2.1 Характерные особенности гимнастических упражнений
Двигательная деятельность складывается из отдельных двигательных актов (сгибание, разгибание, поворот, наклон (и т. д.) тела и его частей). Целенаправленные двигательные акты именуются двигательными действиями.
Физические упражнения – это двигательные действия (включая и совокупности их), которые направлены на реализацию задач физического воспитания и спортивной тренировки и подчинены их закономерностям. В этом физические упражнения отличаются от других двигательных действий (трудовых, бытовых и др.). Помимо двигательных действий, в содержание физического упражнения входят и те основные процессы, которые развертываются в функциональных системах организма по ходу упражнения, определяя его воздействие. Поэтому можно говорить о внешней и внутренней структуре упражнения.
Внешняя структура физического упражнения – это его видимая форма, которая характеризуется соотношением пространственных, временных и динамических (силовых) параметров движений.
Внутренняя структура физического упражнения характеризуется тем, как во время его выполнения связаны между собой различные процессы функционирования организма.
Также различают внешние и внутренние силы, действующие на человека при выполнении любого движения.
Внутренние силы – силы действующие со стороны одних тел системы на другие. Внутренние силы возникают благодаря способности человека развивать напряжение работающими мышцами, использовать эластические свойства связок, суставных сумок, межпозвоночных хрящей. Разумное использование этих сил облегчает исполнение упражнений. Основную роль играет мышечное напряжение.
Внешние силы – силы со стороны тел, не принадлежащих системе. По отношению к телу человека это сила тяжести, реакция опоры, сопротивление среды и другие. Внешними силами при выполнении упражнений могут быть; масса тела спортсмена или отдельных его звеньев; сила трения, возникающая при взаимодействии спортсмена со снарядом (с опорой), сопротивление воздуха и др. Эти силы могут, как затруднять, так и облегчить выполнение упражнений. Так, например, действие силы земного притяжения при движении тела человека или отдельных его звеньев из более высокого в более низкое положение по отношению к опоре облегчает выполнение многих упражнений, а при движение из низкого в более высокое – затрудняет.
Под двигательным умением понимается такая степень владения техникой упражнения, которая характеризуется сознательным управлением движением, неустойчивостью к действию сбивающих факторов и нестабильностью итогов.
Двигательный навык – это оптимальная степень владения техникой упражнения, характеризующаяся автоматизированным минимальным контролем со стороны сознания, высокой прочностью и надежностью исполнения. При навыке сознание направлено главным образом на узловые компоненты действия, восприятие изменяющейся обстановки и конечные результаты действия
Техника упражнения – это совокупность определенных двигательных действий, выполняемых в определенной последовательности и обеспечивающих выполнения упражнения. Или, по-другому, это способ управления двигательными действиями, обеспечивающий взаимодействие внутренних сил с внешними силами для решения конкретной двигательной задачи.
Спортивная техника в настоящее время рассматривается как специализированная система одновременных и последовательных движений, направленная на рациональную организацию взаимодействия внешних и внутренних сил, действующих на тело спортсмена, с целью полного и эффективного их использования для достижения более высокого спортивного результата.
В технике двигательных действий принято различать основу и детали.
Основа техники – это совокупность двигательных действий или положений тела, обеспечивающих выполнение упражнения.
Детали техники – это особенности выполнения отдельных движений. Их совершенствование ведется с учетом индивидуальных возможностей спортсменов, что позволяет более полно эти возможности реализовать.
Существуют разные уровни качества выполнения одного и того же упражнения и, в зависимости от качества выполнения упражнения, говорят о рациональной или нерациональной технике упражнения.
Рациональная техника упражнения обеспечивает наиболее целесообразное взаимодействие внешних и внутренних сил для достижения результата.
Законы механики (динамики) важны для изучении и выполнения техники гимнастических упражнений.
Законы механики:
Первый закон (закон инерции). Если на тело не действуют внешние силы (для человека и внутренние силы), то оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Этот закон позволяет, например, понять происходящее со спортсменами в безопорных положениях (в полетных фазах). Вместе с тем занимающийся может, до известной степени регулировать скорость вращательного движения, если она была в самом начале полета. Для этого необходимо изменить положение тела. Например, группируясь в безопорном положении, занимающийся тем самым уменьшает момент инерции тела, а по закону сохранения момента количества движения это приводит к автоматическому, обратно пропорциональному увеличению скорости вращения тела. Этим приемом пользуются исполнители различных, особенно сложных, сальто, прыжков и аналогичных упражнений. Действие, обратное по характеру – выпрямление тела, – дает противоположный результат: скорость вращения уменьшается.
