К спортивной одежде для всех видов спорта существуют определенные требования — от коротких плавок для пловцов до полного гардероба горнолыжников. Разрабатывая одежду для спортсменов, специалисты особое внимание уделяют тому, чтобы она защищала от естественных факторов окружающей среды или же от повреждений. Специальные ткани позволяют спортсменам сохранять тепло и не мокнуть во время тренировок в сырую и холодную погоду; современная спортивная обувь шьется со специально сбалансированной упругой подошвой и прокладками, создающими оптимальные условия для передвижения и защищающими от повреждающих воздействий и т.п.
Тип спортивной одежды, выбираемый спортсменами в соответствии с требованиями к ней, может повлиять на показатели работоспособности.
Фактически, вся спортивная одежда, используемая во время соревнований, определенным образом совершенствуется с целью повышения возможности спортсмена улучшить спортивный результат.
В зависимости от вида спорта одежда может создаваться для снижения сопротивления воздуха и воды, снижения сил гравитации, для уменьшения или повышения сил трения или же повышения плавучести.
Результаты исследований, проведенные в аэродинамической трубе (рис. 8.15), убедительно показали, что, если специально созданная спортивная одежда может уменьшить по сравнению с обычной спортивной одеждой торможение, вызываемое формой или поверхностью тела, то же самое происходит и при использовании этой одежды спортсменами в условиях сопротивления как воздуха, так и воды. В высокоскоростных видах спорта (скоростной спуск на лыжах, велосипедный спорт, скоростной бег на коньках) вся спортивная одежда обтекаемая, что делает ее более аэродинамичной. Обтекаемость ботинок горнолыжника способна обеспечить ему преимущество менее чем на 1 с, но которое может оказаться достаточным для победы в соревнованиях.
Использование при высоких скоростях цельнокроеного, плотнооблегающего спортивного костюма способствует снижению сопротивления воздуха на 6—10 %, что может позволить в 4-километровой гонке с преследованиями выиграть 3 с. Применение велосипедистами спортивной одежды-комбинезонов, изготовляемых из обтекаемой ткани, позволило улучшить результат в командной гонке на 100 км в среднем на 2 мин (Polischuk, 1993).
На росте результатов сказалось также использование новых образцов комбинезонов и ботинок, что позволило спортсменам кардинально изменить технику и увеличить дальность прыжков (рис. 8.16).
На рис. 8.17 показано увеличение аэродинамического торможения а зависимости от различного типа одежды или длины волос.
Хотя только несколько спринтеров мирового класса способны в беге ь 100 м развить скорость более 40 км-ч-1, все же результаты проведенных исследований с плотно облегающей спортивной одеждой позволяют надеяться на возможные в недалеком будущем изменения этого показателя. Используя методы математической статистики, канадские ученые установили, если использовать сплошной костюм (включая и капюшон), выполненный из новой японской ткани, аналогичной «Саран Рэп», то можно улучшить мировой рекорд в беге на 100 м на 0,17 с. Отмечается также, что такой спортивный костюм позволяет улучшить спортивный результат и в беге на длинные дистанции, например, в беге на 5 км оно может составить около 3 с (Уильяме, 1997).
Хорошо подогнанный плавательный костюм проявляет аналогичный эффект к сопротивлению воды. Повышение плавучести дает пловцам преимущество по той причине, что, чем выше находится тело в воде, тем сильнее снижается ее сопротивление, поскольку в этом случае большая часть тела спортсмена может перемещаться в воздушной среде. К тому же расход энергии при этом более экономный.
В плавании в течение последних лет, после периода длительного застоя, была практически полностью переписана таблица мировых рекордов. По единодушному мнению специалистов, это оказалось возможным благодаря интенсивному внедрению в практику подготовки к соревновательной деятельности достижений научно-технического прогресса. Наибольшее влияние оказало во многом неожиданное появление специальных скоростных костюмов «FAST SKIN», улучшающих гидродинамические качества пловца и способствующих увеличению скорости (рис. 8.18).
