БЕГ, БЕГТРУСЦОЙ И СПРИНТ

Общая цель соревновательного и рекреационного бега, бега трусцой и бега на спринтерские дистанции — пробегание определенной дистанции за минимально возможный период времени. Скорость является произведе­нием двух взаимозависимых факторов: длины и частоты шагов. Чтобы уве­личить скорость, спортсмен должен одну из этих переменных (или обе) увеличить, стараясь не снизить при этом другую (Hay, 1985). Максималь­ная эффективность бега наблюдается только при оптимальных пропорци­ях длины шага и частоты. Эти факторы, в свою очередь, зависят от массы, телосложения, координации, силовых способностей и гибкости бегуна (Dyson, 1977). Каким же образом оптимальный уровень развития гибкости способен улучшить результаты в беге?

Увеличение длины шага. В значительной степени влияние гибкости на спортивный результат основано на том факте, что увеличение подвиж­ности и амплитуды движений в суставах приводит к увеличению длины

Наука о гибкости

шага, что обусловливает улучшение результатов (Burke и Humphreys, 1982). Один из производителей тренажеров для увеличения гибкости наз­вал такое увеличение длины шага «геометрией победы». Ниже приведен пример из брошюры, в которой проанализирован забег на 100 ярдов:

«Если длина шага бегуна 96 дюймов, это означает, что для того, чтобы пробежать дистанцию, ему придется сделать 37,5 шагов. Если он пробегает дистанцию за 10 с, продолжительность выполнения каждого шага равна в среднем 0,266 с. Если увеличить длину шага всего на 2 дюйма (т.е. 98 дюймов), то на 100-ярдовой дистанции спортсмен выполнит теперь 36,74 шага. Если продолжительность выполнения каждого шага по-преж­нему равна 0,266 с, то результат спортсмена на дистанции будет уже 9,8 с».

Таким образом, на биомеханическом уровне увеличение гибкости нижних конечностей должно привести к увеличению длины шага. При ус­ловии, что все остальные факторы остаются постоянными, результат дол­жен улучшиться.

Вместе с тем считается, что длина шага зависит от скорости, величи­ны межбедренного угла и высоты проекции центра тяжести бегуна (Steban и Bell, 1978), ускорения формирования угла бедра, т.е. угла между бедрами в момент первого контакта с поверхностью (Kunz и Kaufmann, 1980), под­вижности тазобедренного сустава и гибкости нижних конечностей (Bush, 1978), а также мощности мышц ног (Bush, 1978; Ecker, 1971; Robinson и др., 1974). Чем мощнее отталкивание, тем длиннее шаг. Увеличение длины шага вследствие подобного направленного вперед проектирования тела яв­ляется, по мнению специалистов, наиболее эффективным методом дости­жения увеличения длины шага, так как при этом не нарушается механичес­кая эффективность движения бегуна. Это означает, что при каждом контак­те ступни с поверхностью опорная нога оказывается под центром тяжести спортсмена (Steban и Bell, ]978). Попытка увеличить длину шага путем «вытягивания» приводит к «перешагиванию» (т.е. в момент касания по­верхности опорная нога оказывается впереди центра тяжести). Это приво­дит к торможению на каждом шагу, уменьшению частоты шагов и сниже­нию скорости (Ecker, 1971).

Таким образом, становится очевидной важность такого параметра, как частота шагов. Недостаточная частота снижает эффективность движения, тогда как чрезмерная — количество шагов и тем самым количество движе­ния.

На длину шага может влиять еще один фактор — степень «пересека-ния». Это показатель того, в какой степени ноги спортсмена пересекают среднюю линию тела во время бега (рис. 20.1). Данный феномен нередко называют «асимметричным действием ноп>. Согласно формулировке При-чарда (ссылка Neff, 1987; Caillief, 1991), эти дюймы «пересекания» могут в конечном итоге существенно увеличить отрезок, пробегаемый в беге на длинные дистанции. Например, средний марафонец совершает примерно

Глава 2 0. Функциональные аспекты растягивания и гибкости

1000 шагов на милю (т.е. 620 ша­гов на 1 км), или 26000 шагов на дистанцию. Если степень «пересе-кания» снизить всего на 2 дюйма (5 см на шаг), «экономия» соста-вит4333 фута (1320 м)!

