Тренажёры и тренировочные устройства

в технической и физической подготовке волейболистов

 

Физическая подготовка спортсмена составляет основу спортивной тренировки. В её процессе осуществляется развитие основных двигательных качеств: силы, быстроты, выносливости, ловкости и гибкости. Физическая подготовка подразделяется на общую и специальную.

Общая физическая подготовка направлена на гармоническое развитие спортсмена: повышение функциональных возможностей органов и систем организма, улучшение координационных способностей, совершенствование физических качеств, двигательных навыков и умений. Чтобы достигнуть этого, необходимо систематическое воздействие на организм с помощью общеразвивающих упражнений и специальных упражнений из различных видов спорта.

Специальная физическая подготовка направлена на развитие тех функциональных возможностей организма, от развития которых зависят достижения в данном виде спорта. Основными средствами специальной физической подготовки спортсмена служат соревновательные для данного вида спорта упражнения и специально-подготовительные упражнения, которые разрабатываются на их основе.

В настоящее время тренировочные устройства и тренажёры успешно применяются как в общей, так и в специальной физической подготовке спортсменов.

Значительное увеличение объёмов и интенсивности тренировочных нагрузок отрицательно воздействует на организм спортсменов. Влияние отрицательных факторов можно снизить, осуществляя значительную часть учебно-тренировочного процесса при помощи тренажёрных устройств, которые разнообразят занятия, повышают их эмоциональность.

Выполнение упражнений на тренировочных устройствах и тренажёрах позволяет, с одной стороны, сохранить высокую степень сопряжённости с основным соревновательным движением, а с другой – избирательно воздействовать на развитие необходимых физических качеств.

В настоящее время чаще используются специальные тренажёры, реже – серии тренировочных устройств. При этом серии обычно используются в качестве подсобных снарядов, применение их является эпизодическим и не оказывает существенного влияния на организацию и проведение учебно-тренировочного процесса.

Вместе с тем специальные исследования (В.Г.Герасименко с соавт., 1975-1980) показали, что комплекс тренажёров, состоящий из 40 устройств разнообразных конструкций, объединённых в единую взаимосвязанную систему, позволяет достигать эффекта, который невозможно получить от отдельно взятых устройств. На том комплексе возможна как индивидуальная, так и групповая тренировка в течение длительного времени (в зависимости от поставленных задач).

Для развития физических качеств спортсмены проводят большую по объёму и интенсивности тренировочную работу. Нагрузка на организм при такой работе очень велика, но её результаты не всегда бывают пропорциональны затраченным усилиям. Эффект тренировочных занятий во многом определяется видом и характером выполняемых упражнений.

Физические упражнения как средство тренировки делается на три группы: общеподготовительные (неспецифические), специально-подготовительные (специфические) и основные соревновательные (специальные)

Круг общеподготовительных упражнений практически не ограничен, однако при их подборе нужно, чтобы комплекс отражал особенности спортивной специализации [8, с.89].

Специально-подготовительные упражнения применяются для направленного и диффиренцированного воздействия на развитие двигательных качеств и навыков необходимых спортсмену для достижения успеха в своём виде спорта. В зависимости от преимущественной направленности специально-подготовительные упражнения подразделяются на развивающие (направленные в основном на развитие физических ачеств) и на подводящие (способствующие главным образом освоению формы, техники движений).

Соревновательные упражнения – это упражнения в избранном виде спорта.

Все эти упражнения используются в процессе общей и специальной физической, а также технической подготовки спортсменов. Причём в процессе повышения спортивного мастерства увеличивается количество специальных упражнений.

Известно, что если спортсмен на протяжении длительного времени будет применять одни и те же упражнения даже наиболее эффективные, то его организм постепенно адаптируется к ним, и они перестанут давать положительный тренировочный эффект из-за стабилизации временных и пространственных характеристик. Снижение эффекта воздействия одного тренировочного средства с точки зрения физиологии можно объяснить как адаптацию нервно-мышечного аппарата к внешнему раздражителю, т.е. мышцы и центральная нервная система перестанут реагировать на ставшие привычными для них внешние воздействия.

Одним из путей адаптации и перевода всего организма на более высокий уровень функционирования могут стать силовые и скоростно-силовые упражнения различного по масштабам воздействия (общего, регионального, локального), выполняемые с высокой интенсивностью на тренажёрных устройствах.

Упражнения регионального и особенно локального характера, выполняемые на тренажёрных устройствах, позволяют, во-первых, избирательно воздействовать на различные, в том числе и на отстающие, группы мышц; во-вторых, значительно интенсифицировать тренировочный процесс, так как при направленных мышечных нагрузках наблюдаются менее выраженные сдвиги в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем; и в-третьих, занятия с использованием тренажёрных устройств проходят более эмоционально.