Второй закон (закон силы). Между силой (F) и изменением скорости (ускорением – а) существует прямо пропорциональная зависимость.
F = mха, (1)
где F – сила;
m – масса тела (звена);
а – ускорение.
Согласно этому закону, при неизменной массе тела спортсмена, изменение силовых показателей упражнения возможно только путем изменения его скоростных показателей.
Третий закон (закон равенства действия и противодействия). Силы, с которыми действуют друг на друга два тела, всегда равны по величине и противоположны по направлению. Эта закономерность четко прослеживается в действии сил реакции опоры и движениях звеньев тела в безопорных положениях.
Опираясь на законы механики, можно рассчитать необходимые параметры исполнения даже технически сложных упражнений (моменты силы тяжести и инерции, количества движения, траектории общего центра массы тела и его отдельных звеньев, время и др.). Поэтому знание законов механики необходимо каждому педагогу, имеющему дело с обучением двигательным действиям в бытовой, спортивной, трудовой, военной и других видах деятельности.
Однако одних только этих знаний оказывается еще недостаточно. Для того чтобы успешно обучать гимнастическим упражнениям, приходится учитывать законы других научных дисциплин: анатомии, физиологии, психологии и др. В целом ряде случаев они вносят свои специфические поправки, диктуют свои условия и способы исполнения упражнений. Так, например, расчеты движений человека, основанные только на законах механики, без учета требований других дисциплин, в свое время не дали ожидаемых положительных результатов. К этим расчетам понадобились соответствующие поправки.
И при обучении гимнастическим упражнениям приходится учитывать закономерности анатомии. Анатомическое строение человеческого тела позволяет выполнять самые различные по форме и сложности упражнения. Это оказывается возможным благодаря тому, что двигательную деятельность обеспечивают около 600 мышц, 14 звеньев тела, сочленяясь суставами, образуют 105 степеней свободы. Такими возможностями не обладает ни одно современное техническое устройство. К тому же сама мышца представляет собой очень сложный двигатель и в то же время орган чувств. Она способна работать на широком диапазоне режимов: медленно, плавно, быстро, продолжительно и осуществлять саморегуляцию движений. Информацией и энергией двигательную деятельность обеспечивают все другие органы и системы организма. Верховным управителем этой сложной динамической системы является человеческий мозг, насчитывающий сотни миллиардов нервных клеток – нейронов.
Качество управления движениями при выполнении упражнений зависит и от положения головы. Оно определяет способность занимающегося ориентироваться в пространстве по той информации, которая поступает от сенсорных систем (зрительной, вестибулярной, тактильно-мышечной, слуховой и др.). В результате ее обработки и сличения с образом изучаемого упражнения возникают ощущения и восприятия положения тела в пространстве, постепенно формируется целостное представление об упражнении. Точность его зависит от качества и количества информации, получаемой центральной нервной системой. Положение тела в пространстве наиболее точно определяется при естественном (теменем вверх) положении головы. Без специальной тренировки человек, оказавшийся вниз головой (кольца в каче, вис прогнувшись и др.) может потерять ориентировку в пространстве и допустить ошибочные действия.
Изменение положения головы относительно туловища вызывает перераспределение тонуса определенных групп мышц, изменяет характер взаимодействия анализаторов. Так, например, наклон головы вперед тонизирует мышцы передней поверхности тела, содействует сгибанию ног, т.е. позволяет развивать большую силу и мощность сгибательных движений туловища и бедер по сравнению с тем положением, когда голова наклонена назад. В то же время такое положение головы координационно и энергетически затрудняет прогибание туловища, отведение ног назад, движение руками назад из положения вверх. Наклон головы назад, наоборот, тонизирует мышцы задней поверхности тела и содействует разгибанию ног, снижает силовые возможности в движениях, направленных вперед.
При поворотах наклон головы вперед вызывает отклонение тела в одноименную с поворотом сторону, а наклон назад – в противоположную сторону. Это происходит благодаря соответствующему изменению тонуса мышц правой и левой половин тела.
Выделяют следующие виды техники исполнения упражнения:
1) образцовая – обеспечивающая безукоризненное близкое к технике выполнение упражнений в условий борьбы;
2) рациональная или индивидуальная – отражает конституционные, двигательные, функциональные, психологические особенности занимающегося и его двигательный опыт.
