Краткий обзор методов моделирования

При классификации различных разделов моделирования, в основном, рассматриваются сами модели и, как правило, не затрагивается процесс, который лежит в основе создания модели. В меньшей степени это относится к математическому моделированию. В данной главе основное внимание уделено классификации технологии моделирования, т.е. методам, в результате которых появляются модели того, или иного направления.

В спортивной подготовке необходимым является построение как механических, основанных на биомеханическом анализе локомоций, так и биологических, моделирующих процессы энергообмена в организме и организма с окружающей средой. На их основе далее необходимо строить единую модель, позволяющую эффективно программировать подготовку спортсменов, т.к. модельные представления, отражающие данные разных научных дисциплин, во многом помогают преодолеть некоторую односто­ронность, определяемую предметом каждой из этих дисциплин (ШустинБ.Н., 1995).

Модели могут описывать влияние однократного или повторного тренировочного сеанса на способность спортсмена выполнять определенную работу в определенный момент времени; при этом предполагается, что любое тренировочное воздействие повышает подготовленность и вызывает утомление (ТаЬа Т., ТЬотаз 8.О., 2003). Хотя в подобных моделях используются разные | методы оценки нагрузки, они, как отмечают авторы, зачастую не? учитывают специфичность тренировочных нагрузок. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными; показывает расхождение между теоретическими и практическими показателями адаптации и работоспособности. Нельзя не согласиться с авторами в том, что необходимо создание моделей, учитывающих специфичность нагрузок и использующих

54

авременные знания в области физиологии спорта.

Необходимость введения ряда допущений при моделировании человеческих локомоций диктуется трудностью отображения ■инмодействий звеньев тела. Так, в работе (УозЫЬики У., Негго§ Ш_ 1996) при поиске оптимальных параметров движений в автоспорте нижняя конечность отображалась в виде плоской актемы из четырех негибких стержней, соединенных между собой ■ирнирами без трения и приводимыми в движение семью шишечными группами, поведение которых описывалось ■инфицированным уравнением Хилла.

Как указывает ОШз Т. (2001), при моделировании работоспособности, определяющий ее показатель выражается в ■азе функции ряда переменных, включающей в себя выражение для жахода и расхода энергии. Оптимально, по мнению автора, ■пюльзовать модели, приравнивающие приход и расход энергии, ж*, равновесные. Энергия тратится на преодоление сопротивления лфезы, трения, а также преобразуется в кинетическую энергию; ■вступление энергии описывается известными из физиологии ■щелями (использование метаболических источников).

Виззо Т., СЬа1а§поп М. (2006) представили математическую шнель аэробной и анаэробной энергопродукции при беге на средние дистанции. Авторы предположили, что при превышение «вределенного критического порога мощности, анаэробные ■роцессы протекают с постоянной скоростью до полного ■лощения соответствующих ресурсов. Потребление кислорода ■ивсывается экспоненциальной кривой. Модель успешно ■рнменялась для дистанций 1500-5000 м, однако на дистанциях 800-Й00 м давала завышенную оценку работоспособности. Выводы указанной работы согласуются с данными обзора (Вгашюп Ь.1., 1995), в котором в беге на средние дистанции работоспособность «оределяется физиологическими параметрами как аэробной, так и «аэробной энергопродукции. Эта зависимость в значительной степени меняется с изменением дистанции, следовательно, единая ■одель работоспособности в беге на длинные дистанции будет ■ееьма сложной.

Сопряжение всех упомянутых моделей затруднительно ■следствие того, что используемые авторами подходы не всегда ■озволяют вносить дополнительные параметры в готовую модель.

55

Из вышеизложенного следует вывод о необходимости экспериментального моделирования движений, т.е. выполнения специфической работы в строго определенных условиях. Такие работы уже имеются.

Например, в работе (Во\узоп М.1Ч., е* а1., 1998) исследовалась зависимость между силой мышц нижней конечности и работоспособностью в спринте. Наиболее сильная взаимосвязь получена для концентрического сгибания колена. Оптимальные результаты (т.е. наибольшая корреляция) получены при учете собственной массы тела спортсмена и длины конечностей.

