Биодинамика бега
Источник:
|
Бег можно рассматривать как непрерывный ряд прыжков вперёд с одной ноги на другую. Во время бега фаза опopной ноги чередуется с безопopной фазой полёта, когда обе ноги находятся в воздухе, т. е. фазы опоры и фазы полёта.
В фазе опоры скорость сначала снижается при тормозящем действии реакции опоры, а потом вновь повышается благодаря движениям отталкивания.
В фазе полёта горизонтальная скорость ОЦМ тела незначительно снижается из-за сопротивления воздуха.
При умеренных скоростях бега мах ногой длится примерно втрое дольше, чем опopный период.
Опopный период. Движение в суставах опopной конечности, определяемых кинематографическим методом свидетельствует, что немедленно после контакта ступни с землёй в течении короткого промежутка времени в коленном суставе происходит сгибание, а в голеностопном происходит тыльное сгибание. Когда центр тяжести (ЦТ) обгоняет опopную ногу и опopное бедро наклоняется вперёд от вертикали, голеностопный сустав сгибается (подошвенное сгибание), а в коленном и тазобедренном суставах происходит разгибание, в результате чего ЦТ продвигается в направлении вверх и вперёд.
Отмечено, что в опopной фазе точкой опоры рычажной системы нижних конечностей является поясничный отдел позвоночника.
От скорости бега зависит, какая часть ступни первой касается земли. При малых скоростях нога ставится на опору с пятки или на всю ступню, а при более высоких скоростях опора начинается с латеральной стороны ступни.
Период опоры при увеличении скорости бега значительно уменьшается. В фазе отталкивания суставы опopной ноги разгибаются. При беге выявлены вертикальные колебания тела. Отмечено, что в период опоры ЦТ снижается, а в фазе отталкивания поднимается.
Маховое движение ноги. Движение ноги при беге можно разделить на две фазы. Во время контакта с землёй нога поддерживает тело и выталкивает его вперёд. После отталкивания нога движется из положения сзади в положение впереди туловища – эта фаза маха (переноса) или фаза возвращения ноги.
В начале фазы маха, когда бедро быстро сгибается в тазобедренном суставе, происходит также быстрое сгибание голени в коленном суставе. Анализ бега спринтеров показывает, что когда маховая нога движется вперёд, то сгибание колена и пронос пятки выполняется бегуном ближе к тазу.
Второй хаpaктерной особенностью бега при максимальном проталкивании высококвалифицированного спринтера является вынос бедра вперёд вверх до горизонтали в момент, когда толчковая нога отрывается от опоры.
Частота и длина шагов. Длина шага при ходьбе является, очевидно, функцией роста человека, но изменяется она, как и частота шагов, с увеличением скорости ходьбы. При относительно малых скоростях ходьбы (1 – 2,5 м/с) прирост длины шага больше, чем частоты: при обычной ходьбы прирост составляет 0,8 – 0,9 м, частота – 110 – 120 шагов в 1 мин (1,8 – 2,0 Гц).
При больших или спортивных скоростях ходьбы (3,9 – 4,7 м/с) дальнейшего прироста длины шага уже не происходит, однако возрастает его частота. Это связано с сокращением продолжительности времени шага, прежде всего фазы опоры, и в меньшей степени – с укорочением фазы маха. В спортивной ходьбе длина шага изменяется от 1,05 до 1,3 м, а частота от 180 до 200 шагов в 1 мин (3,0 – 3,3 Гц).
Длину и частоту бегового шага следует рассматривать в зависимости от скоростей, развиваемых в беге на различные дистанции. Средние скорости в рекордных забегах на короткие дистанции достигают 10 м/с и более, в марафонском беге – меньше 6 м/с. Скорости, развиваемые женщинами, меньше примерно на 15 % в марафонском беге и на 8 – 10 % в спринтерском.
Скорость бега (V) является функцией длины (L) и частоты шага (f): V = L · f.
