О биомеханике ударов руками

прямой правойУдар можно определить, как сочетание взаимодействия отдельных звеньев тела, включающихся в работу в определенной последовательности. Определенная последовательность включения в ударное действие звеньев тела (от проксимальных к дистальным) позволяет наилучшим образом суммировать их скорости движения и получать наивысшую результирующую скорость кулака. В первую очередь выполняется поворот туловища вокруг вертикальной оси с одновременным подседанием, при котором опускается ОЦТ (общий центр тяжести), и последующим толчком стоящей сзади ноги. Для этого используется внешняя сила – сила реакции опоры, необходимая для создания дополнительного вращающего момента туловища, что способствует его лучшему повороту. Кроме того, за счет этой силы все тело продвигается вперед. ОЦТ смещается к передней границе опоры (вес тела переносится на впереди стоящую ногу). Поворот туловища помогает вывести вперед плечо ударяющей руки, играя роль опоры, когда она движется вперед.
При продолжающемся повороте туловища (который сопровождается толчком ноги от опоры) боксер выполняет ударное движение рукой, используя силу реакции опоры (внешняя сила) для увеличения скорости ее движения. Помимо этого, разгибание руки в локтевом суставе значительно увеличивает скорость движения кисти к цели.
Непосредственно перед нанесением удара наблюдается так называемое «предударное торможение» участвующих в нем звеньев тела. При этом наблюдается та же последовательность торможения (от проксимальных звеньев ноги к дистальным звеньям руки).

Высота цели удара (например, прямой удар в голову или туловище) существенной роли в структуре ударных движений не играет. Она зависит от степени сгибания ног в боевой стойке во время ударного движения руки.
При выполнении удара надо сохранять устойчивое положение, чтобы не потерять боеспособности и не раскрыться для контратакующих ударов соперника. При этом во всех случаях ОЦТ не должен выходить за переднюю границу площади опоры.
После выполнения удара боксер возвращается в боевую стойку или с помощью движения туловища назад, используя толчок стоящей впереди ноги и смещая проекцию ОЦТ от передней границы площади опоры к ее середине, или (при выполнении удара с шагом) приставляя стоящую сзади ногу и выводя проекцию ОЦТ на середину площади опоры.
Сохранение устойчивости за счет правильной и активной «работы ног» позволяет боксеру быстро и эффективно переключаться с одного действия на другое, т. е. успешно вести бой. Выполняя удар, боксер обязан постоянно страховать себя от возможной контратаки соперника, прикрывая свободной рукой подбородок и туловище.
Анализ боевых действий боксера показывает, что при нанесении ударов решаются следующие задачи:
1) определить защитные действия соперника и довести удар до цели, т. е. провести удар максимально быстро;
2) довести до цели удар определенной силы, с тем чтобы отрицательно повлиять на боеспособность соперника, т. е. провести удар максимально сильно.
Необходимым условием в обоих случаях является попадание в определенное (например, незащищенное или уязвимое) место на теле
соперника, т. е. точность ударного движения. Управление точностью удара зависит от скорости и длительности ударного движения; чем выше эта скорость и чем короче ударное движение, тем труднее реализуются управляющие воздействия и тем хуже управляемо движение.
Важнейшей задачей технико-тактического совершенствования боксеров является достижение высокой точности выполнения ударных движений на высоких скоростях, а также совершенствование точности в быстротечных условиях.
Как показывают исследования, биомеханическая структура ударных движений зависит от поставленных задач: произвести удар максимально сильно или максимально быстро. Эти задачи определяются исходя из связанных с реальными боевыми ситуациями установок («на силу», «на быстроту»), которые в ударном движении определяют силу соударения кулака с целью и общее время этого движения.
При установке «на силу» ударный импульс — наибольший по величине, но и время ударного движения — наибольшее. Следовательно, выигрывая в силе удара, мы проигрываем в быстроте движения. При установке «на быстроту»
ударный импульс по величине наименьший, но и время ударного движения значительно меньше, чем при ударе «на силу» (уменьшение величины показателя силы дает выигрыш в быстроте нанесения удара). Таким образом, можно выделить два способа выполнения ударов в зависимости от установки: удар сильный и удар быстрый.
Силу удара можно определить, используя второй закон динамики: Fуд = mVo/t, где т — масса (ударная масса), Vo — скорость этой массы в начальный момент соударения, t — время взаимодействия соударяющихся тел. Таким образом, величина ударной силы зависит от ударной массы, скорости ее движения и времени соударения. На величину Fуд влияют и некоторые другие факторы: весовая категория боксера, его квалификация, функциональная асимметрия, жесткость кинематической цепи при ударе, форма ударного движения.
