Характеристика техники передвижения на лыжероллерах в сравнении с техникой лыжных ходов

А. В. Кондратов, Москва

Современная подготовка лыжника-гонщика как обязательный элемент включает использование лыжероллеров. Большую часть циклической нагрузки в бесснежный период квалифицированные спортсмены выполняют, применяя это средство. Понятен поэтому интерес специалистов к разработке вопросов объективного обоснования применения лыжероллеров.

По материалам киносъемки и специальными наблюдениями автор исследовал общие характеристики, фазовую структуру, угловые и кинематические показатели основных способов ходов группы лыжников-перворазрядников на участках различной крутизны при разных скоростях передвижения (точнее, интенсивности, поскольку скорость выражалась в процентах от средней соревновательной, принятой за 100%-ную). Диапазон скоростных режимов находился в пределах 75—115%. Наблюдения показывают, что скорости выше и ниже этих пределов практически в тренировке не применяются. Полученные данные позволили выявить оптимальные показатели элементов техники, определить закономерности их изменения и уточнить трактовку рациональности некоторых двигательных действий.

Среди способов передвижения на лыжероллерах наиболее часто применяются два: одновременный одношажный и попеременный двух-шажный ходы. Очень редко используется бесшажный ход. Первым способом преодолевают равнинные участки и пологие подъемы (до 5°), чего в лыжных гонках не бывает. Одновременный ход на подъемах возможен благодаря хорошему качеству качения лыжероллеров (конструкция ГДР) и высокой физической подготовке спортсменов. Попеременный ход применяется преимущественно на подъемах.

Попеременный двухшажный ход. Техника преодоления подъемов на лыжах сильно изменяется с увеличением крутизны склона. При передвижении на лыжероллерах структура хода более постоянна. Однако существуют некоторые особенности в технике преодоления различных по крутизне участков, поскольку с изменением условий передвижения на подъемах меняются скорость, длина и частота шагов. На рис. 1 представлены зависимости этих показателей от крутизны склона. Штриховой линией обозначены зависимости, выявленные при передвижении той же группы спортсменов на лыжах. Изменения общих показателей техники здесь наиболее заметны.

Невысокая частота шагов — главная особенность передвижения на лыжероллерах. При увеличении крутизны склона частота возрастает незначительно. По нашим данным, даже несколько снижается на крутых подъемах. Разница с аналогичными лыжными показателями достигает 50%. Так, на подъеме 10° (более крутые подъемы на лыжероллерных трассах встречаются очень редко) частота шагов составляет 1,5—1,6 шага в 1 с. На лыжах подобные участки гонщики проходят с частотой более 2 шагов в 1 с. По-видимому, причиной этого является значительный вес лыжероллеров. (Представляется целесообразным при дальнейшем совершенствовании конструкции лыжероллеров уменьшить их вес.)

Установлено, что различной интенсивности передвижения соответствуют определенные соотношения длины и частоты шагов. Возрастание их значений с ростом скорости неравнозначно. На крутых подъемах рост интенсивности обусловлен в большей степени увеличением длины, чем частоты шагов. На пологих склонах увеличение темпа движений является главным условием возрастания скорости. В упрощенном виде можно записать уравнения, выражающие зависимость длины и частоты шагов от рельефа местности и интенсивности передвижения:
I = 2,11 + 0,0092 V — 0,123 а + 0,0018 а²,
т = 0,34 + 0,0108 I/ + 0,057 а + 0,0045 а²,

где L — длина шага (м), т — частота шагов (1/с), V — интенсивность передвижения (%), а — крутизна склона (град.).

Рис. 1. Зависимость соревновательной скорости (V), длины (L) и частоты (т) шагов от крутизны склона (а
)

Рис. 2. Время (t) шага и отдельных фаз (I—V) на подъемах различной крутизны (а): слева — лыжероллеры; справа — лыжи

Использовать эти показатели можно для оценки сходства различных тренировочных средств, для контроля не только соревновательной деятельности, но и тренировочного процесса, для анализа технической подготовленности лыжников и т. п.

Фазовая структура (длина фаз определялась по перемещению точки тазобедренного сустава) попеременного хода на лыжероллерах в отличие от лыжной техники с ростом крутизны склона меняется незначительно (рис.2). В рассматриваемом диапазоне изменения крутизны доля расстояния, пройденного при движении на лыжероллерах,— фазы I, II, III— в каждом цикле хода уменьшается всего на 15% (на лыжах в 3 раза больше), а продолжительность периода стояния — фазы IV-A, IV, V — увеличивается на 12% (на лыжах более чем в 3 раза). То есть крутые подъемы преодолеваются на лыжероллерах таким ходом, который при передвижении на лыжах используется только на пологих склонах крутизной до 5°. Но длительность фаз и всего цикла несколько увеличена при передвижении на лыжероллерах, что отражает меньшая частота шагов.

