Дихотомия (симметрия-асимметрия) физического развития спортсменов

Рассмотрена асимметрия физического развития спортсменов в трех плоскостях: фронтальной сагиттальной и трансверсальной. Показано что с повышением уровня спортивного мастерства асимметрия физического развития тяжелоатлетов в трехмерном пространстве формируется неоднозначно: относительно сагиттальной и трансверсальной плоскостей асимметрия морфологических признаков  уменьшается, относительно фронтальной  для мышц нижних конечностей возрастает, а для верхних — уменьшается.

Асимметрия физического развития

Козлов, И.М. Дихотомия  (симметрия – асимметрия) физического развития спортсменов / И.М.Козлов, А.В.Самсонова, В.С. Степанов /Теория и практика физической культуры, 2005.– № 4.– С. 24-26

 

Козлов И.М., Самсонова А.В., Степанов В.С.

ДИХОТОМИЯ  (СИММЕТРИЯ – АСИММЕТРИЯ) ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СПОРТСМЕНОВ

Ключевые слова дихотомия «симметрия-асимметрия», физическое развитие, тяжелая атлетика

Введение

Системный подход при решении проблем, связанных с категорией “симметрия – асимметрия”, позволяет получить новые факты относительно строения и функций человека. В точке, называемой общим центром масс (ОЦМ), пересекаются три взаимно перпендикулярные плоскости: сагиттальная, фронтальная и трансверсальная (горизонтальная), которые “разделяют” тело человека на правую и левую, переднюю и заднюю, верхнюю и нижнюю части. В этой связи эту точку можно обозначить как центр дихотомии физического развития человека (центр симметрии-асимметрии). К настоящему времени накоплено большое количество фактов, свидетельствующих о том, что относительно сагиттальной плоскости тело человека обладает симметрией по многим морфологическим и функциональным признакам. Наоборот, относительно фронтальной и трансверсальной плоскостей по большинству морфологических, функциональных и биомеханических показателей четко выражена асимметрия.

Например, в анатомии и физиологии прочно укрепилось понятие “антигравитационные мышцы”. Под ним понимаются мышцы нижних конечностей, противодействующие силе гравитации. Физиологический поперечник у антигравитационных мышц значительно больше, чем у их антагонистов [9, 6, 3, 14, 13, 15, 12].

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

Биомеханические условия взаимодействия двигательного аппарата человека с силой тяжести по разную сторону трансверсальной плоскости существенно различаются. Руки, образно говоря, находятся в положении “верхней опоры”, поэтому сила тяжести одинаково действует на сгибатели и разгибатели, тогда как нижняя опора (ноги) наоборот, в ортостатической позе обусловливает резкое различие гравитационной нагрузки на мышцы –антагонисты. Морфологические различия четко проявляются при сравнении поперечников сгибателей и разгибателей мышц верхних и нижних конечностей. Для мышц рук характерным является отсутствие различий физиологического поперечника сгибателей и разгибателей, а для мышц ног это различие выражено существенно. Однако в подавляющем большинстве исследований [7, 4, 5, 1, 11, 12] проблемы “симметрии – асимметрии” рассматривалась, главным образом, в плане лево- или правосторонних предпочтений (относительно сагиттальной плоскости), то есть там, где асимметрия меньше всего выражена. Однако методологически значимая проблема – закономерности сочетания двух противоположных начал проявляющихся в физическом развитии спортсменов, а также при организации движений в трехмерном пространстве остается мало разработанной из-за отсутствия соответствующих подходов.

Цель исследования состояла в изучении дихотомии физического развития спортсменов в трехмерном пространстве: определялись морфологические показатели относительно сагиттальной, фронтальной и трансверсальной плоскостей.

В экспериментах участвовали тяжелоатлеты высокой квалификации и спортсмены-разрядники.

Методы исследования

Антропометрия

Измерялись антропологические показатели: обхваты правого и левого бедра, а также обхваты правого и левого плеча. Все показатели оценивались при расслабленном состоянии мышц.

Схема определения параметров к1 и к2 на бедре
Рис.1. Схема определения параметров к1 и к2 на бедре

Кроме этого определялись параметры К1 и К2 на бедре и плече (рис 1).

Математическое моделирование

В настоящее время оценить поперечное сечение мышц верхних и нижних конечностей человека можно посредством применения сложных и дорогостоящих методов: радиоизотопного [2] или томографии. Нами предложен способ косвенной этого показателя на основе антропологических измерений и математических моделей [8].

