Бежать быстрее.Техническая выносливость

© Козьменко В. Г., 2021

Козьменко Владислав Германович, кандидат педагогических наук

Первая публикация сборки: 15 июня 2006 г. на http://www.msk.tsi.ru/~vlad/

Переработано и дополнено: 22 апреля 2017 г., в декабре 2018 г., январе 2020 г.

Все изменения и дополнения на странице в интернете: https://kvgpro.nethouse.ru Электронная почта: kovg1@mail.ru

Телефон: +7 (910) 482-61-77

Что делать, чтобы бежать быстрее?

Обсуждение результатов исследований. Начнём с главного.

Эффективность – это снижение закисления на решение двигательной задачи.

Механика не даёт решения, так как в механике для рычага соотношение «выигрыш – проигрыш» пропорционально. В биомеханике эта пропорциональность нарушается. Арчибалд Вивиен Хилл (Archibald Vivian Hill) показал, что в отличие от формулы механической мощности как произведения скорости на силу, в мощности мышечных сокращений при силе и скорости есть коэффициенты. Благодаря этому снижение скорости в зоне большой силы позволяет мышце генерировать аналогичную механическую мощность непропорционально меньшим приращением силы мышечного сокращения. Эта особенность биомеханики как раз и обеспечивает снижение приращения закисления при решении основной двигательной задачи. Образно говоря, хитрый эффект эффективности в том, что закисление как бы попросту не образуется, то есть оно, конечно, образуется, но в меньшей степени, чем в технике, использующей более высокие скорости мышечных сокращений.

Выносливость лимитируется мышечным закислением. Тогда техническая возможность его снижения – это техническая выносливость, а разъяснение этого явления – теория технической выносливости. Поскольку движение основано на работе мышц, то техническая выносливость – это критерий биомеханической эффективности техники бега.

Тут, прежде всего, необходимо видеть, что техническая выносливость возникает не просто так, а за счёт механического замещения противоречия по скорости противоречием по силе. Первоочередная цель – вывести мышцу из зоны околопредельных скоростей сокращения во время отталкивания и, тем самым решив противоречие по скорости, добиться снижения прироста закисления.

И дело не только в том, что в целостном развитии сила является развиваемой возможностью мышц, а в том, что эта возможность подкреплена специфичностью биомеханики мышечных сокращений в зоне больших сил. Собственно, поэтому и «побеждает сильнейший». А если взглянуть на строение двигательного аппарата, то и вовсе можно видеть уже накопленную ориентированность его на механическое решение противоречия по скорости. Это, в частности, и прикрепление мышц, которое смещено ближе к суставу, и комплексы мышечных волокон, ориентированных под углом к направлению действия мышцы, и т. д. Все это, как и спортивная техника, обеспечивает возможность первоочередного решения противоречия по скорости. В этом смысле совершенствование спортивной техники, основанное на замещении противоречия по скорости противоречием по силе, принципиально подражает и продолжает природное совершенствование двигательного аппарата. А скоростно-силовая подготовка является фактором обеспечения реализации всех этих технических возможностей. При этом без силового обеспечения технические возможности остаются только нереализованными возможностями.

Практическая направленность технического совершенствования заключается в том, чтобы увеличить скорость отталкивания на единицу скорости разгибания ноги. Это возможно, если увеличить потенциал разгибания ноги перед отталкиванием. Потенциал разгибания ноги проще видеть на примере ноги, согнутой в коленном суставе. Чем меньше этот угол, тем больше потенциал разгибания ноги и выше скорость отталкивания на единицу приращения угла в колене, когда отталкивание – это приращение расстояния между стопой и тазом.

За сохранение потенциала разгибания ноги до начала отталкивания отвечают сужение ёлочки и снижение посадки. Одновременное применение этих приёмов лимитируется ограничениями амплитуды подвижности голеностопного сустава. Поэтому для устранения этого лимитирующего фактора целесообразно перейти от одновременного к последовательному их сочетанию через вертикальные перемещения таза и туловища в шаге, а именно в начале шага временно увеличить посадку для обеспечения узкой ёлочки, а непосредственно перед отталкиванием, уже в положении смещения, вернуть низкую посадку для восстановления или увеличения потенциала разгибания ноги перед отталкиванием.

В дополнение к этому следует подчеркнуть, во-первых, что главное – не сами ёлочка, посадка и вертикальные перемещения, а потенциал разгибания ноги перед отталкиванием. Тут могут быть и другие технические находки, например, махи рук и повороты туловища в горизонтальной плоскости.