Подтверждением могут служить результаты проведённого нами педагогического эксперимента на базе республиканской школы-интерната спортивного профиля Минска. Была выявлена необходимость более интенсивного развития относительно слабых мышечных групп нижних конечностей у бегунов на короткие дистанции. Эти мышцы не получают достаточной нагрузки в большинстве упражнений, применяемых спринтерами. Нами было предложено развивать силовые и скоростно-силовые качества различных групп мышц у легкоатлетов путём локализованных воздействий на специальных тренажёрах. Мы провели педагогический эксперимент, где группа А выполняла много упражнений локального характера на тренажёрах с целью повышения физических качеств относительно слабых мышечных групп (сгибателей ног). Эта группа добилась значительного преимущества в улучшении результатов в спринтерском беге по сравнению с группой Б, где основное внимание уделялось развитию мощных «специфических» мышечных групп, в основном прыжковыми упражнениями [12, с.78].

Избирательная направленность мышечных нагрузок при развитии специальных силовых и скоростно-силовых качеств позволяет многократно увеличить нагрузку в упражнениях за счёт резкого сокращения количества мышц, занятых в выполнении рабочего движения.

Интересна перспектива использования тренировочных устройств в физическом воспитании детей. Так, например, у школьников применение тренажёров позволяет в более короткие сроки решать задачу развития двигательных качеств, предусмотренную учебной программой. Особенно хороший эффект достигается в занятиях с детьми, страдающими избыточным весом. Такие дети охотно занимаются на тренажёрах, в то время как на стандартных гимнастических снарядах от них трудно добиться активности.

Различные двигательные качества достигают своего естественного максимального развития в разном возрасте. Периоды, которые характеризуются значительными изменениями в возрастном развитии организма, получили название критических. В такие периоды специальная подготовка даёт более высокий эффект для развития определённых качеств (З.И.Кузнецова, 1975). Поэтому в многолетней подготовке спортсменов следует учитывать наиболее благоприятный возраст для развития тех или иных качеств.

Несмотря на то что уровень современных спортивных достижений очень высок, предельных значений они ещё не достигли. Несомненно, что применение технических средств в спорте будет способствовать более полному проявлению физических возможностей.

Если в процессе специальной физической подготовки спортсменов в различных видах спорта используются в основном узкоспециализированные технические средства, то для решения задач общей физической подготовки весьма эффективны все без исключения тренировочные устройства и тренажёры.

Для достижения высоких спортивных результатов спортсмен должен в совершенстве владеть техникой и избранном виде спорта. Техника – это наиболее рациональный и эффективный способ выполнения упражнения. Сущность спортивной техники состоит в разумном использовании спортсменом своих двигательных способностей для лучшего решения двигательной задачи, стоящей перед ним при выполнении упражнения.

В результате многократного повторения одного и того же упражнения происходит образование условнорефлекторных связей, обусловливающих выполнение требуемых движений, образование навыка.

Двигательный навык характеризуется следующими особенностями. Во-первых, автоматизированностью процессов нервно-мышечной координации движений. Во-вторых, подчинённостью воле спортсмена, управляющего навыком и контролирующего при этом свои действия для решения определённой задачи. В-третьих, стабильностью, позволяющей при необходимости почти стереотипно выполнять одно и то же упражнение. И, наконец, в-четвёртых, подвижностью. Это значит, что спортсмен в состоянии замедлить или ускорить привычное движение, уменьшить или увеличить амплитуду, приложить меньше или больше усилий, приспособить его к изменяющимся внешним условиям.

Обучение технике в различных видах спорта и совершенствование в ней составляют важную часть учебно-тренировочного процесса. При обучении технике очень важно специально учить занимающихся умению проявлять значительные волевые и мышечные усилия, выполнять движения быстро, вовремя расслаблять мышцы. Эта сторона обучения будет осуществляться значительно успешнее, если шире применять облегчённые и затруднённые условия, не бояться использовать отягощения. В этом плане представляется весьма перспективным применение тренажёров и тренировочных устройств.

То, что на тренажёрах можно повторить наиболее трудные условия задания, даёт возможность отшлифовать навыки до уровня, практически недостижимого в ходе естественного учебно-тренировочного процесса.