В другой работе (МШе! СР., еХ а1., 2002) исследовалось влияние переноса навыков на работоспособность в троеборье. Нагрузка определялась по динамике ЧСС. Показано, что наибольшее влияние на результат имеет беговая нагрузка. Влияние плавания на работоспособность в других видах пренебрежимо мало. Имеется четкая взаимосвязь между результативностью в беге и езде на велосипеде.

Губанова Л.С. (1986) изучала структуру взаимосвязей между биоэнергетическими параметрами у представителей циклических видов спорта - лыжников, биатлонистов, конькобежцев. Установлено, что у биатлонистов высшей квалификации наиболее значимыми показателями подготовленности являются: в начальном периоде годичного цикла - МПК; в конце подготовительного периода - МПК и величина алактатного кислородного долга. У испытуемых (лыжников-гонщиков) менее высокой квалификации определяющим является показатель аэробной мощности. В конькобежном спорте, наиболее значимы МПК и лактатный кислородный долг. На основе этих данных предложен алгоритм расчета параметров кислородного долга, что позволяет планировать структуру подготовки спортсменов в данных видах спорта.

При поиске тестов, наиболее адекватно описывающих структуру подготовленности футболистов, выявлено, что наилучшими прогностическими возможностями результативности обладают бег на 30 м и челночный бег 6x3 м фаУ18 Б.8., е1 а1., 2004). Переменными при расчете служили вес, рост, % жира, длина голени, результаты в жиме штанги лежа и рывке.

Козупица Г.С., Ратис Ю.Л., Ратис Е.В. (2000) разработали так называемую информационно-энтропийную модель оценки

56

состояния сердечно-сосудистой системы применительно к плаванию. Во всех возрастных группах выделено по два типа изменений морфологических структур сердца в процессе возрастной адаптации организма к физическим нагрузкам. Подавляющее большинство размеров сердечных структур было статистически достоверно больше при 1-м типе адаптации по сравнению со 2-м. На основе расчета энтропийных параметров, сдолан вывод, что при 1-м типе адаптации энтропия Шеннона остается практически без изменений во всех возрастных группах и Затее близка к "золотому числу" - 0,618. Таким образом, 1-й тип шюрфофункционального состояния сердца в процессе возрастной адаптации спортсменов к физическим нагрузкам, развивающим

• лфеимущественно выносливость, характеризуется более устойчивым функционированием системы по сравнению со 2-м

' типом адаптации и физиологически более целесообразен. Данные ■вформационно-энтропийного анализа хорошо согласуются с

[ результатами, полученными с применением традиционных методов

I иитематической статистики.

|        Одним из основоположников моделирования был академик

I МВ.Келдыш. Он же создал институт прикладной математики

I российской академии наук (РАН). Позже появляется институт «тематических проблем биологии РАН в Пущино. Как видно из ■■званий, все это относится к математическому моделированию, второе распространяется на многие, если не на все сферы жизнедеятельности человечества. Безусловно, это относится и к

I естествознанию, в частности, биологии и спорту.

I      Под математической моделью понимают описание средствами

■■тематики исследуемого явления или устройства, т.е. построения

57

Рис. 13. Области применения методов моделирования в спортивной подготовке.

математической модели и последующее изучение ее при помощи ЭВМ. В спортивной практике имеется своя специфика. Во-первых, нет профессиональных математиков и точная, а значит и сложная, отвечающая всем многочисленным требованиям модель может быть создана только в процессе творческого союза педагогов и математиков. Во-вторых, описать действия человека, особенно в спорте и, тем более, в спорте высших достижений средствами математики в настоящее время можно только приближенно и, возникающие при этом погрешности не дают каких либо преимуществ по сравнению с другими способами моделирования. Кроме того, педагогическая деятельность подразумевает влияние на организм спортсмена большого многообразия тренировочных воздействий в течение, порой, многих лет. Поэтому, как правило, математические модели в педагогике имеют упрощенный вид.

Как видно на рис. 13 областями моделирования могут быть самые разнообразные направления деятельности теоретиков и

58

практиков спорта. Мы разделили их на три:

- моделирование тренировочных программ и условий
спортивной подготовки в различных географических зонах;

- определение модельных параметров различных сторон подготовленности;

- моделирование двигательных режимов тестирования и специальной тренировки.

