Мышцы-разгибатели бедра и голени, а также сгибатели стопы проявляют одновременную и поочередную активность. Наибольшая активность большой ягодичной мышцы наблюдается на фоне активности двуглавой мышцы бедра. Одновременно проявляют активность и разгибатели коленного сустава, однако после трети периода опоры продолжает работать только прямая мышца бедра. При постановке стопы на опору активизируются мышцы-антагонисты сустава стопы, но после первой трети периода опоры продолжает сокращаться лишь икроножная мышца.

Заметные различия в пространственном построении движений отмечаются и при анализе амортизационного (тыльного) сгибания стопы. У начинающих бегунов на короткие дистанции стопа тотчас же после постановки опускается к опоре, касается или почти касается ее пяткой и сразу же начинает разгибаться. У более подготовленных она плавно сгибается и остается почти прижатой к поверхности опоры вплоть до завершения амортизационной фазы.

Бедро опорной ноги непрерывно перемещается вокруг оси тазобедренного сустава в направлении, противоположном направлению бега. У подготовленных спринтеров скорость движения бедра значительно выше, чем у начинающих (7,5 мс против 4,8).

Маховая нога к моменту постановки толчковой на опору обычно находится в фазе разгона маха. У новичков своей наибольшей скорости она достигает до завершения амортизационной фазы, у более подготовленных — сразу после ее завершения. Характер ускорения махового движения значительно влияет на другие параметры бега.

Рациональное построение движений в амортизационной фазе во многом зависит от того, насколько верно выполнены движения при опускании ноги на опору. Основным показателем эффективности выполнения этой части толчка является равномерность в нарастании усилий и непродолжительное время их развития. Такой характер протекания фазы амортизации обеспечивается специфическими особенностями структуры движений опорной ноги при постановке и сразу после нее. Главными из них являются: активное «загребающее» движение, упругая постановка стопы на ее переднюю часть, хорошая согласованность движений в суставах опорной ноги, проявляющаяся в плавном изменении углов сгибания звеньев ноги в коленном суставе и суставе стопы.

Основную амортизационную функцию выполняют суставы стопы. Амортизационное уменьшение угла в коленном суставе значительно меньше, чем в суставе стопы (40 и 38°). Угол в суставе стопы в фазе амортизации предельно мал и составляет около 90—100°.

Рис.3.2. Фазы шагательных движений в беге: а) по кинематическим данным (позам); б) по динамическим данным (усилиям)

Таким образом, при беге с максимальной скоростью основным, амортизатором и движителем тела спринтера является сустав стопы. Мышцы опорной ноги работают в уступающе-преодолевающем режиме, при этом одним из ведущих факторов отталкивания является рессорное свойство стопы.

Амплитуда колебаний ОЦМ тела у спортсменов во время бега различная. Опускание ОЦМ тела в амортизационной фазе больше у менее подготовленных бегунов. Так, амплитуда сгибания опорной ноги в коленном суставе у более подготовленных бегунов составляет 30°, у других — 40—45°. Скорость амортизационного сгибания ноги в коленном суставе составляет соответственно 10 мс и 7 мс. Амортизационное сгибание ноги заканчивается чаще всего в момент вертикали, когда проекция ОЦМ тела бегуна проходит через точку опоры. Иногда до и после этого момента отмечается некоторая стабилизация угла в коленном суставе и суставе стопы. С момента постановки ноги на опору движение маховой ноги вперед обусловливает продвижение вперед и положительное ускорение ОЦМ тела бегуна. Фаза отталкивания начинается с разгибания опорной йоги в коленном суставе и суставе стопы при продолжающемся разгибании в тазобедренном. От структуры движения ноги непосредственно после момента постановки значительно зависит протекание процесса отталкивания. Важную роль играют степень сгибания ноги в суставах, скорость и амплитуда перемещения ноги относительно тазобедренного сустава.

Увеличение скорости выноса ноги вперед обеспечивает энергичный мах ногой в опорном периоде, а повышение скорости опускания ноги на опору сокращает время полета, повышая темп бега. Разгон маха — весьма ответственный участок махового движения. Это обусловлено прежде всего его существенным влиянием на реакцию опоры после того, как противоположная нога опустилась на опору. В беге этот момент чаще всего совпадает с увеличением значений ускорения маховой ноги, максимумы которых располагаются близко к моменту вертикали. Величина ускорения прямо влияет на количественные характеристики силового вклада маховой ноги в опорную реакцию.

Поэтому очень важным является момент достижения максимума ускорения маха. У подготовленных бегунов он наблюдается при завершении амортизационной фазы или после нее. Новички чаще всего достигают максимального значения ускорения маховой ноги задолго до завершения амортизации. Тем самым создаются дополнительные перегрузки в первой половине опорной реакции, что увеличивает ее продолжительность и, следовательно, не позволяет развивать высокой скорости. Фаза торможения начинается с момента замедления скорости углового перемещения маховой ноги. Бедро в этой фазе должно быть поднято до уровня перпендикуляра по отношению к туловищу.

Более раннее торможение бедра маховой ноги вызывает сопряженный эффект работы мышц задней поверхности бедра опорной ноги, что способствует сокращению времени опорного периода, приближая момент выноса ноги вперед после завершения отталкивания.

Полетные фазы при скоростном беге характеризуются большой вариативностью показателей. Однако у хорошо подготовленных бегунов на короткие дистанции они, как правило, превосходят по абсолютным значениям длительность опорных периодов, в то время как у начинающих наблюдается обратное.

Уже в полетной фазе начинается опускание маховой ноги на спору. У спортсменов-разрядников это движение осуществляется с большой скоростью в направлении вниз-прямо на опору, нога ставится на дорожку плоско с носка. Скорость опускания ноги у начинающих спортсменов меньше, направление движения — вниз-вперед с постановкой ноги остро с носка или на всю стопу.

Движения при финишировании выполняются двумя способами. Первый способ называется «бросок грудью», при котором бегун на последнем шаге резко наклоняется грудью вперед на ленточку, руки при этом отводятся назад. При втором способе с одновременным наклоном туловища вперед производится поворот туловища вокруг вертикальной оси с касанием финишной ленточки плечом.

Для того, чтобы не допустить падения при финишировании за линией финиша, маховая нога быстро выставляется вперед, туловище выпрямляется, таз выносится вперед, плечи отводятся назад с продолжением бега по инерции и постепенным уменьшением скорости.

5.Силы, вызывающие двигательное действие, их происхождение и взаимодействие