Роль предварительной активности мышц в одношаговом подходе к вертикальному прыжку

Почему то, как мы готовимся к прыжку, имеет значение

Кто пытался прыгнуть выше, знает: короткий шаг перед отрывом может заметно изменить результат. Но что происходит внутри тела в этот краткий момент подготовки — менее очевидно. В этом исследовании заглянули «под кожу» на доли секунды мышечной активности, которая возникает сразу перед одношаговым вертикальным прыжком. Отслеживая, как эти «подготовительные» мышечные сигналы соотносятся с высотой прыжка и движением тела, исследователи показали, что более умелое, а не более сильное использование мышц в разбеге помогает превратить продвижение вперёд в подъем вверх.

От бегового шага — к вертикальному подъёму

Исследователи сосредоточились на распространённом спортивном приёме: сделать шаг вперёд и затем прыгнуть строго вверх. Четырнадцать здоровых молодых мужчин выполнили несколько одношаговых вертикальных прыжков в лабораторных условиях. Во время движения система трёхмерного захвата фиксировала траектории отражающих маркеров по всему телу, что позволило вычислить путь и скорость центра масс. Одновременно электроды на ключевых мышцах ног и туловища регистрировали электрическую активность, давая подробную картину того, когда каждая мышца включалась или выключалась и с какой силой работала в половине секунды перед основным отталкиванием.

Ключевые движения тела, связанные с более высокими прыжками

Сначала команда выделила признаки движения, наиболее тесно связанные с лучшими прыжками в этой одношаговой задаче. Было установлено, что более высокие прыжки сопровождались более быстрой вертикальной скоростью центра масс в момент отрыва и большим передне‑задним смещением тела сразу перед отрывом. Ещё один важный фактор — как быстро голеностопный сустав менял положение от согнутого (наклонённого вперёд) к развернутому (наползанию) в короткий промежуток между касанием пятки и отрывом. Эта «скорость плантарного сгибания голеностопа» была тесно связана как с тем, насколько быстро тело двигалось вверх, так и с величиной его передне‑заднего смещения, подтверждая, что это ключевой механизм перенаправления продольного движения в вертикальную подъёмную силу.

Синхронизация мышц для эффективного толчка

В основе исследования лежал вопрос, как нервная система синхронизирует мышечную активность перед прыжком. Мышца голени, поднимающая носок (передняя большеберцовая), как правило, включалась раньше в самых удачных прыжках. Ранняя активация этой мышцы связывалась с большим изменением угла в голеностопе до отрыва, помогая суставу сначала согнуться, а затем эффективнее «выстрелить». Напротив, две мышцы, участвующие в разгибании бедра и голеностопа (двуглавая мышца бедра сзади и медиальная часть икроножной мышцы), оказывались более полезны, когда включались позже, ближе ко времени самого толчка. Отсрочка их активации, по-видимому, даёт голеностопу больше времени для сгибания, создавая лучшие условия для перенаправления шага вперёд в вертикальное движение.

Меньшая мышечная работа иногда означает большую высоту

Удивительно, но более сильная мышечная активность в подготовительной фазе не всегда оказывалась полезной. Для нескольких ключевых мышц, вовлечённых в финальное отталкивание — разгибателей спины, передней мышцы бедра, наружной части бедра, внутренней части икры и глубокой части икроножной — исследование показало, что меньшие амплитуды подготовки связывались с большей вертикальной скоростью тела. Иными словами, когда эти основные движущие мышцы были относительно спокойны в половине секунды перед толчком, итоговый отрыв оказывался мощнее. Авторы предполагают, что избыточная ранняя активность этих мышц может действовать как тормоз — тратить энергию или делать тело слишком жёстким, что снижает эффективное упругое возвращение энергии в сухожилиях во время самого прыжка.

Что это значит для спортсменов и тренеров

В целом результаты рисуют картину прыжка, в котором решающая работа начинается ещё до видимого отталкивания от земли. Нервная система, по‑видимому, тонко настраивает позу и углы в суставах в последний шаг, используя раннюю активность одних мышц и отсроченную активность других, чтобы сформировать движение голеностопа и положение центра масс. Одновременно относительная расслабленность основных толкающих мышц в этот подготовительный интервал может помочь избежать торможения и позволить более эффективно использовать накопленную упругую энергию. Для спортсменов и тренеров это означает, что техника и временные параметры подхода — а не только сила — имеют ключевое значение при преобразовании горизонтальной скорости подхода в вертикальную высоту при одношаговом прыжке.

Цитирование: Konno, K., Noshiro, T., Itaya, A. et al. The role of preparatory muscle activity in a one-step approach to vertical jumping. Sci Rep 16, 12764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42943-9

Ключевые слова: вертикальный прыжок, временные характеристики мышц, спортивная результативность, контроль движений, биомеханика