Рис.1 Базовая стойка виндсёрфера.

1.Краткое описание базовой стойки виндсёрфера (парусной стойки).

 Парусная стойка (англ. Sailing position) – это сложное не статичное ассиметричное положение тела, являющееся основой локомоторного поступательного (для упрощения, равномерного и прямолинейного) передвижения в пространстве стоя на парусной доске, наклоняя тело в сторону, противоположную тяге паруса, и придерживаясь руками за гик. Относительно системы «доска-парус» тело практически неподвижно, не считая коррекций на изменения силы ветра или волнения воды, а относительно окружающей среды происходит поступательное движение. Т.е. происходит движение системы в системе. Тяга, передвигающая всю систему «человек-доска-парус», сконцентрирована в центре парусности (ЦП). Так как любой парус имеет профиль, то, ЦП это самая глубокая точка на парусе, являющаяся пересечением вертикальной и саггитальной осей паруса. Перпендикулярно плоскости паруса через две точки на гике, являющиеся проекциями ЦП, проходит горизонтальная ось паруса. Характерным для парусной стойки является  удержание равновесия на подвижной опоре и с подвижной тягой, и поддержание скорости движения, путём передачи силы ветра из паруса через мачту и тело в доску.  Опора является смешанной, при этом она не имеет жёсткого крепления, и также сама не является устойчивой. Устойчивость всей системы достигается мышечными коррекциями, уравновешивающими все силы, действующие на систему «человек-доска-парус».

 

2.Характеристика позиции виндсёрфера с точки зрения механики:

Рис.2 Силы, действующие на виндсёрфера.

Fв- сила ветра; R- реакция опоры, равнодействующая R1+R2, ;R1- реакция опоры ниже ОЦТ; R2- реакция опоры выше ОЦТ; Fт- сила тяжести; Fлс- сила лобового сопротивления; Fсп- сила сопротивления плавника; Fсв- сила сопротивления воды, равнодействующая от Fсп и Fлс; В ист- истинный ветер; В в- встречный ветер; В вымп- вымпельный ветер; ЦП- центр парусности; F тяги- сила тяги паруса, перпендикулярная его плоскости; F арх- сила выталкивания воды;

а)  действующие силы;

  Внешние силы, действующие на виндсёрфера: сила тяжести, действующая вертикально; сила ветра, действующая горизонтально (ветер, с помощью которого движется виндсерфинг, состоит из двух составляющих: реальный ветер и встречный ветер, и называется вымпельным ветром); реакция опоры в данной позиции является равнодействующей силы сопротивления воды (трения) и силы Архимеда (выталкивания).

 R, R1, R2 лежат в саггитальной плоскости и совпадают с вектором силы тяги ветра, но не совпадают в поперечной плоскости. В векторе R лежат две равные по модулю, но противоположные по направлению, силы: равнодействующая сил давящих сверху и равнодействующая сил давящих снизу, сумма Fт и Fв, соответствующая R1 и реакция опоры.

 Т.к. силы, действующие на человека, уравновешиваются в каждый момент времени, то положение человека на доске практически не подвижно. Сила ветра не уравновешивается лобовой силой сопротивления воды, площадь лобового столкновения с водой слишком мала для её плотности, при этом плавник, рассекающий воду, плотность которой повышается с увеличением скорости, создаёт подобие рельса, и вся система «человек-доска-парус» перемещается в направлении общей равнодействующей.

 Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела. Внутренние силы разделяются на пассивные и активные. К пассивным внутренним  силам относятся: сила эластической тяги мягких тканей (связок, суставных сумок, фасций, мышц и д.р.), которая возникает при их растяжении, сила сопротивления костей, хрящей, определяемая их физико-химическими свойствами, также сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, находящейся в полости суставов.

 Основной активной внутренней силой является сила сокращения мышц. Величина силы сокращения мышц зависит от анатомических и физиологических условий. Направление её определяется равнодействующей. Точкой приложения силы сокращения мышц является центр фиксации мышцы на подвижном (перемещаемом) звене.