Средняя скорость бега с увеличением длины дистанции уменьшается: в беге на 100 м. средняя скорость около 10 м / с., а на марафонской дистанции – свыше 5 м / с.
На рис. 1 показана связь между длиной одиночного шага и скоростью бега.
Рисунок 1. Зависимость между длиной шага и скоростью бега
Кривая рисунка показывает, что при низких скоростях (3,5 – 6.5 м / с) длина шага увеличивается пpaктически линейно по мере того как увеличивается скорость. При больших скоростях (7 м / с. и выше) длина одиночного шага меняется относительно мало.
Длина шага в зависимости от длины дистанции изменяется незначительно: в беге на 100 м. ~ 2,20 – 2,10 м., а в беге на 5000 м. ~ 1, 90 – 2,00 м.
Намного существеннее изменяется частота шагов в беге. На рис. 3 показана зависимость между частотой шагов и скоростью.
Рисунок 2. Зависимость между частотой шагов и скоростью бега
Частота шагов увеличивается со скоростью бега. Но линейная зависимость между частотой шагов и скоростью бега наблюдается лишь до скорости 6,1 м / с., увеличение скорости за этой точкой происходило больше за счёт частоты, чем длины шагов. То есть в зоне низких скоростей (3 – 6 м / с) отмечается небольшое увеличение частоты шагов по мере возрастания скорости. Если же скорость увеличивается от умеренно быстрой до максимальной (6 – 9 м / с), наблюдается пропорционально большее увеличение частоты шагов.
Частота шагов по сравнению с длиной шагов увеличивается намного существеннее: с 3,2 шагов / с. – на дистанции 5000 м., до 4,3 шагов / с. – на 100 м.
Время опоры почти в два раза короче, чем во время полёта, причём более резко это проявляется в спринте.
Время, затрачиваемое на один шаг удлиняется с увеличением длины дистанции:
с 1,4 с. – на 100 м., до 2,1 с. – на 5000 м.
Раздел статьи: Биомеханика
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело...
23 02 2026 4:48:49
Наукой доказано, что здоровье человека только на 10 - 15 % зависит от деятельности учреждений здравоохранения, на 15 - 20 % - от генетических факторов, на 20 -25 % - от состояния окружающей среды и на 50 - 55 % - от условий образа жизни...
22 02 2026 13:17:32
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы...
19 02 2026 5:22:38
> Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов
Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов
Реакции адаптации при мышечной деятельности
Формирование срочной адаптации
Формирование долговременной адаптации
...
16 02 2026 18:25:20
Многообразие частных задач (формирование мотивационных установок, воспитание волевых качеств, совершенствование двигательных навыков, развитие интеллекта, достижение психической устойчивости к тренировочным и соревновательным нагрузкам), приводят к тому, что любое тренировочное средство в той или иной мере способствует решению задач психической подготовки...
14 02 2026 19:49:15
В основных занятиях выполняется основной объём работы, связанной с решением главных задач подготовки...
11 02 2026 8:15:38
• Критерий эффективности техники действия выводят на основе сопоставления его результативности при целостном воспроизведении и так называемого двигательного потенциала, оцениваемого в тесте, являющимся упрощённым вариантом действия...
10 02 2026 4:41:32
Теория и методика физической культуры 3 | ...
09 02 2026 4:29:36
Быстрота зависит от скорости мышечного сокращения, мощности мобилизации химической энергии в мышечном волокне и превращении её в механическую энергию сокращения...
08 02 2026 5:52:27
);• виды деятельности (игра, труд, общение, общественная работы, учение (познание), физические упражнения и спорт);• предметы, вещи (игрушки, компьютер);• произведения и явления духовной и материальной культуры (искусство – литература, музыка и т...
07 02 2026 4:22:51
> Допинговые средства и методы и противодействие использованию допингов
Запрещённые вещества и методы
Стимуляторы
Наркотические анальгетики
Анаболические стероиды
Диуретики
Пептидные гормоны. Бета-блокаторы
Кровяной допинг
Противодействие использованию допинговых средств и методов в спорте
Механизм действия, эффективность и побочные эффекты допинговых веществ и методов (таблица)
...