Сравнивая фазовый состав хода в различных средствах подготовки, нетрудно заметить, что наиболее полное соответствие наблюдается при передвижении на лыжероллерах на подъемах крутизной до 5° и попеременном ходе на лыжах на равнинных участках, а техника преодоления подъемов крутизной от 6 до 10° на лыжероллерах имеет наибольшее сходство со структурой движений лыжника на подъемах 4—5°.

Рис. 3. Время (t) шага и отдельных фаз (1—V) при различной интенсивности (V) передвижения на подъеме 9°:
слева — лыжероллеры; справа — лыжи

Единственным принципиальным различием в последнем случае является более продолжительная фаза II на лыжероллерах.

Фазовая структура зависит от скорости передвижения. Но зависимость эта неодинакова в сравниваемых средствах подготовки на различном рельефе. Например, с ростом интенсивности передвижения по равнинным участкам и на небольших по крутизне подъемах (до 6°) на лыжах и лыжероллерах все изменения в фазовом составе сводятся к сокращению периода стояния лыжи (лыжероллера), а также увеличению относительных (в % к времени шага) показателей времени и абсолютных показателей длины периода скольжения. На крутых участках с возрастанием интенсивности уже качественно меняется фазовый состав. На рис. 3 представлены графики изменения времени шага и отдельных фаз в зависимости от интенсивности работы на подъеме 9°. Даже при скоростях около 90% фазовая структура имеет характерные особенности (например, для лыжероллеров — это наличие фазы I-A и выраженной фазы IV-A, отсутствие фазы III), которые при соревновательной скорости не наблюдаются. Однако направленность фазовых изменений в основных средствах подготовки имеет некоторые различия.

Так, при передвижении на лыжах с ростом интенсивности увеличивается длительность фаз I и I-A, а на лыжероллерах этот показатель сокращается; фаза III на лыжах уменьшается, тогда как на лыжероллерах она возрастает; фаза IV присутствует только на малых скоростях при использовании лыж. Поэтому техника преодоления крутых подъемов с интенсивностью ниже 90% сильно отличается от структуры хода при соревновательной скорости. Отсюда ясно, что использование в тренировке сравнительно невысоких скоростей, особенно на сильнопересеченных трассах, для совершенствования технической подготовки лыжников неэффективно.

Об этом свидетельствуют и другие полученные данные. Известно, что ритмическая структура определяет технический уровень движений спортсмена (В. М. Дьячков, 1967; Д. Д. Донской, 1980). Ее характеризуют временной коэффициент ритма — отношение времени скольжения к времени стояния лыжероллера — и тесно связанный с ним пространственный коэффициент ритма — отношение расстояния, пройденного при скольжении, к расстоянию, пройденному при стоянии опорной ноги.

Оказалось, что изменения этих показателей с ростом скорости передвижения имеют сходную направленность. На уровне около 90% нарушается линейная зависимость возрастания значений коэффициентов (рис. 4), т. е. ритмическая структура хода стабилизируется на околосоревновательных режимах. Именно поэтому целесообразно работу над совершенствованием техники различных ходов осуществлять при интенсивности не ниже 90%, поскольку на низких скоростях формируется и закрепляется неправильный ритм движений. Ритмическая структура при этом принципиально отличается от соревновательной. Следовательно, специальной технической подготовке необходимо уделять главное внимание в напряженных тренировках, при прохождении дистанции с околосоревновательной и соревновательной скоростями.

Рис. 4. Зависимость временного коэффициента ритма (j) от интенсивности (V) на участках различной крутизны (а)

Простейший и надежный контроль можно осуществлять по показателям оптимального соотношения длины и частоты шагов на различных участках дистанции. Разумеется, не теряет своего значения работа над техникой и на слабых по интенсивности занятиях, когда формируется в основном правильный внешний рисунок хода.