Чем вызвано «пересекание»? Одной из причин может быть пло­хая техника. Однако Причард (ссылка Brant, 1987) придержива­ется точки зрения, что этот фено­мен обусловлен одним из следую­щих трех факторов {или их сочета­нием): разницей в длине ног, туго-подвижностью приводящих мышц внутренней части ног и враща­тельным моментом верхней части тела (т.е. тугоподвижностью верх­ней части туловища). Последний фактор, по мнению ученого, чаще всего обусловлен тугоподвижнос­тью плечевых мышц, которая, в свою очередь, может быть след­ствием тугоподвижности мышц

груди. Например, когда правая рука бегуна идет назад, она «тянет» левую руку, которая пересекает траекторию движения туловища. Следовательно, правая нога должна осуществить пересечение влево, выполняя компенси­рующее движение (см. рис. 20.1). Такое пересечение называют асиммет­ричным действием руки (Hinrichs, 1990, 1992). Причард уверен, что увели­чение уровня гибкости и снижение степени тугоподвижности верхней час­ти туловища приведет к снижению вращающего момента верхней части туловища и улучшению результата. Более того, подобное чрезмерное «пе­ресекающее» движение руки может стать причиной травмы колена или нижних конечностей (Caillief, 1991; Volkov и Milner, I990). В этом направ­лении предстоит провести дополнительные исследования, чтобы точно оп­ределить причины асимметрии и ее влияние на результаты в беге (Hinrichs, 1990, 1992).

Увеличение диапазона приложения усилия.Адекватный уровень
развития гибкости может обусловливать улучшение результатов в беге
вследствие увеличения скорости. Это достигается за счет увеличения дис­
танции или диапазона приложения мышечной силы. Толсма (1985) опреде­
лил четыре группы мышц, увеличенная гибкость которых способствует
увеличению диапазона приложения усилия, — это задние и передние
мышцы нижней части ноги (подошвенные сгибатели стопы и тыльные сги­
батели соответственно) и большие ягодичные мышцы. Ниже приведен
анализ, основанный на работах Мак-Фарлейна (1987), Слокума и Джеймса
(1968), Толмса (1985).

Наука о гибкости

Подошвенные сгибатели стопы

Опорная фаза бега делится на три отдельных периода. Первый период начинается с момента первого касания поверхности и длится до момента жесткого контакта. Второй период начинается с момента фиксирования ноги и продолжается до тех пор, пока пятка не начнет приподниматься от поверхности. И наконец, третий период — с момента подъема пятки и до момента, когда пальцы оторвутся от поверхности. Во время второй фазы колено согнуто под углом 30—40° в тот момент, когда пятка остается на по­верхности. Данное положение приводит к тому, что задние мышцы голени оказываются в удлиненном состоянии. Однако если у бегуна очень корот­кие икроножные мыиииы, происходит преждевременное отрывание пятки от поверхности. Следовательно, сила, прикладываемая к поверхности и обусловленная сокращением икроножных мышц, будет действовать в тече­ние более короткого диапазона движения (рис. 20.2). Результатом этого бу­дет снижение ее величины. Именно поэтому в разминку следует включать упражнения для растягивания икроножных мышц в несколько согнутом положении колена, чтобы имитировать положение ног в процессе бега.

«Потеря»шага

Рис.20.2. Влияние раннего и позднего отталкивания на длину шага. Раннее отталкивание вследствие ограниченной гибкости голеностопного сустава приводит к уменьшению дли­ны шага и более вертикальному смещению центра массы. Это обусловливает менее эффек­тивный стиль бега, чем тот, который наблюдается при позднем отталкивании, влекущем увеличение длины шага и уменьшение вертикального смещения (Martin, Сое, 1991)

' Задние сгибатели стопы (разгибатели стопы)

На более поздних стадиях заключительного периода (период отталки­вания) очень важную роль играет продвигающее действие икроножных мышц, и чем сильнее подошвенное сгибание, тем продолжительнее дви­жущее усилие. Это свидетельствует о необходимости выполнения упраж­нений на растягивание задней группы мышц голени, икры и ступни. Рис. 20.2 иллюстрирует различие между диапазонами приложения усилия в гибкой и недостаточно гибкой икре.

Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости

Четырехглавые мышцы

На эффективность бега существенное влияние может оказывать и эластичность головок четырехглавой мышцы. В заключительный период отталкивания происходит выпрямление тазобедренного сустава. Вслед­ствие этого сгибатели тазобедренного сустава (например, прямая мышца бедра, подвздошная и поясничная мышцы) оказываются растянутыми. При более высоком уровне гибкости сгибатели тазобедренного сустава обеспе­чивают более длительное воздействие силы на поверхность.

