Бокс и силовая подготовка

Средняя скорость руки до удара была 9,14 м/с, а средняя скорость головы после удара 2,97 м/с. Таким образом, согласно той же формуле (4) коэффициент восстановления k = 32%. Это значит, что 32% энергии ушло в кинетическое движение головы, а 68% ушло в деформацию шеи и перчатки. Говоря об энергии деформации шеи, речь идет не о геометрической деформации (искривлении) шейного отдела, а об энергии, которую затратили мышцы шеи (в данном случае пружина), чтобы удержать голову в неподвижном состоянии. Фактически это энергия сопротивления удару. О деформации лица манекена, так же как и лицевого черепа человека, не может быть и речи. Кости человека являются очень крепким материалом. В табл. 1 приведены коэффициент упругости (модули Юнга) нескольких материалов. Чем этот коэффициент больше, тем жестче материал. Из таблицы видно, что по жесткости кость немногим уступает бетону.

Каков же будет коэффициент восстановления при ударе в голову голым кулаком? Исследований на этот счет нет. Но попытаемся прикинуть возможные последствия. При ударе кулаком, так же как  и при ударе перчаткой, большую  часть энергии возьмут на себя мышцы шеи, при условии, конечно, что они напряжены. В работе Валилко, Виано и Бира невозможно отделить энергию деформации перчатки от энергии деформации шеи манекена, но можно предположить, что в деформацию шеи ушла львиная доля суммарной энергии деформации. Поэтому можно считать, что при ударе голым кулаком разница в коэффициенте восстановления не будет превышать 2-5% по сравнению с ударом в перчатке, как это было в работе Смита и Хемила, где разница составила 2%. Очевидно, что разница в 2% - это несущественно.

Приведенные выше расчеты делались на основе данных о прямолинейном  ускорении головы после удара. Но при всей их относительной сложности  они очень далеки от предсказания травматичности удара. Английский физик  Холборн, работавший с гелевыми моделями мозга в 1943 году, был одним из первых, кто выдвинул главным параметром травмы мозга вращательное ускорение головы[4]. В работе Оммая и др.[5] говорится, что вращательное ускорение в 4500 рад/с2 приводит к сотрясению и серьезным аксональным травмам. В более ранней работе того же автора говорится, что вращательное ускорение выше 1800 рад/с2 создает 50% вероятность сотрясения мозга. В статье Валилко, Виано и Бира[3] приведены параметры 18-ти разных ударов. Если взять одного и того же боксера и его удар со скоростью руки 9,5 м/с и удар со скоростью 6,7 м/с, то в первом случае коэффициент восстановления равен 32%, а во втором уже 49%. По всем нашим расчетам получается, что второй удар более травматичный: больший коэффициент восстановления (больше энергии ушло в поступательное движение головы), большая эффективная масса (2,1 кг и 4,4 кг), чуть большее ускорение головы (67 g и 68 g). Однако, если мы сравним вращательное ускорение головы, произведенное этими двумя ударами, то увидим, что более травматичным является первый удар (7723 рад/с2 и 5209 рад/с2 соответственно). Причем разница в цифрах довольно существенная. Данный факт свидетельствует о том, что травматичность удара зависит от большого количества переменных и нельзя руководствоваться только одним лишь импульсом p = mv, оценивая эффективность удара. Большое значение здесь играет и место удара, так чтобы вызвать наибольшее вращение головы. В связи с приведенными данными выходит, что фактор боксерской перчатки в травмах и сотрясениях мозга играет далеко не главную роль.

Подведя итог нашей статье, отметим  следующее. Факторы влияющие на травмы головного мозга при ударе  в боксерской перчатке и без нее  отличаются не значительно и могут  меняться то в одну, то в другую сторону  в зависимости от боксера и  вида удара. Гораздо более существенные факторы влияющие на сотрясение мозга лежат вне рассматриваемой плоскости, такие как вид и место удара в голову, определяющие ее вращательный момент. 
Вместе с тем, не надо забывать, что боксерские перчатки созданы прежде всего для предохранения мягких тканей лица. Удары без перчаток приводят к повреждениями костей, суставов и мягких тканей как у атакующего, так и у атакуемого спортсмена. Наиболее распространеным и болезненым из них является травма, именуемая "костяшка боксера ". Опасность заражения различными инфекциями, в том числе вирусами гепатита С или ВИЧ и масса других неприятных последствий, включая малопривлекательную внешность, всячески отметают тезис о том, что драться голыми руками безопаснее для здоровья.

Если посмотреть на кинематическую структуру тела человека, то легко  представить оси вращения и точки  опоры при нанесении ударов (рис. 7). Участие нижней части тела боксера  в механике ударов происходит по следующей  трехсуставной кинематической цепи: стопа — голень— бедро. Эта кинематическая цепь, передавая поступательное движение туловищу, способствует ускорению вращения таза. При опоре на левую ногу вращение происходит вокруг вертикальной оси, проходящей через левую стопу и левый тазобедренный сустав; при опоре на правую ногу — вращение происходит вокруг оси, проходящей через правую стопу и правый тазобедренный сустав. Диагональная ось вращения при опоре на левую стопу проходит через левую стопу и правый тазобедренный сустав; при опоре на правую стопу — через правую стопу и левый тазобедренный сустав.

От кинематической цепи стопа — голень — бедро движение передается в следующую трехсуставную цепь: плечо — предплечье — кисть. Звенья пояса верхней конечности подвижны, например, одна половина пояса может производить движения независимо от другой (правая от левой или левая от правой).

При нанесении ударов усилия- передаются от стопы на голень и бедро, затем  на таз, туловище к поясу верхней  конечности и от него на ударную  часть кисти (рис. 8). Таким образом, начиная с первого момента  ударного действия (от толчка стопой) и до заключительного (действия ударной части кисти), сила и скорость как бы нарастают в каждой цепи. Чем меньше мышцы, тем быстрей они могут сокращаться, но вместе с тем они должны быть достаточно сильными, чтобы поддержать поступательный эффект крупных мышц и ускорить действие, т. е. увеличить силу удара.

В зависимости от направления удара (прямой, боковой, снизу или комбинированный — снизу-сбоку, прямой-сбоку и т. д.) в активную работу включаются те или иные группы мышц, от качественного действий которых зависят скорость, сила. Зная особенности, расположение и функции мышц, преподавателю (тренеру) нетрудно определить, на какие из них следует обратить внимание для качественного целенаправленного их развития, какие следует выбрать средства для каждого боксера в отдельности.

Особенно большое внимание следует  уделить развитию внутренних и наружных косых мышц живота, широчайшей мышцы  спины, большой и малой грудных  мышц, трапециевидной, участвующих в «скручивании» верхней части туловища вокруг вертикальной оси. После нанесения удара и некоторого закручивания туловища тело, естественно, стремится к раскручиванию, а следовательно, создаются биомеханические условия для нанесения последующих ударов другой рукой.

Серия коротких ударов в ближнем бою, независимо от движения ног, в основном наносится  за счет активных действий мышц пояса  верхней конечности при весьма малых  вращательных движениях туловища. Наиболее сложные движения совершают части  тела при защитных действиях, когда боксеру необходимо не только уйти от удара противника, но и создать исходное положение для собственных активных действий.

Прежде  чем перейти к изучению механики движений ударов, определим места, в  которые их следует наносить для получения наибольшего эффекта.