1.4. Основы техники ходьбы и бега

Ходьба человека – это локомоторный циклический процесс, т.е. способ передвижения, который осуществляется относительно опоры (при ходьбе эта опора постоянна) с периодическим повторением всех движений. В основе двигательного акта ходьбы лежит шагательный рефлекс, сформировавшийся у человека в результате многих тысячелетий его эволюционного развития.

Полный цикл движений при ходьбе включает в себя сумму движений двух одиночных шагов, которые производятся последовательно левой и правой ногами и тем самым образуют двойной шаг. В процессе его выполнения наблюдаются два основных периода: двухопорный и одноопорный. При выполнении одиночного шага или движений одной ноги также выделяются два периода: опоры и переноса (табл. 1). В свою очередь период опоры подразделяется на фазы: передней опоры и задней опоры или отталкивания, а период переноса – на задний шаг и передний шаг. Соотношение временных характеристик отдельных периодов и фаз и определяет временную структуру двойного и одиночного шагов. При этом с изменением скорости или темпа ходьбы изменяется и временная структура шага.

С увеличением скорости ходьбы время опоры и переноса ноги уменьшается (табл. 2). При этом относительная длительность периода переноса и фазы опоры на переднюю часть стопы и пятку (по отношению к длительности двойного шага в целом) возрастает, а время опоры на всю стопу и двухопорный период сокращаются.

Тенденция к сокращению времени двухопорного периода с увеличением скорости или темпа ходьбы может привести к его исчезновению, т.е. появлению фазы полета и переходу (в классическом понимании) ходьбы в бег. Темп ходьбы, при котором двухопорный период исчезает, называется критическим. Данный критический уровень скорости или темпа ходьбы зависит от таких показателей, как индивидуальные особенности строения опорно-двигательного аппарата, уровень подготовленности скорохода, рельеф трассы, погодные условия, особенности обуви, длина тренировочной или соревновательной дистанции и т.д.

Основным, или базовым элементом двигательного акта ходьбы, является одиночный шаг, каждая из четырех фаз которого имеет свои функциональные особенности.

Фаза передней опоры наблюдается от момента постановки ноги на грунт до момента вертикали, т.е. момента, когда опорная нога, выпрямленная в коленном суставе, находится перпендикулярно к находящемуся над ней общему центру тяжести тела. Данную фазу называют также амортизационной, так как в ней происходит смягчение динамического удара или торможение тела как по вертикали, так и по горизонтали (Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, 1979), при его взаимодействии с опорой, начинающегося с постановки пятки ноги на грунт. Затем, в процессе переката с пятки на всю стопу происходит перемещение всей массы тела на опорную ногу, твердая постановка всей стопы (а, следовательно, и всего тела) на опорную площадь (в момент вертикали). Тем самым достигается соответствующая внутримышечная координация в опорной ноге, и, в конечном итоге, создаются необходимые предпосылки для выполнения следующей фазы – фазы задней опоры, или отталкивания.

Таблица 1

Полный цикл движений при ходьбе

Таблица 2

Критический темп ходьбы по данным различных исследований

Вместе с тем, проведенные в последнее время исследования позволили сделать вывод о том, что фаза передней опоры не только не тормозит продвижение вперед, а, наоборот, «...является активной. В ней спортсмен может не только сохранить прежнюю скорость перемещения всего тела, но и при желании даже увеличить ее, более энергично производя разгибательное движение в тазобедренном суставе опорной ноги» (В.Т. Назаров, 1984).

Фаза задней опоры, или отталкивания, наблюдается с момента вертикали до момента отрыва носка опорной ноги от грунта. Функции этой фазы заключаются в достижении оптимальной силы отталкивания с целью наиболее эффективного, экономичного и в то же время соответствующего правилам судейства продвижения вперед. Фаза отталкивания – ключевая фаза шага, так как она в наибольшей степени обеспечивает продвижение вперед. Все остальные фазы шага по сути дела являются вспомогательными для наилучшего выполнения фазы отталкивания.

Фаза заднего шага наблюдается с момента отрыва носка опорной ноги от грунта до момента вертикали, когда суставы – голеностопный, тазобедренный, локтевой и плечевой – находятся по вертикали точно друг над другом, а носки стоп опорной и переносной ноги примерно расположены на одной линии. При этом центр тяжести переносной ноги расположен непосредственно под тазобедренным суставом. Функционально данная фаза служит для расслабления и, соответственно, определенного восстановления и отдыха мышц ноги после выполненного отталкивания и является подготовительной для следующей очень важной фазы – фазы переднего шага.

