Один цикл в беге

Виды легкоатлетического бега делятся на гладкий бег, бег с пре­пятствиями, бег по пересеченной местности (кросс) и имеют общие основы, хотя в каждом виде есть свои нюансы.

Бег, как и ходьба, относится к циклическим движениям, где цикл движения включает двойной шаг. Вместо периода двойной опоры в ходьбе, в беге имеется период полета.

Техника бега на средние дистанции

В беге можно выделить:

  • период одиночной опоры;
  • период полета;
  • период перено­са маховой ноги, который совпадает с периодом опоры.

Быстрота, амплитуда движений, проявление больших мышечных усилий в беге, чем в ходьбе, — эти факторы зависят от скорости бега (чем выше скорость, тем выше значения перечисленных факторов).

Период переноса маховой ноги (левой) и период опоры толчковой ноги (правой) совпадают по времени, затем наступает пе­риод полета, далее период переноса маховой ноги (правой) и период опоры толчковой ноги (левой), затем опять период полета. Так выглядит цикл движения в беге:

Периоды и фазы движений двойного шага в беге

В беге, как и в ходьбе, руки и ноги выполняют согласованные перекрестные движения. Встречные перекрестные движения осей таза и плеч позволяют сохранить равновесие и противодействуют боковому развороту тела бегуна.

Фаза амортизации, фаза отталкивания и период полета

В периоде опоры в беге, так же как и в ходьбе, две фазы: 1) фаза амортизации; 2) фаза отталкивания. Фаза аморти­зации начинается с момента постановки ноги на опору и длится до момента вертикали, когда проекция ОЦМ находится над точ­кой опоры. В отличие от ходьбы в этой фазе происходит значительное снижение ОЦМ за счет разгибания в голеностопном сус­таве, сгибания в коленном суставе и наклона поперечной оси таза в сторону маховой ноги. Одновременно с этим происходит растя­гивание упругих компонентов (связки, сухожилия, фасции), учас­твующих в последующем отталкивании. За мгновение до сопри­косновения с опорой (15—25 миллисекунд) мышцы, участвую­щие в фазе амортизации, уже становятся электрически активными, т.е. импульсы возбуждения приходят к мышце заранее, до опоры, и растягиваются напряженные мышцы.

С момента вертикали до момента отрыва толчковой ноги от опоры длится фаза отталки­вания. Она начинается с распрямления толчковой ноги в тазобед­ренном, коленном суставах и завершается сгибанием в голено­стопном суставе. С начала фазы амортизации увеличивается сила давления на опору, которая продолжает увеличиваться и после про­хождения вертикали до определенного момента за счет мышечных усилий, которые разгибают тазобедренный и коленный суставы. Сила реакции опоры также увеличивается, как и сила давления на опору, только они действуют диаметрально противоположно друг другу. Телу бегуна и его ОЦМ придается определенная ско­рость.

Надо сказать, что в конце фазы отталкивания силы давления и реакции опоры уменьшаются (примерно после выпрямления ноги в коленном суставе) и мышцы, участвующие в сгибании голеностопного сустава, выполняют скоростную работу с мень­шими усилиями, но с большей скоростью. Выглядит это так: сна­чала ягодичные мышцы более сильные, но менее скоростные, придают начальную скорость движению, затем мышцы передней поверхности бедра менее сильные, но более скоростные придают ускорение телу, и в конце действуют более скоростные, но отно­сительно слабые мышцы (икроножные). Сила и скорость проявле­ния мышечных усилий обратно пропорциональны, нельзя одно­временно увеличить силу и скорость мышечных усилий.

В периоде одиночной опоры маховая нога также участвует в при­дании скорости телу бегуна. С момента постановки ноги на опору до момента вертикали маховая нога за счет инерционных сил уве­личивает силу давления на опору. С момента вертикали до момента отрыва опорной ноги от опоры инерция массы маховой ноги по­могает быстрее выпрямить толчковую ногу в фазе отталкивания и тем самым увеличить скорость (принцип маятника). Время и ско­рость отталкивания во многом зависят от быстроты переноса махо­вой ноги вперед с момента постановки толчковой ноги на опору.

