ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Современный спорт характеризуется постоянным ростом спортивных достижений. Причем особенности его заключаются в том, что, если сегодня абсолютные достижения под силу узкой группе выдающихся спортсменов, то через несколько лет они становятся достоянием все более широких масс занимающихся. И чтобы добиться абсолютных показателей, спортсмену приходится постоянно увеличивать усилия на самосовершенствование. В настоящее время тренировочные нагрузки и общие затраты времени в процессе подготовки спортсменов достигают значительных величин. Например, объем времени, отводимого на тренировку и соревнования, в различных видах спорта колеблется от 800 до 1500 часов в год при 3-х, 4-х разовых тренировочных занятиях в день [83]. Все это предъявляет высокие требования к физическим и психическим свойствам личности спортсмена.
Дальнейшее совершенствование системы подготовки спортсменов, по мнению ряда исследователей, должно идти не по пути увеличения объема и интенсивности нагрузки, а по пути совершенствования научно-методических основ системы спортивной подготовки, в основе которой - достижения научно-технического прогресса [22; 25; 26; 30; 46; 47; 51; 58; 61; 67; 68; 70; 79; 80; 91; 108; 119; и др.].
Современные тенденции научно-технического обеспечения процесса подготовки спортсменов и совершенствования их мастерства в избранных специализациях характеризуется все возрастающим применением компьютерной техники [13; 24; 36; 48; 57; 70; 71; 73; 82; 101; 107; и др.]. Использование компьютерных приемов документирования и срочного представления количественных и качественных показателей выполняемых упражнений, моделирования движений и программирования условий их выполнения - один из признаков современного уровня биомеханических и спортивно-педагогических исследований.
5
В исследуемом гиревом виде спорта, как и во многих других, высокий уровень физического развития, силовая выносливость — одна из главных предпосылок, определяющих спортивное мастерство, результативность тренировочного, а, следовательно, и соревновательного процесса [9; 10; 11; 12; 16; 18; 22; 23; 40; 43; 46; 54; 63; 64; 76; 87; 92; 103; и др.].
Введение новых правил и условий проведения соревнований в гиревом спорте (количество подъемов гирь за ограниченное время) еще более повысило значение не только силовой, но и скоростно-силовой выносливости.
При совершенствовании этих двигательных качеств, на наш взгляд, мало опираться на методические приемы, вытекающие из знания физиологических механизмов выносливости [8; 15; 19; 33; 34; 43; 49; 55; 60; 78; 90; 118; 121; и др.]. Необходимо знание биомеханических особенностей соревновательных и специально-вспомогательных упражнений, без чего невозможно добиться рационализации и экономизации двигательных действий, а, следовательно, и достижения максимального спортивного результата [2; 5; 7; 9; 30; 38; 65; 72; 74; 77; 91; 95; 96; 99; 100; 104; 105; 117; 120; 122; и др.].
С учетом сказанного тема настоящего исследования представляется весьма актуальной.
Цель исследования. Целью исследования являлось обоснование целесообразности разработки условий целенаправленного текущего регулирования внешнего силового воздействия и выполнения в этих условиях тяги рыв-ковой
Рабочая гипотеза. Предполагалось, что выполнение рывковой тяги в условиях искусственной управляемой среды, предопределяющей рациональное проявление биомеханических характеристик движения, будет способствовать совершенствованию биомеханической структуры указанного специально-вспомогательного упражнения.
Объектом исследования являлся процесс совершенствования тренировочных условий гиревиков.
Предмет исследования - средства, методы и технологии тренировки гиревиков.
Задачи исследования:
Для достижения поставленной цели исследования необходимо было решить следующие задачи:
1. Разработать фазовую структуру рывка гири и установить особенности проявления его двигательных характеристик.
2. Исследовать отличительные особенности выполнения рывка гири атлетами различной квалификации по биомеханическим характеристикам.
3. Исследовать отличительные особенности выполнения рывка гири и тяги рывковой с гирей.
4. Адаптировать тренажер «Улитка» к условиям выполнения тяги рывковой.
5. Исследовать особенности проявления биомеханических характеристик при выполнении тяги рывковой с гирей и в условиях тренажера «Улитка».
