СПОСОБ РАЗВИТИЯ НАВЫКОВ ПОЗИЦИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СПОРТСМЕНА Российский патент 2004 года по МПК A63B22/00 

Настоящее изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к области физического развития человека. В частности, настоящее изобретение касается способа тренировки координации движения спортсмена для формирования и развития навыков его позиционной устойчивости. Данный способ наилучшим образом может быть применен к таким формам физического развития, которые выключают силовые статические и динамические взаимодействия дискретного типа, не подчиненного временному фактору. К таким формам физического развития относятся игровые виды спорта, например, борьба и любые другие виды единоборства, или спортивные игры, включающие силовые контакты: например, американский футбол, регби.

Наиболее известными способами выработки навыков в отработке технических приемов и позиционной устойчивости спортсмена являются способы, основанные на использовании специальных технических средств, спортивных снарядов и тренажеров.

Например, известен способ тренировки спортсменов для развития координации движений при выполнении сложных движений человека в пространстве, осуществляемый, например, на батуте - сетке с резиновыми амортизаторами, предназначенной для выполнения прыжков, сальто и различных поворотов (БСЭ, М., "Советская энциклопедия", 1970, изд.3, т.3, с.124).

Этот способ тренировки позволяет отрабатывать технику координации движения тела при его перемещении в пространстве, но не позволяет создать достаточные физические нагрузки на человеческий организм при его перемещении в пространстве.

Известны также различные тренажеры, позволяющие создать физические нагрузки на различные группы мышц, но не позволяющие производить тренировку координации движения (см., например, заявку РСТ №94/27678, опубл. 08.12.94).

Известен способ тренировки координации движения, заключающийся в перемещении тела в пространстве с периодическим изменением его положения с силовым нагружением, который позволяет развивать навыки позиционной устойчивости спортсмена за счет формирования реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (см. ЕР 0488436, опубл. 07.11.91). Данный способ позволяет отрабатывать некоторые движения, сочетающие координацию и выработку навыков по сохранению позиционной устойчивости спортсмена.

Недостатком известного способа тренировки является ограниченная возможность отработки координации движения при создании соответствующей физической нагрузки на различные группы мышц. Другим недостатком этого известного способа является то, что он основан на развитии уже имеющихся у спортсмена навыков сохранения позиционной устойчивости, которые являются результатом его физического развития, состояния вестибулярного аппарата и способности реагирования на изменяющиеся условия. Таким образом, данный способ больше направлен на развитие природных данных спортсмена, чем на формирование новых способностей.

Современные тенденции развития игровых видов спорта, направленные на увеличение скоростей и физических нагрузок, требуют от спортсмена быстроты мышления: ориентирования в экстремальных соревновательных ситуациях с учетом свойств покрытия игрового поля; исполнения правильно технических приемов в минимальные отрезки времени, сохранения при этом позиционной устойчивости независимо от вида, силы и направления силового воздействия, т.е. необходим высокий автоматизм действий в условиях статокинетических помех. Это требует расширения функциональных возможностей спортсмена, особенно повышения его статокинетической помехоустойчивости (позиционной устойчивости), а также повышения устойчивости и выносливости вестибулярного анализатора, который играет ведущую роль в реализации перечисленных задач.

Наиболее близким к настоящему изобретению является способ тренировки координации движения для развития позиционной устойчивости спортсмена внешнему воздействию, заключающийся в формировании реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (RU, патент №1776420, А 63 В 22/00, опубл. 23.11.1992).

Известный способ тренировки реализуется с использованием вращающейся платформы, которая получает регулируемое вращательное движение от электропривода. При этом специальным устройством может изменяться угол наклона платформы. Помещаемый на платформу спортсмен за счет большего ее диаметра может выполнять различные технические приемы при ее вращении. Это может быть удар по воротам, бросок в корзину и т.п., т.е. точностно-целевые приемы, а также сложнокоординационные приемы в гимнастике, фигурном катании и других видах спорта. Путем многократных повторений технических приемов наряду с развитием статокинетической помехоустойчивости у спортсменов формируются и сложнокоординационные двигательные навыки.