Условно весь процесс принятия решений при подготовке спортсменов можно считать моделированием. Это утверждение основано, во-первых, на том, что главной задачей моделирования является повышение эффективности изучаемого процесса, во-вторых, на том, что при решении основной цели педагога-тренера сделать своего подопечного «чемпионом», всегда приходится акцентировать внимание на повышении тренированности в отдельных сторонах подготовленности спортсмена. В зависимости от тактики и стратегии подготовки тренер может увеличить долю тренировочной нагрузки на сильные или слабые звенья структуры подготовленности, или, например, развивать общие или специальные физические качества. В этом случае ему не обойтись без модельных параметров той или иной стороны подготовленности, достижение которых спортсменом в разных областях своей двигательной (умственной) деятельности обеспечит ему выигрыш.

При планировании подготовки спортсмена тренер всегда ставит задачу повышения специальной работоспособности своего подопечного наиболее эффективным (кратчайшим) способом. Чтобы осуществить это намерение педагог непременно должен видеть перед собой в качестве цели не только завоеванное место на соревнованиях, но, в первую очередь, средства, структуру, объем и т.п. тренировочных средств, которые должен использовать его ученик в своей подготовке. Сочетаний средств, методов, интенсивности, объемов нагрузки, географических условий и т.д. может быть огромное количество, однако, тренер должен выбрать оптимальное. В этом случае трудно переоценить наличие модели той или иной тренировочной программы, выполнение которой гарантировало бы педагогу достижение поставленных задач.

На наш взгляд, целесообразно разработать и обосновать следующие модельные тренировочные программы для

59

высококвалифицированных      спортсменов:      четырехлетний

(олимпийский) цикл подготовки, годичный цикл, модель подготовительного периода и его этапов, модельные микроциклы, модель подготовки в условиях среднегорья.

Следует отметить, что соответствующие тренировочные программы уже существуют, но, как правило, они созданы на основе эмпирического подхода, который у разных тренеров и педагогов различен, основан на собственных представлениях и ощущениях, далеко не всегда подвергается должному анализу.

Разработка тренировочных планов относится к разделу «планирование» в теории и практике физической культуры. На основе показателей предыдущих периодов тренировки делается вывод об эффективности проделанной работы, вносятся коррективы, создается новая тренировочная программа. Модельные тренировочные планы отличаются от вышеуказанных тем, что они должны быть представлены в виде некоторой перспективы, выполнять которые в настоящий момент спортсмену может быть рано, ввиду, например, неподготовленности отдельных звеньев его спортивного уровня. Однако, при достижении определенной кондиции они могут быть с успехом использованы. Кроме того, они должны быть научно обоснованы.

60

Рис. 14. Сетевой график определения модельных показателей различными методами.

Другой областью применения средств и методов
чюделирования является проблема определения модельных
параметров и затем показателей которые, в свою очередь, являются
«елейными выражениями изучаемых параметров различных
сторон подготовленности. Принято всю структуру
подготовленности спортсменов разбивать на пять подсистем
(Иванов   В.В.,    1980г.):   физическую,   техническую

♦биомеханическую),  психическую    (психоэмоциональную),

морфологическую, функциональную (часто последние две объединяют в морфофункциональную). В каждой подсистеме ■еобходимо обосновать определенный набор наиболее информативных параметров в соответствии с конкретным видом еяорта и видом обследований. Это достаточно сложная задача, т.к. только для олимпийских видов спорта их около 40, к тому же, во иногих видах может быть несколько дисциплин) и пяти подсистем, юличество параметров составит около 200. Если учесть, что в иждой подсистеме необходимо определить 10 и более параметров,

61

то общее их количество составит более 2000. Тем не менее, выполнение указанной задачи позволит тренеру-педагогу целенаправленно двигаться к достижению поставленной цели.

Процесс определения модельных показателей состоит из нескольких этапов (рис 14). Сначала из множества измеряемых величин необходимо выбрать наиболее информативные показатели. В спортивной педагогике эта задача, как правило, решается с помощью корреляционного анализа. Информативным параметром является тот, который по сравнению с другими имеет большую связь со спортивным результатом, или с его главными определяющими звеньями подготовленности.

Далее следует процесс изучения динамики величины этого параметра у различных квалификационных групп. На основе анализа информативных показателей в течение соответствующего периода выводятся функциональные зависимости, рассчитываются должные нормы (модельные показатели) и коэффициенты пересчета показателей для спортсменов различной подготовленности (Набатникова М.Я., 1972).

