2.2. ЭЛЕМЕНТЫ ДИНАМИКИ ОДА ГИМНАСТА
2.2.1. Геометрия масс тела гимнаста
Под этим термином подразумевается обусловленное телосложением, распределение относительных масс тела гимнаста, определяющее особенности индивидуальной техники упражнений, их трудность для данного исполнителя, требования к его специальным физическим качествам, обучению, отбору для занятий гимнастикой и другие важные элементы подготовки спортсменов.
Наиболее существенными масс-инерционными характеристиками, важными для понимания техники гимнастических упражнений, являются относительное и абсолютное положение и перемещение общего центра масс тела (ОЦМ), а также значения момента инерции тела гимнаста при изменениях его позы на опоре и, особенно, в полете.
Относительные массы звеньев тела (в процентах от общей массы тела человека) описываются следующими примерными значениями (Д. Д. Донской):
– голова – 6,9;
– верхний отдел туловища – 15,9;
– плечи – 5,4;
– средний отдел туловища – 16,3;
– предплечья – 3,2;
– нижний отдел туловища – 11,3;
– кисти – 1,2;
– бедра – 28,4;
– голени – 8,6;
– стопы – 2,8.
Учитывая специфику гимнастических движений, можно обобщить эти данные, представляя тело гимнаста в виде системы из трех основных звеньев: руки – туловище с головой – ноги. В этом случае соотношение масс этих звеньев будет в округлении выглядеть следующим образом:
– руки – 10%,
– туловище с головой – 50%
– ноги – 40%.
Таким образом, очевидно, что массы тела человека сосредоточены в двух звеньях – туловище с головой и ноги. При этом масса ног лишь незначительно уступает массе туловища с головой. При исполнении маховых движений в висах и упорах, когда ноги, как правило (особенно при «бросках») перемещаются гораздо быстрее, чем туловище, они становятся основным энергонесущим звеном, определяющим возможность и различные технические оттенки исполнения упражнения.
Расположение центров масс звеньев достаточно характерно (рис. 2.5). Поскольку звенья тела человека имеют коническую форму, то ЦТ звена всегда несколько смещен от его середины к проксимальному суставу, располагаясь от него на расстоянии около 0,42—0,47 см от общей длины звена.
Рис. 2.5. Расположение центров масс звеньев тела человека.
Относительное и абсолютное положение ОЦТ тела. Относительное положение ОЦТ тела спортсмена является одним из показателей взаимного расположения его звеньев, т.е. масс-геометрической характеристикой позы.
На рис. 2.6 схематически показаны позы в стойке на ногах. Нетрудно видеть, что положение ОЦТ характерным образом меняется в разных случаях, при этом точка, соответствующая ОЦТ, во многих случаях не проецируется на тело спортсмена, т. к. ОЦТ – физическая абстракция и не имеет материальной связи с самим телом человека (подобно тому, как гимнастический обруч, вращается в полете вокруг оси, проходящей через центр масс снаряда, находящийся в его геометрическом центре, т.е. – «в пустоте»).
Рис. 2.6. Относительное положение ОЦТ тела человека при изменениях позы.
Абсолютное положение ОТЦ тела спортсмена является, в свою очередь, характеристикой расположения и перемещения всего тела спортсмена относительно внешних неподвижных координат. Наиболее детальное представление об этой характеристике можно получить, обратившись к описанию конкретных типов гимнастических упражнений, сопровождающихся ярко выраженным перемещением ОЦМ по некоторой пространственной траектории (см. ниже).
При анализе структуры и техники спортивных упражнений выделяются две категории, различающиеся по признаку наличия или отсутствия опоры, сопутствующей исполнению движения в данной его фазе.