Фаза переднего шага наблюдается от момента вертикали до момента постановки пятки переносной ноги на грунт, которая в данный момент становится опорной. Тем самым цикл одиночного шага завершается. Функциональные особенности фазы переднего шага заключаются в необходимости обеспечить такую постановку ноги на грунт по отношению к проекции общего центра тяжести тела, которая способствовала бы предотвращению или, по крайней мере, снижению уровня тормозящих явлений в фазе передней опоры и достижению оптимальной длины одиночного шага в целом.

Длина шага при ходьбе зависит от скорости и темпа ходьбы, а также от уровня утомления на различных отрезках дистанции, особенностей трассы и обуви скорохода, его роста и длины ног, морфологических особенностей его тела в целом.

При увеличении скорости и темпа ходьбы увеличивается и длина шага. Однако это происходит до определенного предела, после которого ходьба переходит в бег.

У женщин при ходьбе в том же темпе, что и у мужчин, длина шага несколько меньше. Это является следствием морфологических особенностей тела у женщин – прежде всего, меньшей длины ног при одинаковом с мужчинами росте.

Нахождение оптимальной длины шага при ходьбе является одной из задач, решение которой необходимо для оптимизации техники ходьбы в целом. Это связано с тем, что недостаточная длина шага не позволяет достигать высокой скорости ходьбы, а чрезмерное его увеличение ведет к увеличению амплитуды вертикальных колебаний ОЦМ тела и, следовательно, снижению уровня рациональности и эффективности техники ходьбы в целом.

Техника бега отличается от техники ходьбы иным соотношением периодов опоры и переноса ноги. Время опоры значительно сокращено, поэтому от опоры одной ногой до опоры другой существует период полета. В ходьбе же после одиночной опоры наступает двойная опора.

Фазы движения ног в беге типичны для шагательных движений. В опорном периоде сначала идет фаза амортизации. В зависимости от длины дистанции и определяемой этим скорости бега фаза амортизации изменяет свою абсолютную и относительную длительность.

При неглубоком подседании во время быстрого бега мышцы, совершающие уступающую работу при амортизации, сильнее напрягаются и обусловливают последующее более мощное отталкивание. Амортизация осуществляется в основном в коленном суставе, а также в голеностопном и тазобедренном (уступающее приведение) суставах.

Фаза отталкивания начинается после окончания фазы амортизации с разгибания коленного сустава, но сам процесс отталкивания в целом значительно сложнее. С момента постановки ноги на опору движение маховой ноги вперед уже обусловливает продвижение вперед и положительное ускорение ОЦМ тела бегуна. Энергичный мах ногой вперед увеличивает это действие. Однако в фазе амортизации вследствие встречного направления опорной реакции происходит некоторое торможение ОЦМ тела.

Следует подчеркнуть, что при установившейся скорости бега в течение опорного периода скорость ОЦМ тела сначала снижается (при амортизации), а затем повышается (при отталкивании).

В периоде полета каждая нога совершает движения сзади – поднимание и разгон (задняя петля) и спереди – торможение и опускание на опору (передняя петля). Смена направления движений происходит в крайних точках сзади и спереди (задняя и передняя критическая точка). Эти точки более обоснованно определять по движению ОЦМ тела каждой ноги, но более точно по движению бедра. Движения к крайним точкам происходят с замедлением в результате торможения растягиваемых мышцами-антагонистами при их уступающей работе. В критических точках в состоянии наивысшего напряжения мышцы начинают возвратные движения («сведение бедер»). Ускоренное движение маховой ноги в фазе разгона уменьшает торможение всего тела после приземления. Ускоренное движение ноги перед постановкой на опору также направлено на более раннее включение тяги разгибателей бедра в тазобедренном суставе после приземления. Это также способствует снижению тормозящего эффекта взаимодействия тела спортсмена с опорой в фазе амортизации.

В обеих критических точках и в конце амортизации (в коленном и голеностопном суставах) проявляется эффект упругой отдачи мышц, характерный для возвратно-вращательных движений колебательного типа.

Убыстрение движений ног в периоде полета сокращает его длительность и, следовательно, повышает темп. Использование упругой отдачи с резонансным активным напряжением мышц в начале разгона позволяет повышать мощность бега.

Движения руками в беге лучше производить в плоскости, параллельной направлению бега. Это исключит реактивные боковые раскачивания туловища и лишнюю работу мышц для их нейтрализации.