6. Установить особенности проявления биомеханических параметров тяги рывковой, выполняемой мастером спорта РФ в условиях тренажера «Улитка» с различным диапазоном изменения сопротивления.
7. Провести сравнительный анализ параметров рывка гири весом 24 кг и тяги рывковой в условиях тренажера «Улитка» с диапазоном изменения сопротивления от 40 до 12 кг, выполняемых мастером спорта РФ.
Научная новизна. Впервые:
- определена фазовая структура и установлено типичное проявление биомеханических характеристик рывка гири;
- установлены особенности выполнения рывка гири в связи с квалификацией спортсменов и применением различных режимов внешнего силового воздействия;
7
- обоснованы условия целенаправленного текущего регулирования внешнего сопротивления при выполнении рывковой тяги гиревиком; рациональность выполнения тяги рывковой в режиме возрастающе-убывающего сопротивления, создаваемого тренажерным комплексом «Улитка».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Структурное деление рывка гири на фазы и периоды: 1 фаза - активное опускание гири; 2 фаза - торможение; 3 фаза — предварительный разгон; 4 фаза - финальный разгон и уход; 5 фаза - фиксация; I период - замах; II период - разгон; III период - фиксация.
2. Отличительные особенности выполнения рывка гири мастером спорта РФ и безразрядником, состоящие в том, что мастер спорта осуществляет рывок гири с меньшими энергетическими затратами (в двух основных фазах - торможение и предварительный разгон), меньшей высотой и скоростью подъема снаряда.
3. Выполнение тяги рывковой с преодолением режима возрастающе-убывающего сопротивления, с различным диапазоном его изменения, способствует регулированию биомеханических характеристик. Чем больше начальное сопротивление и его диапазон, тем рациональнее и эффективнее выполняется данное специально-вспомогательное движение.
Теоретическая значимость. Результаты исследования углубляют знания
- о технологии использования нетрадиционных средств и методов тренировки спортсменов;
- о делении соревновательного упражнения на фазы и периоды;
- об особенностях проявления биомеханических характеристик соревновательного упражнения в связи с квалификацией спортсмена и применением искусственной среды управляемого воздействия.
Практическая значимость работы заключается в разработке технологии применения компьютеризованного комплекса «Улитка». Выполнение тя-
ги рывковой в условиях данного комплекса обеспечивает взаимозависимое проявление и развитие силы, выносливости и техники выполнения упражнения.
Апробация работы. Основные положения исследования, а также вопросы их практического внедрения обсуждались на расширенном заседании кафедры научных основ физической культуры и спорта КБГУ, докладывались на I Всероссийской научно-практической конференции «Мониторинг физического развития, физической подготовленности различных возрастных групп населения», г.Нальчик, 17-19 января 2003; опубликованы в изданиях различного уровня.
Объем и структура диссертации. Общий объем диссертации — 106 страниц. Она состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, включает список литературы из 123 источников, 7 из которых на иностранном языке. Работа иллюстрирована 3 рисунками, схемой, 5 таблицами и 7 приложениями.
ГЛАВА I УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫМИ ДЕЙСТВИЯМИ СПОРТСМЕНОВ
1.1 Тренировка как процесс управления двигательной деятельностью
Теория и практика тренировочного процесса свидетельствует о том, что его эффективная организация возможна при условии объективной оценки состояния двигательной функции спортсменов, а высокие результаты могут быть достигнуты лишь при эффективном управлении [14; 20; 25; 28; 35; 58; 61; 62; 79; 83; и др.].
С позиций кибернетики процесс тренировки можно рассматривать как сложную динамическую систему, в которой роль управляющей системы выполняет педагог-тренер, а роль управляемой - спортсмен. По своей сути управление - это процесс перевода сложной динамической системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее переменные (А. И. Берг, 1964; Н. М. Амосов, 1968; В. И. Парин, Р. М. Баевский, 1966, и др.). Для этого в управляющей системе должны быть модели объекта в его данном состоянии и в том состоянии, которое нужно достигнуть, а также модель методов воздействия и изменения объекта под их влиянием. Наконец, должны быть средства восприятия результатов управления — рецепторная и информационная системы [79].