Период полета начинается с момента отрыва толчковой ноги от опоры до момента постановки маховой ноги на опору. Здесь также можно выделить две фазы: 1) фаза подъема ОЦМ до наивысшей точки траектории ОЦМ; 2) фаза опускания ОЦМ до касания маховой ноги опоры и превращения ее в толчковую ногу. Такое деление периода полета на две фазы, конечно, чисто условное. И оно важно для того, чтобы понять, какое участие принимает сила тяжести в изменении скорости движения ОЦМ по траектории. В период полета скорость движения не увеличивается а наоборот, чем больше этот период, тем больше происходит потерь в скорости. Период полета характеризует длину бегового шага.

В конце фазы отталкивания ОЦМ получает определенную начальную скорость вылета, которая несколько гасится, так как движение ОЦМ происходит вверх—вперед до высшей точки траек­тории, затем происходит небольшое увеличение за счет силы тяжес­ти. Сила тяжести в периоде полета тела бегуна выполняет двоя­кую функцию, сначала она снижает скорость движения ОЦМ, а затем, после высшей точки траектории, увеличивает ее (принцип метронома). В другие моменты сила тяжести не оказывает влияния на изменение скорости движения ОЦМ. Если бег выполняется не на ровной местности, а в гору или под гору, то тогда сила тяжести будет оказывать влияние на изменение скорости движения: при беге в гору скорость снижается, при беге под гору скорость дви­жения увеличивается.

В периоде переноса ноги с момента постановки ноги на опору в фазе амортизации происходит снижение скорости движения ОЦМ за счет тормозящей силы, которая возникает всегда, и за­дача бегуна снизить ее воздействие. С одной стороны, тормозящая сила и инерционные силы тяжести после фазы полета в фазе амор­тизации негативно влияют на скорость движения, с другой сто­роны — в это время создаются предпосылки для эффективного отталкивания.

Читайте также:  Тест на тему экономический рост и экономический цикл

Мы знаем, что скорость тела бегуна можно увеличить только при взаимодействии с опорой. Следовательно, чтобы увеличить скорость бега, необходимо как можно чаще контактировать с опорой во вре­мя отталкивания. Период полета, как безопорный период, не созда­ет скорости бега и вроде как бы не нужен. Какой самый идеальный предмет движения? Колесо! Нет тормозящих сил, постоянный кон­такт с опорой и только за счет сил трения создается скорость движе­ния. А животный мир? Посмотрите, почти все животные имеют че­тыре «ноги», за счет чего у них увеличивается количество контактов с опорой, а значит, они бегут быстрее человека (лишь кенгуру пере­двигается прыжками, но какие сильные мышцы для этого надо иметь). Была бы у человека хотя бы еще одна нога, то скорость бега возросла бы намного.

Для чего же нужен период полета в беге? Именно в этом периоде после фазы отталкивания мышцы, участвующие в нем, рас­слабляются и получают кратковременный отдых. Невозможно, что­бы мышцы все время находились в возбужденном состоянии, даже при беге на короткие дистанции. Что такое мышечные судороги? Это постоянное возбуждение мышц, которое несет в себе негативные последствия, как для мышц, так и для нервной системы. Умение бегуна рационально чередовать мышечную работу и мышечное расслабление имеет большое значение в беге на любые дистанции, и не только в беге, но и при выполнении любой физической деятельно­сти.

Рациональное чередование работы и отдыха мышц характеризу­ет межмышечную координацию спортсмена. Период полета (или длина бегового шага) должен быть оптимальным и будет зависеть от физических качеств бегуна, в первую очередь от силы ног, длины дог, подвижности в тазобедренных суставах и индивидуальной ра­циональной техники бега.

Скорость бега зависит как от длины шага, так и от частоты ша­гов. Оптимальное соотношение этих параметров характеризует ритм бега и рациональность техники бегуна.