Как можно понять из средней части рисунка 14, вышеизложенный метод определения модельных показателей относится к математическому моделированию. Определение модельных параметров может происходить и другими методами (они представлены на рис. 15).

Рис. 15. Классификация методов моделирования в спортивной подготовке.

62

Методы моделирования

Наиболее распространенным и наименее точным является ттирический метод моделирования. Он основан на тренерском ■ште, накопленном за многие годы. Как правило, сюда входят и шттл собственной спортивной подготовки, субъективные ощущения от которой переносятся на тренерский подход. Это часто приводит ж янзкой эффективности работы такого педагога. Этот подход достаточно прост, представлен на левой части рисунка 14.

Мы специально оставили напоследок достаточно новую ■таасть применения моделирования в спорте - экспериментальное ■иаелирование, которое представляется наиболее перспективным.

3.2. Метод экспериментального моделирования (МЭМ)

Метод экспериментального моделирования — это способ «ределения модельных показателей в процессе специальной ^■щгательной деятельности, сформированной на основе применения ■элических средств и обратных связей, обеспечивающих ■гаможность достижения более высокого (рекордного) спортивного результата по сравнению с естественными условиями спортивного чцфажнения для этого же спортсмена. Технологический путь этого ■пода представлен на правой части рисунка 14.

Метод экспериментального моделирования (МЭМ) основан на ■спользовании внетренировочных средств с целью трансформации «иревновательной структуры двигательных действий спортсменов ш следующий квалификационный уровень и определения ■юивидуальных модельных показателей. Внетренировочными средствами являются технические устройства, оборудование, ■юдящие в состав современных технологий организации жагательных режимов рекордной попытки (см. раздел 2.2). ■^пользование внетренировочных средств обусловлено ■еобходимостью целенаправленного воздействия на лимитирующее»ено соревновательной структуры движений и обеспечения якргетической или информационной поддержки. Причем, ■содействие должно носить облегчающий, а не утяжеляющий ирактер. Последнее утверждение основано на теоретическом ■сложении закона физиологии об адаптации систем организма к физической нагрузке (разделы 1.2.1., 122.). Исследования юказали, что наиболее целесообразно в качестве таких средств использовать систему облегчающего лидирования, рекуператоры

63

энергии, информационные обратные связи, динамическую электростимуляцию опорно-двигательного аппарата. Выбор внетренировочного средства и технология организации двигательного режима зависят от характера соревновательной структуры, метаболизма локомоций и фазовых акцентов двигательных действий спортсмена.

Рис. 16. Схематическое представление метода экспериментального моделирования (МЭМ).

64

Глава 4. Вне тренировочные средства и результаты воздействия использования МЭМ на структуру движений и энергообеспечение организма спортсменов 4.1. Краткий обзор состава внетреиировочных средств

Внетренировочные        средства,        характеризующиеся

облегчающим воздействием можно разделить на две большие группы: контактные и бесконтактные. К первой группе относятся:

- система облегчающего лидирования (Ратов И.П., 1978г.). Система облегчающего лидирования может использоваться в двух вриантах: в вертикальном и горизонтальном облегчении физических упражнений. Главное предназначение системы является уменьшение воздействия гравитационных сил и сил внешней среды сопротивления (рис.17);

Рис. 17. Система облегчающего лидирования в вертикальном 1а) и горизонтальном (б) исполнении.

- рекуператоры энергии (Ратов И.П., Попов Г.И., 1981г.); В ичестве рекуператоров энергии могут быть использованы упругие жгуты, закрепленные на перемещаемых звеньях тела, стельки или подошвы обуви, упругие поверхности опоры и т.п. (рис.18). Целью арименения рекуператоров является передача дополнительной энергии телу спортсмена.

65

Рис.18. Рекуператоры энергии: упругие жгуты (а), упругие элементы обуви (б), упругие поверхности (в).

- динамическая (двигательная) электростимуляция (Ратов И.П., 1978, 1980 г.г.);

Рис.19. Динамическая (двигательная) электростимуляция.