Во-вторых, необходимость первоочередного сохранения узкой ёлочки обусловлена отсутствием «возвращающей силы» для восстановления её (ёлочки) ширины после раннего смещения. Для высоты посадки «возвращающая сила» – вес тела (гравитация). Поэтому и предложенная очередность – сначала ёлочка, потом посадка.

Показатель численной оценки эффективности техники основан на следующем.

В кинематике (как и в геометрии) все взаимосвязано. Поэтому сохранение потенциала разгибания ноги до завершающей части шага (до отталкивания) «утягивает» за собой траекторию таза (и туловища). На основании этого показатель эффективности отталкивания (ПЭО) косвенно отражает (показывает) величину потенциала разгибания ноги перед отталкиванием. ПЭО возрастает, закисление снижается. Но главное опять не ПЭО, а потенциал разгибания ноги перед отталкиванием! ПЭО всего лишь косвенно отражает его значение и показывает в численной форме. Численное значение позволяет конкретизировать субъективную оценку «хорошо – плохо» с точки зрения ответа – «на сколько?».

Для сохранения потенциала разгибания ноги необходимо технически «оставаться на ноге до начала отталкивания». К сожалению, не я сформулировал эту собирательную практическую формулу эффективной техники! Но надо быть честным, уважать и признавать… С другой стороны, проведённые исследования раскрывают обоснованность именно этой формулы из многообразия прочих рекомендаций. Это пример того, как разными способами специалисты приходят к идентичным результатам, когда речь идёт об объективном явлении.

По сути, «оставаться на ноге до начала отталкивания» как раз и соответствует более высокому ПЭО, отражающему: сохранение потенциала разгибания ноги до начала отталкивания, снижение скорости мышечных сокращений на единицу скорости отталкивания – основы технической выносливости для обеспечения меньшего закисления и на этой базе достижения более высокого спортивного результата.

Но, ещё раз, главное в сохранении потенциала разгибания ноги до начала отталкивания и прийти к этому необходимо в положении смещения при максимальной сумме всех сил, образующих вертикальную составляющую силы отталкивания. В результате суммы вертикальных сил как раз и возникает горизонтальная составляющая силы отталкивания, продвигающая конькобежца в основном направлении бега. Что тут не ясно в отношении роли суммарной вертикальной составляющей силы отталкивания? Школьная задачка!

«Оставаться на ноге до начала отталкивания» – кратко, точно, ёмко, характерно для грамотного специалиста. Это гениальное и простое, как всё гениальное, замечание сделано Варварой Борисовной Барышевой в телевизионном комментарии к биомеханике техники бега чемпиона мира на дистанциях 5 и 10 км 2021 года Нильса ван дер Пула (Nils van der Poel). Эта простая формула отлично соответствует краткому обобщению изложенного материала. А действительно, как сохранить потенциал разгибания ноги, не оставаясь на ней до начала отталкивания?

Ну и достаточно про технику. Тут всё просто и понятно. Эта механика – суть представлений, знаний, умений, навыков. Но всё это может быть реализовано только в том случае, если обеспечено должным уровнем развития силы.

Напомним, что совершенствование техники – это механическое замещение нерешаемого противоречия по скорости решаемым противоречием по силе. Только если механически перенести отталкивание в зону больших проявлений силы, то появляется возможность решать двигательную задачу при относительно меньшем приращении закисления на единицу приращения мощностей отталкивания. Этот переход в зону большой силы показывает, что техническая выносливость выстраивается на обеспечивающем развитии силы. Но так как в приоритете противоречие по скорости, то в скоростно-силовой подготовке доминирует мощность, или «взрывная сила», если так удобнее для восприятия.

В противовес этому существует распространенное мнение о том, что сила снижает выносливость. На самом деле сила не может противоречить выносливости уже потому, что выносливости взяться неоткуда, если нет силы для выполнения отталкивания. Следовательно, для повышения выносливости необходимо сначала повысить силу.

Тут что-то не так в заявлении о том, что сила снижает выносливость, во всяком случае, в отношении решения основной двигательной задачи – повышения скорости бега.

Возможно, причиной мнения о том, что сила снижает выносливость, было следующее. Оценивалась медленная сила, развивавшаяся на «качалке», а выносливость измерялась в основной двигательной задаче, требующей другой, то есть быстрой силы (мощности) для решения противоречия по скорости.