Рациональная техника исполнения упражнений включает:
- оптимальное направление развиваемых усилий;
- увеличение скорости движения (скорости управляемой, чтобы техника не разрушалась);
- непрерывность и последовательность применения развиваемых сил (чтобы одно движение подхватывалось другим, чтобы инерция не уменьшалась).
Для анализа техники гимнастического упражнения в его структуре выделяют 3 стадии действий: подготовительную, основную и завершающую.
Задача подготовительной стадии действий состоит в том, чтобы подготовить основную стадию движений. Это относится к активным действиям занимающегося связанных с изменением позы по ходу движения. Кроме того, в подготовительной стадии тело занимающегося перемещается под действием внешних сил и наращивает кинетическую энергию, играющую в дальнейшем решающую роль. От подготовительных действий зависит качество исполнения упражнения.
Подготовительная стадия действий включает:
- действия, связанные с принятием исходного положения и рабочего положения на снаряде, рабочую осанку;
- действия, позволяющие лучше использовать силу тяжести тела занимающегося;
- действия, выполнение которых предопределяет ритм упражнения в целом, предварительное сгибание и разгибание в тазобедренных суставах;
- действия, обеспечивающие наиболее целесообразное исходное взаимное расположение звеньев тела относительно снаряда для выполнения основных движений, а также подготавливающие мышцы к эффективной работе.
Основная стадия действий. Она следует непосредственно за подготовительной стадией и представляет собой решающее звено в цепи действий, составляющих все упражнение. Эти действия так же принято называть технической основой упражнения. От основной стадии зависит выполнение упражнения в целом.
Основная стадия действий включает в себя:
- энергообразующие действия типа отталкивания и другие, позволяющие строить гимнастическое упражнение как активный двигательный акт, благодаря которому занимающийся может совершать программное движение;
- действия, связанные с ускорением движения в связи с включением наиболее активных мышечных усилий занимающегося;
- действия, связанные с торможением движений звеньев тела, наиболее удаленных от оси вращения, как обладающих наибольшей скоростью перемещения.
Завершающая стадия действий. Она представляет собой последнюю часть гимнастического упражнения, в ходе которой занимающийся полностью реализует ранее полученную энергию движений тела и совершает действия, придающие всему упражнению законченный вид, соответствующий терминологическому названию упражнения. Завершающие действия должны привести к остановке движения тела и его звеньев или создать необходимые условия для перехода к выполнению следующего элемента. В срединных элементах комбинации основная задача завершающей стадии действий – обеспечение технически рационального перехода к следующему движению (элементу).
Все эти три стадии взаимосвязаны и взаимозависимы. Хорошее выполнение упражнения – результат слаженности этих всех действий. О технической правильности выполнения упражнения судят по степени эффективности, выгодности или невыгодности использования закономерностей механики, анатомии, физиологии и психологии.
2.2 Общие правила анализа техники гимнастических упражнений
При объяснении техники исполнения упражнений рассматриваются характер взаимодействия внешних и внутренних сил, масса тела или его отдельных звеньев, скорость, ускорение, момент инерции, количество и момент количества движения и другие параметры.
В каждой фазе рассматриваются величина нагрузки, анатомические условия работы мышц в отдельных сочленениях, степень их напряжения, угол тяги и др.
Несмотря на свое многообразие, подавляющее большинство упражнений на гимнастических снарядах имеет общие основы техники.
Во-первых, движения подчиняются общим анатомо-физиологическим закономерностям.
Во-вторых – законам механики.
При анализе техники гимнастических упражнений соблюдаются следующие правила:
а) дается краткая характеристика упражнения и указывается основное назначение;
б) уточняются основные задачи упражнения, объясняется, из какого исходного и в какое конечное положение должен прийти гимнаст в результате выполнения упражнения;
в) техника исполнения упражнения объясняется по отдельным частям и фазам.
Почти во всех упражнениях, в зависимости от характера действия силы тяжести тела или отдельных звеньев различают две части: в первой части (путь книзу) сила тяжести содействует движению; во второй (путь кверху) – наоборот, оно препятствует движению, затрудняет выполнение этой части.
