На этапе спортивного совершенствования специальная подготовка лыжника в бесснежный период осуществляется главным образом при помощи двух основных средств: лыжероллеров и имитационных упражнений. Далеко не все особенности методики их применения изучены в достаточной степени. Взять хотя бы имитацию лыжного хода с палками. Это упражнение, должно быть, и является основным средством тренировки в летнее время, так как хорошо известно, что использование имитации направлено прежде всего на развитие функциональных возможностей спортсменов.
Может быть, поэтому проблема совершенствования технической подготовки лыжников с помощью имитационных упражнений изучалась не так глубоко, как другие. Более того, высказывалось мнение, что если попутно решать вопросы становления техники, то неизбежно теряется главное направление воздействия имитации.
С этим положением трудно согласиться, хотя бы потому, что условия, в которых используются имитационные упражнения, очень разнообразны: различны рельеф местности, скорость передвижения, да и техника лыжного хода сильно меняется в зависимости от крутизны преодолеваемого участка. Сопоставляя структуру двигательных действий лыжников в основных средствах подготовки, нельзя не учитывать этих факторов, поскольку они в значительной мере влияют на технику передвижения.
Направленно изменяя условия имитационных тренировок, можно добиться наиболее полного соответствия различных параметров движений технике лыжного хода. Тем самым будет реализован принцип сопряженного воздействия подготовительных упражнений, т.е. будут решаться задачи не только развития двигательных качеств, но и целенаправленного технического совершенствования.
Автором статьи сделана попытка выделить кинематические особенности структуры движений в имитации и найти оптимальные (с точки зрения технической подготовки) условия ее применения.
Испытуемыми были лыжники-перворазрядники (9 человек). В ходе тренировки они с различной интенсивностью, контролируемой по скорости передвижения, преодолевали прыжковой имитацией подъемы разной крутизны - в диапазоне 5-13°. На таких склонах, как показывают наблюдения, наиболее часто используется это упражнение.
Нижняя граница скорости при передвижении прыжковой имитацией с палками находится на уровне примерно 80% от соревновательной скорости, зафиксированной в контрольных тренировках (Скорость имитационных упражнений рассчитывалась от соревновательной скорости лыжника на отрезке (участке подъема) определенной крутизны. Не следует путать с показателем интенсивности тренировки в беге с имитацией, который зависит от скорости прохождения всей тренировочной дистанции.). На менее высоких скоростях более естественным видом передвижения для спортсменов становятся шаговая имитация, кинематическая структура которой идентична технике преодоления подъемов на лыжах ступающим шагом. Но этот способ уже давно не используется на лыжных трассах квалифицированными гонщиками, да и сама шаговая имитация применяется довольно редко в подготовке лыжников старших разрядов, поэтому здесь она не рассматривается.
Представляют интерес данные об изменении общих характеристик техники (скорости, длины и частоты шагов) в зависимости от крутизны подъема в сравниваемых средствах подготовки (Все параметры техники передвижения на лыжах получены у той же группы спортсменов.).
Соревновательные скорости при преодолении подъемов 5-6° почти одинаковы, но соотношения длины и частоты шагов при этом различаются. Имитационные упражнения выполняются с более высокой частотой движений. Увеличение крутизны склона в меньшей степени влияет на падение скорости в имитации, чем при передвижении на лыжах.
Крутые участки спортсмены, имитируя бег, проходят значительно быстрее, чем на лыжах (например, на подъеме 12° быстрее почти в 1,5 раза). Характерно, что частота шагов в рассматриваемом диапазоне крутизны практически не меняется и составляет 2-2,2 шага в секунду, т.е. падение соревновательной скорости в имитации происходит главным образом за счет сокращения длины шага на подъемах.
