какие стойки применяют для блока
Стойки в волейболе
Стойки в волейболе – элементарные упражнения, которые являются основой всей техники игры. Поэтому обучение другим техническим приёмам, в том числе и работе с мячом, должно начинаться с освоения этих упражнений.
Правильное их выполнение – это залог успешного приёма мяча, передачи партнёру и нанесения атакующего удара. Также начальная поза спортсмена во многом определяет скорость его реагирования на события, происходящие на площадке.
Техника выполнения стоек
Основная поза волейболиста имеет следующее расположение частей тела:
Именно такая стойка игрока в волейболе позволяет спортсмену быстро «переключаться» на:
Техническое исполнение несложное, поэтому оно быстро осваивается даже начинающими спортсменами самого маленького возраста.
Как стоять во время игры
Основную стойку волейболиста можно считать единственной, если не принимать во внимание позу подающего и игрока, ожидающего передачи, для нанесения атакующего удара сверху.
И всё же некоторое разнообразие существует:
Методика обучения стойкам и перемещениям
В волейболе на начальном этапе предусматривается многократное повторение поз в статичном положении.
После усвоения этого приёма, можно переходить для динамического закрепления. Спортсмены совершают разнообразные групповые перемещения (приставными и обычными шагами, бег трусцой) боком, лицом или спиной вперёд и т.д., а по команде тренера (голосом, свистком) принимают необходимую позу.
Усложнять выполнение можно при помощи кувырков, перекатов, отскоков, подпрыгиваний, а также после выполнения определённых заданий.
Стойка волейболиста настолько элементарное и легко выполнимое упражнение, что недооценивается многими новичками. Однако не доведённое выполнение её до автоматизма не позволяет спортсмену полностью продемонстрировать свой игровой потенциал. Опытные тренеры нашего клуба помогут Вам полностью освоить все тонкости игры.
Аня, Стас, Женя, спасибо! Спасибо за подход, за включение и вовлечение, очень приятно, когда организация процессов строится на получении удовольствия от работы, от спорта, от волейбола и от общения! Очень здорово, когда организаторы выезда и выезжающие становятся друзьями!
Стойки в волейболе
Правильная стойка в волейболе: ноги немного шире плеч, параллельно друг другу, присогнуты в коленях. Руки параллельно друг другу и присогнуты в локтях. Руки всегда держим перед собой: чтобы быстро принять мяч сверху или снизу. Корпус чуть наклонен вперед.
Упор всегда на нысках и вес тела слегка перемещен вперед.
Игрок, стоящий в 5-й зоне всегда должен выставить левую ногу чуть вперед. Так, чтобы направлять мяч к центру. Игрок в 1-й зоне должен выставить правую ногу вперед — отражая зеркально действия игрока в пятой.
Перемещение происходит приставным или перекрестным шагом елочкой.
Стойка для блока
Как только пасующий противника коснулся мяча, блокирующий уже готовиться занять нужную позицию для блока. Перемещение происходит приставным или перекрестным шагом приблизительно в метре от сетки. Руки согнуты в локтях, пальцы разведены. Блокирующий как бы очерчивает свою территорию руками, расставив их чуть шире плеч. Это важно, т.к., если блокирующему будет помогать 2-й или 4-й номер, он будет чувствовать территорию прыжка. Тогда игроки не помешают друг другу.
Стойки для нападающего удара
Оттягиваемся. После приема, мяч переходит к связующему. Нападающий игрок должен отойти от сетки на несколько шагов и встать примерно на линии нападения. Это делается для того, чтобы увеличить разбег для атаки.
Подготовительная позиция для удара. Ноги присогнуты в коленях. Если нападающий правша, ставим правую ногу на полшага вперед. Если левша — то левую ногу.
Видео
Физическая культура. 4 класс
Конспект урока
Конспект на интерактивный видео-урок по предмету «Физическая культура» для «4» класса
Урок № 39. Перемещения в волейболе
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Урок посвящён стойкам и перемещениям в волейболе, правилам игры, умению контролировать свои эмоции и взаимодействовать со сверстниками в условиях игровой и соревновательной деятельности.
Волейбол – командная спортивная игра, в процессе которой две команды стараются направить мяч на сторону соперника таким образом, чтобы он упал на пол.
Высокая стойка – ноги у волейболиста согнуты под углом примерно 145 градусов. В игре её применяют при выполнении атакующего удара и приёме подачи соперника.