Каждую часть упражнения принято делить на отдельные более мелкие, но относительно самостоятельные части – фазы. Для выделения фаз служат следующие основания:
а) структура движений в каждой фазе должна отличаться от структуры движений в других фазах;
б) в каждой фазе должна решаться одна, специфическая только для этой фазы, главная задача;
в) работа мышц, физиологическое и психологическое обеспечение движений в одной фазе должно отличаться от других фаз.
О технической правильности выполнения упражнения судят по степени эффективности, выгодности или невыгодности использования закономерностей механики, анатомии, физиологии и психологии.
При объяснении техники исполнения динамических упражнений рассматриваются характер взаимодействия внешних и внутренних сил, масса тела или его отдельных звеньев, скорость, ускорение, момент инерции, количество и момент количества движения и другие параметры, а кроме того, особенности работы мышц, физиологическое и психологическое обеспечение успешного выполнения изучаемого упражнения в целом.
Объяснение должно быть кратким, образным. Законы механики, анатомии, физиологии, психологии, лежащие в основе техники движений, излагаются в доступной для занимающихся форме.
Сначала объясняется главное, а затем постепенно и детали техники движений
Изучение механических закономерностей дало возможность разделить все упражнения гимнастического многоборья на две группы:
а) статические упражнения;
б) динамические упражнения.
2.3 Особенности выполнения статических упражнений
Статические упражнения – это неподвижные позы, равновесные положения тела (висы и упоры), которые спортсмен принимает на снаряде. При выполнении статических упражнений от исполнителя требуется умение сохранять устойчивость, неподвижность в принятой позе в течение 2 – 3 сек.
Из механики известно, что равновесие бывает устойчивым и неустойчивым. Устойчивым равновесием называется такое положение, при котором ОЦМ (ОЦМ – общий центр тяжести тела – воображаемая точка пространства, в которой как бы сосредоточены все массы частей тела) спортсмена находится в возможно более низком положении и наоборот.
Висы в гимнастике являются положениями устойчивого равновесия, упоры – положениями неустойчивого равновесия (за исключением «креста»).
Упражнения, включающие в себя положение тела спортсмена под опорой (преимущественно висы), характеризуются устойчивым равновесием. При наличии устойчивого равновесия всякое отклонение тела от заданного (обычно отвесного) положения всегда вызывает появление внешней силы тяжести, которая автоматически, независимо от желания занимающегося, возвращает его тело в первоначальное, устойчивое, положение. Такой внешней силой здесь является момент силы тяжести, то есть сила тяжести как вращающая внешняя сил.
Упражнения, при выполнении которых тело расположено над опорой (упоры, стойки), характеризуются неустойчивым равновесием. Чтобы сохранить заданное положение на снаряде, человек вынужден контролировать процесс сохранения равновесия, балансировать на опоре. Типичными примерами случаев неустойчивого равновесия могут служить стойки на руках, на одной руке, а также стойки на одной ноге, на носке ноги, некоторые равновесия и т. п.
Устойчивость позы зависит от площади опоры и от высоты расположения над нею масс тела занимающегося: чем больше эффективная площадь опоры и чем ниже над ней расположен ОЦМ спортсмена, тем лучше устойчивость тела в заданном положении. И наоборот (сравните стойку на одной руке и стойку на голове и руках). Площадь опоры и высота ОЦМ тела над опорой могут быть объединены в один критерий устойчивости – угол устойчивости. Он образуется линией проекции ОЦМ тела на опору и линией, проходящей через ОЦМ тела и край площади опоры. Устойчивость тем выше, чем ниже ОЦМ тела, больше площадь опоры, проекция ОЦМ ближе к средине площади опоры.
Трудность упражнений зависит от двух факторов:
а) от степени необходимого напряжения мышц;
б) от трудности удержания равновесия в заданной позе.
2.4 Особенности выполнения динамических упражнений
Динамические упражнения предполагают перемещение тела с изменением позы и или положения его отдельных звеньев. Большую группу этих упражнений на снарядах представляют маховые упражнений. Маховые упражнения – это вращательные движения по кругу или его частям. Вращательные движения связаны с понятием «ось». По отношению к телу занимающегося оси называются: фронтальная, сагиттальная, продольная. Все эти оси являются воображаемыми. Они перпендикулярны друг другу и пересекаются в одной точке – ОЦМ занимающегося.
С точки зрения механики тело представляет собой биокинематическую цепь, систему скрепленных между собой в суставах звеньев. Каждые два последних звена образуют кинематическую пару. Она может быть отрытой и закрытой и свободной.