Увеличение скорости бега

Чтобы увеличить скорость бега, необходимо, во-первых, рабо­тать над уменьшением времени опоры, т. е. при той же силе от­талкивания уменьшить время отталкивания. Так как период опо­ры и период переноса связаны друг с другом, то уменьшение времени опоры вызовет и уменьшение времени переноса, и на­оборот, т.е. быстрое сведение бедер и быстрый вынос бедра ма­ховой ноги вперед уменьшат время переноса и, следовательно, помогут быстрее выполнить отталкивание за меньшее время. Быст­рый «съем» толчковой ноги с опоры после отталкивания также убыстряет перенос ее вперед. Субъективное ощущение, которое должно возникать при этом, такое, словно убираем ногу с раска­ленного песка, чтобы не обжечься.

Во-вторых, увеличение скорости бега происходит за счет умень­шения времени полета:

  • снижение вертикального колебания ОЦМ, т.е. приближение кривизны траектории к горизонтали;
  • активная постановка толчковой ноги в последней части пери­ода полета, т.е. не ждать опору, а активно идти на сближение с ней.

В то же время такая активная постановка ноги может способ­ствовать ударному воздействию на тело бегуна в фазе амортиза­ции — это негативный фактор. Поэтому нога должна ставиться быстро и в то же время мягко, пружинисто, за счет увеличения силы тяги мышц, противодействующей снижению ОЦМ.

Техника движений рук в беге зависит от скорости бега. На ко­ротких дистанциях, где задача бегуна развить максимальную ско­рость, амплитуда движений рук наибольшая, скорость движения рук совпадает с частотой беговых шагов. Частота движений рук и ног взаимосвязана между собой. Чтобы увеличить частоту беговых шагов, надо увеличить частоту движений рук. Руки, согнутые в локтевых суставах под углом 90°, движутся вперед и несколько вовнутрь, затем назад и несколько кнаружи. В беге на короткие Дистанции движения рук приближаются к направлению движения бегуна. С уменьшением скорости бега амплитуда движений рук уменьшается, также несколько меняется и направление. При выносе руки вперед она больше приближается к срединной плоскости, а при движении назад больше отводится кнаружи.

Наклон туловища также зависит от скорости бега. На коротких дистанциях при максимальной скорости наклон тела вперед наи­больший, при беге на длинные дистанции наклон тела минималь­ный (до 5°). Надо помнить, что чрезмерный наклон туловища впе­ред, с одной стороны, помогает отталкиванию, но с другой — затрудняет вынос ноги вперед, уменьшая длину шага. Наклон туло­вища должен быть оптимальным и будет зависеть от скорости бега, дистанции и частей дистанции (стартовый разгон — бег с накло­ном, с постепенным выпрямлением туловища; бег по дистан­ции — наклон оптимальный; финиширование — последние шаги выполняются с большим наклоном, чем при беге по дистанции).

При анализе техники движения ног рассматривают отдельно движения каждого звена нижних конечностей. Траектории движе­ния центров масс бедра, голени и стопы имеют сложную форму. Если движение центра массы (ЦМ) бедра можно рассматривать как движение простого маятника, то траектории движения ЦМ голени и ЦМ стопы представляют собой сложные эллипсовидные формы. Нога похожа на маятник, состоящий из трех последова­тельно соединенных маятников (бедро, голень, стопа).

Маятниковое движение маховой ноги в беге

 Частота колебаний маятника зависит от его длины, а при значи­тельных отклонениях, например в ходьбе или беге, она будет зави­сеть от амплитуды движения ног. Чем короче маятник, тем чаще он будет двигаться.

Траектория движения ОЦМ в беге напоминает траекторию дви­жения ОЦМ в ходьбе, но размах колебаний ОЦМ в первом случае гораздо выше и зависит от скорости бега: чем выше скорость бега, тем размах колебаний больше. Наивысшее положение ОЦМ на­блюдается в период полета, низшее — в фазе амортизации, ближе к моменту вертикали. В этом положении происходит наибольшее сгибание в суставах опорной ноги и опускание таза. Помимо вер­тикальных колебаний ОЦМ имеются и поперечные колебания в сторону опорной ноги, так как она отклоняется кнаружи. Таким образом, колебания ОЦМ происходят как в вертикальном, так и в поперечном направлениях, создавая тем самым сложную траек­торию движения ОЦМ.

