Методика биомеханического контроля технической и скоростно-силовой подготовленности тяжелоатлетов
Автор: Андрей Антонов
Активная политика WADA и РУСАДА, ужесточение наказаний и введение «стероидных паспортов» заставляют тренеров по тяжелой атлетики искать принципиально новые решения для обеспечения постоянного роста результатов. Одним из резервов является совершенствование технического мастерства. Сегодня мы вновь встречаемся с заведующим кафедры теории и методики тяжелоатлетических видов спорта им. А. С. Медведева РГУФКСМиТ , кандидатом педагогических наук, профессором Виталием Федоровичем Скотниковым. В прошлом году мы печатали интервью с ним под названием «Проблемы тяжелой атлетики». В нем Виталий Федорович изложил свое видение комплексной подготовки тяжелоатлета. Сегодня мы решили поговорить о технике выполнения тяжелоатлетических упражнений и каким образом осуществлять ее контроль. В РГУФКСМиТ в 2012 году была разработана методика оперативного и текущего биомеханического контроля технической и скоростно-силовой подготовленности тяжелоатлетов. Данная методика не имеет аналогов в мире. Одним из авторов этой методики является профессор В. Ф. Скотников.
Железный Мир: Здравствуйте, Виталий Федорович! Расскажите, каким образом в тяжелой атлетике осуществлялся контроль технического мастерства спортсмена?
Виталий Скотников: Здравствуйте! На протяжении многих лет наши специалисты занимаются вопросами технического мастерства спортсменов. Хотя само слово «техника» не совсем точно отражает суть. Мне ближе слово «биомеханика». Это слово больше подходит для описания структуры движения и законов, по которым оно выполняется. Программа соревнований и весовые категории спортсменов в тяжелой атлетике постоянно менялись. Были разные способы подъема штанги. Сначала поднимали штангу до пояса на крючок. Потом закатывали штангу на грудь. Спортсмены выступали в пятиборье : рывок и толчок одной рукой, жим, рывок и толчок двумя руками. В троеборье: жим, рывок, толчок. В 1972 г. жим отменили, и осталось только два упражнения это рывок и толчок. Это два темповых упражнения. Толчок более силовой, потому что вес поднимаемый атлетом в этом упражнении несколько больше чем в рывке.
Изучение техники начиналось с визуального наблюдения. Потом стали применять различные инструментальные методики. Первым делом стали исследовать траекторию движения снаряда. Изначально это был меловой наконечник, который крепился к торцу грифа штанги, и к этому меловому наконечнику прислонялась доска. Спортсмен поднимал штангу, и мел рисовал траекторию. Это было не совсем удобно и следующим шагом стало крепление на конец грифа иглы от шприца. На иглу одевался шланг, который подсоединялся к груше. Набирали в грушу краску, на некотором расстоянии от штанги ставили ту же самую доску, только прикрепляли на нее ватман. Спортсмен поднимал штангу, ассистент находящийся в двух шагах от него сжимал грушу. Струя краски из иглы под напором выплескивалась на ватман, рисуя траекторию. Позднее к торцу грифа привязывали обтюратор он подавал краску через равные промежутки времени , линия стало прерывистой и стало возможно не только получать рисунок траектории пути штанги, но и определять скорость движения снаряда. Помимо траектории движения штанги стали изучать величины углов в суставах с использованием гониометров. Усилие на опору определяли используя тензоплатформу. С помощью электромиографа исследовали электрическую активность мышц. Далее все эти раздельные методики объединили в одну комплексную методику. Занимался этим Александр Александрович Лукашев, его последователем был Валентин Иванович Фролов, мой учитель. Исследования проводились и на нашей кафедре тяжелой атлетики и в МОГИФКе в Малаховке, ныне МГАФК и в других институтах физической культуры, где тяжелая атлетика была отдельной учебно-спортивной дисциплиной.