Недостатком данного способа является то, что в рамках тренировок не могут быть достигнуты реальные условия, в которых спортсмену придется выполнять те или иные отработанные на платформе технические приемы. Особенностью данного способа является то, что находящийся на платформе спортсмен в зависимости от его положения от геометрического центра попадает под действие инерционных воздействий различных величин. В силу приспосабливаемости, после некоторого времени спортсмен начинает ориентироваться на платформе и заранее знает, на каком его участке удаления от центра на него будет оказано заранее ожидаемое силовое внешнее воздействие. Данный способ хорошо организует развитие вестибулярного анализатора, но способствует привыканию к заранее определенным условиям.

Для таких игровых видов спорта, как американский футбол, борьба или иные виды единоборства, важнейшими являются выносливость вестибулярного анализатора и сохранение позиционной устойчивости независимо от окружающих условий, времени и величины силового воздействия. Таким образом, для развития данных компонент у спортсмена условия тренировки должны быть максимально приближены к реальным действиям. Так как использование механических тренировочных устройств в силу их конструкций не позволяет выработать алгоритм воздействия на спортсмена, адекватный реальным условиям, то представляется целесообразным изменить условия тренировок. Изменение условий заключается в том, что тренировка должна представлять собой совокупность действий, направленных на формирование силовых опорных конструкций, определенное положение которых организует у спортсмена высокую позиционную устойчивость внешнему воздействию.

В основу изобретения положена задача повышения устойчивости спортсмена к внешним воздействиям за счет способа тренировки координации движения, при котором осуществлялись бы разнообразные движения тела человека в пространстве с одновременным созданием благоприятных нагрузок на костно-мышечный аппарат и формированием определенной опорной позиционной стойки, позволяющей сохранять спортсмену позиционную устойчивость независимо от направления и величины внешнего силового воздействия.

Технический результат, который может быть получен при реализации предложенного способа, заключается в том, что создается эффективный, достаточно просто осуществляемый способ тренировки, развивающий координацию движения и статокинетическую помехоустойчивость спортсмена внешнему силовому воздействию в реальных условиях, повторяющих условия проведения спортивного состязания.

Согласно изобретению предлагаемый способ направлен на формирование навыков по выработке механически занимаемых позиционно устойчивых стоек, позволяющих противодействовать как статическому силовому нагружению, так и динамическому без потери устойчивости спортсмена, и развитию координационных движений, позволяющих при нарушении устойчивости трансформировать ранее занимаемую спортсменом стойку в другую с сохранением устойчивости как во время трансформации, так и после нее.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе развития навыков позиционной устойчивости спортсмена, заключающемся в формировании реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия, на опорной поверхности формируют вертикальное положение корпуса спортсмена с прямой спиной в положении анфас или с поворотом в одну из сторон на угол до 90° по отношению к направлению внешней нагрузки, формируют на опорной поверхности опорный прямоугольник с малыми сторонами, расположенными на осях стоп спортсмена, при этом ноги спортсмена устанавливают с полным опиранием на опорную поверхность параллельных друг другу стоп на расстоянии друг от друга, превышающем ширину плеч спортсмена, и частично согнутыми в коленях с ортогональной проекцией колен на соответствующие оси стопы и при каждом приложении внешней нагрузки изменяют положение спортсмена путем одновременного поворота и/или перемещения его корпуса и ног или корпуса относительно ног при сохранении ортогональной проекции центра тяжести спортсмена внутри опорного прямоугольника.

При этом формируют положение корпуса спортсмена наклоном вперед с расположением прямой спины горизонтально опорной поверхности или наклоном назад или полунаклоном вперед прямой спины.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

При реализации данного способа у спортсмена формируются навыки не только по применению позиционно устойчивой, но и по отработке приемов координации положения ног, головы, корпуса и рук в пространстве для выбранной стойки, при которой организуется единственно устойчивая пространственная геометрическая конструкция, максимально устойчивая к внешнему силовому воздействию.

