К3	К4
Средние по группе	0,46/0,39	1,67/2,07	0,38/0,25	4,02/5,11
В момент лучшей формы	0,48/0,48	1,87/1,94	0,32/0,27	4,10/4,40
В период нагрузки — V1	0,49/0,36	1,88/2,05	0,32/0,24	4,07/5,15
В период нагрузки — V2	0,47/0,36	1,68/2,00	0,34/0,22	3,93/5,54

 

На основании данных исследований проведена подготовка к соревнованиям спортсмена А. Основной упор был сделан на использование в тренировке тех упражнений и весов, значение и структура которых максимально приближены к значениям и структуре соревновательных упражнений.

По итогам соревнований и анализа тензодиномограмм спортсмена А выявлена так называемая зона оптимального ритма. На рис. 4 наглядно показаны значения коэффициента асимметрии К_сил от поднимаемого веса. Мы видим пересечение значений в определенной области и зону весовых показателей снаряда (штанги), в которых соревновательные упражнения оказывают взаимное положительное влияние друг на друга.

 

Рис. 4. Зависимость К_сил от поднимаемого веса в рывке и толчке штанги двумя руками (спортсмен А).

Fig. 4. Relationship between kgf and the weight lifted in the double arm snatch and clean and jerk (athlete A).

 

Результаты соревнований подтвердили правильность предлагаемого метода. Были улучшены результаты во всех движениях, в том числе и в сумме двух движений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты экспериментов показали большую устойчивость структур движений. Несоответствие индивидуальных показателей средним значениям может трактоваться как несоответствие биомеханических параметров опорно-двигательного аппарата спортcмена избранному виду спорта.

Особенности акцентирования усилий (особенности ритмического рисунка структуры) являются значимым фактором устойчивости движения. Полученные результаты позволяют ввести понятие зоны оптимального ритма — зоны значений коэффициентов и, соответственно, весов, используемых в рывке и толчке штанги двумя руками, которые могут быть использованы без ущерба для структуры каждого из соревновательных упражнений.

Зона оптимального ритма — зона тех значений коэффициентов, которые свидетельствуют о близости структур обоих соревновательных упражнений. Таким образом, возможно использовать зону оптимального ритма, с тем чтобы пытаться показать максимальный результат именно в сумме двух движений.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. В.В. Томилов — руководство исследованием, определение концепции, написание черновика рукописи; Ю.А. Томилова — проведение исследования, анализ данных, проведение исследования. Авторы одобрили версию для публикации, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Этическая экспертиза. Этическую экспертизу протокола исследования не проводили, так как оно имеет педагогический, а не сугубо медицинский характер. От всех участников на начальном этапе педагогического исследования было получено подписанное информированное добровольное согласие.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Все данные, полученные в настоящем исследовании, доступны в статье.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали один внешний рецензент, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFO

Author contributions: V.V. Tomilov: supervision, conceptualization, writing—original draft; Yu.A. Tomilova: investigation, formal analysis, investigation. All the authors approved the version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Ethics approval: The study protocol was not reviewed by an ethics committee due to its educational rather than medical nature. All participants provided written informed consent prior to inclusion in the study.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously obtained or published material (text or data) was used in this study or article.

Data availability statement: All data obtained in this study are available in this article.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved one external reviewer, a member of the Editorial Board, and the in-house science editor.

About the authors

Viktor V. Tomilov

Olympic Reserve School (Technical College) No. 2, Zvenigorod

Author for correspondence.
Email: tomy_low@mail.ru
SPIN-code: 1554-2304
Russian Federation, Zvenigorod

Yuliya A. Tomilova

Olympic Reserve School (Technical College) No. 2, Zvenigorod

Email: ypnkci@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-3393-355X
Russian Federation, Zvenigorod

References

Supplementary files