Комплексная методика включала в себя показатели, полученные на тензоплатформе, которая регистрировала данные по усилию на платформу вертикальные и горизонтальные составляющие. В тоже время фиксировалась гониограмма голеностопного, коленного, тазобедренного, локтевого и плечевого суставов. Одновременно с этим проводилась электромиография. Изначально измерялась электрическую активность 12-и мышечных групп. Но потом остановились на 6-и. Икроножной, четырехглавой, мышцах задней поверхности бедра, ягодичной, длиннейшей мышце спины и трапециевидной мышце. С помощью акселерометра определялась скорость движения штанги и ускорение. С помощью этой методики было подготовлено и защищено большое количество кандидатских диссертаций. Эта методика позволила определить фазовый состав тяжелоатлетических упражнений, включающий в себя 3 периода и 6 фаз. Первый период – тяга. Он делится на 2 фазы первая - это движения спортсмена до момента отделения штанги от помоста, вторая фаза это предварительный разгон. Второй период – подрыв, так же включающий две фазы. Это фаза амортизации и фаза финального разгона. И третий период называется подсед. Первая фаза это безопорный подсед, когда спортсмен после финального разгона находится в полете и опорный подсед, когда он приземляется на помост и фиксирует штангу в седе.
Активные исследования с использованием этой методики проводились с конца 60-х годов и до конца 80-х. потом в связи с развалом СССР научные разработки были приостановлены. Мы пытались что-то делать. Снимали на видеокамеру. А это оказалось не эффективно. Необходимо было использовать высокоскоростные видеокамеры. На тот момент существовали методики, позволявшие по данным видеосъемки определять траекторию и скорость перемещения снаряда, определить углы в суставах. Но эти методики к сожалению не получили своего развития.
И вот в 2012 г. благодаря моему учителю и коллеге, заведующему кафедры биомеханики нашего университета Анатолию Александровичу Шалманову мы создали аппаратно-программный комплекс который позволяет нам фиксируя биомеханические параметры буквально через несколько минут получать данные о движении снаряда. Комплексная методика, которая была до этого и все методики, которые сейчас существуют такой возможности не дают. Раньше для того чтобы данные свести в таблицу требовалось разложить ленту осциллографа выбрать масштаб, все эти «Кривульки», как раньше говорили разогнуть, свести все в таблицы, таблицы обработать. То есть провести кропотливую бумажную работу. Все современные методики не имеют такого уровня программного обеспечения. Так что наша методика сейчас единственная в мире, которая позволяет оперативно получить комплексную информацию о системе «спортсмен-снаряд». У нас данная методика существует в двух вариантах. Вариант тренировочный, который применяется с тензоплатформой и вариант соревновательный. Мы его апробировали на прошедшем в 2013 году Кубке Президента РФ по тяжёлой атлетике. Здесь мы проводили видеосъемку с двух камер. Это более объективно. Мы получаем данные о центре масс снаряда и как не крути штангу, центр масс ее находится в одной точки.
ЖМ: Опишите поподробнее вашу методику
ВС: В состав предлагаемой методики входят два аппаратно-программных комплекса (АПК), которые могут использоваться как совместно, так и независимо друг от друга.
Динамометрическая платформа фирмы «AMTI», позволяющая регистрировать вертикальную и горизонтальную составляющие вектора силы реакции опоры, моменты сил относительно трех осей, а также продольные и поперечные координаты центра давления (ЦД). Платформа вмонтирована в тяжелоатлетический помост. Сигналы с платформы поступают на аналого-цифровой преобразователь фирмы «L-card» и затем в компьютер. Частоты дискретизации 1000 Гц.
Фото-видеокамера «Canon», предназначенная для регистрации траектории движения штанги. На торце грифа штанги крепится пассивный отражатель (маркер). Частота съемки 50 кадров в секунду.
Для совместной работы этих АПК используется устройство синхронизации. Для сбора и обработки данных и демонстрации результатов на экране ноутбука написаны специальные программы «WL Meter» и «WL Data».
Фото-видеокамера располагается сбоку от помоста на расстоянии от 3,5 до 8 м от источника излучения на высоте 1,5 м от поверхности помоста. Для тестирования спортсменов созданы две программы: «рывок» и «толчок».
Программа «рывок» позволяет тестировать спортсмена в следующих упражнениях: рывок классический, рывок с плинтов, тяга рывковая и толчковая.
Программа «толчок» предназначена для тестирования только в этом упражнении.
После сбора данных можно сразу провести их обработку с помощью специальной подпрограммы или сделать это после тренировки или соревнования. Процесс обработки длится не более одной минуты, после чего данные хранятся в памяти компьютера уже в обработанном виде, а результаты можно быстро просмотреть в любое время.
