Двигательные режимы системы комплексного контроля.

Сначала определим понятия. Двигательный режим - это заданные интенсивность нагрузки, динамика изменения ее в процессе выполнения тренировочного задания с использованием различных средств физического упражнения (бег, гребля, приемы борьбы и т.п.) при выполнении двигательных действий. Характер двигательного режима - это особенности механизма (технологии) задаваемой нагрузки, при которых интенсивность остается неизменной, а форма предложенного физического упражнения может меняться. Например, при беге на тредбане скорость снижается, но снижение интенсивности компенсируется повышением угла наклона. Спортсмен бежит с той же интенсивностью нагрузки, но с другой формой воспроизведения двигательных действий. Продолжительность двигательного режима может быть регламентирована, или не ограничена конечной величиной. Произвольные временные двигательные режимы обычно применяются при тестах до отказа при выявлении максимальных способностей.

Методологической основой для выбора характера эргометрических проб является принципы специализации тестирующих процедур и адекватности использования информативных параметров в каждом виде спорта. Мы, также как и другие авторы (Ратов И.П.,1971, Иванов В.В.,1982, и др.), являемся сторонниками мнения о том, что контроль подготовленности спортсменов должен происходить только в условиях, наиболее приближенных к специальной структуре двигательной деятельности спортсменов. Подвергать анализу надо те аспекты подготовленности спортсмена, на развитие которых главным образом направлены усилия педагогов. В некоторой степени универсальным средством для большинства видов спорта является бег. Это связано с длительным историческим использованием бега в жизни человека.

Тренировочный процесс в каждом виде спорта вырабатывает у спортсмена определенные уровень и структуру подготовленности различных подсистем спортивной формы. Тренировки направлены

42

■а достижение наивысших показателей специальных физических ичеств, функционального состояния, биомеханики двигательных действий, психического уровня и т.п. К моменту основных соревнований спортсмен должен быть готов к выполнению ямсокого результата и обладает только ему свойственным набором двигательного потенциала. Достижение рекордного уровня зависит также и от того насколько точным и адекватным будет контроль именно тех параметров, уровень и структура которых обеспечивает выигрыш. Причем, регистрируемые параметры должны отражать состояние наиболее лимитирующих звеньев подготовленности спортсменов.

Те же правила распространяются на характер и режим тестирующей процедуры. По-видимому, тест, направленный на выявление максимальных показателей должен носит ступенчато-возрастающий характер. В противном случае, даже если спортсмен будет бежать несколько часов до отказа, но с постоянной невысокой (например, на уровне порога анаэробного обмена) скоростью, он никогда не покажет своего истинного максимума. Например, высоких значений потребления кислорода, вентиляции легких или дактата в крови. Это связано с тем, что такая длительная, невысокой мощности, работа не требует включения механизмов максимального энергообеспечения и приведет к локальному истощению работающих мышц.

Необходимость проведения тестирующей процедуры в режиме и характере соревновательных локомоций связано с тем, что тренеру и спортсмену важно знать какие сдвиги произошли именно ш том направлении развития, в котором они проводили тренировочный процесс. А ведут они его всегда в целях достижения максимального результата на главных соревнованиях. Кроме того, важно знать структуру подсистем разделов подготовленности для того, чтобы скорректировать (оптимизировать) тренировку в будущем. Например, выявлено, что в структуре двигательного потенциала недостаточен уровень силы; в следующих циклах подготовки это может быть учтено.

В идеальном случае, для контроля уровня и структуры различных сторон подготовленности должно быть использовано два двигательных режима: один - режим со средне-соревновательной интенсивностью и характерной динамикой выполнения

43

соревновательного упражнения, другой - ступенчато-возрастающий двигательный режим неограниченной продолжительности для выявления максимальных возможностей. При этом меняется характер тестирующих процедур. Например, для оценки развития физических качеств может использоваться аппаратура, дающая возможность определения показателей физических качеств при фиксированном положения тела за исключением исследуемой группы мышц. Для изучения развития дыхательной системы может быть использован тредбан, или, например, велоэргометр. В обоих случаях полезно применять оба двигательных режима. Это касается тех разделов подготовленности, которые непосредственно «участвуют» в динамическом процессе соревновательной практики: функциональной, психической, физической, биомеханической. Исключением может быть, например, морфологическое состояние спортсмена, которое, как правило, является следствием развития вышеуказанных систем.