Неустойчивая стойка – игрок стоит либо на носках, либо на полной ступне, обе ноги игрока расположены на одном уровне и стоят параллельно друг другу, слегка согнутые в коленях. Туловище несколько наклонено вперёд, руки согнуты в локтях и немного вынесены перед туловищем.
Низкая стойка – угол сгибания ног при этой стойке составляет примерно 115 градусов. Она применяется при отбивании мяча соперника.
Устойчивая стойка – игрок ставит одну ногу впереди другой (ноги при этом согнуты в коленях), туловище немного наклоняет вперед, руки сгибает в локтях и немного выносит перед туловищем.
Основная стойка – обе ноги игрока расположены на одном уровне и стоят параллельно друг другу, слегка согнутые в коленях. Туловище несколько наклонено вперед, руки согнуты в локтях и немного вынесены перед туловищем.
Средняя стойка – ноги игрока согнуты под углом примерно 130 градусов. Эту стойку применяют при приеме мяча с подачи.
Открытые электронные ресурсы по теме урока
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Волейбол — командная игра, в которой все игроки должны тесно взаимодействовать друг с другом. Зачастую выигрывает та команда, в которой взаимодействие отработано лучше всего. Прислушивайтесь к советам тренера или игроков – это поможет вам усовершенствовать свои навыки и наладить взаимопонимание.
Чтобы точно и быстро выполнить перемещение, волейболист должен находиться в удобном начальном положении. Такая позиция называется стартовой стойкой. Игрок при этом стоит со слегка согнутыми в коленях ногами, равномерно опираясь на обе ноги, туловище немного наклонено вперёд. Встав в нее, волейболист максимально готов к перемещению.
Выделяют три типа стартовых стоек:
Приняв определенную стойку, волейболист может либо стоять неподвижно на месте – статические стойки, или подскакивать на обеих ногах для того, чтобы выполнить определённое движение во время игры – динамические стойки.
Выделяют несколько особенностей стартовых стоек:
Выделяют три вида стоек:
Во время игры волейболист перемещается по игровой площадке. Это можно выполнить несколькими способами: ходьба, бег, скачки, прыжки, выпады.
1. Бег на короткие дистанции из разных начальных положений.
2. Ходьба с выпадами, в полуприсяде, на внешней и внутренней стороне стопы, на носках и пятках.
3. Бег в быстром темпе на отрезки 10—20 м, бег с ускорением.
4. Бег с изменением скорости в ответ на сигналы тренера.
5. Бег с изменением направления в ответ на сигналы тренера.
6. Бег из разных начальных положений лицом или спиной вперёд, боком приставными шагами.
7. Соревнование в беге на короткие отрезки. Эстафеты, включающие бег, прыжки, кувырки, падения.
1.1. Один игрок подбрасывает мяч, второй принимает высокую стойку;
1.2. Первый игрок подбрасывает мяч с имитацией удара, второй принимает низкую стойку.
В волейболе, как в любой игре, бывают победы и поражения. Если что-то пошло не так, не расстраивайтесь, продолжайте играть и полностью сконцентрируйтесь на процессе. Постарайтесь контролировать эмоции, ведь если вы расстроитесь неудаче, то это может сказаться на результате игры. Покажите уверенность своей команде – это придаст сил всем остальным игрокам!
Помните, что даже если вы проиграли сейчас, то в следующий раз вы сможете исправить ваши ошибки и одержать победу!
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Как называется удобное исходное положение игрока для быстрого выполнения нужного перемещения.
Решение. Для более быстрого перемещения волейболист должен находиться в стартовой стойке. При этом игрок стоит со слегка согнутыми в коленях ногами, равномерно опираясь на обе ноги, туловище немного наклонено вперёд.
2. Какая из стоек в волейболе считается наиболее оптимальной?
Решение. В волейболе наиболее оптимальной считается основная стойка. Обе ноги игрока в этой стойке расположены на одном уровне и стоят параллельно друг другу, слегка согнутые в коленях. Туловище несколько наклонено вперёд, руки согнуты в локтях и немного вынесены перед туловищем.
Стойки волейболистов и способы перемещения игроков в волейболе
Волейбол — командный вид спорта, который всегда наполнен острыми ощущениями, великолепными ударами, точными и восхитительными пасами, красивыми сильными подачами, а также эффективными блоками и приёмами мяча с тяжёлых положений. Это скоростная командная игра, которая требует от волейболистов атлетизма, выносливости, а также умения совершать различные техничные навыки. В данном посте речь пойдёт о стойках волейболистов и их перемещениям на поле.
Какие бывают стойки волейболистов?
