1.2.2.4 Сила упругости перекладины.

Сила, с которой спортсмен действует на гриф перекладины, в соответствии с третьим законом Ньютона равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой гриф перекладины действует на кисти спортсмена. Эта действующая со стороны грифа сила, которая для создания надёжного хвата должна быть компенсирована с помощью усилий мышц-сгибателей пальцев, является силой упругости перекладины. Познакомимся с ней поближе, причём знакомство начнём с того момента, когда после команды судьи «Начинайте» спортсмен теряет опору под ногами и повисает на перекладине.

В первый момент времени тело спортсмена под воздействием силы тяжести начинает падать вертикально вниз, увлекая за собой гриф перекладины. Гриф начинает изгибаться, вследствие чего появляется сила упругости, которая увеличивается по мере увеличения деформации перекладины. Когда сила упругости по своему абсолютному значению становится равной силе тяжести, движение прекращается. Таким образом, сила тяжести в фазе исходного положения компенсируется силой упругости перекладины. Для того, чтобы две силы могли компенсировать друг друга, необходимо, чтобы они были приложены к одному и тому же физическому телу [6]. А это значит, что сила упругости перекладины приложена к телу спортсмена в точках его контакта с грифом перекладины.

Предположим, что спортсмен выполняет вис на перекладине, расположив руки на ширине плеч, т.е. строго в вертикальном направлении. Тогда при условии малой величины деформации грифа перекладины мы можем считать, что сила упругости направлена прямо противоположно силе тяжести. Так как спортсмен имеет контакт с перекладиной в двух точках, в каждой точке уравновешивается ровно половина силы тяжести, т.е. сила упругости, действующая на каждую кисть со стороны грифа перекладины, равна половине силы тяжести.

1.2.2.5 Разгибающий момент.

Итак, перекладина своей силой упругости воздействует на кисти спортсмена. Если сила приложена к части тела, как к рычагу, она имеет плечо силы и поэтому обладает вращательным моментом относительно оси вращения. Поскольку фаланги пальцев имеют возможность вращаться в суставах, вращательный момент, созданный силой упругости перекладины, действует на их разгибание. Величина разгибающего момента зависит от плеча силы упругости, т.е. от кратчайшего расстояния от линии действия силы упругости до оси вращения, которая проходит через центр пястно-фаланговых суставов (рисунок 1.14).

Мразг = Fупр*r=P*r/2 (1.4)

где:

r– плечо силы упругости,

Мразг – разгибающий момент,

Р – вес тела,

Fупр – сила упругости перекладины.

Рисунок 1.14.Влияние глубины хвата на плечо силы упругости r,плечо силы тяжести R,

разгибающий момент силы упругости Мразг=Fупр*r,

разгибающий момент силы тяжести Мg=Fg*R

Чем больше вращающий момент, тем большую силу должны развить мышцы-сгибатели пальцев для его компенсации. Но длительность статической работы уменьшается с увеличением развиваемой силы так, как это показано на рисунке 1.8.

Чтобы уменьшить разгибающий момент, спортсмен старается уменьшить плечо силы упругости перекладины, увеличивая глубину хвата и тем самым приближая пястно-фаланговый сустав к линии действия силы упругости, рисунок 1.14б.

Увеличение глубины хвата (в разумных пределах) ведёт к уменьшению разгибающего момента, что позволяет удерживать хват меньшим напряжением мышц-сгибателей пальцев, что в соответствии с рисунком 1.8 способствует увеличению времени статической работы. Но если увеличение глубины хвата сопровождается сгибанием кисти в лучезапястном суставе (рисунок 1.14в), возникает момент силы тяжести, который стремится вернуть кисть и предплечье в выпрямленное состояние. Поддержание «излома» руки требует дополнительных статических усилий мышц-сгибателей кисти. Кроме того, чем больше угол излома кисти, тем меньшую силу в состоянии проявить мышцы-сгибатели пальцев, так как сгибание кисти сопровождается пассивным растяжением сухожилий мышц-разгибателей, создавая дополнительное сопротивление для мышц-сгибателей кисти. Таким образом, при чрезмерном увеличении глубины хвата спортсмен хотя и выигрывает в уменьшении разгибающего момента силы упругости, но значительно больше он проигрывает на ухудшении сократительной способности мышц-сгибателей пальцев и дополнительном напряжении мышц-сгибателей кисти. В результате мышцы работают в непривычном для них режиме, быстрее устают и вместо ожидаемого увеличения времени виса и количества подтягиваний, спортсмен получает быстро «дубеющие» мышцы и срыв с перекладины. Поэтому не нужно стремиться как можно больше «намотать» кисти на гриф перекладины перед началом подтягиваний, даже если состояние поверхности грифа позволяет это сделать. Хват должен быть оптимальным по глубине, т.е. таким, который позволит спортсмену обеспечить максимальную длительность его удержания. Лучше всего, если глубина хвата на соревнованиях не будет отличаться от привычной – тренировочной – глубины, в качестве которой обычно выбирается кистевой хват (рисунок 1.6б). А силу трения, которая увеличивается при качественной подготовке ладоней и грифа лучше использовать не для чрезмерного увеличения глубины хвата, а для уменьшения силы сокращения мышц-сгибателей пальцев.