Статистическая обработка

Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась на ПК с использованием пакета прикладных программ: STATGRAPHICS Plus for WINDOWS. Рассчитывались числовые характеристики выборки: среднее арифметическое, стандартное отклонение, ошибка среднего арифметического. Перед статистической обработкой результатов исследования проводилось устранение грубых погрешностей и проверка соответствия распределения выборочных данных нормальному закону (критерий W Шапиро-Уилки и критерий хи-квадрат Пирсона). Для проверки статистических гипотез использовались параметрические (t – критерий Стьюдента) и непараметрические критерии (W – критерия Вилкоксона).

Коэффициент асимметрии (КАС) для парных признаков рассчитывался по формуле: Кас= 100%(X-Y)/X, где Xзначение большего из симметричных показателей, Y — значение меньшего из симметричных показателей.

Результаты

Рассмотрим с предлагаемой точки зрения влияние вида спорта и уровня спортивного мастерства на проявление асимметрии показателей физического развития спортсменов относительно различных плоскостей.

Антропологические характеристики асимметрии тела спортсменов относительно сагиттальной плоскости

В табл.1 представлены антропометрические показатели тяжелоатлетов относительно сагиттальной плоскости.

Таблица 1 Антропологические параметры правой и левой части тела у тяжелоатлетов различной квалификации (n = 16), M±m

Параметры, см

Спортсмены-разрядники

Мастера спорта

правая

левая

КАС,%

правая

левая

КАС,%

Обхват плеча

34,8±1,3

33,3±0,3

4,3

39,6±0,4

38,5±0,7

2,7

Обхват бедра

61,7±0,6

62,8±0,6

1,7

64,8±0,8

65,0±0,7

0,3

 

Полученные результаты свидетельствуют о том, что развитие мышц рук характеризуется правосторонней асимметрией (КАС у спортсменов-разрядников равен 4,3%, у тяжелоатлетов высокой квалификации – 2,7%). Развитие мышц ног характеризуется левосторонней асимметрией (обхваты бедра левой половины тела больше чем правой), однако различия несущественны, р < 0,05. Основная закономерность заключается в том, что повышение уровня подготовленности тяжелоатлетов приводит к уменьшению асимметрии физического развития относительно сагиттальной плоскости. КАС, характеризующий асимметрию обхватов правого и левого плеча и бедра у спортсменов-разрядников, составляет: 4,3% и 1,7% , а у мастеров спорта – 2,7% и 0,3% .

Антропологические характеристики асимметрии тела спортсменов относительно фронтальной плоскости

В таблице 2 представлена рассчитанная косвенным способом площадь поперечного сечения мышц-антагонистов плеча и бедра. Полученные результаты свидетельствуют о том, что с повышением уровня спортивного мастерства асимметрия показателей физического развития верхней конечности относительно фронтальной плоскости уменьшается (КАС снижается с 22,1 % до 20,5 %). В то же время происходит увеличение асимметрии мышц нижней конечности относительно фронтальной плоскостиАС увеличивается с 41,1 % до 50, 9%). Основная закономерность заключается в том, что повышение уровня подготовленности тяжелоатлетов приводит к уменьшению асимметрии показателей физического развития относительно фронтальной плоскости мышц верхней конечности и увеличению асимметрии этих показателей у мышц нижней конечности.

Таблица 2 Антропологические параметры передней и задней части тела у тяжелоатлетов различной квалификации (n = 16), M±m

Параметры

Спортсмены-разрядники

Мастера спорта

передняя

задняя

КАС,%

передняя

задняя

КАС,%

Площадь поперечного сечения мышц плеча, см2

40,1±1,3

51,5±0,3

22,1

52,7±0,4

66,3±0,7

20,5

Площадь поперечного сечения мышц бедра, см2

219± 9

129 ±7

41,1

271± 10

133±5

50,9

 

Антропологические характеристики асимметрии тела спортсменов относительно трансверсальной плоскости

Влияние занятий тяжелой атлетикой на антропологические показатели мышц верхней и нижней части тела представлены в табл. 3. Известно, что в тяжелой атлетике характерным является одновременная высокая активность всех мышц, противодействующих силе тяжести и инерции. Этим объясняется тот факт, что возрастание уровня спортивного мастерства тяжелоатлетов связано с уменьшением асимметрии в развитии верхних и нижних конечностей (КАС, характеризующий отношение обхватов плеча и бедра правой части тела у спортсменов-разрядников равен 43,5%, у мастеров спорта – 38,8%., соответственно левой – 46,9% и 40,7%; таблица 3). Таким образом, основная закономерность заключается в том, что повышение уровня подготовленности тяжелоатлетов приводит к уменьшению асимметрии физического развития спортсменов относительно трансверсальной плоскости.