Чтобы выполнять технические приёмы в волейболе, игроки перемещаются по площадке и целью таких передвижений является выбор места для совершения того или иного технического приёма. Перемещаясь в нужное место на игровом корте, волейболист становится в определённую стойку. Например, для выполнения блока игрок становится лицом к сетке, ноги на ширине плеч согнуты в коленях, руки перед собой согнуты в локтях, пальцы рук расправлены в стороны. А вот для выполнения подачи стойка волейболиста приобретает другой вид. Если это верхняя подача, то игрок держит в одной руке мяч, одна нога впереди, вторая сзади.
В волейболе бывают основная стойка (стопы ног параллельны друг другу, расстояние — на ширине плеч, вес тела распределён на обе ноги), устойчивая стойка (одна нога спереди, вторая сзади), неустойчивая стойка (стопы ног параллельны друг другу, как у основной, при этом вес тела приходится на переднюю часть стоп).
Также в волейболе выделяют 3 основные стойки в зависимости от угла сгибания ног в коленных суставах:
Теперь вы знаете, чем отличается низкая стойка волейболиста от высокой.
Из всех трёх стоек можно выполнить следующие технические действия:
Каждая из перечисленных стоек выполняется практически одинаково, главное различие только в её высоте. Волейболист должен ставить стопы на ширине плеч (чуть шире), ноги полусогнуты в коленях, верхняя часть тела наклонена вперёд, а опора должна осуществляться на переднюю часть ног, то есть стоять практически на пальцах. Руки полусогнуты перед собой на уровне груди. Игрок должен быть максимально сконцентрирован на мяче, чтобы в нужный момент быстро совершить перемещение либо приём мяча.
При обучении стойкам волейболиста рекомендуется сначала изучить их и многократно повторить в статичном положении, а потом переходить к изучению данного технического элемента в динамике. Для усовершенствования техники стоек игроков можно использовать различные перемещения, даже в процессе разминки. Например, выстроить учеников на лицевой линии и задавать им условия передвижения к сетке и назад определённым способом. Первое упражнение — приставным шагом в высокой стойке, второе зигзагом — в средней, третье — спиной вперёд в низкой. Затем можно усложнять, дополняя всевозможными перекатами (на грудь, на бок, на спину), резкими ускорениями, прыжками, скачками, подпрыгиваниями вверх, поворотами, разворотами и т.п.
Какие перемещения применяются в волейболе?
Волейбол — динамичный вид спорта, хотя на первый взгляд кажется, что это совсем не так. На самом деле игроки в каждом матче делают кучу работы, перемещаясь по площадке с разными целями. Чтобы быть хорошим волейболистом, уметь успешно атаковать и обороняться, каждый игрок должен знать и уметь совершать базовые способы перемещения на поле. Иногда игроку необходимо переместиться из одной точки в другую за считанные секунды, например, для выполнения прямого нападающего удара или спасения мяча в нырке за пределами игрового корта.
С перемещением игрока в волейболе всё просто, их 3 способа: бег, скачок и ходьба. Кратко о каждом:
На этом ознакомление со стойками и перемещениями игроков в волейболе закончено. У нас также можно ознакомиться с правилами волейбола в кратком виде.
Стойки и перемещения
игровая деятельность — техника игры
Стойки
Волейбольные стойки имеют большое значение для успешного ведения игры. В той или иной стойке игроки находятся в течение всего игрового времени. Несмотря на простоту исполнения, часто стойки игроками выполняются с ошибками.
Стойки волейболиста – это наиболее рациональные положения тела, позволяющие в процессе игры эффективно и надежно обрабатывать мяч, или готовиться к выполнению действий.
Рациональность, т.е. выгодность по универсальному критерию эффективности не надо путать с удобством. Удобной для игрока по ощущениям может стать и очень нерациональная стойка (или любой другой технический элемент) в силу привычности, ставшей результатом многократных повторений. Удобно – не всегда означает выгодно и эффективно. Удобной, привычной должна стать рациональная и эффективная стойка – это путь к совершенству.
Многообразие решаемых задач определяет различие стоек и требований к ним. Можно выделить высокие, средние и низкие стойки. Высокую стойку используют нападающие, блокирующие, подающие и часто – связующие игроки. В средней стойке принимают подачу, часто – нападающие удары, осуществляют страховку и выполняют вторые передачи. Низкую стойку используют защитники. Их различие определяется степенью сгибания ног, расстоянием между стопами и углом наклона туловища. Все стойки также делятся на статические и динамические. Последние могут осуществляться подскоками или переступанием.