Можно предвидеть, что задача развития предельной, но медленной силы непременно «соберёт» в себя все ресурсы и медленных, и быстрых мышц. Более того, изменит в тренируемой специфике изначально быстрые мышцы. Тренировка – это же всесторонняя адаптация! А потом, когда потребуются ресурсы быстрых мышц для решения противоречия по скорости в основной двигательной задаче, то решать это противоречие по скорости будет нечем из-за изменившейся ориентации развития мышц в сторону большой, но медленной силы. Совокупно «собранная» таким образом большая, но медленная сила заставит работать мышцы на предельных скоростях сокращения в основной двигательной задаче. Предельные скорости мышечных сокращений – это крайне неэкономичный режим работы мышц. Отсюда и констатация противоречия между силой и выносливостью.

То есть ошибка – в исходном подходе к развитию силы, порождающем возникновение противоречия между силой и выносливостью.

Если бы сила развивалась изначально для решения противоречия по скорости в совокупности с приёмами технической выносливости, то эта быстрая сила послужила бы залогом повышения выносливости. Именно о такой силе (мощности) ведётся речь в данном материале.

При этом, чтобы использовать развитие силы на «качалке» для повышения выносливости, необходимо учитывать, что обычная «качалка» для совершенствования быстрой силы не приспособлена, так как в ней задаётся отягощение, а скорость не регламентирована. Кроме этого, сама сила, проявляемая на согнутой ноге, маленькая, а на почти распрямленной ноге большая. Редкий спортсмен «качает» силу при малых суставных углах – только тот, кто понимает, что в этом решение противоречия по скорости в беге на коньках. Многие другие «качают» силу при больших суставных углах. При этом они демонстрируют большую силу, ошибочно засчитывая это как достижение в скоростно-силовой подготовке. Ошибка. Медленная мышечная сила, «наработанная» в больших суставных углах, не сможет обеспечивать силу отталкивания при обострении противоречия по скорости! Тут нужна мощность!

В зоне экстремума мощность может достигать и превышать 5 Вт/кг на скорости близкой к 2 м/с целостного разгибания ноги. Это для спринтеров. Для средневиков и стайеров эти показатели пониже. Но даже многоборец должен заканчивать межсезонье на уровне мощности в 3,5 Вт/кг или более при скорости порядка 1,8–1,9 м/с целостного разгибания ноги.

Косвенным показателем мощности может быть время выпрыгивания вверх толчком двумя ногами. Пусть оно длится 0,84 сек, или дольше по данным «отпрыжки» (жаргонизм).

Так называемая «отпрыжка» – очень простая, компактная и не дорогая методика для индивидуального владения. Но она может стать фискальной для системы подготовки. Если система тренировок не обеспечивает прироста мощности, то откуда взяться приросту результатов?

Далее. В скоростно-силовой работе опять есть нюанс. Развитие мышцы будет только таким, какова двигательная задача в текущий отрезок времени. Можно предвидеть, что все остальное «отсекается» принципом минимума от жизнеобеспечения. В связи с этим принцип минимума – основной лимитирующий фактор совершенствования.

Сложность в том, что с позиции принципа минимума невозможно развить функцию и отложить её до того момента, когда она понадобится. Нельзя удержать достигнутую тренированность, если в жизнедеятельности организма нет условий её применения. Проблема в том, что в различные периоды годичного цикла существуют разные условия развития или просто поддержания мощности мышц, необходимой для обеспечения дистанционных скоростей.

Эти требования к мощности нормально проявляются на соревновательном этапе подготовки. Поэтому фраза «ещё не вошёл в спортивную форму» может пониматься как «ещё не добрал мощность» мышц, обеспечивающих решение противоречия по скорости на дистанционных скоростях бега.

Соревновательный этап очень короткий. А накопление возможностей за счёт развития мышцы – процесс длительного систематического использования формируемого качества. Поэтому можно предвидеть, что на коротком соревновательном этапе повышение мощности мышц выстраивается просто на дополнительном подключении резервных возможностей, состоящих во включении в работу большего количества двигательных единиц и других резервов, рассчитанных на применение их в критических обстоятельствах, которые не являются постоянно действующими для накопления адаптации (тренированности).

Поэтому как долго можно эксплуатировать резервные возможности? Они же не зря называются только резервными. Поэтому и проявление мощности в таком режиме не является устойчивым процессом. Отказ от работы наступает, когда уже и резервные возможности исчерпываются недовосстановлением. Кого-то и до конца сезона не хватает. А кто-то и подключить резервные возможности уже не может из-за срабатывания защитных механизмов организма, например, на основе предыдущего негативного опыта нагрузок с запредельным исчерпанием жизнеобеспечивающих ресурсов. Блокирует организм такое «самоистязание», уже зная о последствиях.

Ещё раз. Чтобы этого не происходило, формирование мышц для обеспечения мощности отталкивания должно основываться на заблаговременном их развитии в течение сезона. Но не на форсировании, а на основе именно планомерного развития мышц и преемственности в этом процессе. Преемственности без возникновения условий, при которых принцип минимума отсекает от жизнеобеспечения достигнутую, но не используемую тренированность.