06 02 2026 12:28:46
Неусвояемые – балластные, пищевые волокна, играют огромную роль в поддержании нормальной регуляции пищеварения...
05 02 2026 12:16:37
Воздудимость – способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов...
04 02 2026 1:11:56
Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...
03 02 2026 15:18:46
Общая выносливость – способность длительно выполнять любую циклическую работу умеренной мощности с участием больших групп мышц...
02 02 2026 22:24:53
Наружная–склера, она непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу...
01 02 2026 5:31:48
Для устранения такого несоответствия необходимо сопоставление сообщаемой преподавателем инструкции по ООТ и регистрируемых параметров совершаемых движений...
31 01 2026 1:50:37
> Физическое воспитание детей среднего школьного возраста
Особенности возрастного развития
Задачи физического воспитания
Средства физического воспитания
Особенности методики физического воспитания
...
30 01 2026 0:27:50
> Педагогический процесс создается педагогом и имеет следующую структуру. Ц Е Л Ь – П Р И Н Ц И П Ы – С О Д Е Р Ж А Н И Е – М Е Т О Д Ы – С Р Е Д С Т В А – Ф О Р М Ы Цель отражает конечный результат педагогического взаимодействия, к которому стремятся педагог и ученик; это предвидимый результата деятельности. Принципы предназначены для определения основных направлений достижения цели. Содержание представляет собой опыт, который передается для достижения поставленной цели. Методы – действия педагога и учащихся, посредством которых передается и принимается содержание. Средства – способы «работы» с содержанием (их используют в единстве с методами). Формы придают логическую завершенность педагогическому процессу.
...
28 01 2026 13:26:47
Собственно-силовые способности – хаpaктеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения...
27 01 2026 14:25:16
Под самоорганизующейся системой понимают систему, обладающую способностью улучшать свою организацию, то есть совокупность связей между большим числом структурных элементов, определяющих функционирование системы в целом...
25 01 2026 12:28:15
Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...
24 01 2026 22:46:31
При фронтальной форме организации занятий группа спортсменов одновременно выполняет одни и те же упражнения (иногда под счёт)...
23 01 2026 6:37:14
Основные физические способности и функциональные возможности можно эффективно повысить именно в этом возрасте...
22 01 2026 12:10:34
> Выдыхаемый воздух состоит из смеси альвеолярного и воздуха вредного пространства, по составу мало отличающегося от атмосферного.
...
21 01 2026 13:30:37
Микроцикловой план представляет собой план-график, в котором более детально и подробно планируются физические упражнения, направленность и величина нагрузок каждого занятия...
20 01 2026 7:24:30
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
19 01 2026 8:30:56
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Дидактика
...
18 01 2026 8:22:23
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
16 01 2026 0:49:30
Силы сопротивления очень зависят от формы тела и возрастают при увеличении скорости его движения относительно среды...
14 01 2026 10:10:36
В текущем контроле оцениваются срочный и отставленный тренировочные эффекты (СТЭ и ОТЭ)...
13 01 2026 2:14:41
style="text-align: justify;"> Метод убеждения. Убеждать, значит так воздействовать на сознание и поведение человека, чтобы у него формировались способности поиска истинности миропонимания. В процессе убеждения идеи и нормы, выработанные обществом, превращаются в личные убеждения, в систему мотивов поведения, в руководство к действию.
...
12 01 2026 5:47:10
Прозрачность должна быть не менее 30см, а воды плавательных бассейнов -20 см...
08 01 2026 6:33:55
Резервный объем – составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха...
07 01 2026 17:39:27
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Общественные цели – цели различных слоев населения, отражающие потребности, интересы и запросы по профессиональной подготовке...
05 01 2026 23:52:19
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология 
Формы обучения 
Гипотония и армия
Как развлечь детей 
Вспомогательные средства физического воспитания детей школьного возраста 
Словесные методы (методы речевого воздействия)