Стойки призваны обеспечивать выгодные условия для быстрого начала игровых действий и удобства обработки мяча. Это диктует необходимость располагаться на передней части стопы, согнув в коленях ноги и наклонив прямое туловище вперед тем сильнее, чем ниже стойка. В такой стойке при опущенных вниз плечах легче организовать жесткость отражающей платформы.
Напротив, при согнутом туловище, чему часто сопутствует поднимание плеч вверх, естественным будет положение рук внизу, что невыгодно при игре в защите и приеме подач. Из такого исходного положения для организации отражающей платформы руки игроку приходится поднимать вверх к мячу, а это, учитывая огромную скорость полета мяча после ударов, является встречным ударом, снижающим точность доводки.
Ссылки на то, что из подобной расслабленной позы можно быстрее среагировать на летящий мяч, несостоятельны. И опыт спортсменов, и экспериментальные данные показывают, что время старта укорачивается, если в стартовом положении, например, спринтер, давит на колодки. Вместе с тем, чрезмерное напряжение мышц ведет к «зажиму» игроков и задерживает начало перемещения к мячу. Поэтому игроки используют динамические стойки, позволяющие быстрее стартовать.
Перемещения
Перемещения в волейболе осуществляются приставным и обычным шагом посредством ходьбы и бега. А также при помощи различных прыжков и падений.
Перемещения приставными шагами. В игре бывает много ситуаций, когда переместительные движения можно осуществлять приставными шагами. Это выгодно – так не деформируется стойка игрока в процессе перемещения, что обеспечивает его готовность к обработке мяча в любой момент времени. Слабость этого способа – его невысокая скорость в сравнении с обычным бегом.
Техника передвижений приставными шагами довольно проста, тем не менее, важно выполнять ряд оптимизирующих требований. Перемещение необходимо начинать с шага ближней по направлению движения ногой с одновременным переносом ОЦМТ за счет отталкивания другой от опоры. Закончив толчок, игрок подставляет толчковую ногу к опорной так, чтобы оказаться в стандартной стойке. При увеличении скорости перемещения «маховая» нога может приставляться вплотную к опорной, которой игрок тут же выполняет очередной шаг. При высокой скорости перемещения возможна и безопорная фаза. Здесь должно действовать правило: «Чем выше скорость перемещения, тем шире должен быть приставной шаг».
Если позволяет время, в начале перемещения можно использовать скрестный шаг. Однако при игре в защите его лучше не использовать, иначе в игре могут случаться ситуации, когда мяч защитнику придется обрабатывать в положении скрестного шага, что неудобно. Но очень важно перемещения выполнять в стойке; в стойке же надо и остановиться. Причем, в такой стойке, в которой будет обрабатываться мяч с тем, чтобы не отбивать его на ходу — это снижает надежность обработки. Это получается не всегда, часто игровая ситуация требует обработки мяча в движении, но стремиться к остановке в удобной стойке необходимо.
Рассмотрим подробнее механику первых шагов. Начиная перемещение в стойке, игрок первый шаг всегда делает ближней по направлению движения ногой, отрывая ее от опоры, что приводит к потере равновесия с опорой на другую ногу. Вывод игрока из равновесия, без чего, собственно, невозможно перемещение (если не действует внешняя сила), осуществляется не через ближнюю ногу (ведь она отрывается от опоры), а при помощи отталкивания дальней. В противном случае (при начале движения через потерю равновесия и отталкивания ближней к цели ногой) наиболее эффективной была бы высокая стойка с небольшим расстоянием между стоп.
Практика и теоретические представления показывают обратное: чем ниже и шире стойка, выполненная на согнутых ногах (в известных пределах), тем легче начать перемещение.
Причиной, вызывающей перемещение спортсмена, является горизонтальная составляющая силы отталкивания ногой от опоры (Fг на рис. 21). Она равна горизонтальной составляющей силы реакции опоры (Fрг), которую считают движущей силой, поскольку она совпадает с направлением движения игрока. Эта составляющая определяется двумя факторами: величиной силы реакции опоры, пропорциональной силе толчка, и углом воздействия силы отталкивания на опору. Чем меньше угол ее приложения (φ), тем больше горизонтальная составляющая силы отталкивания, и тем, соответственно, больше вызываемое ей ускорение тела игрока.
В первом шаге угол отталкивания получается тем меньшим, чем более низкую и широкую стойку может использовать игрок, исходя из силы мышц ног и геометрических закономерностей приложения развиваемых сил.
