Биомеханические критерии рациональности техники выполнения прямого удара с шагом в каратэ

Шалманов Ал.А., Вагин А.Ю., Шипилов А.А.

Контроль уровня технической подготовленности в спортивных единоборствах требует выявления критериев рациональности выполнения большого количества технических действий. Сложность реализации данной задачи связана с тем, что в арсенал большинства видов спортивных единоборств, входит большое количество технических действий, а их реализация в ходе соревновательной деятельности приводит к возникновению различных вариантов выполнения одного и того же действия. Более того варианты выполнения одного и того же двигательного действия могут базироваться на разных биомеханических критериях рациональности техники.

Рассмотрим некоторые биомеханические критерии рациональности техники прямого удара с шагом в каратэ – ой дзуки.

Ой дзуки – прямой удар кулаком с шагом вперед является классическим ударным действием во многих стилях традиционного каратэ. Схема выполнения данного действия представлена на рисунке - 1.

Выполнения прямого удара с шагом предполагает наличие довольно длинной дистанции между соперниками, на сокращение которой и направленно выполнение шага – как одного из наиболее амплитудных боевых перемещений в каратэ. Шаг предполагает двух фазное поочередное отталкивание от опоры обеими ногами с последующим выносом изначально сзади стоящей ноги вперед и сменой стойки. Перемещение шагом направленно на сокращение длинной дистанции до соперника и разгон всей системы общего центра масс (ОЦМ) тела спортсмена. На фоне перемещения шагом выполняется прямой удар кулаком. Выполнение шага с позиции системно-структурного подхода осуществляется с помощью реализации биомеханизма поочерёдного отталкивания ногами от опоры, за счет разгибания ног в коленном и тазобедренном суставах. Разгон ударного звена при выполнении прямого удара кулаком, как было показано ранее [1], осуществляется за счет реализации биомеханизма «хлеста». По мнению некоторых специалистов [2] перемещение шагом позволяет не только значительно увеличить скорость ОЦМ тела спортсмена в направлении цели, но и увеличить максимальное значение скорости ударного звена, за счет сложения переносной скорости ОЦМ тела и относительной скорости ударного звена.

Рисунок 1. Выполнение прямого удара кулаком с шагом - ой дзуки.

Для определения особенностей реализации биомеханизмов отталкивания от опоры и биомеханизма «хлеста» нами был проведен лабораторный эксперимент. В эксперименте приняло участие четверо спортсменов мужчин специализации каратэ уровня 1-го дана (черный пояс) в возрасте 18-25 лет, рост испытуемых составил 170-185 см, вес - 72-87 кг.

Спортсмены выполняли три попытки прямого удара кулаком с шагом без непосредственного соударения с целью. В дальнейшем для анализа биомеханических характеристик нами использовались попытки с наибольшим значением максимальной скорости ударного звена для каждого из испытуемых. Ударное действие выполнялось из левосторонней боевой позиции правой рукой. При выполнении двигательного задания делалась установка на выполнение максимально быстрого и в то же время амплитудного действия. При окончании ударного действия каждый испытуемый должен был зафиксировать конечное положение тела, для более четкого определения момента окончания ударного действия.

Для регистрации силы реакции опоры (СРО) под каждой ногой нами использовались две динамометрические платформы «AMTI» (размеры каждой из платформ 60×60 см и с собственной частотой колебаний 1000 Гц). Для регистрации кинематических характеристик нами использовался аппаратно-программный комплекс «Qualisys», включающий в себя восемь камер. Частота съемки при этом составляла 100 Гц. При исходном положении каждая из ног испытуемого находилась на разных динамометрических платформах. Во время эксперимента производилась синхронизация сигналов с двух динамометрических платформ и восьми оптических камер, полученные результаты обрабатывалась с помощью специализированного программного пакета «Qualisys track manager».

В ходе анализа обработки экспериментальных данных нами были определены следующие показатели:

1. Максимальное значение скорости ударного звена (v max).
2. Общее время выполнения ударного действия (t1).
3. Время достижения максимальной скорости ударного звена (t2).
4. Время от начала выполнения ударного действия до момента постановки перемещаемой вперед ноги на опору (t3).