При прохождении подъемов со скоростью, отличной от соревновательной, изменяются и показатели длины и частоты шагов (рис. 1). С увеличением скорости передвижения они возрастают до уровня 110-115%. Более высокие скорости достигаются благодаря очень большой частоте движений, однако в тренировке такие скорости практически не применяются, поэтому изменения общих параметров техники в зависимости от крутизны склона и скорости передвижения в беге с имитацией с палками достаточно точно описываются линейными уравнениями:
,
,
где L-длина шага (м), τ - частота шагов (1 /с), V' - скорость (%), α - крутизна подъема (град.).
Сравнивая эти зависимости с аналогичными для передвижения на лыжах, можно определить конкретные условия использования имитационных упражнений, при которых будут моделироваться ведущие показатели техники лыжного хода. Например, по параметрам длины и частоты шагов преодоление подъемов 9-10° на лыжах будет иметь наибольшее сходство с передвижением прыжковой имитацией на склонах 9-12° при скорости 85-90%.
На рис. 2 графически изображены найденные зависимости. Заштрихованной зоной обозначена область изменения ведущих показателей техники имитации в диапазоне основных тренировочных скоростей (скорость от 80 до 110°/о). Линией показано изменение соответствующих параметров техники скользящего шага, характерных для соревновательной деятельности лыжника (скорость 100%). По данным показателям имитационные упражнения сходны с теми способами передвижения на лыжах, которые применяются на подъемах круче 7°.
Сведения о длине и частоте шагов дают самую общую оценку структуры движений спортсмена. Более подробную характеристику двигательных действий в исследуемых упражнениях позволяет получить сравнение фазового состава системы движений.
В отличие от установленного и общепринятого фазового деления лыжных ходов структура имитационных упражнений еще не получила должной разработки. Наиболее удачной работой, думается, было исследование К. К. Копса (1977). Предложенная им фазовая структура имитации отражает ее особенности, но недостаточное соответствие структуре лыжного хода затрудняет сравнительный анализ техники имитационных упражнений и основного тренировочного средства лыжников. Несмотря на принципиальные различия в способе передвижения (на лыжах - скольжение, в имитации - бег-прыжки), представляется целесообразным, по крайней мере, для сравнительной характеристики, выделить в цикле имитационного хода периоды и фазы, аналогичные структуре скользящего шага.
Как показали результаты исследования, такой подход правомерен еще и потому, что структура прыжковой имитации сопоставима со структурой техники преодоления средних и крутых подъемов на лыжах. На подъемах доля и значение периода скольжения в цикле хода снижаются по сравнению с передвижением на равнине, и действия лыжника здесь сравнимы с безопорным периодом в имитации. А период стояния лыжи и опорные фазы в имитации, по существу, одинаковы.
На рис. 3 представлено фазовое деление цикла движений при выполнении прыжковой имитации с палками. Каждая фаза получила обозначение в соответствии со структурой лыжного хода. Обоснованность выбранного способа подтверждается и очень близким внешним сходством граничных моментов периодов и фаз в сравниваемых средствах.
Несмотря на сильно изменчивые условия передвижения (с различной интенсивностью, на подъемах разной крутизны), фазовый состав хода в имитации довольно постоянен. Но основные показатели фаз (длина, время, скорость) закономерно меняются. Чтобы объяснить направленность этих изменений, обратимся к рис. 4, где показана динамика горизонтальной скорости тазобедренного сустава в шаге. Выявлено, что с ростом интенсивности уменьшаются внутрицикловые колебания горизонтальной скорости. Это связано с сокращением тех фаз, в которых она имеет наибольшие отличия от средней скорости хода. В нашем примере таковыми являются фазы III и IV-A, где скорость шага наименьшая, и фаза V, в которой лыжник развивает самую высокую скорость.
Показатель равномерности хода ΔV/V (где ΔV - разница между экстремальными значениями скорости в цикле хода, а V - средняя скорость передвижения) в имитационных упражнениях при увеличении скорости с 80 до 110% изменяется от 27 до 15%. Такие же значения получены и при преодолении подъемов круче 8° на лыжах.