ЖМ: Большой ли резерв в совершенствовании техники?
ВС: Мы работали с этой методикой тестируя спортсменов сборной России и практически у всех мы выявили проблемы с техникой . Очень много ошибок. Рано начинают движение спиной. Часто переносят вес со всей стопы на носки, что значительно снижает устойчивость и перегружает голеностопный сустав. Далеко от себя отпускают штангу. По траектории движения это явно видно. Всегда было каноном то, что движение штанги должно быть как можно ближе к туловищу. Но спортсмены пытаются придумать что-то свое. Я склонен считать, что это не новые варианты в технике, как нас пытаются убедить определенные специалисты, а просто недостатки обучения. Тренеры недостаточно хорошо представляют себе движение снаряда и закономерности его обуславливающие.
ЖМ: Тогда есть смысл внедрять вашу методику в ДЮСШ
ВС: В первую очередь ее надо внедрять в сборные команды страны. На основании этой методики необходимо обучать тренеров. У нас давно не проводилось никаких семинаров и курсов повышения квалификации тренерских кадров. Хотя за последние несколько лет накоплен достаточно серьезный материал. Но наши специалисты не очень любят учиться. Вот мой друг, который работает тренером в Казахстане, приглашает меня туда в качестве консультанта. Он защитил кандидатскую диссертацию в нашем ВУЗе, а сейчас, у себя в Казахстане, докторскую защитил. Был тренером женской сборной Казахстана. Они больше заинтересованы во внедрении этой методики, чем наши российские специалисты, видимо, у них есть свои тайные наработки, о которых мы не знаем. Но если мы посмотрим статистику, то увидим, что на последних Олимпийских Играх в Лондоне китайцы завоевали 5 золотых медалей, казахи 4, Северная Корея 3, а Россия ни одной.
Наша методика позволяет представить оперативную информацию не только по движению снаряда, но и информацию о текущем состоянии спортсмена. Просто по тому, с какой скоростью он поднимает снаряд. Есть такое понятие соотношения продолжительности фазы амортизации к фазе финального разгона. Чем меньше фаза амортизации и больше фаза финального разгона в разумных пределах, тем выше уровень развития скоростно-силовых качеств. Тем лучше форма спортсмена. По-другому ее никак не померить: ни на глазок, ни биохимией это не сделать.
ЖМ: Стало быть вашу методику можно использовать для формирования сборной команды на конкретный чемпионат? Она четко покажет кто из кандидатов более готов к выступлению
ВС: По функциональному состоянию да. Но есть еще момент психологической готовности, и его также необходимо учитывать. Хотя я всегда ратовал за то, чтобы психологи работали не со спортсменами, а с тренерами. И тренер бы доносил установки до спортсмена. А то тренер говорит одно, психолог другое, массажист третье. У спортсмена голова пухнет. Спортсмен только тренеру должен доверять и верить только ему. Когда сборная СССР по тяжёлой атлетике готовилась к Олимпийским Играм в Сеуле, главный тренер Алексей Сидорович Медведев, пригласил Анатолия Кашпировского для психической поддержки спортсменов. Однако спортсменам не понравился тот подход, который он предложил. Пришлось Медведеву отказаться от его услуг. Основным психологом должен быть тренер, и только тренер.
ЖМ: Вернемся к вашей программе. Изменяется ли траектория движения штанги у спортсмена в разных попытках?
ВС: Мы проводили такие исследования на соревнованиях и обнаружили что такое изменение есть. Но не по всем параметрам. Есть показатели, по которым отличий нет, а есть такие, по которым данные сильно разнятся.
ЖМ: А с чем это связано?
ВС: С массой снаряда. Масса штанги растет, скорость движения снаряда меняется и меняется траектория. Это не страшно, но мы должны эти нюансы учитывать. И самое главное, что мы об этом сейчас знаем.
ЖМ: Насколько можно улучшить результат, совершенствуя технику движения на высшем спортивном уровне?
ВС: У я уже говорил, что на высшем уровне технику особенно не исправишь. Она закладывается гораздо раньше. Но если теоретически предположить, что технические ошибки будут устранены, то думаю, прибавка в результате может быть от 5 до 15 кг в движении. Это огромный резерв и его надо использовать, закладывая рациональную организацию построения движения на этапе начальной подготовки.