С реализацией оптимального управления в спорте многие специалисты связывают дальнейшее совершенствование спортивного мастерства [14; 58; 80; и др.]. При этом оптимальность управления связывается с наличием несложной, легко применимой на практике системой управления [61; 62; 66; и др.]- Главной составляющей ее, по мнению Н.Г. Озолина, является "постоянное сбалансирование программы тренировки с состоянием и возможностями спортсмена" [58].
10
Кроме того, управление предполагает наличие и других существенных элементов, которые в разной степени важны для реализации управления как системы, а именно: определение индивидуальных особенностей и возможностей спортсмена, установление цели, путей и задач, обеспечивающих достижение заданного эффекта, подбор средств и методов тренировки, планирование, контроль и др. [13; 14; 51; 62; 80; и др.].
В процессе управления важнейшее значение имеет информация о состоянии спортсмена, необходимом для достижения поставленной цели, в том числе показатели соревновательной деятельности, физической, тактической, психической подготовленности, необходимый уровень тренировочных и соревновательных нагрузок. Это так называемая прямая связь. Такое же значение имеет обратная связь - информация о состоянии указанных групп показателей, полученная в ходе контроля подготовки. На основе сравнения показателей прямой и обратной связи принимается решение о коррекции тренировочных программ, регламентирующих содержание и направленность тренировочного процесса на различных этапах многолетней и годичной подготовки [35; 83; 87].
1.2. Физическое упражнение как управляемая система
Все известные движения выполняются в соответствии с законами механики. Но то или иное их выполнение, выбор способа определяются не столько законами механики, сколько науки об управлении (кибернетики).
Систему движений человека изучают с точки зрения управления обычно в такой последовательности: из каких составных частей она состоит и как они объединены (состав и структура системы); каковы характеристики ее движений (состояние системы); как выполняется процесс движения по данным регистрации характеристик (поведение системы); какие воздействия и каким путем приводят к достижению цели (управление системой).
II
Совершенствование (оптимизация) управления направлено на обеспечение наилучшего решения двигательной задачи.
Двигательная задача - это обобщенные требования к двигательному действию, которые определяются характером предстоящего действия и общей последовательностью его этапов [23].
В каждом двигательном действии человека осуществляется определенная двигательная задача. Она может заключаться в достижении определенной конечной цели (забросить шайбу в ворота) либо в выполнении заданного процесса движения (выполнить комбинацию на гимнастическом коне). Двигательная задача - это как бы образец того, чего еще нет («модель потребного будущего, по Н.А.Бернштейну), ее решение - цель управления движениями.
В простейшем случае структурная схема управления включает управляемую подсистему (объект управления), управляющую подсистему (аппарат управления) и среду, в которой действует управляемая подсистема при достижении цели. Такая система не имеет сведений о среде и не получает данных о результатах действия. Вследствие своей «слепоты» и «глухоты» она малоэффективна в сложных переменных условиях, в каких выполняются физические упражнения.
Из истории автоматического управления известно, что ни одна система, тем более сложная, не может оптимально функционировать без комплекса информации о текущем состоянии объекта управления в наиболее трудных режимах его работы. Иначе говоря, необходим канал обратной связи и звено его замыкающее, обеспечивающее съем достоверной информации с объекта управления (человека), без которого, в конечном счете, система управления становится разомкнутой, а, следовательно, невозможна ее эффективная работа [95].
Как отмечалось выше, физические упражнения, как управляемые системы движений, выполняются в переменных условиях, при наличии посто-
12
янно возникающих препятствий — сбивающих факторов. Сбивающие факторы действуют извне как чисто механически, так и внутри организма при утомлении, вследствие рассогласования, запаздывания информации и многих других причин.
С педагогической точки зрения для эффективного управления физическим упражнением необходимо вскрывать конкретные причины возникновения недостатков в структуре движений. Практический опыт и специальные исследования показали, что основная причина недостатков в технике движений заключается в том, что тренеры (а вместе с ними и спортсмены) не имеют объективных критериев оценки правильности выполнения физического упражнения, критерия оценки совершенствования в нем. Иными словами, они не владеют всем тем информационным комплексом, который определяет возможности эффективного управления специфической деятельностью спортсмена [95].