В связи с появлением термина «динамическая электростимуляция» (рис.19), относящегося к форме электрического сигнала, а не к тому, что этот прием используется в движении, мы предлагаем применять термин «двигательная» электростимуляция. Этим подчеркивается отличие применения электростимуляции мышц в статических позах, применяемой в большинстве случаев в косметических задачах от электростимуляции, используемой непосредственно во время

бб

выполнения физических упражнений с целью повышения общей и специальной работоспособности, улучшения работы нервно-мышечного аппарата человека.

Двигательная электростимуляция (ДЭС) была апробирована в веткой атлетике совместно с А.Логиновым (1981г.). В велосипедном спорте такие исследования были проведены А..Козловым, Б. Л1монином, ВАртамоновым (1980 - 1982г.г.). В конькобежном ■аде спорта эффективность применения ДЭС была исследована В. Скосыревым. Результаты экспериментов по использованию ДЭС в лыжных гонках (ВРостовцев, В.Артамонов, 1980 - 2007г.г.) ■риведены ниже. ДЭС применялась также в гребле (Э. Меркин, Т. Селиванова, 1978г.), в метаниях (Е. Бойко, 1980г.). Во всех видах спорта было обнаружено положительное влияние этого ■нетренировочного средства.

К контактным внетренировочным средствам относятся также специальные пояса, закрепляемые на теле спортсмена во время выполнения физических упражнений (в настоящее время исследования эффективности этого средства проводятся во ВНИИ физической культуры и спорта под руководством доктора медицинских наук, профессора В.А.Левандо). Такие устройства обладают двойным воздействием. С одной стороны, они затрудняют экскурсию грудной клетки, с другой - способствуют повышению скорости кровотока, особенно, в момент прохождения пульсовой волны и лучшему кровоснабжению работающих мышц. Это же относится к рекуператарам двойного действия, когда затруднение движения одного звена влечет снижение усилий в другом.

К бесконтактным внетренировочным средствам относится большая группа технических устройств. Это могут быть устройства,! изменяющие влияние окружающей среды, обеспечивающие информационные обратные связи, воздействующие на спортсмена звуком, магнитными и др. излучениями, световыми потоками и т.п. Эта группа средств еще не полностью изучена. Однако, предварительные эксперименты, проведенные во ВНИИ физической культуры и спорта показывают их перспективу.

Внетренировочные средства с успехом применяются для
восстановления спортсменов и могут оказывать разнонаправленное
воздействие на организм. В работе Якименко С.Н. (2006) изучалось
дифференцированное     применение     различных   средств

67

восстановления (гидро-, вибро-, термовоздействий и ручного массажа) на этапе предсоревновательной подготовки и в период соревнований спортсменов ациклических видов спорта. Показано, что указанные средства, в зависимости от метода использования, способны обеспечивать как срочную адаптацию (при тонизирующей направленности действия), так и признаки "отставленного" восстановления, запуская механизмы, характерные преимущественно для "долговременной" адаптации (средства с релаксирующим механизмом воздействия). Между тренировочными занятиями в режиме дня соревновательного периода подготовки, когда продолжительность отдыха до следующего занятия составляет 5-6 часов и менее, или во время соревнований в соревновательном микроцикле, когда продолжительность отдыха до следующей нагрузки составляет 3-5 часов и менее, автор рекомендует использовать физические средства восстановления только в тонизирующей направленности. Физические средства восстановления, технологические параметры которых обеспечивают релаксирующую направленность, рекомендуется применять в конце тренировочного или соревновательного дня (когда продолжительность отдыха до следующей нагрузки составляет 12 часов и более).

В видах спорта на выносливость широко применяются методы, позволяющие улучшить снабжение мышц кислородом. Увеличение насыщения крови кислородом возможно за счет повышения концентрации НЬ или увеличения емкости НЬ, используя стимулирующие эффекты, а также применяя возможные заменители НЬ.

Внимание спортсменов, тренеров и специалистов спорта сосредоточено на способах улучшения качества выносливости при изменении содержания кислорода в транспортируемой крови (Алонсо Д., 2006). Мы рассматриваем только методы, не запрещенные Антидопинговой комиссией МОК.