Таким образом, при выборе двигательного режима тестирующей процедуры должно быть выполнено три основных принципа (рис.10):

1. Двигательный режим, при котором проводится обследование спортсмена, должен как можно точнее соответствовать специальной структуре его соревновательных движений - принцип специализации.

2. Характер эргометрической пробы должен отражать специфику соревновательного метаболизма - принцип адекватности спортивному метаболизму.

3. В качестве регистрируемых параметров должны быть использованы наиболее информативные, надежные и воспроизводимые параметры, адекватно отражающие характер функционирования лимитирующих звеньев достижения высокого спортивного результата - принцип подбора информативных параметров.

44

Рис. 10. Технология организации тестирующей процедуры.

Существует мнение, что между призерами и занявшими алижайшие последующие места спортсменами нет ощутимой разницы в показателях их подготовленности. На наш взгляд эта разница может быть очень мала, но существует и уловима лишь при применении оборудования высокой точности, соблюдения указанных принципов, сопоставления динамики изменения различных информативных показателей при максимальных специализированных эргометрических тестированиях. Все дело в точности и адекватности произведенных проб, тогда можно уловить не только причину победы, например, высокую мотивацию, но и следствие этой мотивации, например, физиологические изменения газообмена или биохимических показателей крови. При высокоточных технологиях сбора информации (сюда входит весь комплекс средств и методов комплексного контроля) можно оценить различие не только между призерами и другими

45

спортсменами, но и между чемпионом и вторым призером соревнований.

Все виды спорта условно делятся на пять групп: циклические, единоборства, игровые, сложно-координационные, скоростно-силовые. Только для циклических и некоторых игровых видов спорта нагрузка на велоэргометре и бегущей дорожке является специфической. Для остальных групп видов спорта трудно зарегистрировать реальные максимальные показатели состояния спортивной формы потому, что тренировочный процесс для них протекает при использовании совсем иных специальных двигательных локомоций. Тренер и спортсмен именно в этих локомоциях пытаются достичь все более высоких результатов, которые и должны быть зафиксированы в ходе эргометрического обследования. Поэтому, в практику комплексного контроля необходимо внедрять другие специфические пробы, двигательные действия в которых соответствуют обычно применяемым в тренировочной практике физическим упражнениям.

2.2 Двигательные режимы тренировок с акцентированным воздействием на лимитирующие звенья соревновательного двигательного упражнения. Для достижения высокого спортивного результата в современный период недостаточно применения обычных физических нагрузок и интуиции тренеров. В настоящее время необходимы средства и методы тренировки, которые дают преимущество перед традиционными. По-нашему мнению, значительное опережение в повышении специальной работоспособности дают способы подбора специальных двигательных режимов в условиях тренажерно-исследовательских комплексов, оборудованных техническими средствами выведения спортсменов различных видов спорта на рекордный результат. Такие комплексы должны содержать устройства, позволяющие осуществить дополнительную подачу энергии к главным двигательным звеньям, уменьшение гравитационных сил, увеличение рекуперационных взаимодействий, повышение возможностей различных обратных связей и информационных воздействий (рис. 11).

46

Рис.11. Схема организации рекордного двигательного режима ■ определения модельных показателей.

Главное предназначение таких комплексов состоит в ■еобходимости создания условий акцентированного воздействия на «лимитирующие, главные звенья» (Ратов И.П.,1971) или ведущие пышечные группы специального двигательного действия. Только в этом случае можно существенно повысить уровень подготовленности спортсмена и увеличить тренировочный эффект по сравнению с использованием традиционных нагрузок, к которым уже имеется устойчивая адаптация. Показано, что такие комплексы дают прибавку в спортивном результате от 3 до 20% (Кряжев В.Д., 2004).

При выборе эффективных двигательных режимов должны быть выполнены следующие условия:

1. Организованы эффективные способы привнесения дополнительной энергии. Это может быть достигнуто прямым путем, например, подачей соответствующего электрического импульса, излучающих потоков, применением рекуператоров энергии и т.п., или, косвенно, например, использованием системы облегчающего лидирования или информационных обратных связей.

2. Определены лимитирующие звенья специального двигательного действия и мышечные синергетические и антагонистические группы. Работа мышц антагонистов позволяет оценить эффективность искусственного управления мышцами-

47

синергистами, структуру взаимодействия этих групп мышц, характер напряжения и продолжительность основных двигательных фаз.