Автор: Андрей Антонов
Активная политика WADA и РУСАДА, ужесточение наказаний и введение «стероидных паспортов» заставляют тренеров по тяжелой атлетики искать принципиально новые решения для обеспечения постоянного роста результатов. Одним из резервов является совершенствование технического мастерства. Сегодня мы вновь встречаемся с заведующим кафедры теории и методики тяжелоатлетических видов спорта им. А. С. Медведева РГУФКСМиТ , кандидатом педагогических наук, профессором Виталием Федоровичем Скотниковым. В прошлом году мы печатали интервью с ним под названием «Проблемы тяжелой атлетики». В нем Виталий Федорович изложил свое видение комплексной подготовки тяжелоатлета. Сегодня мы решили поговорить о технике выполнения тяжелоатлетических упражнений и каким образом осуществлять ее контроль. В РГУФКСМиТ в 2012 году была разработана методика оперативного и текущего биомеханического контроля технической и скоростно-силовой подготовленности тяжелоатлетов. Данная методика не имеет аналогов в мире. Одним из авторов этой методики является профессор В. Ф. Скотников.
Железный Мир: Здравствуйте, Виталий Федорович! Расскажите, каким образом в тяжелой атлетике осуществлялся контроль технического мастерства спортсмена?
Виталий Скотников: Здравствуйте! На протяжении многих лет наши специалисты занимаются вопросами технического мастерства спортсменов. Хотя само слово «техника» не совсем точно отражает суть. Мне ближе слово «биомеханика». Это слово больше подходит для описания структуры движения и законов, по которым оно выполняется. Программа соревнований и весовые категории спортсменов в тяжелой атлетике постоянно менялись. Были разные способы подъема штанги. Сначала поднимали штангу до пояса на крючок. Потом закатывали штангу на грудь. Спортсмены выступали в пятиборье : рывок и толчок одной рукой, жим, рывок и толчок двумя руками. В троеборье: жим, рывок, толчок. В 1972 г. жим отменили, и осталось только два упражнения это рывок и толчок. Это два темповых упражнения. Толчок более силовой, потому что вес поднимаемый атлетом в этом упражнении несколько больше чем в рывке.
Изучение техники начиналось с визуального наблюдения. Потом стали применять различные инструментальные методики. Первым делом стали исследовать траекторию движения снаряда. Изначально это был меловой наконечник, который крепился к торцу грифа штанги, и к этому меловому наконечнику прислонялась доска. Спортсмен поднимал штангу, и мел рисовал траекторию. Это было не совсем удобно и следующим шагом стало крепление на конец грифа иглы от шприца. На иглу одевался шланг, который подсоединялся к груше. Набирали в грушу краску, на некотором расстоянии от штанги ставили ту же самую доску, только прикрепляли на нее ватман. Спортсмен поднимал штангу, ассистент находящийся в двух шагах от него сжимал грушу. Струя краски из иглы под напором выплескивалась на ватман, рисуя траекторию. Позднее к торцу грифа привязывали обтюратор он подавал краску через равные промежутки времени , линия стало прерывистой и стало возможно не только получать рисунок траектории пути штанги, но и определять скорость движения снаряда. Помимо траектории движения штанги стали изучать величины углов в суставах с использованием гониометров. Усилие на опору определяли используя тензоплатформу. С помощью электромиографа исследовали электрическую активность мышц. Далее все эти раздельные методики объединили в одну комплексную методику. Занимался этим Александр Александрович Лукашев, его последователем был Валентин Иванович Фролов, мой учитель. Исследования проводились и на нашей кафедре тяжелой атлетики и в МОГИФКе в Малаховке, ныне МГАФК и в других институтах физической культуры, где тяжелая атлетика была отдельной учебно-спортивной дисциплиной.