Ягодичные мышцы

Ягодичные мышцы также могут способствовать повышению эффек­тивности бега. Их функция состоит в разгибании тазобедренного сустава. Во время переднего свинга (махового движения) бедра начинают двигать­ся вперед и останавливаются в момент максимального сгибания тазобед­ренного сустава. Именно в этот момент (т.е. когда колено вынесено к гру­ди) эти мышцы оказываются растянутыми. Теоретически, чем выше под­нимаются колени, тем больше диапазон последующего приложения силы, обусловленной разгибанием тазобедренного сустава. Вместе с тем следует подчеркнуть, что чрезмерное поднимание колена может привести к сниже­нию эффективности и ухудшению результата в беге.

Пониженное мышечное сопротивление. Другим преимуществом растягивания и развития гибкости является снижение мышечных и пассив­ных сил, противодействующих движению (de Vries, 1963; Tolsma, 1985). Хабли-Кози и Стениш (1990) описывают это явление как бег без чрезмер­ного сопротивления мягких тканей, а Мак-Фарлейн (1987) — как бег с по­ниженным внутренним сопротивлением мышц. Известно, что при пассив­ном растягивании мышцы она противодействует растягиванию вначале, медленно увеличивая силу сопротивления, затем все быстрее по мере уд­линения. Чем длиннее или эластичнее мышца, тем позже проявляется это сопротивление (Tolsma, 1985). Поэтому результирующая сила в мышце-агонисте будет выше без дополнительных затрат энергии, обеспечивая бо­лее высокий уровень локальной выносливости (Kulako, 1989; Tolsma, 1985). Результаты исследований показывают возможность снижения пас­сивного напряжения у испытуемых путем растягивания, независимо от уровня гибкости (Toft и др., 1989).

Какой уровень гибкости необходим для занятий бегом? В связи со сказанным выше возникают следующие вопросы. Какой уровень гибкости требуется для оптимального бега? Имеет ли смысл растягивать мягкие тка­ни до экстремального диапазона движения? Необходимо ли бегунам иметь уровень гибкости, позволяющий выполнять шпагат?

Нередко перед началом соревнований можно наблюдать, как многие бегуны выполняют почти акробатические растягивания. Многие специалисты относятся к этому крайне отрицательно (Fixx, 1983; Wolf, 1983).

Наука о гибкости

К сожалению, имеется весьма скуд­ная информация, которую можно было бы использовать для определения среднего диапазона движения, необходимого для занятий различными спортивными дис­циплинами. Тем не менее, тщательный биомеханический анализ различных уг­лов, образуемых ногами во время бега, может помочь определить минимальные потребности некоторых суставов. По мне­нию большинства специалистов, бегунам на длинные дистанции необходим значи­тельно меньший уровень развития гиб­кости, чем танцорам или гимнастам. При нормальном беговом шаге, когда тазобед­ренный сустав находится в согнутом по­ложении, коленный сустав также согнут. Следовательно, длинное положение под­коленных сухожилий не достигается, поэ­тому значительный уровень эластичности подколенных сухожилий бегунам не тре­буется (Tolsma, 1985). Для них важен диа­пазон движения, обеспечивающий бег без чрезмерного сопротивления мягких тка­ней (de Vries, 1963; Hubley-Kozey и Stanish, 1990). Причард в своих исследо­ваниях (по: Brant, 1987) установил, что бегунам, занимающимся рекреацион­ными видами бега, необходимо достигать угла шага не менее 90°, бегунам-спортсменам — не менее 100°. Угол шага — составная двух углов: угла сги­бания находящейся спереди ноги и угла выпрямления находящейся сзади но­ги. В этой области необходимо провести дополнительные исследования, с тем чтобы обосновать справедливость приведенных выше оценок (рис. 20.3).

ПЛАВАНИЕ

Средняя скорость плавания обусловлена двумя факторами — средней длиной гребка и средней частотой гребков (Hay, 1985). Длина гребка, в свою очередь, определяется двумя силами, действующими на пловца — движущей (продвигающей вперед) силой и силой сопротивления. Далее мы проанализируем влияние гибкости на плавание.