Высота стойки и расстояние между ступнями ног должны подбираться с учетом скоростно-силовых возможностей мышц ног игрока. Чем сильнее мышцы ног, тем более низкую стойку может использовать защитник. Чрезмерно широкая стойка неэффективна – волейболисту невозможно будет развить большую мощность отталкивания с почти прямых ног.
При каждом последующем шаге горизонтальная составляющая силы толчка прибавляет к уже набранной некую скорость, как результат ускорения, вызванного действующей силой. Это возрастание скорости прямо пропорционально горизонтальной составляющей силы отталкивания. Но важно понимать, что по мере роста скорости перемещения бегущего игрока сила отталкивания снижается в соответствии с выражением (1). Скоро наступает момент, когда сила отталкивания приблизится к нулю. Игрок просто не успеет оттолкнуться от «убегающей» площадки.
Часть работы будет направлена на преодоление сил сопротивления среды, в том числе сил притяжения Земли (вертикальные колебания тела при беге), но основная часть энергии мышц расходуется на преодоление сил инерции колеблющихся конечностей, о чем подробнее будет изложено ниже в процессе рассмотрения механики обычного бега.
Все эти рассуждения справедливы для случаев, когда опорные точки приложения сил (стопы) находятся на линии перемещения игрока или вблизи нее. Например, легко начинать перемещения вправо-влево, если в исходной стойке стопы расположены во фронтальной плоскости. Переместительные движения в направлениях вперед-назад приставными шагами быстро начать невозможно, если в стойке одна нога не будет впереди другой.
В случаях, когда игроку приходится еще выбирать нужное направление в условиях дефицита времени, могут выручить динамическая стойка, которая позволяет быстро при очередном подскоке переместить стопы в требуемые точки, расположенные вдоль линии необходимого перемещения. Но бывают ситуации (например, при игре в защите или приеме силовых подач), когда и динамическая стойка не приносит желаемого результата. Как можно выходить из подобных ситуаций, будет рассмотрено в разделе «Игра в защите».
Обычный бег. Когда требуется максимально высокая скорость перемещений, которую невозможно набрать приставными шагами, игроки используют обычные беговые шаги – бег.
Чтобы определить условия быстрого и эффективного перемещения, надо рассмотреть механику обычного «гладкого» бега. Здесь не остается ничего другого, кроме краткого изложения результатов теоретических и практических исследований Н. С. Север-цова. Часть их изложена в его научных статьях и докладах [59, 60] (иные положения просто законспектированы), часть автору известна из опыта личного общения в процессе совместной исследовательской работы, а также из его архива. Эти исследования, возьмем смелость утверждать, по своей глубине превосходят все известные работы по бегу.
Похоже, что до сих пор специалисты придерживаются аристотелевских представлений о сути процесса локомоций, в соответствии с которыми «Чтобы быстрее бежать, надо сильнее отталкиваться». По их трактовке скорость бега определяется произведением длины шага (L) бегуна на его частоту (n):
V = L∙n (14)
Формально это верно, но далее их рассуждения сводятся к следующему. Частота шагов спортсмена – очень консервативный фактор: в процессе тренировки быстро наступает явление «потолка скорости». По этой причине рекомендуется большое значение придавать отбору спортсменов с высокой частотой движений ног. В тренировочных упражнениях для повышения скорости рекомендуется увеличивать длину шага за счет силы отталкивания.
Несомненно, это заблуждение. Ведь при беге именно длина шага является зависимой величиной: она определяется скоростью передвижения, а также длиной и амплитудой «разлета» ног бегуна, но никак не наоборот.
Из предыдущего материала мы уже знаем, что действующая сила (сила отталкивания) падает в процессе разгона. Поэтому, как бы ни старался бегун, он не сможет, рано или поздно, оттолкнуться от дорожки, которая будет «убегать» из-под него со скоростью постановки на опору толчковой ноги, имеющей ограниченную предельную скорость движения (Vmax). Если попробовать буксировать бегуна с большей скоростью, он упадет вперед, не успевая своевременно перенести стопы в «опорные точки» – они все более будут отставать из-за недостаточной скорости колебаний конечностей.
В процессе бега с максимальной скоростью основная часть энергии мышц затрачивается на работу по разгону и остановке ног, выполняющих колебательные движения. По расчетам Н. С. Северцова величина работы по разгону и торможению колеблющихся ног (4Аi), совершаемой в безопорной фазе, при максимальной скорости бега оказывается намного больше работы в опорном периоде: (2Агравит. + Асопр., где Агравит. – работа против силы притяжения земли, а Асопр. – работа по преодолению сопротивления воздуха). При скорости 11 м/сек 4Аi ≈ 40 кГм, тогда как 2Агравит. + Асопр. ≈ 12 кГм за один беговой шаг.