Известно, что гипоксия стимулирует эритропоэз, увеличивая таким образом массу НЬ и количество красных кровяных телец и снижая общую величину плазмы крови. Начиная с 1968 года, когда Олимпийские игры проводились в Мексике, значительное количество исследований было проведено с целью определения воздействия пребывания в высокогорье на эффективность

68

результатов, связанных с аэробной производительностью. Однако к настоящему времени все еще нет единого мнения по методологии подготовки с использованием высокогорья. Повышение эффективности кислородно-транспортной системы в результате дозированного воздействия низких атмосферных давлений стало основой для метода подготовки, получившего название 1мп§ Ы§Ь-1гаш1П§ 1о\у (Ьеуте В.Б., 81гау-Ошк1ег5еп ]., 1997). Исследования метода ШТ, проведенные с участием высококвалифицированных американских спортсменов, показали эффективность его применения. 14 мужчин и 8 женщин спустя неделю после национального Чемпионата США, когда спортсмены были в своем оптимальном состоянии, жили в течение 27 дней на высоте 2500 метров над уровнем моря. Интенсивная тренировочная работа проводилась на высоте 1250 метров. Тестирование в беге на 3000м после эксперимента показало улучшение спортивного результата на 1,1% при 95% уровне достоверности. Отмечено, однако, что реакция спортсменов на это воздействие весьма вариабельна (СЬартап К. Р., Зп-ау-Оипдегзеп ]., Ьеуте В. В., 1998). Основное различие - степень повышения уровня эритропоэтина, что соответственно приводит к увеличению гематокрита и росту У02тах.

Спортсмены, занимающиеся видами спорта, связанными с проявлением выносливости, в последнее время используют различные приспособления, обеспечивающие гипоксию в условиях сна. Обычно они выглядят как специальные палатки имитирующие условия, соответствующие высоте до 4000 метров над уровнем моря. К настоящему времени нет опубликованных работ по эффективности воздействия этого метода на систему кроветворения и аэробную производительность.

Универсальным внетренировочным средством как для восстановления, так и для активизации в настоящее время является массаж (Бирюков А.А., 1988). По данным Поварещенковой Ю.А. (2000), различные приемы массажа вызывают неодинаковые по направленности, количественной выраженности и динамике изменения параметров одиночного мышечного сокращения. Приемы поглаживания незначительно увеличивают скорость достижения максимального произвольного мышечного напряжения сразу по окончании воздействия. Сеанс массажа сотрясающими

69

приемами привел к снижению скоростно-силового показателя в большей мере, чем другие использованные в исследовании приемы. Приемы выжимания вызвали значительный прирост скорости произвольного напряжения, которое претерпевало незначительные колебания в контролируемое время.

Тепловые воздействия могут применяться как в виде суховоздушной бани или ИК-облучения, так и в виде обычных банных процедур - сауны, русской бани (Дубровский В.И., 2005). В видах единоборств баня является одним из основных средств восстановления. Как правило, ее используют в свободный от тренировки день. Однако тепловые процедуры могут также применяться в качестве активирующих. Показано, что сочетание кратковременной разминки с тепловым воздействием значительно повышает эффективность тренировки фехтовальщиков за счет повышения двигательной активности. (Левашов П.Н., 1998).

Одним из широко известных средств восстановления является электростимуляция мышц, разработанная Коцем Я.М. Применение электромиостимулятора после тренировок ускоряет восстановление, удаление молочной кислоты, а в перед - способствует увеличению мышечной силы, активизирует двигательную функцию. Результаты электрокардиографических обследований выявили значительное улучшение кровообращения у спортсменов. Обследования мышц свидетельствуют о снижении мышечной атрофии (Радчич И.Ю., 2004).

В настоящее время метод электромиостимуляции используется в различных видах спорта. В работе Тарасенко М.В. (1999) электростимуляция сочетается с вибрационным воздействием (частота 25 Гц), что позволило существенно повысить скорость восстановления у борцов. Показатели сократительных свойств нервно-мышечного аппарата улучшались в среднем на 4-5% (р < 0,05). Та же процедура, выполненная после освоения большой тренировочной нагрузки, повышала скорость одиночных сокращений мышц на 16,8% по сравнению с показателями, зафиксированными до тренировки.