Начало ударного действия, момент постановки перемещаемой ноги на опору и момент окончания ударного действия определялись нами по изменению динамограммы вертикальной составляющей силы реакции опоры (ВСРО). Изменение ВСРО под правой и левой ногой при выполнении удара ой дзуки представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Изменение ВСРО под правой (А) и левой (B) ногой (вертикальными линиями показано начало и окончание шага).

Соотношение изменение скорости ударного звена и изменения ВСРО представлено на рисунке 3.

Рисунок 3. Изменение скорости ударного звена и ВСРО (вертикальными линиями обозначены ключевые моменты времени, определяющие основные фазы ударного действия).

Общее время t1 – определялось как время от момента начала изменения ВСРО (А) до момента остановки ударного звена, которое определялось по характеру изменения скорости лучезапястного сустава (D).

Время достижения максимальной скорости ударного звена t2 так же рассчитывалось с момента начала изменения ВСРО до момента достижения максимума скорости ударного звена (B).

Время t3 определялось от начала изменения ВСРО до начала изменения ВСРО при постановке правой ноги на вторую динамометрическую платформу (С).

Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Кинематические характеристики при выполнении прямого удара рукой с шагом (n=4).

Испытуемые	vmax (м/с)	t1 (c)	t2 (c)	t3 (c)
З.Н.	8,6	1,03	0,67	0,67
К.А.	7,3	0,98	0,61	0,61
Щ.Н.	6,7		0,6	0,67
Ж.Н.	5,9	1,41	0,83	0,9

Рисунок 4. Соотношение временных фаз при выполнении прямого удара рукой с шагом у четверых испытуемых.

Среди наших испытуемых можно выделить двоих З.Н. и К.А. обладающих несколько большим максимальным значением скорости ударного звена – 8,6 и 7,3 м/с соответственно. У спортсменов Щ.Н. и Н.Ж. данный показатель несколько ниже и равен 6,7 и 5,9 м/с. При этом, не смотря на то, что испытуемый Щ.Н. обладает меньшей скоростью ударного звена время выполнения всего ударного действия у него составляет 1 с, что показывает его практически одинаковое значение с испытуемыми З.Н и К.А. у которых данный показатель равен 1,03 и 0,98 с соответственно. Наиболее важным результатом является то, что испытуемый Щ.Н. обладает наименьшим временем достижения максимума скорости ударного звена (t3) и в то же время само значение максимальной скорости ударного звена у него ниже, нежели у испытуемых З.Н. и К.А. Так же у испытуемых З.Н. и К.А. отмечается равенство временных фаз ударного действия t2 и t3 в то время как у испытуемых Щ.Н. и Н.Ж. временная фаза t3 превышает по своему значению фазу t2. Т.е. у испытуемых З.Н. и К.А. момент достижения максимальной скорости ударного звена совпадает с моментом постановки ноги на опору, а у испытуемых Щ.Н. и Ж.Н. вначале происходит разгон ударного звена до максимальной скорости, а затем постановка ноги на опору. Соотношение временных фаз при выполнении ударного действия представлено на рисунке 4. Именно это и объясняет большее значение максимум скорости ударного звена у испытуемых З.Н. и К.А. с позиции механического закона сохранения импульса тела - более быстрая постановка ноги на опору позволяет осуществить стопорящее движение и остановку большей массы тела спортсмена и более эффективно обеспечить распределение импульса тела в пользу увеличения максимальной скорости ударного звена. В то же время, испытуемый Щ.Н. стремиться выполнить ударное действие быстрее, чем само атакующее перемещение шагом и не смотря на то, что это снижает максимальное значение скорости ударного звена, контакт с целью у него может быть осуществлен раньше, чем завершиться атакующий шаг, что вполне соответствует доминирующим критериям современного соревновательного поединка в каратэ с ограниченным контактом.

Таким образом, можно говорить о том, что в современном каратэ могут выполняться как минимум два варианта прямого удара рукой с шагом - ой дзуки. В одном из них реализация разгона звена осуществляется на фоне торможения тела и принятии положения с опорой на две ноги в конце выполнения шага, что способствует повышению максимальной скорости ударного звена. В другом варианте разгон звена происходит в одноопорном положении, что сокращает время достижения максимальной скорости ударного звена с одновременной тенденцией к уменьшению самой величины максимальной скорости.