3.    Разработаны и опробованы системы своевременной

подачи дополнительной энергии непосредственно во время выполнения специальных локомоций независимо от воли и желаний спортсмена. При этом продолжительность и характер «помощи» должны соответствовать специфике двигательных действий, не создавать дискомфорта, а, напротив, вызывать у спортсмена ощущение законченности и концентрации проявления усилий.

Реализации вышеуказанных условий приводит к оптимизации двигательного навыка спортсменов, благоприятно изменяет структуру мышечных напряжений, перераспределяя акценты двигательных усилий, переводит спортсмена на более высокий квалификационный уровень мастерства. При правильной организации такой тренировки спортсмен должен испытывать такие ощущения, которые свойственны ему в моменты пребывания в спортивной форме. Причем, это проявляется не только при выполнении максимальных напряжений, но и малых и средних тренировочных нагрузок. По свидетельству лыжников-гонщиков самого высокого класса (мастеров спорта международного класса и заслуженных мастеров спорта как мужчин, так и женщин) было отмечено, что во время плановых тренировок с применением двигательных режимов привнесения дополнительной энергии в виде подачи электрического импульса определенных характеристик на четырехглавую мышцу бедра в момент отталкивания от опоры возникает ощущение не только меньшей утомительности физических воздействий и увеличения длительности их проявлений, но и признаки проявления спортивной формы, выражающиеся в ощущении концентрированности двигательных локомоций, в эффективном перераспределении напряжений и расслаблений главных мышечных групп, в желании и возможности проведения ускорений.

Указанные ощущения были подтверждены в серии экспериментов с регистрацией миограмм четырехглавой (прямой) и двуглавой (задняя поверхность) мышц бедра и двуглавой мышцы плеча при естественном передвижении в подъем до и после электростимуляции, которая производилась во время тренировок на

48

лыжероллерах (подробнее см. ниже). При передвижении «переменным классическим ходом первая и последняя группа мышц при отталкивании являются активными и главными Цнмитирующими) двигательными звеньями, а вторая (двуглавая мышца бедра) - мышцей-антагонистом. Оказалось, что напряжение мышц синергистов после тренировок с применением эшектростимуляции непосредственно во время специальных занятий становится более концентрированным, при этом, мышцы-шгагонисты, которые не подвергались никаким дополнительным воздействиям, уменьшают напряжение, что свидетельствует об их лучшем расслаблении при физической работе.

2.3. Технология определения лимитирующих звеньев.

При реализации эффективных двигательных режимов рекордной тренировки важно точно определить лимитирующее вено и характер внетренировочного средства. Алгоритм «зпределения лимитирующего звена в циклическом движении и в однократном законченном двигательном действии приведен на рис. 12.

Основной принцип алгоритма определения лимитирующего вена заключается в сравнении биомеханических (кинематических и динамических) акцентов проявления усилий и сопоставление их с «пивными фазами цикла локомоций или законченного двигательного действия и величиной интегрального соревновательного показателя. Лимитирующим звеном называется та фаза цикла локомоций или законченного двигательного действия, в которой максимумы (биомеханические экстремумы) проявления усилий совпадают с активными фазами. Например, если рассмотреть биомеханическую и фазовую структуры движений лыжника - гонщика, можно заметить, что значительное повышение скорости (интегрального соревновательного показателя) наблюдается в момент отталкивания ногой от опоры (рис. 26). Это повышение скорости сопровождается такими же изменениями ускорения общего центра масс тела и других биомеханических характеристик. При этом они достигают своих максимальных величин в цикле движения, то есть своих экстремумов. При анализе фазовой структуры движений (рис. 24, табл.6) можно отметить, что в лыжном ходе активные фазы чередуются с пассивными. Существуют активные фазы, в которых происходят отталкивание

49

ногами и руками одновременно, а также только одними руками. Однако, поскольку биомеханические экстремумы совпадают только с активной фазой при одновременном отталкивании ногами и руками, это и является лимитирующим звеном указанного двигательного действия.

Также следует рассуждать и при определении лимитирующего звена при отдельном законченном двигательном действии. Оно может представлять одну активную фазу, например, бросковые или ударные движения. Однако, при анализе биомеханической структуры этого движения экстремумы параметров обнаруживаются в определенных подфазах этих локомоций. Совпадение активности и экстремальных биомеханических показателей будет означать наличие лимитирующего звена.