Таблица 3  Антропологические параметры верхней и нижней части тела у тяжелоатлетов различной квалификации (n = 16), M±m

Спортсмены-разрядники

Мастера спорта

Обхват плеча, см

Обхват бедра, см

КАС,%

Обхват плеча, см

Обхват бедра, см

КАС,%

Правое

34,8±1,3

61,7±0,5

43,5

39,6±0,5

64,8±0,9

38,8

Левое

33,3±0,2

62,8±0,6

46,9

38,5±0,7

65,0±0,7

40,7

 

Асимметрия физического развития спортсменов относительно различных плоскостей
Рис.2. Асимметрия физического развития спортсменов относительно различных плоскостей

Все три основные закономерности характеризует рис. 2

Выводы

  1. С повышением уровня спортивного мастерства дихотомия (симметрия-асимметрия) физического развития тяжелоатлетов в трехмерном пространстве формируется неоднозначно: относительно сагиттальной и трансверсальной плоскостей асимметрия морфологических признаков уменьшается, относительно фронтальной для мышц нижних конечностей возрастает, а для верхних — уменьшается.
  2. Предлагаемый подход позволяет исследовать не только элементарные связи и зависимости дихотомии физического развития человека, но и ее неоднозначную, многостороннюю структуру.

Литература

  1. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека.– М.: Медицина, 1981.– 288 с.
  2. Зациорский В.М., Аруин А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека.– М.: Физкультура и спорт, 1981.– 143 с.
  3. Иваницкий М.Ф. анатомия человека. Учебник для ин-тов физкультуры.– М.: Физкультура и спорт, 1965.– Т.1.– С.18.
  4. Ильин Е.П. О функциональной асимметрии ног //Теория и практика физической культуры, 1963.–№ 1.– С. 22-25.
  5. Лебедев В.М. Теоретическое и прикладное значение феномена асимметрии в спорте //Теория и практика физической культуры, 1975.– № 4.– С. 28-31.
  6. Лесгафт П.Ф. Основы теоретической анатомии, часть 1.– СПб: товарищество художественной печати, 1905.– 351 с.
  7. Поцелуев А.А. Вопросы двигательной функции человека //Вопросы теории и методики преподавания физической культуры.&? Казань, 1965.– Вып. 1. – С. 3-33.
  8. Самсонова А.В., Катранов А.Г., Степанов В.С. Устройство для оценки поперечного сечения мышц //Удост. на рац. предл. № 167/03 от 28.02.2001.
  9. Сеченов И.М. Очерк рабочих движений человека.– М.: Кушнерев, 1901.– 139 с.
  10. Чермит К.Д. Симметрия-асимметрия в спорте.– М.: Физкультура и спорт, 1992.– 256 с.
  11. Чермит К.Д., Мамгетов К.Ю., Мамгетова Л.К. Системно-симметирйный метод оценки здоровья человека.– Майкоп, 1994.– 152 с.
  12. Янсон Х.Ф. Биомеханика нижней конечности человека.– Рига: Зинатне, 1975.– 324 с.
  13. Baciu C. Anatomia functionala a aparatului locomotor (cu aplecatie la educatia fizica).– Bucuresti: Editura CNEFS, 1967.&? 442 p.
  14. Schumacher G., Wolff E. Trockengewicht und physiologischen Querschnitt des menschlichen Skelettmusculatur // anatomie Anzaitung, 1966.– Bd. 119.– S. 259-269.
  15. Tittel K. Beschreibende und functionelle Anatomie des Menschen.– Jena: Gustav Fischer Verlag, 1974.– 644 s.

Похожие записи:


Модуль Юнга (модуль упругости)
Дано описание жизни и открытий английского ученого-экциклопедиста Томаса Юнга.  Рассмотрена история открытия…

Закон Гука
Дано описание жизни и открытий Роберта Гука. Подробно рассмотрен закон Гука, его применимость и примеры расчета силы упругости…

Коэффициент жесткости пружины
Описаны факторы, влияющие на жесткость пружины. Приведен пример расчета жесткости пружины по графику. Даны значения коэффициента жесткости для…

Отсроченное начало болезненности мышц. Стратегии лечения и факторы эффективности
Описаны симптомы, причины, теории отсроченного начала болезненности мышц (запаздывающих болезненных ощущений, DOMS), а также способы уменьшения этих болей:…

Срочные гормональные ответы у элитных тяжелоатлетов-юниоров
Изучалось изменение концентрации в крови: тестостерона, кортизола, гормона роста, бета-эндорфина и лактата у тяжелоатлетов-юниоров…

Метод «до отказа» для развития силовых способностей человека
В статье рассмотрено применение низко- средне- и высокоинтенсивного метода «до отказа» для развития силы, силовой выносливости и…