Читайте также:  Break в цикле for

Техника легкоатлетического бега

Виды бега в легкой атлетике, как уже говорилось, делят на: бег на короткие дистанции; бег на средние и длинные дистанции; бег на сверхдлинные дистанции и марафонский бег; эстафетный бег; барьерный бег; бег с препятствиями.

Обучение технике беговых видов лучше всего начинать с тех­ники бега на средние и длинные дистанции. Скорость в этих видах относительно невысокая, но в то же время здесь сохраняется об­щая визуальная техника бега, присущая всем его разновидностям.

Техника бега зависит от многих факторов. Наиболее существен­ными являются:

  • индивидуальные особенности спортсмена;
  • уровень физической подготовленности спортсмена;
  • дистанция бега;
  • покрытие, на котором выполняется бег;
  • конфигурация местности;
  • климатические условия.

К индивидуальным особенностям спортсмена-бегуна необходи­мо отнести: 1) длину ног; 2) подвижность в суставах, особенно в тазобедренном, коленном и голеностопном; 3) врожденное соотношение красных и белых мышечных волокон, которые влия­ют на такие физические качества, как быстрота и выносливость.

С повышением уровня физической подготовленности будет меняться и техника бега, приобретая более рациональные и эко­номичные формы и содержание.

От дистанции бега и двигательных задач будет зависеть в пер­вую очередь скорость бега, которая будет влиять на технику бега.

Покрытие, на котором выполняется бег (мягкий грунт, асфальт, песок, дорожка стадиона), также оказывает влияние на технику бега. Различные покрытия будут оказывать влияние на определен­ные параметры техники бега и тем самым изменять ее в зависи­мости от качества покрытия. Бег по пересеченной местности, бег под гору и в гору, различные повороты будут предъявлять свои требования к технике бега. Даже относительно ровная поверхность дорожки стадиона будет влиять на технику бега, разделяя ее на технику бега по прямой и технику бега по виражу. В спортивных манежах особое внимание надо уделять технике бега по виражу, так как вираж в манеже существенно отличается от виража на ста­дионе.

Климатические условия оказывают существенное влияние на технику бега на открытой местности. Сила и направление ветра могут как отрицательно, так и положительно влиять на измене­ние техники бега. Различного рода осадки, температура воздуха также оказывают влияние на изменение техники бега.

О влиянии перечисленных факторов на технику бега мы будем говорить в каждом разделе, так как они по-разному воздейству­ют на технику спринтера, средневика, стайера, марафонца, ба­рьериста.

Жилкин А. И. и др. Легкая атлетика, 2003. С. 65—73.

Источник

Бег – циклическое локомоторное движение. Основой бегового движения является шаг. Оттолкнувшись от грунта одной ногой, бегун некоторое расстояние преодолевает по воздуху до момента постановки другой ноги на грунт. Эти периодически повторяющиеся опорные и безопорные положения дали основание называть бег циклическим упражнением.

Под циклом в беге следует понимать всю совокупность движений звеньев тела и тела в целом, начиная с любого положения (выбранного произвольно) и кончая возвращением их к исходному положению.

При анализе беговых движений достаточно рассмотреть один цикл бегового движения (характер и последовательность движений отдельных звеньев и всего тела), включающий в себя двойной шаг (шаг с правой и с левой ноги).

В двойном шаге содержатся два периода опоры и два периода полета. В каждом периоде различают две фазы. Период опоры включает в себя фазы торможения и отталкивания. А в периоде полета – фазы подъема и снижения ОЦМТ. Каждый период и каждая фаза имеют условные границы, которыми служат моменты движения.