Очень крутые склоны лыжникам приходится преодолевать способом "елочка". Его фазовая структура имеет много общего с имитационной. А фаза III - от постановки палки до постановки лыжи (в имитации - ноги) на опору - присутствует только в этих способах передвижения. Однако скорость фазы - самая низкая в шаге, и, несмотря на небольшую продолжительность (в имитации - 0,02-0,05 с, в способе "елочка" - 0,04-0,10 с), следует стремиться к ее сокращению.
Для одновременной постановки палки и ноги на грунт необходимо ускорить опускание стопы на опору, что позволит не только сократить относительно пассивную фазу полета, но и уменьшить тормозящее действие силы реакции при передней опоре в имитации.
Сходство основных фазовых параметров обусловливает соответствие и в ритме движений. Значения ритмического коэффициента, определяемого как отношение времени полета к времени опоры, при передвижении имитацией со скоростью 90-100% на крутых склонах (свыше 10°) такие же, как при использовании "елочки". Поскольку "елочка" стала основным ходом на подъемах круче 10°, ей необходимо уделять специальное внимание. В бесснежный период такую возможность предоставляет имитация.
Наиболее полное соответствие технике передвижения "елочкой" наблюдается при прыжковой имитации на очень крутых склонах (15-20°). Целесообразно преодолевать такие участки с разведением стоп в стороны, чтобы добиться максимального сходства внешней формы движений.
Имитация на менее крутых подъемах позволяет совершенствовать технику скользящего шага, применяемого, если позволяют условия сцепления лыж со снегом, на склонах от 8 до 12°. Скорость преодоления таких подъемов с помощью имитации даже в режиме 90% будет выше соревновательной скорости прохождения тех же участков на лыжах.
Расширить диапазон совершенствуемых двигательных навыков лыжника можно, используя различные скорости в имитационных тренировках. Так, фазовая структура техники прохождения подъема 10° прыжковой имитацией со скоростью 85-90% очень близка к структуре скользящего шага на склонах 9-10°. Если же выполнять имитацию с соревновательной скоростью и выше (100-105%), то структура движений будет иметь особенности, характерные для лыжного хода на подъемах 6-7°.
Несмотря на некоторые различия в форме движений (в имитации мах выполняется более согнутой в коленном суставе ногой, заметно больше амплитуда подседания и т. п.), ведущие показатели техники (длина цикла, фазовый состав, ритмический коэффициент) свидетельствуют об общем соответствии структур двигательных действий при указанных условиях. Поэтому, регулируя скорость преодоления подъемов имитацией, даже на одном склоне, можно направленно воздействовать на формирование различных навыков. Выполнять имитационные упражнения с очень высокой скоростью (более 110%) нецелесообразно, поскольку максимальная частота шагов (2,5 шаг/с и более) вызывает появление элементов техники "чистого" бега.
Работа над техникой лыжных ходов включает и совершенствование пространственной структуры движений, или, как говорят, правильного рисунка хода. Некоторые специалисты считают, что для этой цели лучше всего подходит так называемая шаговая имитация, а прыжковая позволяет отрабатывать лишь отдельные элементы техники. Такое определение неточно, ибо не учитывает широкого диапазона изменений в технике основного попеременного двухшажного хода на лыжах.
При сравнении внешней формы движений прыжковой имитации с техникой скользящего шага на крутых подъемах по 25 кинематическим и угловым характеристикам (см. таблицу) было выявлено, что большинство регистрируемых показателей не имеет существенных отличий.
Достоверные различия найдены в вертикальных колебаниях тазобедренного сустава и связанной с ними амплитуде (размахе) подседания. В имитации эти показатели больше, что объясняется наличием фазы полета. Однако с ростом интенсивности передвижения они уменьшаются. Кроме того, маховая нога чуть больше согнута в коленном суставе, что облегчает выполнение махового движения при повышенной частоте шагов, и палка ставится на опору далеко сзади (30-50 см) ботинка. Других явных особенностей в кинематической структуре прыжковой имитации обнаружить не удалось.