Естественно, возникает вопрос: а что, в течение сезона никак нельзя смоделировать мощность соревновательного отталкивания без форсирования нагрузки и далее на основе длительного, постепенного, систематического, непрерывного предъявления мышцам требований к проявлению мощности развить обсуждаемые возможности? Можно ли вообще без форсирования нагрузок на досоревновательных скоростях систематически задействовать в тренировке мощность отталкивания дистанционных скоростей?

В ответе опять должны звучать слова «базовая» и «специальная»… Но всё равно, опять всё сведётся к необходимости создания специального скоростно-силового тренажёра. Тренажёра, в котором задаётся регламентированная скорость целостного (как в отталкивании) разгибания ноги. Скорость, на которой развивается сила мышц, обеспечивающих своей мощностью решение противоречия по скорости. Преимущество тренажера как раз и состоит в том, чтобы ДОБИРАТЬ моделируемые физические возможности без форсирования нагрузки в целом.

Именно это обстоятельство послужило основанием для того, чтобы заявить о необходимости разработки тренажёра, в котором бы задавалась скорость целостного разгибания ноги и на этой регламентированной скорости добиралась мышечная сила. Формировалась сила в необходимом скоростно-силовом режиме!

Припомним, что тренажёр должен обеспечивать правильное развитие силы вне зависимости от знаний теории занимающихся на нём спортсменов. В этом смысле развитие силы в зависимости от задаваемой скорости принудит спортсмена развивать силу при малых суставных углах. При больших суставных углах на высоких скоростях отталкивания (разгибания ноги) этой силы просто не будет. То есть всё без самообмана. На тренажёре с регламентированной скоростью отталкивания будет развиваться именно та сила, которая сможет обеспечивать решение противоречия по скорости в беге на коньках.

В скоростно-силовой подготовке важно понимать, что если не предъявляются требования, то накоплению возможностей для их решения взяться неоткуда.

Скоростно-силовой стенд Козьменко-Гречмана, изготовленный в МВТУ им Н. Э. Баумана при непосредственной помощи Игоря Борисовича Шавырина и Алексея Михайловича Дрыганова, выполнил своё предназначение и показал, какой должна быть сила конькобежцев. Теперь необходимо создать уже тренажёр для формирования и сохранения специфических особенностей этой силы. Поэтому прошу проявить личную инициативу и поддержать мои попытки создания теперь уже тренажера. Надеюсь, что если всё хорошенько разъяснить, то, возможно, специалисты поймут и единомышленники найдутся. Подхватят и продолжат. А возможно, наладят выпуск таких тренажёров для разных видов спорта. Рынок доступных для индивидуального владения, компактных и мобильных тренажёров такой ориентации практически пуст, а повышение скорости передвижения на основе мышечных сокращений – проблема многих видов спорта. Меняется кинематика (техника), а принцип остаётся.

Только на одной идее материальную «железяку» не построишь. Поэтому подключайтесь. Необходимо инженерное решение автономного силового агрегата на вихретоковых тормозах с постоянными магнитами.

Надо обходиться без сети 220 вольт и спортивных залов. Тренироваться всегда и везде. На сборе, и дома, и на отдыхе. Поддержание силы нуждается в конкретных требованиях к её проявлению.

Перефразируя известное выражение Джона Фицджеральда Кеннеди, можно сказать: «Не спрашивайте, что конькобежный спорт может сделать для Вас, спрашивайте, что Вы можете сделать для конькобежного спорта».

Это критиковать просто, сделать что-либо значительно сложнее. Подключайтесь!

На фоне общих особенностей скоростного бега на коньках ключевая проблема – это поворот. Научитесь ультимативно прохождению поворота предельно близко к бровке от входа до выхода, и это будет Вашим «секретным оружием». Научитесь этому, даже если тренировочный процесс понадобится построить от первоочередного решения задач поворота. Каким путем пойдёте Вы для минимизации траектории поворота? Но попробуйте использовать представленные рекомендации.

Главное, чему надо научиться, – изменению техники прямой на технику поворота в первом же шаге. Для этого допустимо (если нужно) сделать заранее натренированный «управляемый сбой» – «споловинить» (укоротить) последний шаг прямой, сместиться вперёд, чтобы сразу поставить ногу позади или на уровне таза, по формуле Валерия Алексеевича Муратова.

Не можете управлять голеностопом? Милости просим на спринтерскую схему построения отталкивания – вообще отказаться от отставания таза от стопы и самой подготовительной части отталкивания. То есть оставить в шаге только отталкивание, сместившись вперёд. В повороте это доступно. Тут все отталкивания выполняются в одну сторону.