Повышение угловой скорости движений маятника в колебательной системе – вообще очень энергоемкий процесс (энергетические затраты пропорциональны квадрату скорости). При увеличении угловой скорости маятника в два раза затраты энергии за цикл колебаний 4А возрастут в 16 раз – ведь в каждой из четырех фаз движения маятника его энергия не сохраняется (2² ∙ 4 = 16).
Таким образом, скорость бега в первую очередь определяется тем, в какой степени целесообразно, экономично и эффективно бегун выполняет работу по преодолению сил инерции конечностей, совершающих колебательные движения. Т.е., в какой степени он может реализовать принцип циркулирующей (внутренней) энергии.
Можно выделить три основных режима колебаний конечностей бегуна, характеризующихся разной степенью эффективности использования вырабатываемой энергии (рис. 22).
Характеристика поведения упругих элементов костно-мышечных сопряжений и различные схемы их связи приведены в разделе «Атакующие удары». Здесь имеет смысл рассмотреть резонансное поведение колебательных систем, имеющих различную упругую характеристику – «мягкую», «жесткую» и «адекватную».
Не всякая упругая колебательная система способна накапливать большое количество энергии при неоднократных колебаниях, да и резонанс в них проявляется по-разному. Главным образом это определяется кинематическими схемами приложения сил.
Резонансное накопление энергии движения (резонанс) в колебательной системе с «мягкой» упругой характеристикой (с регрессирующей жесткостью) выражается в непропорциональном росте амплитуды при уменьшающейся частоте колебаний. Действующая сила непропорционально уменьшается вследствие укорочения плеча ее приложения по мере отклонения маятника от положения равновесия, выполняющего колебания в поле действия центральных сил (рис. 11 раздела «Атакующие удары»). Остановка и разгон маятника вследствие этого совершается на большем пути за большее время в каждом последующем цикле колебаний. Такая система при резонансе будет идти «вразнос» уже при небольшом увеличении энергии колебаний маятника.
В «адекватной» колебательной системе (имеющей постоянную жесткость) резонанс выразится в линейном, прямо пропорциональном увеличении амплитуды и времени цикла колебаний, т.к. в силу геометрических соотношений плечо действующей силы остается постоянным.
Наиболее выгодной для случая баллистических движений представляется колебательная система с «жесткой» упругой характеристикой (с прогрессирующей жесткостью). Резонансное поведение системы с прогрессирующей жесткостью выражается в не-пропорциональном увеличении скорости колебаний при незначительном росте амплитуды. При этом плечо приложения возмущающей силы непропорционально увеличивается при все большем отклонении маятника от положения равновесия.
Таким образом, при одинаковых параметрах элементов системы в «жесткой» модели может быть достигнут значительно более высокий энергетический уровень колебаний, чем в других. Преимущество системы с жесткой схемой связи выражается как в способности к накоплению огромного количества энергии, так и в более эффективном его использовании.
Отметим, что свои преимущества имеет и система с «мягкой» схемой связи. В начале переходного периода, когда амплитуда колебаний мала, небольшие перемещения звена (маятника) вызываются значительным укорочением длины мышц, вследствие большого плеча приложения силы. Появляется возможность, среди прочего, тонко дифференцировать пространственные перемещения звеньев тела, поскольку ошибка в регулировании будет меньшей. Этот механизм обеспечивает большую эффективность при организации точностных движений.
Условно всю систему управления точностными движениями человека, действующей на основе использования сигналов обратной связи, и преимущественно «мягкую» схему связи можно назвать «манипуляторной» (по Н. С. Северцову). Она обеспечивала точные и ловкие движения манипулятивного характера, лежащие в основе трудовой деятельности человека, которая, в конечном счете, обеспечила ему развитие мозга и господство на планете в процессе длительной эволюции.
Маятник в системе «мягкой» связи легко и быстро выводится из состояния равновесия, усилия хорошо дозируются, но мышцы оказываются неспособными эффективно действовать на больших амплитудах и в условиях высокой скорости колебаний.
