БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА СПОРТСМЕНОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ТЯЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Целью работы явилась разработка протокола диагностики и тестирования функционального состояния опорно-двигательного аппарата спортсменов-тяжелоатлетов.

Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие спортсмены-тяжелоатлеты в возрасте от 18 до 25 лет, имеющие квалификацию от КМС до МСМК. Разработка протоколов и тестирование проводились на системе BTS Motion System (BTS Bioengineering, Италия).

Результаты исследования и их обсуждение. Для диагностики и тестирования опорно-двигательного аппарата (ОДА) тяжелоатлетов были разработаны протоколы соревновательных тяжелоатлетических упражнений «рывок» и «толчок» для системы BTS motion system. Эти протоколы использовались для определения функционального состояния ОДА тяжелоатлетов по биомеханическим и электромиографическим характеристикам. Проведенное исследование выявило отличия характеристик функционального состояния опорно-двигательного аппарата тяжелоатлетов-мужчин при выполнении толчка по сравнению с таковыми у женщин: меньшие величины отклонения спортивного снаряда от стартовой позиции у женщин и большие показатели скорости движения снаряда у мужчин. Определены мышцы ног, испытывающие наибольшую нагрузку при выполнении тяжелоатлетических упражнений: прямая и двуглавая мышцы бедра, длинная малоберцовая мышца. Выявлена корреляционная взаимосвязь биомеханических характеристик движений в различных фазах тяжелоатлетических упражнений с показателями электрической активности мышц, обеспечивающих эти движения.

Заключение. Половые отличия функциональных показателей ОДА при выполнении рывка и толчка заключаются в меньших величинах отклонения штанги от стартовой позиции у женщин и больших показателях скорости движения снаряда у мужчин и обусловлены в первом случае меньшими длинотными размерами тела и конечностей женщин, во втором – лучшими скоростными и скоростно-силовыми способностями мужчин. Для проявления скоростно-силовых характеристик последующего движения наиболее благоприятна сниженная начальная электрическая активность мышц, т.е. их расслабление, и наибольшая активность в одноименной фазе движения.

1. Городничев, Р. М. Спортивная элекронейромиография / Р. М. Городничев, В. Н. Шляхтов. – Великие Луки : ВЛГИФК, 2005. – 230 с.
2. Городничев, Р. М. Физиология силы: монография / Р. М. Городничев, В. Н. Шляхтов. – М. : Спорт, 2016. – 232 с.
3. Беляев, А. Г. Влияние магнитной стимуляции на силовые возможности скелетных мышц : автореф. дис. … канд. биол. наук / А. Г. Беляев. – Смоленск, 2015. – 23 с.
4. Ambrósio J. A. C. Developments in biomechanics of human motion for health and sports / J. A. C. Ambrósio, J.M.C.S. Abrantes // A Portrait of State-of-the-Art Research at the Technical University of Lisbon. – Springer, Dordrecht, 2007. – P. 531-553.
5. Bachynskyi M. Is motion capture-based biomechanical simulation valid for HCI studies?: study and implications / M. Bachynskyi, A. Oulasvirta, G. Palmas, T. Weinkauf // Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. – ACM, 2014. – P. 3215-3224.
6. Cignetti F. Gravity Cues Embedded in the Kinematics of Human Motion Are Detected in Form-from-Motion Areas of the Visual System and in Motor-Related Areas / F. Cignetti, P-Y. Chabeauti, J. Menant, J-L. J. J. Anton, C. Schmitz, M. Vaugoyeau, C. Assaiante // Frontiers in psychology. – 2017. – Т. 8. – P. 1396.
7. Chauhan R. B. FES-Aid Walking for Paraplegic Patient by Using Musculoskeletal Modeling Software and Matlab / R. B. Chauhan, J. B. Vyas // International Journal of Engineering Trends and Technology. – 2013. – Т. 4. – №. 4. – P. 618-620.
8. Edwards D. H. Neuromechanical simulation / D. H. Edwards //Frontiers in behavioral neuroscience. – 2010. – Т. 4. – P. 40.
9. Garcıa J. M. Bone remodelling simulation: a tool for implant design / J. M. Garcıa, M. Doblaré, J. Cegonino // Computational materials science. – 2002. – Т. 25, №. 1-2. – P. 100-114.
10. McKay J. L. Optimization of muscle activity for task-level goals predicts complex changes in limb forces across biomechanical contexts / J. L. McKay, L. H. Ting //PLoS computational biology. – 2012. – Т. 8, №. 4. – P. e1002465.
11. Nazer Al R. Analysis of dynamic strains in tibia during human locomotion based on flexible multibody approach integrated with magnetic resonance imaging technique / R. Al Nazer,·A. Klodowski, T. Rantalainen, A. Heinonen, H. Sievänen, A. Mikkola // Multibody System Dynamics. – 2008. – Т. 20, №. 4. – P. 287-306.
12. Vastola R. Motion Analysis Technologies for Biomechanical Gait and Postural Analysis in Ballet / R. Vastola, S. Coppola, M. Sibilio // Journal of Sports Science. – 2016. – Т. 4. – P. 241-246.