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами, представленными на чертежах, где:

фиг.1 - позиционно устойчивая стойка, центральное положение анфас, с вертикальным расположением корпуса;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сбоку;

фиг.3 - то же, что на фиг.1, вид сверху;

фиг.4 - то же, что на фиг.1, положение корпуса с наклоном назад;

фиг.5 - то же, что на фиг.4, вид сбоку;

фиг.6 - то же, что на фиг.1, положение корпуса с полунаклоном вперед;

фиг.7 - то же, что на фиг.6, вид сбоку;

фиг.8 - то же, что на фиг.1, положение корпуса с наклоном вперед с горизонтально расположенной спиной;

фиг.9 - то же, что на фиг.8, вид сбоку.

Согласно настоящему изобретению способ развития навыков позиционной устойчивости спортсмена основан на тренировке координации движения и выработке навыков статокинетической помехоустойчивости спортсмена внешнему силовому воздействию. Этот способ заключается в формировании спортсменом в направлении действия внешнего силового воздействия позиционно устойчивой стойки за счет обеспечения пространственно зависимого положения ног, головы и корпуса относительно друг друга и опорной поверхности. При непосредственном силовом воздействии на спортсмена, направленном на вывод его из состояния устойчивого равновесия, последний изменяет положение корпуса и ног для проведения сопротивления силовому воздействию.

При формировании позиционно устойчивой стойки спортсмен располагает корпус с прямой спиной в положении анфас или с поворотом в одну из сторон на угол до 90° при сохранении расположения затылка головы на линии продолжения прямой спины и проекции центра тяжести спортсмена на опорную поверхность на линии, проходящей через пятки стоп спортсмена, располагает корпус вертикально с прямой спиной или с наклоном вперед с расположением прямой спины горизонтально опорной поверхности или с наклоном назад, или с полунаклоном вперед прямой спины.

При этом у спортсмена ноги частично согнуты в коленях с расположением полностью опираемых на опорную поверхность стоп, расположенных параллельно друг от другу на расстоянии, превышающем ширину плеч спортсмена. Ортогональная проекция колена должна находиться на оси соответствующей стопы.

Затем на спортсмена оказывают силовое внешнее воздействие путем приложения к нему либо статической нагрузки, например, фронтальной или боковой, или динамического силового воздействия, например, осуществлением толчка или захвата со стороны партнера (противника), для вывода спортсмена из состояния устойчивого равновесия. Спортсмен оказывает противодействие статической нагрузке путем напряжения мышц для закрепления позиционно устойчивой пространственной конфигурации стойки, а противодействие динамическому воздействию осуществляется уходом частей тела из направления воздействия внешнего возмущения или осуществлением ответных движений частей дела, возвращающих силовое возмущение на источник его создания. В отношении борьбы под последним может пониматься проведение защитного или наступательного приема. Все противодействия спортсмен осуществляет таким образом, чтобы ортогональная проекция центра тяжести не выходила за рамки опорного прямоугольника, расположенного между его стоп.

После проведения технического приема по сопротивлению силовому воздействию спортсмен изменяет положение корпуса и рук относительно ног для формирования первоначальной позиционно устойчивой стойки или позиционно устойчивой стойки, отличной от первоначальной.

Реализация настоящего способа позволяет не только осуществлять развитие мышечной системы спортсмена, но и формирует навыки оценки степени силового воздействия, позволяющей спортсмену адекватно реагировать на силовое воздействие, не нарушающее его равновесие, и на силовое воздействие, выводящее его из устойчивого равновесия. В первом случае формируются навыки адекватного использования проприоцептивной чувствительности, то есть деятельности мышечной системы. В последнем случае дополнительно формируются навыки по трансформации положения частей тела для формирования новой устойчивой стойки, сильно зависящие от выносливости вестибулярного анализатора.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять динамическое нагружение всех мышц спортсмена и координировать не только однозначно взаимное пространственное положение частей тела, но и связанные с этим пространственным положением движения, приводящие к формированию заданного пространственного положения частей тела. Статокинетическая помехоустойчивость спортсмена, согласно данному способу, оценивается как способность удержания устойчивого равновесия за счет сохранения или изменения позиционно устойчивой стойки независимо от направления силового возмущения и времени и скорости его действия.