Увеличение диапазона применения силы.С помощью гибкости можно улучшить результат в плавании, увеличив скорость пловца, что дос­тигается за счет увеличения дистанции или диапазона применения силы. По мнению Левина (1979), 5 основных частей тела заслуживают особого внимания, с точки зрения развития гибкости, для увеличения скорости плавания — область голеностопного сустава, таз, позвоночный столб, об­ласть плечевого сустава и колени. Ниже приведен анализ этих частей тела.

Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости

Голеностопные суставы

При плавании кролем на груди или спине, а также баттерфляем очень большую роль играет подошвенное сгибание голеностопных суставов. Лучшие пловцы используют структуру, характеризующуюся поочередным движением ног вверх-вниз (сгибание-разгибание), так называемая «пор­хающая работа ног» (Hay, I985). При ударе вниз продвижение вперед осу­ществляется верхней частью выпрямленной ступни по мере того, как сги­бание ноги в тазобедренном суставе перемещает ее вниз. Во время удара вверх подошва стопы прикладывает движущую силу, в то время как нога переходит из согнутого положения в выпрямленное.

Поскольку приложение направленной назад силы зависит от положе­ния ступней, эффективность «порхающей работы ног» во многом опреде­ляется гибкостью голеностопных суставов (Bunn, 1972; Counsilman, 1968; 1977; Hull, 1990-1991; Lewin, 1979). В связи с этим Робертсон (I960) обна­ружил существенную взаимосвязь между гибкостью голеностопных суста­вов и движущей силой. Следовательно, чтобы улучшить этот вид гибкос­ти, необходимо растягивать передние мышцы голени. Исследования под­тверждают, что гибкость голеностопных суставов у пловцов выше, чем у незанимающихся плаванием (Bloomfield и Blanksby, 1971).

Важность сгибания стоп назад по направлению к голени также являет­ся научно обоснованной в плавании. Это движение особенно важно в пла­вании брассом (Bunn, 1972; Hay, 1985). Наиболее эффективным движени­ем ног в плавании брассом является так называемый «захлестывающий» удар ног (Hay, 1985). Существуют два мнения относительно того, почему сгибание стоп назад повышает эффективность плавания брассом. Во-пер­вых, во время фазы «захвата» воды колени оказываются согнутыми более чем на 90°, а ступни находятся выше ягодиц вблизи друг от друга, голено­стопные суставы эвертированы.

В этот момент подошвы стоп обращены назад и вверх, а ступни повер­
нуты так, что пальцы направлены латерально (Rodeo, 1984). Именно в мо­
мент начала разведения ног происходит сгибание голеностопных суставов
назад. Такое положение создает большую поверхность для выполнения
«захвата» и выталкивания воды назад при движении ног вниз (Counsilman,
1968; Rodeo, 1984). Если пловец не в состоянии это сделать и ступни ока­
зываются обращенными назад, эффективность действия ног снижается.
Второе потенциальное преимущество сгибания назад описал Левин
(1979). Он считает, что чем больше амплитуда сгибания ног, тем быстрее
способен пловец «захватить» воду во время фазы перехода между фазой
проноса (подтягивания ног) и фазой их выпрямления. Вместе с тем резуль­
таты исследования Нимца и коллег (1988) показывают, что значительный
уровень гибкости не является необходимым условием для эффективного
выполнения «захлестывающего» удара.

Наука о гибкости

Тазобедренный сустав

Во всех четырех соревновательных видах плавания в той или иной степени можно наблюдать сгибание и разгибание тазобедренного сустава. Эти движения наиболее характерны для плавания стилем брасс, в котором также применяется отведение и приведение этого же сустава. По мнению Левина (1979), несмотря на то, что полная амплитуда движений не исполь­зуется после достижения оптимальной техники плавания, высокая ампли­туда отводящих движений имеет большое значение для брассистов.

Позвоночный столб

Гибкость позвоночного столба также играет важную роль для дости­жения оптимальных результатов в плавании. В частности, это относится к плаванию брассом. Как отмечает Энгесвик (1993), пловцы с очень подвиж­ным позвоночным столбом выглядят как утки, поскольку их плечи нахо­дятся высоко над поверхностью воды, а руки как бы «перекатываются» че­рез воду. Подобная техника ассоциируется с меньшим сопротивлением и более высокой скоростью плавания. О значении гибкости позвоночного столба говорит и Левин (1979):

«Важность развития гибкости позвоночного столба нередко недооценивают в процессе развития техники. Вместе с тем это очень важный фактор. Это необходимое условие адап­тации туловища к изменяющимся условиям во время цикла дви­жения, направленной на снижение силы сопротивления и, та­ким образом, увеличение эффективности плавательных движе­ний. Гибкость позвоночника в сагиттальной плоскости осо­бенно важна для плавающих брассом и дельфином, тогда как для плавающих кролем на груди и на спине — гибкость во фрон­тальной плоскости. Особое внимание следует обращать на раз­витие гибкости шейного отдела позвоночника, поскольку чем выше гибкость в этом отделе, тем меньше отрицательное вли­яние движений головы во время дыхания на положение и движе­ние туловища и конечностей».