Таким образом, механизм движений в цикле имитационного хода достаточно точно воспроизводит технику основного соревновательного упражнения лыжника на подъемах крутизной около 10°. Это хорошо заметно в тех позах, которые определяют посадку гонщика. На рис. 5 представлены основные угловые характеристики в положении "броска" (А) и по окончании отталкивания ногой (Б) на подъеме 9°. Окончание толчка ногой должно сопровождаться полным выпрямлением в коленном суставе. На лыжах это сделать труднее из-за худших условий сцепления со снегом, в имитации же следует добиваться постоянной завершенности отталкивания. Принято считать началом отталкивания момент начала разгибания опорной ноги в колене. На крутых подъемах и при передвижении на лыжах, и в имитации этот момент совпадает с положением "броска", когда маховая нога поравнялась с опорной. Тогда же бедро толчковой ноги в большинстве случаев становится перпендикулярно к линии склона, а пятка должна быть прижата к опоре.
Более ранний отрыв пятки, как правило, сопровождается увеличением времени отталкивания (V фазы), что ухудшает его эффективность. Угловые характеристики, приведенные на рис. 5, не зависят от крутизны подъема в имитации, тогда как при различных подъемах на лыжах они значительно изменяются.
Независимо от условий передвижения отталкивание рукой начинается с постановки палки под углом 60-70° к горизонту. В локтевом суставе рука согнута при этом на 110-125°, наклон плеча к склону составляет 45-60°. Интересно, что данные параметры характеризуют начало отталкивания не только в имитации, но и при передвижении на лыжах и лыжероллерах на участках различной крутизны, что указывает на высокую стабильность этого навыка. С увеличением крутизны склона становится труднее сохранять жесткое положение в локтевом суставе, поэтому во время толчка рука сгибается больше (до 100°), а завершается отталкивание полным выпрямлением руки всегда позже (на 0,04-0,10 с) окончания толчка ногой, как и при преодолении подъемов на лыжах.
Маховый вынос ноги сопровождается в конце фазы полета (фаза I) активным разгибанием ноги (движение, аналогичное выдвижению стопы при скольжении на лыжах), которая затем ставится на опору под углом 100+-2°. Постановка ноги на грунт сразу на пятку затрудняет амортизацию стопой и требует при приземлении дополнительного усилия, отсутствующего в лыжном ходе. Более близкое к вертикали положение ноги при постановке на опору позволит уменьшить стопорящее воздействие, для чего необходимо повысить скорость опускания ноги. Контролем может служить момент одновременной постановки палки и стопы на опору. Скорость стопы и кисти при выполнении маховых движений с увеличением крутизны склона несколько снижается, но отношение ее к скорости передвижения заметно возрастает, что говорит о высокой энергичности этих действии.
Итак, подбирая рациональные скорости передвижения и рельеф местности, можно управлять процессом технического совершенствования лыжников. Кинематические характеристики прыжковой имитации соответствуют характеристикам лыжных ходов, применяемых на подъемах круче 6°. Использование имитации дает хорошую возможность для совершенствования техники преодоления подъемов способом "елочка", для чего следует включать в тренировочные занятия летом и осенью прохождение очень крутых участков (15-20°)
Скорость передвижения существенно влияет на структуру движений в имитации. Наиболее благоприятный режим для работы над техникой - скорость не ниже 85%. Прохождение подъемов с предельной скоростью (свыше 110%) нежелательно, так как имитация приобретает беговую направленность. Простейший контроль за технической подготовкой можно осуществлять по показателям длины и частоты шагов. На рис. 6 приведена номограмма для определения длины шага в зависимости от скорости передвижения и крутизны подъема для спортсменов-перворазрядников. Например, длина шага на подъеме 12° при соревновательной скорости должна составлять 150 см, а при подъеме 15° со скоростью 85%-125 см. В номограмме можно достаточно точно найти один из трех приведенных параметров, если известны два других.