В закрытой цепи оба ее конца закреплены на опоре. Открытая кинематическая цепь образуется в том случае, когда один из концов (руки или ноги) закреплен на внешней опоре, а другой свободен и может перемещаться. В свободной цепи тело не имеет опоры.
Подвижность звеньев кинематической цепи зависит от подвижности в суставах и от места положения каждого звена по отношению к опоре. Наибольшей подвижностью (амплитудой движений) обладают звенья тела, наиболее удаленные от опоры. При хвате руками за снаряд наибольшей подвижностью, по сравнению с туловищем и руками, обладают ноги, особенно стопа и голень. В этом случае ноги являются основным рабочим звеном гимнаста.
В любом маховом упражнении можно выделить 3 фазы действий:
а) фазу подготовительных действий – принятие наиболее рационального положения для последующих действий на снаряде;
б) фазу основных действий – момент приложения максимальных усилий (самая важная часть упражнения, от правильного выполнения которой зависит качество выполнения упражнения в целом);
в) фазу завершающих действий (придание движению окончательной формы).
Подготовительные действия связаны с началом упражнения. В ходе их исполнения занимающийся принимает наиболее рациональное положение тела на снаряде, набирает, если это необходимо, нужный мах, а также предпринимает ряд специальных действий, нужных для подготовки к следующей, основной, стадии упражнения.
Основные действия маховых упражнений – самая важная, решающая их стадия, от которой зависит не только точность, рациональность движения, но и возможность его исполнения. Если описанные действия недостаточно четки или вообще не удались занимающемуся, то не получается и упражнение в целом. Поэтому действия основной стадии маховых движений называются также их технической основой
Завершающие действия – это заключительная стадия элемента, благодаря которой он приобретает вполне определенный, законченный вид.
В ходе завершающей стадии тело занимающегося (взятое как целое) движется по инерции, используя для этого кинетическую энергию, накопленную в результате основных действий. В элементарных, простых упражнениях действия завершающей стадии ограничиваются инерционным перемещением, по ходу которого тело спортсмена выходит в нужное конечное положение.
Рассмотрим эти фазы на примере подъема разгибом из размахивания на высокой перекладине.
а) фаза подготовительных действий состоит из небольшого сгибания на махе назад в тазобедренных и плечевых суставах, полного прогибания под нижней вертикалью и последующего сгибания в тех же суставах до положения виса согнувшись (уже на махе вперед);
б) фаза основных действий включает в себя разгибание в тазобедренных суставах и приведение прямых рук к туловищу;
в) фаза завершающих действий предусматривает выход в упор и его удержание – окончание упражнения, придание ему завершенной формы.
Помимо статических поз, связанных с силовым удержанием определенной позы выделяют силовые перемещения. Динамические силовые упражнения, в соответствии с правилами соревнований выполняются медленно, без использования инерции движущегося звена или тела в целом.
Это медленные переходы из одного статического положения в другое. Они требуют от гимнастов хорошо развитой мышечной силы.
Приведем несколько примеров таких упражнений:
- из виса на кольцах, подъем силой в упор;
- из стойки на руках на кольцах, опускание в вис;
- из горизонтального упора на кольцах – опускание в горизонтальный вис сзади и подъем в горизонтальный упор и др.
Силовые перемещения, в зависимости от направления движения тела по отношению к направлению силы тяжести, можно разделить на две группы – силовые подъемы и силовые опускания.
Переходы из более высокого положения в более низкое называются опусканиями, переходы из более низкого положения в положение более высокое называются подъемами.
Силовые подъемы представляют собой медленные, равномерные перемещения кверху. Это перемещения из низкого виса в более высокий, аналогичные перемещения в упорах и стойках. Для мышц, занятых в исполнении силового подъема характерен, прежде всего преодолевающий, или миометрический, режим работы, при котором мышца, развивая усилия, укорачивается, то есть, напрягаясь, она сокращается. Как правило, упражнения такого типа наиболее трудны для исполнения. Их примером могут служить различные жимы с выходом в стойку на руках, упоры и т. п. Многие из этих упражнений требуют не только определенного уровня развития силы, но и навыков сохранения равновесия.
Силовые опускания по характеру противоположны силовым подъемам. Это медленные перемещения из стоек в упоры, из упоров в висы и др. При силовых опусканиях направление перемещения тела занимающегося совпадает с направлением действия силы тяжести, и мышцы, обеспечивающие медленное движение тела вниз, работают в так называемом уступающем режиме.