50

Рис. 12. Алгоритм определения лимитирующего звена цикла движения или законченного двигательного действия.

51

где 8 - перемещение общего центра масс тела и отдельных звеньев тела; V - скорость; I - время; XV - угловая скорость суставов; Р -сила отдельных звеньев тела; Р1; - импульс силы; а - ускорение общего центра масс тела и отдельных звеньев тела.

Заключение. Методология организации эффективных двигательных режимов комплексного контроля и тренировки высококвалифицированных спортсменов основывается на моделировании тестирующих и рекордных режимов двигательной деятельности, реализуемых в условиях измерительных стендов и естественной тренировки при соблюдении принципов адекватности характеру соревновательных локомоций и спортивному метаболизму. Создание специализированных условий окружающей среды с применением точечного «помогающего» воздействия на главные мышечные группы позволяет зарегистрировать модельные показатели соревновательного упражнения в соответствии с собственной конституцией и уровнем подготовленности каждого спортсмена. Такой подход позволяет выявить индивидуальную структуру рекордного физического баланса соревновательного движения, которая с наибольшей точностью отражает модельный двигательный режим.

Предлагаемый подход позволяет избежать предельного напряжения неподготовленных мышечных групп и, тем самым, избежать переутомления и травм. Это обусловлено несколькими обстоятельствами.

Во-первых,   исключение    двигательных   действий,

несвойственных данному виду спорта, позволяет задействовать в ходе тестирований только подготовленные, постоянно подвергающиеся тренировке мышечные группы и системы обеспечения двигательной деятельности. Конечно, при взятии максимальных проб, трудно избежать их напряжения. Однако, часто более важное значение имеет структура энергообеспечения, а не максимальное значение отдельных показателей. Например, при анализе газообмена в ходе ступенчатой повышающейся нагрузки регистрация максимального потребления кислорода наступает раньше, чем спортсмен отказывается от работы. Это связано с тем, что испытуемый может еще продолжать выполнять предложенную нагрузку за счет анаэробных механизмов энергообеспечения. При

52

этом, потребление кислорода, как правило, снижается. В этом случае, если задача тестирования состоит в определении максимальных аэробных возможностей спортсмена, целесообразно прекратить процедуру тестирования, т.к. для изучения «мссимальных анаэробных показателей существуют другие 1фоцедуры и дублирование измерений может приводить к шзлишнему утомлению. Кроме того, во многих видах спорта, таггирования максимальных анаэробных возможностей по сдвигам • биохимическом состоянии крови, могут быть заменены на прямые измерения уровней развития физических качеств.

Во-вторых, при обеспечении указанных принципов
«шрганизации тренировки с рекордными показателями привнесение
«ергетической добавки, облегчение двигательных задач,
повышение рекуперационных возможностей и т.п. создают условия
для восстановления систем реализации двигательного потенциала в
юле самой тренировки. Еще Н.А.Бернштейн указывал на то, что
«рганизм человека способен восстанавливать затрачиваемые
|гсурсы непосредственно во время обычных двигательных актов. В
.штом случае восстановительные эффекты многократно
усиливаются        целенаправленными        дополнительными

ипдействиями. Это дает возможность не только снять имитирующую преграду для достижения рекорда, но и повышает эффективность работы восстановительных механизмов в моменты мссивных фаз двигательных действий, что, безусловно, снижает предельную нагрузку, характерную для рекордных достижений, тем самым, способствует уменьшению вероятности явлений переутомления и травм.

Глава 3. Метод экспериментального моделирования — прямой метод реконструкции рекордных биологических

показателей функционирования и определения модели индивидуального физического баланса

Современная олимпийская подготовка требует все более совершенных средств и методов теории и методики спортивной •тренировки. Острее ставятся вопросы оснащения сборных команд совершенной аппаратурой, внедрения точных и объективных иетодик контроля уровня и динамики изменения спортивной формы, унификации и стандартизации оборудования и измерительных процедур, разработки эффективных средств

53

акцентированного воздействия на различные стороны подготовленности спортсменов. Все эти задачи могут быть решены только при наличии и применении в практике спорта современных систем комплексного контроля, эффективного моделирования тренировочных программ, двигательных режимов, новых методов определения модельных параметров.