Все это свидетельствует о том, что разработка средств контроля, методика их применения непосредственно в тренировочном процессе является одной из важнейших предпосылок обеспечения оптимального управления выполнением физического упражнения и в целом процессом подготовки высококвалифицированных спортсменов [20; 35; 95].
1.3. Объективные критерии оценки технического мастерства в спорте
Высокий уровень современных спортивных результатов требует от спортсмена наравне с высоким уровнем физической подготовленности совершенного владения рациональной техникой движений. Поэтому одной из актуальных проблем спортивной тренировки является проблема повышения технического мастерства.
13
Под техническим мастерством следует понимать совершенное владение наиболее рациональными двигательными структурами спортивных упражнений при установке на максимум - в условиях обостренной спортивной борьбы.
При этом техническое мастерство включает в себя не только двигательную сторону действия, как физическое явление, но и все те процессы, которые участвуют в регулировании и управлении движениями и обеспечивают их высокий конечный эффект.
В практике спорта бытует ошибочное представление и о понятии «критерии» как о конкретных данных, отражающих структуру технических приемов, т.е. о конкретной модели образцовой техники. Правильно же под критериями понимать основные признаки, на основании которых оценивается то или иное явление, тот или иной процесс. С этих «позиций надо рассматривать и критерии в спорте, в частности критерии высшего технического мастерства, как меру оценки уровня технического мастерства в целом и элементов, его составляющих» [79].
С позиций кибернетики, раскрывающей особенности поведения сложных систем, в двигательной деятельности человека существенную роль играют категории оптимальности и целенаправленности. Отсюда главным критерием технического мастерства следует признать эффективность действий спортсмена, высокий уровень спортивных результатов (особенно в технических видах спорта) и высокую их устойчивость. Однако при этом надо учитывать и другой фактор - физическую подготовленность, уровень развития специальных двигательных качеств, которые определяют потенциальные возможности спортсмена к достижению высоких результатов. Поэтому для правильной характеристики роли упомянутых двух сторон подготовки спортсмена (технической и физической) в достижении определенного спортивного результата важно уметь определять их количественную взаимосвязь.
14
В общем виде уровень технического мастерства должен определяться степенью эффективного использования двигательного потенциала. Здесь отмечается вполне четкая закономерность - обратно пропорциональная зависимость между уровнем технического мастерства и величиной усилий, физических затрат на единицу показателя спортивного результата (например, на 1 м результата в толкании ядра, на 1 кг поднятого веса и т. д.). При таком подходе к оценке уровня технического мастерства учитывается не только двигательный эффект суммарно в абсолютных величинах, но и, что очень важно, экономический показатель использования двигательного потенциала. Математически, в общем виде, его можно выразить формулой:
W
Х=-, И
где, Х- показатель экономичности;
W— двигательный потенциал;
//—расчетный спортивный показатель.
Это уже вполне конкретный количественный критерий, точно характеризующий уровень технического мастерства в целом. Чем ниже количественный показатель экономичности, тем выше мастерство.
Таким образом, основными показателями технического совершенства являются эффективность и экономичность действий [79].
1.4. Принципы управления процессом совершенствования технического мастерства спортсменов
В спортивной тренировке, как и в педагогическом процессе, действуют общие закономерности воспитания и обучения. Поэтому педагог-тренер при построении тренировочного процесса в первую очередь ориентируется на общепедагогические, в том числе дидактические, принципы.
Однако в спортивной тренировке имеются свои, специфические, закономерности. Они находят отражение в специфических принципах спортив-
15
ной тренировки [51; 83]. С выявлением новых закономерностей и углублением знаний о них необходимо пересматривать существующие закономерности и формулировать новые.
Многолетние исследования и обобщение опыта передовой отечественной и зарубежной практики спорта, а также данных смежных наук позволили сформулировать некоторые принципы управления процессом совершенствования технического мастерства спортсменов, а именно: принцип регулируемого взаимодействия, принцип соответствия, принцип компенсации, принцип ведущих факторов и ритма, принцип направленного сопряжения [79].