б) местоположение ОЦТ тела;

 Вертикальная проекция ОЦТ тела вынесена за пределы верхней и нижней опор, а горизонтальная проекция, совпадающая с направлением тяги паруса, находится  в пределах  как верхней, так и нижней опор. ОЦТ всей системы «человек-доска-парус» определяется радиус-векторами ОЦТ всех составляющих данной системы в каждый момент времени.

в) характеристика площади опоры;

 В данной позиции опора смешанная. Площадь опоры определяется площадью опорных поверхностей тела и величиной пространства заключённого между ними. Нижней опорой является доска, ноги расположены примерно на ширине плеч, а площадью опоры будет площадь ступней и пространства заключённого между ними. Верхней опорой является гик, руки на нём расположены также примерно на ширине плеч, и площадь опоры представлена площадью опорных поверхностей ладоней и пальцев, соприкасающихся с гиком, и площадью пространства заключённого между ними. Сам по себе гик не является опорой, а только при взаимодействии ветра и мышечных усилий, а также силы тяжести и жёсткости мачты, он приобретает свойства верхней опоры, для поддержания которых мышцы делают разную корректирующую работу (её будет меньше, чем будет ровнее ветер, без порывов и провалов, и ровнее поверхность воды, и наоборот). Опорной частью гика является перпендикулярная проекция ЦП и равноудалённый хват от точки проекции, иначе возникнет крутящий момент, который откроет парус в ту или иную сторону, что повлечёт за собой сбрасывание ветра и потери верхней опоры.

г) вид равновесия тела и степень его устойчивости.

 Вид равновесия тела в данном положении является относительно устойчивым. Степень его устойчивости определяется величиной угла устойчивости. Угол устойчивости – это угол, заключённый между вертикально опущенной из ОЦТ тела прямой и линией соединяющей ОЦТ тела с краем опоры. Для большей точности можно добавить, что при одном и том же положении, углы устойчивости будут зависеть от точки на периметре площади опоры, из которой проведена линия, соединяющаяся с ОЦТ тела. Например, в саггитальной плоскости тело менее устойчиво, чем во фронтальной. Т.к. в данном положении присутствует горизонтально направленная сила, то вис на гике направлен в плоскости, параллельной силе тяги и в противоположном направлении. Если отклониться от неё, то по правилу сложения векторов, последует падение в сторону равнодействующей.

 

3. Работа двигательного аппарата:

а) Положение отдельных звеньев тела в суставах;

 От вертикального положения туловище отклонено назад - в сторону, и развёрнуто примерно под 45 градусов к осевой линии доски вперёд по ходу движения и немного разогнуто  в тазобедренном суставе относительно бёдер, проксимальные концы бёдер смещены вперёд. Передняя нога выпрямлена и супинирована, голень задней ноги немного согнута, а стопа супинирована так, чтобы находиться поперёк осевой линии доски. Плечо передней руки согнуто до горизонтального положения и приведено, предплечье разогнуто и пронировано. Плечо задней руки согнуто и отведено, предплечье согнуто и пронировано. Приведение задней руки и отведение передней обусловлено разворотом туловища вокруг своей оси, при неподвижном состоянии кистей в пространстве, руки параллельны между собой. Голова держится вертикально и повёрнута вперёд по ходу движения. Вертикаль ОЦТ тела проходит дорзально от коленных суставов, над продольной осью тазобедренного сустава, вентрально от плечевого сустава, проксимально под локтевыми суставами и,  медиально относительно вертикальной и саггитальной осей любого сустава.

б) функциональные группы мышц, участвующих в удержании позиции виндсёрфера;

 Для удержания определённого положения тела, мышцы работают синергитично, соучаствуя в работе, и по этому принципу объединяются в функциональные группы. Мышцы синергисты располагаются по одну сторону от оси вращения, а мышцы антагонисты по обе. В удержании данного положения участвуют следующие группы мышц:

-задняя и латеральная группы мышц голени;

-передняя группа мышц бедра;

-задняя группа мышц бедра;

-мышцы таза;

-мышцы живота;

-мышцы спины;

-передняя группа мышц плеча;

-предплечье;

-мышцы шеи;

в) характеристика работы мышц (преодолевающая, удерживающая, уступающая, баллистическая и т.п.).