Таким образом, последовательность фаз в цикле движений ноги следующая (рис. 2):

Период опоры Момент постановки ноги

Фаза торможения

Момент вертикали (наинизшая точка траектории ОЦМТ)

Фаза отталкивания

Момент отрыва ноги

Период полета Фаза подъема ОЦМТ

Момент наивысшей точки траектории ОЦМТ

Фаза снижения ОЦМТ

Что же является источником движения в беге? Согласно первому закону динамики, движение тела происходит в результате взаимодействия сил. Источником движущих сил в беге является работа мышц. Но одной мышечной силы для передвижения недостаточно. Для движения требуются внешние силы, которые, взаимодействуя с внутренними силами (силы, возникающие при работе мышц), создают возможность передвижения. Внешними силами при движении человека (ходьба, бег и т.д.) являются: сила тяжести (Р), сила сопротивления среды (Q), сила реакции опоры (R).

Сила тяжести действует постоянно вниз и играет различную роль: при движении тела вниз она является движущей силой, а при движении вверх – тормозящей. Сила тяжести не может увеличить или уменьшить горизонтальную скорость движения.Она только изменяет направление его.

Сопротивление среды является тормозной силой, которая всегда противоположна направлению движения тела по горизонтали, и возрастает пропорционально квадрату скорости бегуна. Она весьма существенна в беге с максимальной скоростью. Так, в марафонском беге, когда скорость передвижения колеблется в пределах 5 м/с, сила сопротивления среды примерно равна 8,8 H, а в спринте, где сильнейшие спортсмены достигают скорости 11–12 м/с, данный показатель увеличивается до 21–41 H, причем на его величину значительно влияют размеры тела бегуна.

Сила реакции опоры в беге является переменной, как по величине, так и по направлению. Она равна по величине и направлена противоположно силе отталкивания ноги от грунта. Сила эта зависит от массы тела бегуна, от скорости бега и от мышечных усилий, развиваемых спортсменом. Направление силы реакции опоры в беге непрерывно изменяется в различные моменты и фазы опорного периода.

Когда тело бегуна находится прямо над центром давления на площадь опоры, то реакция опоры под действием массы тела бегуна направлена вертикально вверх (вертикальная составляющая реакция опоры). Но ОЦМТ не всегда находится над центром давления на опору. В этом случае опорная реакция будет направлена под острым углом. Поэтому силу давления (F) и силу реакции опоры (R) можно разложить на две составляющие: вертикальную (Fy, Ry) и горизонтальную (Fx, Rx). Равнодействующая этих величин и будет определять движение бегуна. Вертикальная составляющая реакции опоры противодействует силе тяжести. В том случае, когда Fy больше веса тела бегуна, движение ОЦМТ направлено вверх, и наоборот. Горизонтальная составляющая реакции опоры зависит от общей силы давления на грунт (Fобщ) и от угла a, под которым производится давление, и играет первостепенное значение в поступательном движении. Угол a называют углом отталкивания (угол отталкивания определяется по углу наклона продольной оси ноги в момент отталкивания от дорожки; продольная ось соединяет точку давления ноги на опору и тазобедренный сустав). Он определяет направление равнодействующей Fx и Fy (рис. 3). В спринтерском беге величина Fобщ намного больше, чем в беге на средние и длинные дистанции, и направлена под более острым углом.

Читайте также:  Сбои в менструационного цикла причины у девочек

Рассмотрим некоторые особенности беговых движений относительно тех условных обозначений (периоды, фазы и т.д.), которые были описаны выше.

Период опоры для поступательного движения является основным и длится от момента постановки ноги на грунт до момента отрыва. Нога в этот период принимает на себя тяжесть падающего тела, амортизирует и затем производит отталкивание от грунта, создавая этим поступательное движение вперед (фаза отталкивания).

Период полета характеризуется движением тела по инерции, а траектория ОЦМТ имеет форму параболы. Сила тяжести тела бегуна изменяет направление движения книзу, а сопротивление воздуха снижает скорость движения.