Однако не все так просто: в любой колебательной системе резонанс может обеспечиться только при наличии устройства, автоматически синхронизирующего импульс возмущающей силы с началом фазы разгона маятника. Проблему автоматической регуляции работы импульсного двигателя (мышц) в колебательных системах с прогрессирующей жесткостью, созданных из элементов ОДА человека, природа решила просто и остроумно – на основе рефлекса, действующего на уровне сегментарного аппарата спинного мозга.
Этот рефлекс, известный физиологам еще как «реакция складного ножа», впервые описал Шеррингтон. Правда, ему было дано толкование как предохраняющей от разрыва мышц реакции. Сущность рефлекса сводится к следующему. Известно, что быстро растянутая мышца рефлекторно возбуждается (миотатический рефлекс). Шеррингтон обратил внимание на то, что иногда при чрезмерном растягивании (как, например, при подворачивании стопы при ходьбе) мышца парадоксально расслабляется, обеспечивая звену возможность выполнить движение с большей амплитудой.
По данным Н. С. Северцова, этот же механизм, называемый также рефлексом автогенного торможения, может обеспечивать торможение конечности упругими элементами сочленений, в том числе перистыми мышцами, превращающимися в упругий эластомер при растягивании их волокон от 35% до 65% от длины покоя. А также обеспечивать автоматическую синхронизацию импульса возмущающей силы с фазой начала разгона маятника-конечности в колебательной системе опорно-двигательного аппарата человека.
Рассмотрим подробнее его действие. На рисунке 23 представлена принципиальная схема управления мышцами в определенных условиях при помощи рефлекса автогенного торможения. В скелетной мышце, механическая модель которой обозначена цифрой 2, действует два рецептора, совместно обеспечивающих ее рефлекторную деятельность.
Рецепторы Гольджи (3) расположены в месте перехода сократительных волокон мышцы в сухожилие и выполняют роль тензодатчиков (т. е. датчиков силы натяжения). Сигнал о величине натяжения сухожилий с них передается по коротким проводящим нервным путям (7) в задние чувствительные рога сегментарного аппарата спинного мозга (1). Проводящий путь имеет вставочный мотонейрон (10), отростки которого приходят из высших отделов головного мозга.
Действие рецепторов Гольджи таково: сигнал о натяжении сухожилия передается по проводящему пути (7) в сегментарный аппарат спинного мозга и формирует эфферентный управляющий сигнал (5) на дополнительную стимуляцию возбуждения мышцы с передних двигательных рогов спинного мозга.
Другой рецептор мышцы – мышечное веретено (4) – является датчиком величины удлинения мышцы. При растягивании мышцы сигнал с мышечного веретена передается по нервным путям (9) также в задние рога сегментарного аппарата спинного мозга и вызывает рефлекторное сокращение мышцы сигналом из передних рогов по пути (8), которое приводит звено в прежнее положение с прежней длиной мышечного веретена.
Мышечное веретено имеет собственный мускульный аппарат в виде изолированных последовательно соединенных участков мышц, который регулируется (настраивается на определенную длину мышцы) сигналами из ЦНС, в частности мозжечком. За счет заданного изолированного сокращения разного количества мышечных участков веретена настрой может быть различным и обеспечивать регуляцию напряжения всей мышцы в различных амплитудных диапазонах – от прицеливания, где амплитуда стремится к нулю, до «шпагата» с максимальной амплитудой.
Рефлекс автогенного торможения обеспечивается совместным действием этих двух рецепторов. Приближение звена к крайней точке амплитуды колебательного движения вызывает удлинение мышцы, а с ней и веретена. Возникающий при растягивании мышечного веретена сигнал поступает по проводящим путям (9) в сегментарный аппарат спинного мозга и вызывает формирование эфферентного импульса на сокращение мышцы. Возникающее при этом натяжение сухожилия активирует рецептор Гольджи, который, в свою очередь, формирует соответственно афферентный и эфферентный импульсы. Оба эфферентных импульса, совместно стимулируя мышечное напряжение, вызывают в мышце запредельное возбуждение; она парадоксально расслабляется и, превратившись в упругий эластомер, останавливает маятник в крайней точке амплитуды за счет действия упругих сил.
В момент остановки звена исчезает афферентный сигнал с мышечного веретена (сигнал формируется только при растягивании мышцы) и чрезмерное возбуждение, вызывающее «запредельное торможение» мышцы сменяется нормальным возбуждением. Оно поддерживается импульсом только с рецептора Гольджи. Нормальной величины сигнал стимулирует сокращение мышцы, которая через упругую связь разгоняет звено от нуля до скорости, превышающей скорость сокращения мышцы (подобный пример рассмотрен в разделе 5.2 (рис. 13–15)). В результате исчезает и сигнал с рецептора Гольджи вследствие отсутствия натяжения сухожилия. Мышца расслабляется и не расходует лишнюю энергию «вхолостую» – звено далее движется по инерции.