Как показывают исследования, величина ударной массы при ударах в боксе составляет примерно 3,2% тела боксера и включает в себя массу кисти, предплечья и плеча (в анатомическом смысле). Следовательно, с увеличением весовой категории увеличивается ударная масса и тем самым сила удара.
При увеличении скорости движения ударной массы (при разгоне к моменту соударения) увеличивается ударная сила. Исследованиями выявлено, что средняя скорость кулака при ударе мастера спорта составляет 4-5 м/сек. К моменту соударения кисть руки имеет максимальную скорость (у мастеров спорта она достигает 8-1О м/сек).
Величины соударной массы и скорости связаны обратно пропорциональной зависимостью: с увеличением ударной массы уменьшается скорость ее движения и наоборот (при прочих равных условиях). Этим объясняются более низкие скорости ударных движений боксеров тяжелых весовых категорий по сравнению с боксерами легких весовых категорий. Так как невозможно
одновременно увеличить ударную массу и скорость ее движения для достижения максимальной силы удара, необходимо найти их оптимальное соотношение. Значительной силы удара можно достигнуть при низких скоростях ударного движения за счет продуктивной работы большой мышечной массы. Максимальная же ударная сила зависит главным образом именно от скорости движения ударной массы.
Время соударения обратно пропорционально ударной силе, не зависит от скорости ударной массы в начальном моменте соударения и растет с увеличением масс соударяющихся тел и уменьшением жесткости кинематической цепи при соударении. Как показывают исследования, время соударения кулака с целью составляет 14-18 мсек, при увеличении этого времени до 30 мсек удар приобретает «толчковый» характер. Величина ударной силы тесно связана (r=О,89) с весовой категорией боксера. С одной стороны, это объясняется, как было сказано выше, увеличением ударной массы, с другой — увеличением физических возможностей проявления мышечной силы. Тесно связана (r=О,80) величина ударной силы и с квалификацией боксера. Так, если на 1 кг веса боксера-новичка
распределяется 2,25 кг ударной силы, то у мастеров спорта уже 4-8,2 кг.
В этом проявляется умение квалифицированного боксера координировать свои усилия, полостью использовать свои физические возможности в рамках оптимальной техники.
Функциональная асимметрия выражается в неумении боксера выполнять ударные движения правой и левой рукой с одинаково высоким качеством и величиной ударной силы. Так сила удара левой рукой ниже правой (для правши) на 40%.
Из механики известно, что чем больше жесткость соударяющихся тел, тем выше величина ударной силы. Значит, в кинематической цепи «рука» необходимо создать при ударе максимальную жесткость, блокируя движения в лучезапястном, локтевом и плечевом суставах. Движение при этом осуществляется за счет подвижности лопатки и некоторой свободы в плечевом суставе.
При ударе кинетическая энергия ударной массы полностью превращается в кинетическую энергию ударяемого тела. Передача энергии улучшается, когда центры масс звеньев кинематической уепи (кисти, предплечья и плеча)
в момент соударения лежат на линии этого удара. Углы в локтевом и лучезапястном суставах ухудшают передачу энергии удара.
Характер удара может меняться в зависимости от степени нарастания скорости ударного движения. Быстрое приращение этой величины (значительное ускорение) определяет такое качество удара, как «резкость». Следовательно, существуют два способа выполнения ударов: обычный и резкий.
Исследование техники ударов с их тактической реализацией показало. что боксеры применяют три типа ударов: для первого типа характерно проявление минимальной быстроты или силы. Это разведочные, поисковые или раскрывающие защиту соперника удары. Для второго типа характерна оптимальная скорость или сила ударов (оптимум, по исследованиям, составляет 70-75% от Fmax и Vmax). Такие удары являются основным средством атаки. Для третьего типа характерно максимальное проявление скорости ударного движения или силы удара. Такие удары в бою применяются эпизодически, в наиболее выгодных, тактически подготовленных ситуациях. Эти удары (как сильные при Fmax, так и быстрые при Vmax) В практике принято называть «акцентированными». Как правило, акцентированные удары в то же время являются и резкими.

Результаты биомеханического анализа движения при прямом ударе показали, что:
а) кинематические характеристики ударов с установками «на силу» И «на быстроту» различны по своим величинам;
б) независимо от установки первоначально выполняется поворот тела вокруг вертикальной оси с опусканием ОЦТ (подседом);
в) в дальнейшем производится толчок стоящей сзади ногой от опоры и осуществляется продвижение тела вперед и ударное движение рукой к цели.
рис 1
На рис. 1 приведена характерная для боксера высокой квалификации электромиограмма прямого удара правой. Обращает на себя внимание концентрация биоэлектрической активности всех мышц непосредственно перед соударением; после него активность резко падает. Это свидетельствует о том, что квалифицированный боксер производит удар за счет работы предварительно расслабленных мышц; после удара он вновь их быстро расслабляет.