Разнообразие конструкций костюмов и материалов, из которых они изготовлены, позволяет каждому пловцу выбрать оптимальный для себя вариант, отвечающий особенностям его телосложения и спортивной техники. При разработке текстуры ткани для костюмов были использованы исследования строения кожи акул, которые способны развивать очень высокую скорость при не очень эффективном строении тела с точки зрения гидродинамики. Кожа акулы покрыта микроскопическими выступами, вызывающими микрозавихрения воды. Именно эти микрозавихрения способствуют уменьшению сопротивления полностью закрытого костюма фирмы «Speedo» на 7,5 % по сравнению с другими костюмами. Важным является также то, что специальный крой панелей обеспечивает естественную координацию движений и работу мышц пловца, которые ощущают костюм «как свою вторую кожу». Сегодня общепризнанно, что установление большого количества мировых рекордов в плавании в последние годы было в значительной степени обусловлено появлением этих костюмов. Так, на Играх Олимпиады в Сиднее 13 из 15 мировых рекордов были установлены пловцами, использовавшими скоростные костюмы фирмы «Speedo».
Часто достоверность теоретически обоснованных выводов относительно благоприятного влияния биомеханических эргогенных средств на спортивную работоспособность при их использовании непосредственно в условиях спортивных соревнований ставится под сомнение, поскольку они настолько малы, что могут быть затенены даже естественными суточными колебаниями показателей физической работоспособности. Однако в 1968 г. на Играх XIX Олимпиады в Мехико необычные условия проведения соревнований — низкое атмосферное давление — позволили установить влияние пониженного сопротивления воздуха на спортивную работоспособность в скоростных видах у большинства спортсменов. В среднем улучшение результатов в спринте составило 1,7 %.
Масса спортивный одежды может отрицательно повлиять на показатели спортивной работоспособности в некоторых видах спорта, поскольку, чем тяжелее одежда, тем больше энергии требуется для преодоления дополнительной гравитационной силы. Поэтому создатели спортивной одежды используют современные ткани и материалы, позволяющие сделать такую одежду более легкой.
Правильно подобранная спортивная одежда может оказаться очень эффективным эргогенным средством.
Вкладывая сотни миллионов долларов в развитие этой отрасли, многие обувные компании такие, как «Адидас» и «Пума» (Германия), «Тайгер» (Япония), «Наик» и «Рибок» (США), «Соломон» (Франция) и др., создают свои собственные научные лаборатории и институты для производства более совершенной спортивной обуви, чем у их конкурентов (рис. 8.19).
Так, фирма «Тайгер» имеет специальный институт по проектированию волейбольной обуви, фирма «Адидас» использует разработки многих институтов и лабораторий по применению новых материалов и современных элементов спортивной обуви. Многие из этих компаний являются спонсорами сборных команд по различным видам спорта; они привлекают к работе в своих лабораториях биомехаников и спортивных физиологов для проведения научных исследований для создания наилучшей обуви для спонсируемых спортсменов.
Уменьшение массы беговой обуви должно обеспечить определенное преимущество легкоатлету. Результаты научных исследований подтверждают эту точку зрения. В одной из таких работ спортсмены выполняли на тредмиле бег с установленной скоростью в спортивной обуви разной массы, и при этом у них определяли величину потребления кислорода. Как и следовало ожидать, у спортсменов, бежавших в более тяжелой обуви, потребление кислорода оказалось выше, чем у спортсменов, бежавших в легких кроссовках, что указывает на большие энерготраты у первых. Согласно проведенным расчетам, экономия энерготрат составляет 0,28 % на каждые 28 г массы обуви. Поэтому, если 140-граммовые беговые кроссовки надеть вместо 280-граммовых тренировочных кроссовок, то экономия энерготрат при беге на марафонской дистанции может дать возможность спортсмену преодолеть ее на несколько минут быстрее (Уильяме, 1997).
Композиционный состав спортивной обуви также может проявлять эргогенный эффект. Обувное производство использует материалы с разной степенью эластичности, от чего зависит способность к погашению силы удара в момент соприкосновения ноги с поверхностью земли. Средняя часть подошвы сжимается при контакте с поверхностью и при приземлении действует как амортизатор. Благодаря эластичности средняя часть подошвы изменяет свою поверхность, при этом в ней накапливается определенное количество энергии, которая, освобождаясь, может способствовать более быстрому перемещению ноги в фазе отталкивания.