Плечевой сустав

Немаловажна и роль гибкости плечевого сустава (Counsilman, 1968). В плавании кролем на груди ограниченная подвижность плечевых суста­вов приводит к тому, что пронос руки выполняется при опущенном локте. Такая техника является неправильной и неэффективной (Bloomfield и др., 1985; Hay, 1985). Кроме того, у пловцов, которые выполняют высокий пронос рук, реже возникают проблемы с плечевым суставом (Greipp, 1986). Как отмечал Каунсилмен (1968), для того, чтобы выполнить пронос и перенести руки над водой, пловцу с недостаточным уровнем развития гибкости приходится переворачивать туловище и выполнять более плос-

Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости

кий и широкий гребок, чем пловцу с достаточным уровнем гибкости. Та­кая техника, в свою очередь, вызывает более значительную реакцию со стороны ног, а также ненужное вращение вокруг переднезадней оси, что смещает естественное положение туловища в латеральном направлении (Hay, 1985).

Адекватный уровень гибкости плечевых суставов необходим и плов­цам способом баттерфляй (Rodeo, 1985a, б; Johnson и др., 1987). Когда ру­ки выходят из воды, ладони оказываются обращенными почти непосред­ственно вверх (Counsilman, 1968). Во время этой фазы руки выпрямлены назад и повернуты вовнутрь. Такое положение ограничивает подвижность верхней части рук в плечевом суставе (Counsilman, 1968). Таким образом, как только кисти выйдут из воды, пловец должен вывернуть их наружу и перенести вперед. Кисти затем должны войти в воду в точке, находящейся несколько в стороне от линии плеч. Если же у пловца недостаточный уровень развития гибкости плечевых суставов, вращение плеч и погруже­ние кистей в воду будет неэффективным. Как отмечает Соуза (1994), необ­ходимо, чтобы в момент погружения кисть входила в воду в точке, распо­ложенной чуть сбоку ширины плеч, что обеспечивает сохранение ней­трального положения плеч и движение преимущественно в корональной плоскости.

Существенную роль играет гибкость плеч и в плавании на спине. При плавании этим способом наиболее эффективным является погружение ру­ки при прямом локте параллельно и непосредственно над плечом или чуть в сторону от плеча (Hay, 1985). Поэтому рука, выполняющая пронос, дол­жна двигаться по прямой линии в вертикальной плоскости (Counsilman, 1968, 1977). Тугоподвижность плечевых суставов не позволяет это сделать, что обусловливает смещение в сторону бедер и ног, вызывающее увели­чение сопротивления (Counsilman, 1977).

Колени

Как ни парадоксально, но значение гибкости коленных суставов чаще всего недооценивают. Гибкость коленных суставов, наряду с гибкостью та­зобедренных суставов, играют очень важную роль в плавании брассом. Как указывает Левин (1979), «способность максимально разводить голени в стороны (отведение) имеет очень большое значение, определяя дугу плоскостей отталкивания во время фазы работы ног».

Какой уровень гибкости необходим пловцам? В первую очередь следует отметить, что пловцы чаще оказываются чересчур гибкими, чем недостаточно гибкими (Falkei, 1988). Марино (1984) отмечает необходи­мость отличать мышечную гибкость от «разболтанности» капсул. В част­ности, он пишет: «Такие «растягивающие маневры», как горизонтальное отведение плечевой кости до точки пересечения локтей за спиной, не спо­собствуют развитию мышечной гибкости и не обеспечивают адекватного диапазона движения». Более того, такие действия скорее могут привести к смешению суставов (Dominguer, 1980).

Наука о гибкости

Какой же уровень гибкости необходим пловцу? Консервативный ответ следующий: пловцу необходим диапазон движения, позволяющий плавать без чрезмерного сопротивления со стороны мягких тканей и способствую­щий проявлению оптимальной техники.