В качестве опорной поверхности может рассматриваться неперемещаемая стационарно неподвижная поверхность, например, пол, спортивная площадка, ринг. При выполнении опорной поверхности подвижной, например, вращаемой, наклоняемой или перемещаемой возвратно-поступательно, достигаются условия повышенной сложности для выработки навыков сохранения устойчивого состояния спортсмена при оказании на него силового возмущающего воздействия.

Ниже рассматриваются конкретные примеры исполнения настоящего изобретения.

При формировании представленной на фиг.1-3 центральной устойчиво позиционной стойки спортсмен располагает корпус с прямой спиной вертикально в положении анфас с сохранением расположения затылка головы на линии продолжения прямой спины. При этом ноги частично согнуты в коленях с расположением полностью опираемых на опорную поверхность стоп на расстоянии друг от друга, превышающем ширину плеч спортсмена. Ортогональная проекция колена А, В должна находиться на оси стопы.

При таком пространственно зависимом положении корпуса, ног и головы организуется пространственная система повышенной жесткости внешнему нагружению. Данная конструкционная система основана на формировании опорного прямоугольника, обеспечивающего позиционную устойчивость спортсмена, и треугольников жесткости, направленных на формирование корпусной устойчивости в направлении действия внешней нагрузки.

На фиг.1-3 показаны схемы расположения этих силовых опорных прямоугольника и треугольников жесткости.

Как видно на фиг.3, в плане сформирован силовой пространственный прямоугольник C, D, E, F с малыми сторонами C, F и D, E, расположенными на оси стоп спортсмена, который направлен на обеспечение позиционной устойчивости спортсмена при сохранении ортогональной проекции центра тяжести внутри границ этого прямоугольника или по крайней мере на линии, являющейся границей (стороной) этого прямоугольника.

При изменении положения корпуса сохранение проекции центра тяжести в границах прямоугольника обеспечивает гарантированное уравновешенное состояние спортсмена, исключающее нарушение его положения на ногах.

При такой позиционной устойчивости также сформированы условия, обеспечивающие возможность повышенного сопротивления спортсмена действующим на него внешним нагрузкам.

Большой силовой треугольник жесткости C, D, J, вершина J которого расположена в зоне затылка головы, а угловые точки С и D основания - в зонах пяток спортсмена, формирует корпусную устойчивость спортсмена с максимальной жесткостью в плоскости расположения этого треугольника, то есть для силового нагружения, вектор которого совпадает с плоскостью этого треугольника.

Позиционная устойчивость так же организуется малым силовым треугольником жесткости C, D, K с вершиной К в зоне центра тяжести спортсмена. Угловые точки С и D основания этого треугольника также расположены в зонах пяток спортсмена.

При этом оба треугольника расположены в одной плоскости, а малый силовой треугольник располагается внутри большого силового треугольника, что формирует жесткостную треугольную конструкцию, устойчивую к силовому воздействию, действующему в плоскости данных треугольников.

Силовая треугольная конструкция с расположением малого силового треугольника внутри основного позволяет в зависимости от направления действия внешнего силового воздействия изменять положение сторон большого силового треугольника при сохранении малого силового треугольника.

Позиционная устойчивость спортсмена в данной стойке в направлении боковых действующих нагрузок подкрепляется дополнительными двумя силовыми треугольниками C, A, L и D, B, M, плоскости которых расположены под углом к плоскости малого опорного силового треугольника C, D, K. Вершины L и М этих треугольников расположены в зоне тазобедренного сустава, другие вершины расположены в зоне пяток и колен. Таким образом, одна из сторон каждого из этих треугольников направлена вдоль бедра. Эти силовые треугольники организованы в зоне ниже пояса спортсмена и направлены на опорную устойчивость ног при боковом воздействии нагрузки.

Благодаря такой пространственной конфигурации силовых треугольников спортсмен имеет возможность воспринимать фронтальные и боковые нагружения и сохранять при этом свою позиционную устойчивость путем одновременного поворота и/или перемещения его корпуса и ног или корпуса относительно ног в направлении воздействия внешней нагрузки при сохранении ортогональной проекции центра тяжести внутри опорного прямоугольника, одна большая сторона которого образована линией соединения между собой пяток, а каждая боковая сторона которого представляет собой длину стопы.