Спортивная обувь может также создаваться и для обеспечения оптимального трения, необходимого для успешного выступления в конкретном виде спортивных упражнений. Для велосипедистов важно, чтобы обувь обеспечивала максимальное сцепление между стопой и педалью для уменьшения проскальзывания подошвы, тогда как бейсболист сглаживает подошву для сведения к минимуму трения на скользящей ноге во время подачи мяча. Обувь должна соответствовать оптимальным силам трения. В некоторых видах обуви какая-то часть подошвы может быть предназначена для предотвращения скольжения, а какая-то — иметь гладкую поверхность, например у основания носка, что позволяет быстро выполнить вращательные движения (в теннисе или борьбе).
Модификация спортивной обуви с учетом особенностей движений, характерных для различных видов спорта, характера покрытий спортивных сооружений позволяет существенно уменьшить вероятность травматизма в беге, теннисе, баскетболе, гандболе и др.
Спортивная обувь постоянно изменяется и совершенствуется. Этот процесс развития определяется целым рядом фактов:
• появлением новых видов спорта и развитием существующих;
• постоянно растущими требованиями спортсменов;
• прогрессом, достигаемым в изготовлении спортивных арен, их покрытий и покрытий залов, кортов и т.д.;
• новыми достижениями в области биомеханики.
Практическое применение биомеханических концепций в создании обуви предусматривает соответствие элементов конструкции морфофункциональным структурам стопы (рис. 8.20).
Спортивная обувь должна обеспечивать ограничение воздействия ударных сил во время приземления (амортизация); поддержку стопы во время опорной фазы; направление стопы во время заключительной фазы контакта с опорой. Реализация этого возможна на основании свойств материала и соответствующей конструкции (табл. 8.2).
В последнее время спортивная обувь претерпела существенные изменения. Основные разработки создателей спортивной обуви были направлены на контроль движения и амортизацию.
Многие факторы обеспечивают улучшение контроля движения. Использование термопластических каунтеров для пятки сыграло очень важную роль. Каунтер пятки «убаюкивает» пяточную кость и сводит к минимуму движение в подтаранном суставе. Это сильно ограничивает чрезмерную пронацию (McKenzie et al., 1985). Дополнительный контроль движения достигается вследствие увеличения стабильности закручивания вокруг продольной оси обуви с помощью использования жестких материалов между верхней частью обуви и средней частью подошвы. Медиальную часть середины подошвы нередко усиливают материалом, обладающим более высокой плотностью, чем используемый в латеральной части. Это также способствует контролированию чрезмерной пронации. И, наконец, для ограничения пронации используют прямую колодку подошвы, устраняющую обычную медиальную кривую 7—8°, которая наблюдается в прежней спортивной обуви.
Многие производители спортивной обуви вложили значительные средства в улучшение амортизационных качеств обуви. В результате появились новые, эффективные разработки, которые позволяют снизить силы, действующие на стопу и нижнюю конечность вследствие соприкосновения с поверхностью.
Приведенные данные убедительно свидетельствуют о том, что соответствующая спортивная одежда может способствовать улучшению спортивной работоспособности. Спортсмены высокого класса должны идти в ногу с современными технологическими разработками и быть осведомленными о результатах научных исследований, касающихся вопросов использования новейших модификаций спортивной одежды и обуви применительно к их виду спорта.
Большинство спортсменов высокого класса уже смогли на практике оценить технологические преимущества дизайна спортивной одежды. Компании или страны, являющиеся спонсорами этих спортсменов и предоставляющие им образцы изготовляемой ими одежды, понимают, что это лучший способ рекламы их экономического и политического благополучия. На самом деле отдельные виды спортивной одежды обычно создаются для конкретных спортсменов высокого класса с учетом их специальных требований.
Для спортсменов, имеющих менее высокую спортивную квалификацию, спортивная одежда может не полностью соответствовать их биомеханическим особенностям, и поэтому для них важно выбрать спортивную одежду в соответствии с известными теоретическими закономерностями и результатами научных исследований. Если сопротивление воды или воздуха может отрицательно повлиять на показатели спортивной работоспособности, то следует избегать использования свободной спортивной одежды и других спортивных аксессуаров, вызывающих увеличение этого сопротивления. При выборе дизайна следует обращать внимание на обтекаемость спортивной одежды и ее аэродинамичность. Для снижения влияния гравитации необходимо выбирать спортивную обувь и те виды спортивной одежды, которые весят как можно меньше, и использовать их до тех пор, пока они сохраняют свои полезные качества.
Комментариев нет:
Отправить комментарий