В таком же порядке работают и мышцы-антагонисты конечностей при достижении звеном противоположной крайней точки амплитуды (т. е. при разгоне звена в обратном направлении). Так остроумно Природа решила задачу эффективной организации баллистических и локомоторных движений – резонансным накоплением энергии движущихся конечностей в рамках жесткой схемы связи. Всю систему управления локомоторными и баллистическими движениями человека условно можно назвать «локомоторной» (по Н. С. Северцову).
Однако в таком целесообразном способе управления движениями произойдет сбой, если к мышцам параллельно будут поступать команды на возбуждение или расслабление из коры головного мозга по вставочным мотонейронам (10 на рис. 23), т. е. при сознательном непосредственном управлении мышечной активностью. Это означает перевод системы управления движениями с «локомоторной» на «манипуляторную». Она начинает выполнять эволюционно несвойственную ей функцию, однако привычно для современного человека, легко, но неэкономично. Скорость бега падает.
Ситуация здесь альтернативная: или бежать используя сигналы из высших отделов головного мозга для непосредственного управления мышечной активностью, или посредством рефлекса автогенного торможения, осуществляющего управление на спинальном уровне. Т. е. за счет «манипуляторной» системы управления бегом, или за счет «локомоторной», более приспособленной. Сознание спортсмена при этом будет решать присущую ему задачу общего управления, в том числе обеспечение ситуативной целесообразности действий.
В случае грубого вмешательства ЦНС в деятельность сократительных элементов, управляемых посредством рефлекса «автогенного торможения», что иногда происходит, когда во время бега при определенных условиях «срабатывает» старый навык, возможны травмы мышц, вплоть до их разрыва.
Таким образом, для обеспечения режима консервативных автоколебаний в системе с возрастающей жесткостью необходимо научиться произвольно «запускать» рефлекс «автогенного торможения». Он обеспечит высокую скорость старта и бега по дистанции, которую иной раз приходится преодолевать защитникам, догоняющим мяч в непростых игровых ситуациях.
Этот же механизм способен обеспечить сохранение энергии замаха и другие условия разгона ударника до максимально возможных скоростей при выполнении нападающих ударов, где конечность совершает только один полуцикл колебаний.
А вот при беге приставными шагами рефлекс автогенного торможения работать не может – слишком малы амплитуды колебательных движений ног. Мышцы не могут быть растянуты в шаге до диапазонов, когда они превращаются в упругий эластомер и приобретают способность к накоплению и преобразованию кинетической энергии движущихся звеньев тела за счет сил упругости.
Лучшее, чего можно добиться, – это обеспечение режима квазиупругих колебаний. В этом режиме активная работа мышц хорошо скоординирована: исключается противодействие мышц друг другу при колебаниях звеньев тела. Появляется возможность реализовать «золотое правило баллистических движений».
Прыжки и падения – тоже можно трактовать как виды перемещений. Они являются в основном составной частью других технических приемов и рассматриваются в соответствующих разделах. Обучение же им проводится как самостоятельным приемам по специальной методике.
После перемещений волейболисты останавливаются либо для выполнения игрового приема, либо после его окончания. Остановки игроки осуществляют следующими способами: в шаге, двойным шагом, скачком, прыжком, скольжением и кувырком. Невысокая скорость перемещения (приставными шагами) позволяет игрокам останавливаться в шаге. Более высокую скорость передвижения (при обычном беге) можно погасить двойным шагом. Для этого в предпоследнем длинном стопорящем шаге нога опережает ОЦМТ игрока и получает возможность при постановке на опору приложить встречную силу, гасящую скорость его передвижения. Последний шаг окончательно решает задачу остановки игрока.
Еще более высокая скорость бега гасится скачком. Он представляет собой недлинный настильный прыжок с приземлением в стойку сначала на вынесенную вперед толчковую ногу (потому и называется скачок) и почти сразу – на маховую.
Прыжком могут останавливаться, например, нападающие, блокирующие и пасующие игроки в безопорном положении.
За счет трения скольжения останавливаются защитники, применяющие падения и броски за мячом со скольжением на голени, на боку, на груди или на спине. Остановку защитники могут выполнять и при помощи кувырка. После остановки падением игрокам важно как можно быстрее встать в стойку и включиться в игру.
Резюме