Рассмотрим механизм и последовательность работы ног при ударе, в частности порядок включения правой и левой икроножных мышц (рис. 2).
рис 2
Как видно, в обоих случаях (при установках «на силу» и «на быстроту») в первую очередь в работу включается правая нога, которая обеспечивает подседание (опускание ОЦТ) и в дальнейшем осуществляет отталкивание от опоры, поворот тела вокруг вертикальной оси и продвижения ОЦТ к передней границе опоры. Биоэлектрическая активность левой икроножной мышцы длится значительно больше правой. Это связано с удержанием позы боксера при продвижении ОЦТ к передней границе опоры (вес тела удерживается на левой ноге). Правая икроножная мышца работает по «взрывному» типу, обеспечивая отталкивание от опоры. Заметим, что при установке «на силу» активность (по времени) правой икроножной мышцы выше на 14 %; левой — выше на 26 % по сравнению с установкой «на быстроту».
Хронограмма работы мышц по звеньям тела- нога (икроножная, четырехглавая), рука
(дельтовидная, трехглавая) позволяет выявить их определенные координационные отношения (рис. 3).
рис 3
Как видно, при обеих установках порядок включения звеньев тела при выполнении удара
однотипен. Так, ударное движение начинается включением в работу правой икроножной мышцы. Это связано с началом поворота вокруг вертикальной оси, подседа и продвижением вперед ОЦТ. При установке «на силу» наблюдается более раннее (по отношению к моменту соударения кулака с целью) ее включение, что связано с большей длительностью ударного движения. Длительность биоэлектрической активности икроножной мышцы при установке «на силу» на 36% больше длительности при установке «на быстроту». В последнем случае работа икроножной мышцы скорее носит «взрывной» характер.
Активную работу ног обеспечивает также включение четырехглавой мышцы бедра. Это способствует приращению скорости движения туловища при повороте и продвижении вперед. При ударе с установкой «на силу» четырехглавая мышца включается в работу в середине работы икроножной мышцы, а при установке «на быстроту» — одновременно с ней. Последовательное включение икроножной и четырехглавой мышц суммирует скорости от нижележащего звена к вышележащему. Длительность биоэлектрической активности четырехглавой мышцы бедра при установке «на силу» больше на 25% длительности при установке «на быстроту».
На фоне активного движения ног (и, следовательно, туловища) рука (кулак) движется к цели. Начало этого движения обеспечивается передними пучками дельтовидной мышцы. При установке «на силу» длительность биоэлектрической активности выше на 28% по сравнению с длительностью при установке «на быстроту». Кроме того, если при установке «на силу» дельтовидная мышца работает до момента соударения и даже несколько позже него, то при установке «на быстроту» ее работа оканчивается до момента соударения. Следовательно, и здесь работа мышцы носит явно взрывной характер.
Составной частью ударного движения является разгибание руки в локтевом суставе. При
этом движении создается финальная скорость и реализуется сам удар. Работа трехглавой
мышцы при обеих установках однотипна, однако при установке «на быстроту» ее длительность на 11 % меньше, чем при установке «на силу».
Характерно, что до момента соударения кулака с целью и даже несколько далее наблюдается биоэлектрическая активность четырехглавой мышцы бедра (правой) и икроножной мышцы (левой). Это свидетельствует о создании и удержании устойчивого положения туловища при выполнении ударного движения (вращение вокруг вертикальной оси, перемещение ОЦТ и т. п.) и в момент соударения кулака с целью.
После удара биоэлектрическая активность регистрируемых мышц падает, боксер возвращается в исходное положение — боевую стойку, когда мышцы расслаблены.
Таким образом, совокупная деятельность мышц звеньев тела в ударном движении представляет собой восходящую волну усилий при последовательном и целесообразном включении мышц. Эта последовательность включения позволяет непрерывно и плавно наращивать скорость каждого последующего звена, т. е. скорость движения нарастает от опорных звеньев тела к дистальным. Особенно четко эта закономерность проявляется при выполнении удара с установкой «на силу». Для удара «на быстроту» характерно отсутствие «волны», но некоторая последовательность работы звеньев тела (ноги — руки) все же сохраняется. Движение более скоротечно, в нем сразу создается достаточно
высокая скорость за счет согласованной работы мышечных групп ног. В дальнейшем скорость увеличивается только за счет разгибания руки в локтевом суставе. При этом следует отметить относительно невысокую активность мышц ног (икроножная и четырехглавая). Так как в обоих вариантах ударных движений (на силу, на быстроту) наиболее важна деятельность мышечных групп ног, особое внимание в учебно-тренировочном процессе следует уделять технике эффективной работы ног и развитию необходимых для этого специальных физических качеств — силы, быстроты и др.

По материалам статей О.П. Топышева и Г.О. Джерояна в ежегоднике «Бокс». – М.: ФиС, 1978