Рассмотрим теперь особенности элементов техники, некоторые кинематические и угловые характеристики попеременного двухшажного хода на лыжероллерах. Типичные отличия во внешней структуре хода хорошо заметны в трех основных позах, характеризующих посадку лыжника (рис. 5). Отметим, что некоторые из указанных угловых параметров изменяются в зависимости от крутизны склона (табл. 1), поэтому на рисунке представлены показатели для конкретных условий — подъем 3°. Справа показаны соответствующие положения при передвижении на лыжах. В целом посадку гонщика на лыжероллерах можно назвать более низкой. Отчетливо выражен больший наклон туловища и размах его колебаний (см. рис. 5, а, в). Предельная величина горизонтальной составляющей силы отталкивания ногой при передвижении на лыжероллерах значительно больше, что позволяет даже на десятиградусных подъемах сохранять максимальный наклон туловища и амплитуду его колебаний, которая, как и на пологих участках, составляет 15—20°. При преодолении крутых склонов на лыжах туловище расположено более вертикально, а колебания отсутствуют. Окончание отталкивания ногой на лыжероллерах должно сопровождаться полностью выпрямленной конечностью (см. рис. 5, б). Необходимо добиваться постоянной завершенности отталкивания, так как лыжероллеры облегчают выполнение этого действия, ибо возможность проскальзывания практически исключена.

Считается, что во всех способах подъемов на лыжах выпрямление опорной ноги при перекате — грубая ошибка, но при передвижении на лыжероллерах данный элемент обязателен и на больших по крутизне склонах избежать его трудно. Вот почему (см. табл. 1) следует стремиться к сокращению времени выполнения переката (фаза II), увеличивая частоту шагов. Мах ногой выполняется менее энергично, чем на лыжах: отношение максимальной скорости стопы к скорости хода меньше, причина тому — большой вес лыжероллеров. Кроме того, излишне высокое поднимание ноги после отталкивания на подъемах не позволяет раньше начать маховое движение. В отличие от подъемов в гору на лыжах мах совершается почти прямой ногой, что также осложняет необходимость сократить время его выполнения.

Таблица 1

Характерного для лыжной техники преодоления подъемов выдвижения стопы маховой ноги вперед нет. Более того, по окончании выпада голень наклонена под острым (80°) углом к склону. Если при передвижении на лыжах это является ошибкой, то на лыжероллерах данное действие — вынужденное, так как при относительно длительном периоде скольжения не допускает отставания таза лыжника от опоры и поэтому позволяет предотвратить его «проваливание».

Наиболее распространенный вариант выпада на лыжероллерах — своевременный. Но на крутых подъемах, как не раз отмечалось, спортсмены идут с опережающим выпадом, чего зимой никогда не бывает. Это происходит благодаря возможности выполнять долгое безостановочное движение на лыжероллерах, несмотря на увеличение давления на них. Длина выпада постоянна (95—105 см) и не зависит ни от крутизны склона, ни от скорости передвижения.

Рис. 6. Размах подседания при передвижении в подъем 3°:
фаза III — скольжение с подседанием; фаза IV — выпад с подседанием; a — лыжероллеры;б— лыжи

Подседание, которое происходит в фазах III и IV, также имеет особенности. Если в попеременном двухшажном ходе на лыжах большая активность в выполнении подседания наблюдается в фазе III (рис. 6), что облегчает давление на скользящую лыжу, то на лыжероллерах акцент смещен на фазу IV, когда опорная нога уже остановилась. Показатели сгибания суставов нижних конечностей в положении «броска» (см. рис. 5, а) хорошо иллюстрируют указанную особенность. Наклон голени на лыжероллерах меньше, в коленном суставе нога меньше согнута. По-видимому, при процессах качения теряется значимость уменьшения давления на движущуюся опору при ускоренном движении ОЦТ лыжника вниз. Основные параметры подредания (угол переката и амплитуда подседания) не зависят от крутизны склона, в то время как на лыжах эти показатели заметно снижаются на подъемах.

Рис. 7. Кинограмма передвижения на лыжероллерах на подъеме 3°

Кинематические и угловые характеристики работы рук (маховых движений и отталкиваний) при передвижении на лыжах зависят от крутизны проходимого участка. Техника выполнения этих элементов на лыжероллерах мало изменяется с увеличением крутизны подъема (см. табл. 1) и имеет наибольшее сходство с лыжной техникой при прохождении равнинных отрезков. Отталкивание палкой заканчивается всегда раньше или одновременно с завершением толчка ногой. Другими словами, фаза I-A — скольжение с доталкиванием палкой, характерная для всех способов подъемов на лыжах, здесь отсутствует. Исключение составляют крутые подъемы (свыше 6°), где эта фаза встречается только при невысокой интенсивности передвижения — менее 90%.