Как показано на фиг.4, 5, при сохранении малого основного треугольника жесткости и дополнительных силовых треугольников корпус может быть наклонен (откинут) назад. На фиг.6, 7 показано, что корпус с прямой спиной может быть полунаклонен вперед. При трансформации центральной опорной стойки по фиг.1 спортсмен имеет возможность расположить корпус горизонтально с наклоном вперед с расположением прямой спины горизонтально опорной поверхности (фиг.8, 9).

В любой из рассмотренных центральных стоек спортсмена в положении анфас проекция центра тяжести спортсмена на опорную поверхность при сохранении положения ног всегда лежит в зоне границ опорного прямоугольника, что формирует состояние устойчивого равновесия спортсмена.

Таким образом, можно сформулировать основную техническую задачу, которая реализуется предлагаемым способом. Эта задача заключается в выработке навыков у спортсмена по расположению тела в таком положении, при котором ортогональная проекция центра тяжести спортсмена всегда находится внутри опорного прямоугольника, а ортогональные проекции колен падают на оси соответствующих стоп. В этом случае обеспечивается сохранение положения спортсмена на ногах. Такой способ позволяет чисто технически подойти к решению задачи сохранения спортсмена в положении на ногах, что особенно важно в условиях динамически изменяющихся дискретных воздействий, которые, например, являются неотъемлемой составной частью силовых и игровых видов спорта, таких как футбол, хоккей, регби и т.д. При использовании заявляемого способа существенно сокращается травматизм, так как большее количество силовых воздействий, ранее выводящих спортсмена из состояния равновесия, может быть воспринято спортсменом без потери положения на ногах.

Формирование первоначальной позиционно устойчивой стойки, характеризующейся не только созданием опорного прямоугольника и силовых треугольников жесткости, но и закреплением их мышечным нагруженном, представляет собой первый этап тренировки координации движения для развития статокинетической помехоустойчивости спортсмена внешнему силовому воздействию. При этом возможны тренировки как при статически неперемещаемом положении спортсмена по опорной поверхности, так и при перемещении спортсмена по опорной поверхности с фиксированием статически позиционной стойки при возникновении внешнего воздействия.

В дальнейшем на спортсмена оказывается внешнее силовое воздействие, выраженное в виде имитации этого воздействия (показывается направление воздействия, имитируется удар, толчок), так и в непосредственном контакте с нагрузкой (например, силовой контакт с партнером).

При силовом воздействии на спортсмена, направленном на вывод его из состояния устойчивого равновесия, последний при каждом приложении указанной нагрузки изменяет свое положение путем одновременного поворота и/или перемещения его корпуса и ног или корпуса относительно ног в направлении воздействия внешней нагрузки, стараясь при этом сохранить определенное положение центра тяжести в заданной зоне гарантированной устойчивости.

Применительно к тренингу реализация формирования силовых треугольников жесткости осуществляется с использованием технических средств. Например, для выполнения условия по постоянному удержанию прямой спины и затылка головы спортсмена на линии продолжения спины корпус и голова спортсмена фиксируются относительно друг друга, например, бандажом. Фиксация взаимного положения ног на опорной поверхности может быть осуществлена с помощью соответствующих опор, прикрепляемых к ногам. Данные простые технические средства необходимы для формирования контроля со стороны спортсмена за положением ног при изменении положения корпуса. Реакцией на такой контроль является напряжение мышц ног и корпуса, формирующие мышечный корсет, фиксирующий стойку. Так как изменение положения корпуса относительно ног представляет собой переходный процесс, то он сопровождается инерционными нагрузками, дополнительно воздействующими на спортсмена и выводящими его из состояния устойчивого равновесия. Для нейтрализации инерционных воздействий спортсмен может осуществлять манипуляции руками, от направления действия которых будет зависеть нейтрализация опрокидывающего момента.