Не останавливаясь подробно на каждом из этих принципов, отметим некоторые особенности их проявления, учет которых необходим в процессе управления становлением технического мастерства. Прежде всего это касается отношений между двигательными качествами, которые «могут быть антагонистическими настолько, что станут задерживать развитие друг друга: чрезмерное развитие выносливости задерживает развитие скорости движений, чрезмерное развитие силы отрицательно сказывается на выносливости, быстроте движений и на формировании нужной технической установки... Особенно остро стоит вопрос с антагонистическими отношениями между старыми техническими приемами и новыми, возникающими в процессе совершенствования двигательных структур... старые «угрожают» возвращением в самый ответственный момент- в экстремальных условиях спортивной деятельности». [79, с. 174].
«Средства, методы и нагрузки должны подбираться, исходя из требований соответственного пропорционального развития двигательных качеств, необходимых в определенной спортивной специализации» [79, с. 175]. При этом упражнения, применяемые для развития специализированных качеств, должны соответствовать не только режиму основной двигательной деятельности, но и двигательным параметрам (биомеханическим и анатомо-физиологическим), характеризующим структуру технических действий. Дру-
16
гими словами, «специальные упражнения должны представлять собой элементарную структурно-функциональную модель основной фазы двигательного акта» [79, с. 176].
Суть принципа ведущего фактора состоит в необходимости освоения структур ведущих элементов координации и их входовых фаз, а также в уточнении характера соподчинения интенсивности акцентированных усилий в ритме целостной структуры.
Говоря о принципе направленного сопряжения, необходимо помнить, что любое упражнение, направленное на развитие одного двигательного качества, вызывает какие-то сдвиги в уровне развития других качеств, поэтому при отборе специальных упражнений нужно исходить прежде всего из структурно-динамического и анатомо-физиологического их соответствия специализируемому упражнению. Наиболее характерной формой сопряженного совершенствования является совместная технико-физическая подготовка, осуществляемая в целостном двигательном акте в структуре соревновательного упражнения. Главной проблемой в сопряжении такого рода является подбор оптимального веса отягощения [67; 79; 95-98; и др.].
Чтобы исключить чрезмерное «расхождение» эффектов технической и физической подготовки нужно:
1. Обеспечить оптимальное распределение нагрузок, связанных с этими сторонами подготовки (как в структуре отдельных занятий, так и в целом по этапам).
2. Использовать специальные методические подходы, способствующие органическому соединению физической и технической подготовки.
Предвосхищая такой подход к совершенствованию спортивных упражнений, И.П. Ратов в числе наиболее перспективных направлений, нацеленных на обеспечение требуемых характеристик спортивных упражнений, назвал биомеханическое обоснование условий, где с наибольшей вероятно-
17
стью предопределяется развертывание движений по руслу заранее избранной целесообразной двигательной тактики [68].
В современной теории и методике спорта такой подход реализуется с помощью программированного обучения. При этом наиболее эффективным, на наш взгляд, является такой метод программирования, который обеспечивает оптимальное сочетание алгоритмизации и применения технических средств обучения, начиная от простейших устройств и кончая сложными тренажерами - управляющими устройствами искусственно созданной среды [26; 48; 65; 70; 96; 97; и др.].
1.5. Средства и методы развития двигательных способностей в видах спорта с комплексным проявлением двигательных качеств (силы, быстроты и выносливости)
Литературные данные и спортивная практика показывают, что основным принципом развития ведущих двигательных качеств является преимущественное их развитие в комплексе, т.е. когда каждое двигательное качество преимущественно развивается в отдельности, но в определенных соотношениях с другими. Это особенно актуально для видов спорта с комплексным проявлением двигательных качеств. В зависимости от характера сочетания двигательных качеств в двигательном действии различают три варианта развития силы в синтезе с другими двигательными качествами, а именно:
I.Развитие силы в синтезе с быстротой. Такая взаимосвязь двигательных качеств принимается как «взрывная сила», т.е. импульс мышечной силы, приводящий к максимальному ускорению движения. Развитие «взрывной силы» наиболее характерно для скоростно-силовых видов спорта (тяжелая атлетика, легкоатлетические метания и прыжки, бег на короткие дистанции, армрестлинг и др.). |