Однако рабочие периоды при таком режиме слишком затянуты, отталкивания продолжительны и неактивны, т. е. исчезает их ско-ростно-силовая направленность, поэтому часто применять эти скорости в тренировке не рекомендуется. Если не обеспечено надежное сцепление палок с асфальтом, то при отталкивании рукой наблюдаются заметные искажения, особенно в заключительной части толчка, что может иметь отрицательные последствия.

Одновременный одношажный ход на лыжероллерах применяется гораздо чаще, чем на лыжах. Квалифицированные спортсмены используют преимущественно скоростной вариант хода. Однако использование этого способа на пологих подъемах иногда бывает необоснованным, поскольку из-за недостаточной физической подготовленности лыжников сильно нарушается внешняя структура хода, а следовательно, его эффективность.

В сравнении с попеременным ходом техника одновременного хода имеет более заметное сходство с передвижением на лыжах (табл. 2). Хотя частота шагов на лыжероллерах уменьшена, в основном за счет увеличения продолжительности фазы I, длина цикла несколько больше, чем на лыжах, поэтому скорость хода остается высокой. Несмотря на значительные вертикальные перемещения отдельных звеньев тела в фазе I (наклон бедра опорной ноги к горизонту увеличивается на 30° и более, стопа после толчка поднимается свыше 30 см над землей), снижение скорости в фазе свободного скольжения менее выражено, чем при передвижении на лыжах. Именно поэтому возможно увеличение длительности фазы I.

Вертикальные колебания ОЦТ лыжника в каждом цикле при движении на лыжероллерах увеличиваются почти в 1,5 раза. Это характерно и для переменного хода. Иначе говоря, спортсмен совершает большую механическую работу на поднимание и опускание ОЦТ.

Различие в продолжительности фазы I — единственное в фазовой структуре хода (см. табл. 2). Среди других регистрируемых показателей отличительные особенности имеют размах подседания, который при передвижении на лыжероллерах сокращен из-за меньшего сгибания опорной ноги в коленном суставе и раннее выпрямление туловища (еще при окончании отталкивания палками). Само отталкивание становится незавершенным, а возникающие при этом силы инерции, направленные вниз, усиливают давление на опору, что при скольжении на лыжах может привести к значительному снижению скорости. Выпрямление туловища необходимо начинать сразу после окончания отталкивания палками плавно, без резких движений.

Различия в других кинематических показателях (см. табл. 1) техники одновременного одношажного хода на лыжероллерах и лыжах минимальны. Однако они увеличиваются и становятся более выраженными при относительно невысокой интенсивности передвижения. Уже на уровне 90% наблюдаются заметные изменения в фазовом составе, в некоторых угловых параметрах. Сильно меняется и ритмическая структура хода (см. рис. 4). Поэтому наиболее оптимальный диапазон скоростей для совершенствования техники одновременного хода при помоши лыжероллеров находится в пределах 95—110%, что диктует включать в тренировочные занятия по технике короткие отрезки, преодолеваемые с околосоревновательной и предельной интенсивностью. Формировать в деталях систему движений, закреплять технику лыжных ходов — основные задачи технической подготовки в бесснежный период. Использование лыжероллеров позволяет эффективно решать эти задачи. Но структура движений на лыжероллерах специфична, и некоторые ее особенности в определенных условиях нерациональны для совершенствования техники лыжного хода. Пока до конца неясно, нужно ли ломать, изменять технику передвижения на лыжероллерах, чтобы максимально точно воспроизвести структуру лыжного хода, и какое влияние оказывают особенности движений на лыжероллерах на перенос и закрепление соответствующих навыков в основном упражнении лыжника. Но вполне очевидно, что тренировки и соревнования на лыжероллерах необходимо проводить на трассах с разнохарактерным рельефом, так как лыжероллеры предоставляют возможность совершенствовать технику лыжных ходов, применяемых в основном на участках крутизной до 5°. На лыжероллерных трассах среди подъемов должны преобладать склоны средней крутизны.

Наилучшим скоростным режимом для работы над совершенствованием техники надо признать околосоревновательную интенсивность. Нижней границей является скорость 85% от соревновательной на данной дистанции. Проводить занятия на лыжероллерах с меньшей интенсивностью нецелесообразно.

Показатели фаз (средние значения) одновременного одношажного хода

Таблица 2

Примечание. В числителе — при передвижении на лыжероллерах, в знаменателе — на лыжах.