Впрочем, вернёмся к основной теме. Рассмотрим некоторые примеры, как на практике пользоваться всей этой информацией.

Например, переход с медленного льда на быстрый. Спортсмены начинают жаловаться, что их «разрывает» (жаргонизм). Это означает, что не хватает скорости разгибания ноги для обеспечения необходимой скорости отталкивания. Конёк слишком быстро откатывается в сторону. Обостряется противоречие по скорости. Естественно ожидать возрастания закисления, снижения выносливости и «забитых ног». Что делать? Припомните – технически «вывести» мышцу из зоны высоких скоростей сокращения сохранением потенциала разгибания ноги до начала отталкивания. Сузить ширину ёлочки, а в смещении увеличить «глубину» снижения посадки.

На практике допустимо подраспрямить кривизну заточки лезвия конька. Но если нет глобальных причин, то трогать лезвие не стоит. Управляйте своей техникой.

Целесообразнее технически уменьшить ширину ёлочки. Практически дольше оставаться на ноге для сохранения потенциала её (ноги) разгибания до начала отталкивания. При этом в начале шага придётся слегка увеличить высоту посадки, чтобы избежать обострения противоречия ограниченной амплитуды голеностопного сустава.

Для компенсации увеличения высоты посадки потребуется увеличить амплитуду вертикальных перемещений туловища в шаге. Задача этих перестроений – не «растерять» потенциал разгибания ноги до начала отталкивания, который, собственно, и обеспечивает возможность решения противоречия по скорости, тем более при обострении этого противоречия на более быстром льду.

На самом деле, профессионал должен понимать, как всё взаимосвязано, и уметь гибко управлять ёлочкой, посадкой и вертикальными перемещениями в зависимости от того, какое из противоречий по скорости или силе обостряют внешние условия.

Небольшое пояснение. На фоне сужения ёлочки снижать посадку в целом опасно. Это, как отмечалось, обострит противоречие ограниченной амплитуды голеностопного сустава и приведёт к раннему смещению в начале шага (расширению ёлочки). Не надо трогать всю систему подготовки отталкивания. Допустимо скорректировать её завершающую часть, увеличить «глубину» опускания туловища вниз в положении смещения для компенсации увеличения высоты посадки в начале шага.

В этом и заключается переход от одновременного к последовательному сочетанию сужения ёлочки и снижения посадки. В начале шага – сохранить узкую ёлочку, а перед отталкиванием, уже в положении смещения – снизить посадку для восстановления потенциала разгибания ноги. Цель в этом, а не в ёлочке или посадке.

Далее. Поскольку туловище не может опускаться быстрее, чем с ускорением свободного падения, то увеличится протяжённость шага. Это потребует гармонично изменить приведение маховой ноги и махи рук. Вспомним, что они увязаны с опусканием туловища вниз, так как участвуют в сложении всех сил для получения суммарной вертикальной составляющей силы отталкивания. Силы, необходимой для обеспечения самой возможности преобразовывать силу отталкивания в её горизонтальную составляющую, продвигающую конькобежца в основном направлении бега. Совмещение всех этих вертикальных сил с отталкиванием на жаргоне означает «попасть в отталкивание», «подхватить отталкивание» и т. д.

Далее. Увеличение протяжённости шага (при стабильной длине прямой) потребует сменить ногу, с которой происходит вход в поворот. Возможно, будет достаточно «половинить» (укорачивать) последний шаг на прямой. В этой части изменений целесообразно ориентироваться не на то, как привычнее и удобнее входить в поворот, а на решении главного – как минимизировать траекторию прохождения поворота. Остальное должно подстраиваться под первоочередное решение этой задачи. Этому надо специально учиться. К этому надо профессионально готовиться. Или не так?

Суровый критик может не согласиться: «… а как такое может быть, чтобы “менять” ноги для входа в поворот…». Может! Даже может позволить завоевать все 5 золотых олимпийских медалей (Лейк-Плэсид, 1980). Это про Эрика Артура Хайдена (Eric Arthur Heiden). Его график увеличения количества шагов на круг имел вид плавно изменяющейся кривой. Словно это был заранее натренированный элемент. При этом вход в поворот происходил с той ноги, которая «подходила» и позволяла минимизировать траекторию поворота. Тогда кто-то объяснил этот феномен фразой: «… да он просто тренировался в хоккейной коробке…». Ну а мне тогда пришлось даже переделывать прибор измерения времени шага из-за его «споловиненных» шагов на входах и выходах поворотов.