Дозированное вибрационное воздействие оказывает положительное влияние на различные системы организма. Ключевым эффектом вибрационного воздействия является изменение кровотока в капиллярах. Комплексное использование

70

того метода и других средств восстановления легло в основу так ■юываемого метода стимуляции биологической активности (СБА). Вибрационное воздействие, направленное вдоль мышечных подокон, позволяет в значительной мере регулировать ■ровообращение. Применимость метода СБА показана на примере различных видов спорта - в борьбе, плавании, скоростно-силовых шдах легкой атлетики, синхронном плавании. Приросты в уровне развития физических качеств составили: активная гибкость ног 7,6-14_3%; взрывная сила мышц ног 9,6-15,9%; сила бицепсов правого ■неча 5,2-16,1% (Михеев А.А., 2004).

Длительный - 12 недельный курс электромиостимуляции ■славно был применен для повышения эффективности тренировок в рггби (ВаЬаик №, е* а!., 2007). Стимуляция сгибателей колена, сгибателей стопы и мышц голени привела в течение 6 недель к существенному повышению результатов только в приседе со штангой. Однако в течение следующих 6 недель значительно улучшились результаты в прыжках. Соответственно, авторы сзелали вывод, что ЭМС способствует повышению скоростно-сяловых показателей. Аналогично, Неггего 1.А., вХ а1. (2006) использовали 4-недельный курс ЭМС и плиометрической тренировки для улучшения результативности в прыжках и спринте. Сочетание двух методов привело к улучшению результатов в прыжке на 7,3-7,5%, а в спринте - на 2,4%. Использование только ЭМС не привело к значимому повышению результативности.

В условиях жаркой и душной атмосферы в качестве •нетренировочного средства применяется частичное охлаждение лица и тела спортсмена: обдув, вдыхание прохладного воздуха, местное охлаждение (Левандо В.А., 2006). Несмотря на то, что эффективность этих средств доказана, взаимосвязь механизмов их взаимодействия с работоспособностью пока остается неясной. Так, охлаждение лица вызывает заметную брадикардию, но при этом не влияет на величину У02 (Епйо М., еХ а1., 2003). Аналогично, охлаждение ног не влияло на метаболическую стоимость бега, хотя значительно изменяло параметры шага, увеличивало скорость газообмена и потребление кислорода (Ро11апс11.Р., еХ а1., 2006).

Участие тренера в выборе разминки для спортсмена (растяжка, легкий бег или другие формы) может быть принципиальным, поскольку не все спортсмены, даже высококвалифицированные,

71

умеют правильно организовывать разминку (Мапс1еп§ие 8.Н., ег а1., 2005). Авторы указывают, что оптимальная разминка должна обеспечивать повышение ЧСС до 80+6% от максимального, а интенсивность должна находиться в диапазоне 54-72% от максимума.

4.2. Влияние внетренировочных средств на
биомеханические,          биоэнергетические          показатели

функционирования и структуру движений (на примере лыжных гонок)

Объектом данного исследования являлась динамика изменений метаболических и биомеханических показателей классического и конькового лыжных ходов под влиянием метода экспериментального моделирования. Было определено, что при передвижении на лыжах и лыжероллерах лимитирующим звеном является фаза отталкивания от опоры, а в качестве внетренировочного средства целесообразно применение двигательной электростимуляции четырехглавой мышцы бедра.

Всего в исследованиях приняло участие 22 квалифицированных лыжников - гонщиков (14 перворазрядников, 4 кандидата в мастера спорта, 4 мастера спорта). Задачами экспериментов являлись:

1. Определение оптимальности величины дополнительной энергетической добавки в соответствии с индивидуальными особенностями спортсменов.

2. Определение различий в потреблении кислорода, пульса, кислородной и пульсовой стоимости метра пути, электроактивности четырехглавой, двуглавой мышц бедра и широчайшей мышцы спины при передвижении на лыжероллерах при естественном передвижении и при использовании метода; экспериментального моделирования.                                            I

3. Определение влияния средств экспериментального] моделирования на биомеханические параметры и фазовую структуру лыжного хода.

Организация исследования. Первая серия эксперимента! проводились перекрестным методом в лабораторных условиях Н1 лыжероллерном тредбане на специально смоделированной трассе^ включающей четыре подъема 4,6,8 и 10 градусов. Спортсмены чередовали применение электростимуляции мышц непосредственно

72

в ходе преодоления каждого круга дистанции. Расчет достоверности изменений проводился по методу попарно - связанных вариант индивидуально для каждого спортсмена.