Комплексная методика включала в себя показатели, полученные на тензоплатформе, которая регистрировала данные по усилию на платформу вертикальные и горизонтальные составляющие. В тоже время фиксировалась гониограмма голеностопного, коленного, тазобедренного, локтевого и плечевого суставов. Одновременно с этим проводилась электромиография. Изначально измерялась электрическую активность 12-и мышечных групп. Но потом остановились на 6-и. Икроножной, четырехглавой, мышцах задней поверхности бедра, ягодичной, длиннейшей мышце спины и трапециевидной мышце. С помощью акселерометра определялась скорость движения штанги и ускорение. С помощью этой методики было подготовлено и защищено большое количество кандидатских диссертаций. Эта методика позволила определить фазовый состав тяжелоатлетических упражнений, включающий в себя 3 периода и 6 фаз. Первый период – тяга. Он делится на 2 фазы первая - это движения спортсмена до момента отделения штанги от помоста, вторая фаза это предварительный разгон. Второй период – подрыв, так же включающий две фазы. Это фаза амортизации и фаза финального разгона. И третий период называется подсед. Первая фаза это безопорный подсед, когда спортсмен после финального разгона находится в полете и опорный подсед, когда он приземляется на помост и фиксирует штангу в седе.
Активные исследования с использованием этой методики проводились с конца 60-х годов и до конца 80-х. потом в связи с развалом СССР научные разработки были приостановлены. Мы пытались что-то делать. Снимали на видеокамеру. А это оказалось не эффективно. Необходимо было использовать высокоскоростные видеокамеры. На тот момент существовали методики, позволявшие по данным видеосъемки определять траекторию и скорость перемещения снаряда, определить углы в суставах. Но эти методики к сожалению не получили своего развития.
И вот в 2012 г. благодаря моему учителю и коллеге, заведующему кафедры биомеханики нашего университета Анатолию Александровичу Шалманову мы создали аппаратно-программный комплекс который позволяет нам фиксируя биомеханические параметры буквально через несколько минут получать данные о движении снаряда. Комплексная методика, которая была до этого и все методики, которые сейчас существуют такой возможности не дают. Раньше для того чтобы данные свести в таблицу требовалось разложить ленту осциллографа выбрать масштаб, все эти «Кривульки», как раньше говорили разогнуть, свести все в таблицы, таблицы обработать. То есть провести кропотливую бумажную работу. Все современные методики не имеют такого уровня программного обеспечения. Так что наша методика сейчас единственная в мире, которая позволяет оперативно получить комплексную информацию о системе «спортсмен-снаряд». У нас данная методика существует в двух вариантах. Вариант тренировочный, который применяется с тензоплатформой и вариант соревновательный. Мы его апробировали на прошедшем в 2013 году Кубке Президента РФ по тяжёлой атлетике. Здесь мы проводили видеосъемку с двух камер. Это более объективно. Мы получаем данные о центре масс снаряда и как не крути штангу, центр масс ее находится в одной точки.
ЖМ: Опишите поподробнее вашу методику
ВС: В состав предлагаемой методики входят два аппаратно-программных комплекса (АПК), которые могут использоваться как совместно, так и независимо друг от друга.
Динамометрическая платформа фирмы «AMTI», позволяющая регистрировать вертикальную и горизонтальную составляющие вектора силы реакции опоры, моменты сил относительно трех осей, а также продольные и поперечные координаты центра давления (ЦД). Платформа вмонтирована в тяжелоатлетический помост. Сигналы с платформы поступают на аналого-цифровой преобразователь фирмы «L-card» и затем в компьютер. Частоты дискретизации 1000 Гц.
Фото-видеокамера «Canon», предназначенная для регистрации траектории движения штанги. На торце грифа штанги крепится пассивный отражатель (маркер). Частота съемки 50 кадров в секунду.
Для совместной работы этих АПК используется устройство синхронизации. Для сбора и обработки данных и демонстрации результатов на экране ноутбука написаны специальные программы «WL Meter» и «WL Data».
Фото-видеокамера располагается сбоку от помоста на расстоянии от 3,5 до 8 м от источника излучения на высоте 1,5 м от поверхности помоста. Для тестирования спортсменов созданы две программы: «рывок» и «толчок».
Программа «рывок» позволяет тестировать спортсмена в следующих упражнениях: рывок классический, рывок с плинтов, тяга рывковая и толчковая.
Программа «толчок» предназначена для тестирования только в этом упражнении.
После сбора данных можно сразу провести их обработку с помощью специальной подпрограммы или сделать это после тренировки или соревнования. Процесс обработки длится не более одной минуты, после чего данные хранятся в памяти компьютера уже в обработанном виде, а результаты можно быстро просмотреть в любое время.