В данном положении работа мышц является удерживающей. Удерживающую работу могут выполнять как синергисты, так и антагонисты, при этом антагонисты, тянущие в одном направлении, но находящиеся по обе стороны оси вращения, способствуют укреплению сустава и иммобилизации сочленяющихся в нём костей.

4. Особенности механизма внешнего дыхания:

а) изменение формы и размеров грудной клетки;

Обусловлено неподвижным позвоночником и неподвижным поясом верхних конечностей. Отсюда мышцы участвующие в дыхании:

При вдохе:

-основные: межрёберные м., мышцы поднимающие рёбра, верхняя задняя зубчатая м

-вспомогательные:, большая и малая грудные м., диафрагма, передняя зубчатая м., м. выпрямляющая позвоночник,

-косвенные: м. поднимающая лопатку, ромбовидные м.

При выдохе происходит расслабление мышц, увеличивающих объём грудной клетки и под своим весом, а также в силу тонуса мышц уменьшающих объем грудной клетки и разности давления в лёгких и снаружи, происходит опускание рёбер и собственно выдох.

б) изменение положения и подвижности диафрагмы;

 Движения диафрагмы не значительные. Основное время расслаблена, и приподнята вверх.

в) типы дыхания.

 В данном положении тип дыхания грудной, тем не менее, в длительном нахождении в парусной стойке, работа мышц живота и спины уравновешивает положение, в эти моменты они расслабляются, и происходит смешанное дыхание.

5. Влияние на организм:

а) на кости и их соединения;

 В данном положении происходит растягивающее воздействие на соединения верхних конечностей, и сдавливающее на соединения нижних конечностей, а также на поясничный отдел позвоночника и тазобедренные суставы происходит одновременно сдавливающее и сгибающее воздействие. При недостаточной подаче проксимальных концов бёдер вперёд-вверх, нагрузка с паруса передаётся не в доску через ноги, а сильно нагружает поясничный отдел позвоночника, что доставляет определённые неудобства для новичков.

б) на мышцы;

 Влияние на мышцы происходит длительное по времени, аэробное, без повышения нагрузки, поэтому наращивание мышечной массы не значительное, и чаще даже отсутствует. При этом происходит проработка постоянной изотонической нагрузкой, и мышцы приобретают большую рельефность. Т.к. дистальные концы свободных верхних и нижних конечностей неподвижны, то движения будут происходить в проксимальных концах и тем самым воздействовать на положение пояса верхних и нижних конечностей, и туловища. В удержании данного положения участвуют следующие мышцы:

Удержание разогнутых бёдер: большая ягодичная м., малая ягодичная м., двуглавая м. бедра, полусухожильная м.

Удержание супинированных бедер: грушевидная м., внутренняя запирательная м., верхняя и нижняя близнецовые м., квадратная м. бедра.

Удержание разогнутых голеней: четырёхглавая м. бедра.

Удержание супинированной голени: супинация голени в коленном суставе (как и пронация) возможна только по мере её сгибания, и в данной позиции имеет отношение к задней ноге. Супинаторами голени служат мышцы расположенные с латеральной стороны коленного сустава: двуглавая м. бедра, латеральная головка икроножной м.

Удержание согнутой стопы передней ноги: мышцы, проходящие с задней стороны от поперечной оси голеностопного сустава: трёхглавая м. голени, подошвенная м., задняя большеберцовая м., длинный сгибатель большого пальца, длинный сгибатель пальцев, длинная малоберцовая м., короткая малоберцовая м.

Удержание разогнутой стопы задней ноги: под весом тела стопа задней ноги разгибается, но мышц,  удерживающие такое положение не разгибатели, а сгибатели стопы, только в удлинённом состоянии.