Существенным для реализации способа является осуществление контроля за положением угловых точек опорных треугольников при тренинге, что реализуется прикреплением к этим точкам координатных датчиков (или датчиков перемещения), подключенных к компьютерной системе приема сигналов от датчиков, преобразования сигналов в заданный протокол их обработки и вывода на монитор для визуальной оценки положения силовых треугольников во время тренировки по отношению к требуемому их положению. Такие системы в настоящее время широко применяются для контроля за функционированием функциональных систем спортсмена при тренировке.

Для интерактивного вмешательства в процесс тренировки в месте положения координатных датчиков могут быть зафиксированы электросигнализаторы, представляющие собой точечные биостимуляторы, предназначенные для формирования электроимпульсов, возникающих в момент регистрации компьютерной системой смещения одного из координатных датчиков от требуемого его положения.

В рамках данной заявки подробное устройство такой системы не приводится, так как такая система в настоящее время широко применяется не только для контроля состояния спортсмена при тренировках, но и при создании фильмов (съем через соответствующие датчики параметров движения человека и программным путем перенос их на рисованный персонаж для придания ему человеческих движений).

Можно также использовать систему, включающую в себя источники излучения, прикрепляемые к спортсмену, источники приема данных излучений, связанные с системой координатного отображения точек положения конечностей спортсмена и вычисления параметров движения. Например, такая система описана в RU, 2106171, опубл. 10.03.1998 г.

Могут также использоваться лекала, повторяющие стойку, которую спортсмен должен занимать, и представляющие собой, например, стержневые элементы, зафиксированные между собой, или использоваться оптические средства контроля за положением отдельных точек на теле спортсмена.

Настоящий способ позволяет развить координацию движений спортсмена и является тренировкой для формирования статокинетической помехоустойчивости борца. Такой способ позволяет без применения специальных тренажерных приспособлений и устройств выработать у борца стойкий рефлекс сохранения устойчивого положения тела внешнему воздействию. Способ позволяет развить функции вестибулярного анализатора за счет постоянного контроля за положением частей тела относительно друг друга не только в статическом состоянии, но и при производстве противодействия внешнему воздействию.

Изобретение относится к области физического развития человека. Способ развития навыков позиционной устойчивости заключается в том, что на опорной поверхности формируют вертикальное положение корпуса спортсмена с прямой спиной в положении анфас или с поворотом в одну сторону на угол 90° по отношению к направлению внешней нагрузки. Формируют на опорной поверхности опорный прямоугольник с малыми сторонами, расположенными на осях стоп спортсмена, при этом ноги спортсмена устанавливают с полным опиранием на опорную поверхность параллельных друг другу стоп на расстоянии друг от друга, превышающим ширину плеч спортсмена, и частично согнутыми в коленях с ортогональной проекцией колен на соответствующие оси стоп. При каждом приложении внешней нагрузки изменяют положение спортсмена путем одновременного поворота и/или перемещения его корпуса и ног или корпуса относительно ног при сохранении ортогональной проекции центра тяжести спортсмена внутри опорного прямоугольника. Изобретение обеспечивает повышение устойчивости к внешним воздействиям. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.

1. Способ развития навыков позиционной устойчивости спортсмена, заключающийся в формировании реакции спортсмена на изменяющуюся по направлению и величине внешнюю нагрузку, выводящую его из положения устойчивого равновесия, отличающийся тем, что на опорной поверхности спортсменом занимается положение корпуса с прямой спиной при виде в анфас или с поворотом в одну из сторон на угол до 90° по отношению к направлению внешней нагрузки с формированием на опорной поверхности опорного прямоугольника, малые стороны которого расположены по осям стоп спортсмена, при этом ноги спортсмена устанавливаются с полным опиранием на опорную поверхность с параллельным расположением стоп на расстоянии друг от друга, превышающем ширину плеч спортсмена, частично согнутыми в коленях с ортогональной проекцией колен на соответствующие оси стоп, причем при каждом приложении внешней нагрузки положение спортсмена изменяется путем одновременного поворота и/или перемещения корпуса и ног или корпуса относительно ног при сохранении ортогональной проекции центра тяжести спортсмена внутри опорного прямоугольника.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что положение корпуса спортсмена устанавливается вертикально, либо с наклоном вперед с расположением прямой спины горизонтально опорной поверхности, либо с наклоном назад или полунаклоном вперед прямой спины.