Движения ОЦМТ. Внешние силы, действуя на тело спортсмена, препятствуют прямолинейности и равномерности поступательного движения ОЦМТ. Кроме продвижения вперед ОЦМТ совершает вертикальные и боковые колебания. Боковые перемещения в основном происходят за счет переноса тяжести тела с одной ноги на другую. В сравнении с вертикальными колебаниями они незначительны. Размах вертикальных колебаний ОЦМТ в опорном периоде достигает 6,6±1,6 см, причем величина его снижения в фазе торможения равна 1,8±0,8 см, а подъем в фазе отталкивания (до момента вылета) составляет 3,9±1 см при скорости 8,31±1,1 м/с.

Траекторию движения ОЦМТ можно представить в виде синусоидальной кривой с одновременным перемещением в боковой плоскости.

Скорость поступательного движения ОЦМТ в отдельных фазах движения различна. Наибольшая скорость наблюдается в момент отрыва ноги от грунта, а самая низкая – к моменту вертикали в опорном периоде.

 
 

Движения ног. Остановимся на тех моментах, которые не были рассмотрены ранее.

Постановка ноги на грунт происходит несколько впереди проекции ОЦМТ на опору. Последующая фаза торможения происходит за счет сгибания ноги в тазобедренном, коленном и разгибания в голеностопном суставе. Так, в спринтерском беге в момент вертикали угол в коленном суставе опорной ноги составляет 130–140°, в тазобедренном – 63–67°.

В фазе отталкивания происходит резкое разгибание ноги в тазобедренном и коленном суставах и активное сгибание голеностопного сустава, что обеспечивает положительное ускорение и продвижение тела спортсмена вперед.

После отрыва ноги от опоры начинается перенос ноги из крайнезаднего положения вперед. Движение ноги последовательно характеризуется подъемом, разгоном, торможением и опусканием ее на опору.

Оторвавшись от грунта, нога резко движется вперед-вверх, сгибаясь при этом в коленном и тазобедренном суставах. Это движение вызывает резкое укорочение рычага ноги и уменьшение ее момента инерции (условно будем рассматривать ногу как маятник), что позволяет ей тем самым намного быстрее продвинуться вперед-вверх. Это создает возможность повысить частоту шагов в беге. Скорость дистальных частей ног в период переноса в беге с максимальной скоростью достигает 25 м/с.

В период полета происходит разведение и сведение ног. Разведение ног продолжается и после отрыва опорной ноги от грунта. Сведение ног в полетном периоде начинается приблизительно в момент наивысшей точки траектории ОЦМТ. Это движение не изменяет скорости в полете, но создает благоприятные предпосылки для увеличения частоты шагов в беге.

Движения таза, рук и туловища в беге. Движение таза характеризуется не только поступательным, но и вращательным движением. Наиболее выраженные вращения таза вокруг фронтальной оси – повороты в сторону опорной ноги. К моменту отрыва ноги от грунта угол поворота достигает максимума – до 45°. В момент вертикали угол поворота равен нулю. Кроме этого, в беге происходит вращение вокруг сагиттальной оси (наклон в сторону). Наибольший наклон таза в сторону маховой ноги наблюдается в момент вертикали. Вследствие этого колено маховой ноги оказывается несколько ниже колена опорной ноги. В момент отрыва ноги от опоры наблюдается обратная картина – происходит наклон таза в сторону толчковой ноги. Все эти вращательные движения таза увеличивают поступательное движение тела спортсмена. Поворот таза вокруг фронтальной оси ведет к увеличению длины шагов, помогает отталкиванию и выносу маховой ноги вперед, так как при этом включаются в работу дополнительные группы мышц.

Движения рук в беге с максимальной скоростью происходят в переднезаднем направлении, с большой амплитудой в плечевых суставах и изменением угла в локтевом суставе. При движении руки вперед угол в локтевом суставе уменьшается, а при движении руки назад увеличивается.

В беге на средние и длинные дистанции амплитуда движения рук намного меньше и направление их несколько изменено. При выносе руки вперед она несколько приводится вовнутрь, а с движением назад – отводится наружу.

Положение туловища в беге также непостоянно. В фазе отталкивания туловище несколько наклонено вперед, а в полетной фазе стремится к вертикальному положению. В беге на длинные дистанции колебание туловища меньше, чем в спринте.

Источник