Удержание таза в положении ретроверсии: помимо мышц, разгибающих бедро участвуют: прямая м. живота, пирамидальная м.

Удержание туловища от сгибания за парусом или разгибания при провале ветра влекущей ослабление тяги в руках выполняют мышцы-антагонисты, при одновременном сокращении иммобилизирующие поясницу:

-в поперечной оси с дорсальной стороны: м. выпрямляющая позвоночник, квадратная м. поясницы.

-в поперечной оси с вентральной стороны: прямая м. живота, пирамидальная м. живота, внутренняя и наружная косые м. живота (как синергисты).

-в саггитальной оси, как антагонисты: м. выпрямляющая позвоночник, внутренняя и наружная косые м. живота, квадратная м. поясницы.

Удержание пояса верхних конечностей: большая и малая ромбовидные м., трапециевидная м. (нижние пучки). Мышцы в удлиненном состоянии.

Удержание плечевых костей: дельтовидные м. (лопаточный и ключичный пучки), большая грудная м., широчайшие м. спины, большая круглая м., подлопаточная м., двуглавая м. плеча.

Удержание костей предплечья: двуглавая  м. плеча, плечевая м., плечелучевая м., круглый пронатор, квадратный пронатор.

Удержание костей кисти: лучевой сгибатель запястья, длинная ладонная м., локтевой сгибатель запястья, поверхностный сгибатель пальцев, глубокий сгибатель пальцев, длинный сгибатель большого пальца.

Удержание повёрнутой вперёд головы с небольшим усилием поддерживают: ременная м. головы; ременная м. шеи; передняя, средняя и задняя лестничные м., грудино-ключично-сосцевидная м.

в) на другие органы

 Т.к. виндсерфинг это движения, вода и ветер, то влияние, прямо или косвенно, оказывается на все системы и органы. Из-за сокращения мышц живота прямому воздействию подвержены внутренние органы брюшной полости (желудок, печень, почки, поджелудочная железа) приподняты вверх и органы малого таза, поддавливаемые вниз. Наиболее выраженное тренировочное воздействие здесь оказывается на сердечно-сосудистую систему, дыхательную систему, на внутреннее ухо (вестибулярный аппарат),  на кожу, которая в процессе катания и периодических падений в воду, с последующим обдуванием ветром и высыханием на солнце, отчищается, по этой же причине укрепляется иммунная система путём закаливания.

 

6. Выводы и практические рекомендации.

  При освоении данного положения особое внимание надо обратить на положение туловища по отношению к бёдрам и тазу, равнодействующая всех сил должна проходить от плечевого сустава, через тазобедренный и коленный суставы, в голеностопный сустав и через стопу в доску. Для тренировки функциональных групп мышц можно использовать: вис на максимальное время, верхний блок тяга к животу, подтягивание на перекладине к груди и животу, тренировка поясницы «гиперэкстензия», нижний блок «гребля на байдарке», лёжа на спине подъём таза от пола, скакалка. Водные лыжи и вэйк-борд также будут способствовать наработке требуемого к данному положению навыка. Т.к. сокращение мышц задней поверхности бедра ставит таз в положение ретроверсии, положение туловища становится не правильным, ягодицы подтягиваются, спина округляется, во избежание сутулости рекомендуются наклоны с прямыми ногами, растягивающие заднюю поверхность бедра и разгибание спины, лёжа на гимнастическом мяче, или замена подобными упражнениями.

 Травматизм повышается при охлаждении и переутомлении, поэтому важным здесь будет самоконтроль состояния своего организма и своевременное прекращение катания при синдромах усталости, снижения внимания, скованности движений и т.п.

 В целом виндсерфинг является достаточно сильным средством разностороннего развития двигательных и личностных качеств человека, укрепляющим здоровье и повышающим эмоциональный тонус. При любительском подходе, без фанатизма, виндсерфинг будет хорошим способом активно отдохнуть,  укрепить здоровье физическое и душевное, а также узнать что-то новое о работе своего тела, получить новый навык управления своим телом и тем самым расширить двигательные способности своего организма.