ЖМ: Большой ли резерв в совершенствовании техники?
ВС: Мы работали с этой методикой тестируя спортсменов сборной России и практически у всех мы выявили проблемы с техникой . Очень много ошибок. Рано начинают движение спиной. Часто переносят вес со всей стопы на носки, что значительно снижает устойчивость и перегружает голеностопный сустав. Далеко от себя отпускают штангу. По траектории движения это явно видно. Всегда было каноном то, что движение штанги должно быть как можно ближе к туловищу. Но спортсмены пытаются придумать что-то свое. Я склонен считать, что это не новые варианты в технике, как нас пытаются убедить определенные специалисты, а просто недостатки обучения. Тренеры недостаточно хорошо представляют себе движение снаряда и закономерности его обуславливающие.
ЖМ: Тогда есть смысл внедрять вашу методику в ДЮСШ
ВС: В первую очередь ее надо внедрять в сборные команды страны. На основании этой методики необходимо обучать тренеров. У нас давно не проводилось никаких семинаров и курсов повышения квалификации тренерских кадров. Хотя за последние несколько лет накоплен достаточно серьезный материал. Но наши специалисты не очень любят учиться. Вот мой друг, который работает тренером в Казахстане, приглашает меня туда в качестве консультанта. Он защитил кандидатскую диссертацию в нашем ВУЗе, а сейчас, у себя в Казахстане, докторскую защитил. Был тренером женской сборной Казахстана. Они больше заинтересованы во внедрении этой методики, чем наши российские специалисты, видимо, у них есть свои тайные наработки, о которых мы не знаем. Но если мы посмотрим статистику, то увидим, что на последних Олимпийских Играх в Лондоне китайцы завоевали 5 золотых медалей, казахи 4, Северная Корея 3, а Россия ни одной.
Наша методика позволяет представить оперативную информацию не только по движению снаряда, но и информацию о текущем состоянии спортсмена. Просто по тому, с какой скоростью он поднимает снаряд. Есть такое понятие соотношения продолжительности фазы амортизации к фазе финального разгона. Чем меньше фаза амортизации и больше фаза финального разгона в разумных пределах, тем выше уровень развития скоростно-силовых качеств. Тем лучше форма спортсмена. По-другому ее никак не померить: ни на глазок, ни биохимией это не сделать.
ЖМ: Стало быть вашу методику можно использовать для формирования сборной команды на конкретный чемпионат? Она четко покажет кто из кандидатов более готов к выступлению
ВС: По функциональному состоянию да. Но есть еще момент психологической готовности, и его также необходимо учитывать. Хотя я всегда ратовал за то, чтобы психологи работали не со спортсменами, а с тренерами. И тренер бы доносил установки до спортсмена. А то тренер говорит одно, психолог другое, массажист третье. У спортсмена голова пухнет. Спортсмен только тренеру должен доверять и верить только ему. Когда сборная СССР по тяжёлой атлетике готовилась к Олимпийским Играм в Сеуле, главный тренер Алексей Сидорович Медведев, пригласил Анатолия Кашпировского для психической поддержки спортсменов. Однако спортсменам не понравился тот подход, который он предложил. Пришлось Медведеву отказаться от его услуг. Основным психологом должен быть тренер, и только тренер.
ЖМ: Вернемся к вашей программе. Изменяется ли траектория движения штанги у спортсмена в разных попытках?
ВС: Мы проводили такие исследования на соревнованиях и обнаружили что такое изменение есть. Но не по всем параметрам. Есть показатели, по которым отличий нет, а есть такие, по которым данные сильно разнятся.
ЖМ: А с чем это связано?
ВС: С массой снаряда. Масса штанги растет, скорость движения снаряда меняется и меняется траектория. Это не страшно, но мы должны эти нюансы учитывать. И самое главное, что мы об этом сейчас знаем.
ЖМ: Насколько можно улучшить результат, совершенствуя технику движения на высшем спортивном уровне?
ВС: У я уже говорил, что на высшем уровне технику особенно не исправишь. Она закладывается гораздо раньше. Но если теоретически предположить, что технические ошибки будут устранены, то думаю, прибавка в результате может быть от 5 до 15 кг в движении. Это огромный резерв и его надо использовать, закладывая рациональную организацию построения движения на этапе начальной подготовки.