Современные концепции психолого-педагогической теории обучения и принципы общей теории управления при разработке тренажёров для технического совершенствования предусматривают последовательное решение следующих задач:

Ô изучение общей структуры деятельности и выделение основных педагогических навыков:

Ô анализ требований, предъявляемых к внешней структуре развиваемых навыков, и определение элементов конкретного навыка;

Ô изучение внутренней структуры отдельного навыка, его ориентировочной основы;

Ô разработка устройств, воспроизводящих в модельных условиях аутентичные режимы мышечной деятельности обучаемых;

Ô реализация ориентировочной основы действия за счёт применения средств срочной информации;

Ô создание рациональных методик выработки пространственных, временных и силовых компонентов навыка на базе разработанных тренажёров;

Ô исследование эффективности процесса формирования двигательных навыков с учётом выявленных закономерностей;

Ô уточнение путей рациональной организации процесса обучения и тренировки с использованием тренажёров.

Особенно существенную помощь технические средства могут оказать в процессе обучения молодых спортсменов. Использование тренажёрных устройств позволит улучшить обучение, быстрее формировать необходимые умения и навыки, повысить интерес к занятиям и их эффективность.

Среди тренеров, особенно в требующих высокой координации движений видах спорта, распространено мнение о том, что тренировочные занятия на тренажёрах могут создать неправильные навыки, которые потом переносятся на технику основного упражнения. Такая опасность действительно есть. В большинстве случаев при разработке тренажёров и специальных приспособлений учитывается только внешняя схожесть, чего явно недостаточно. Ведь спортивная техника – это не только внешняя форма движений, но и внутренняя структура усилий. Поэтому при создании эффективных тренажёрных устройств для обучения рациональной технике спортивных движений необходимо выполнять следующие условия:

Ô упражнения на тренажёре должны иметь характеристики пространственные (траектории движения), пространственно-временные (скорости, ускорения), динамические (величины действующих сил), соответствующие характеристикам движений или их элементам при выполнении основного спортивного упражнения;

Ô при выполнении упражнений на тренажёре характер работы мышц (степень их напряжения и расслабления, последовательность включения в работу, наконец, участие различных мышц в движениях) должен соответствовать реальным условиям основного спортивного упражнения. Тренажёры, отвечающие этим требованиям, будут способствовать в первую очередь автоматизации и стабильности двигательного навыка.

Однако в тренировочные занятия полезно включать и упражнения на тренировочных устройствах, не соответствующих вышеуказанным требованиям. Выполнение соревновательных упражнений в несколько облегчённых или затруднённых условиях сказывается на их кинематике и динамике. Это будет способствовать совершенствованию подвижности.

Для определения соответствия тренировочных действия на тренажёрах соревновательным упражнениям по характеру работы мышц наиболее перспективными оказались результаты электромиографических исследований [15, с.194].

Чем богаче у спортсмена запас двигательных навыков, тем эффективнее проходит процесс совершенствования технического мастерства. Создавать запас двигательных навыков нужно путём широкого применения различных общеразвивающих и специальных подготовительных упражнений без снарядов, со снарядами, используя спортивное оборудование, в том числе и тренажёрные устройства. Следует помнить, что существует органическая связь между развитием физических качеств и совершенствованием технического мастерства.

При обучении технике весьма перспективным представляется использование таких тренажёрных устройств, которые могут регламентировать условия выполнения определённых тренировочных упражнений, позволяют выделить нужные параметры движений, искусственно акцентировать требуемые фазы, что даст возможность локализовать и усилить процессы в желательных мышечных звеньях.

Интересным тренажёром со звуковой индикацией качества движений является изобретённая профессором И.П.Ратовым «полимиофоническая установка». Принцип её действия состоит в том, что при движении токи работающих мышц преобразуются в звуковые сигналы, и возникает так называемая мелодия движения. Обучающийся спортсмен старается добиться эталонной «мелодии движения», т.е. такой, которая возникает при выполнении упражнения высококвалифицированным спортсменом.

В лаборатории биомеханики ВНИИФКа под руководством И.П.Ратова разработан ещё один тренажёр с биолектрическим упражнением. Индикатором в нём служит система цветных лампочек, и при движении спортсмена возникает уже «световая мелодия».

Исследования И.П.Ратова показали, что одной из главных причин подавляющего большинства технических ошибок во всех без исключения циклических спортивных упражнениях является несвоевременная или излишняя активность функционально второстепенных, так называемых быстрых мышц. Эти мышцы, обладающие свойством быстро возбуждаться, вследствие действия механизмов мышечной координации приводит к снижению активности крупных, но относительно медленно активизируемых мышечных групп, что ведёт к снижению рабочего эффекта движений.

Знание этих закономерностей позволяет объяснить, что, например, излишнее напряжение мышц лица, шеи, сгибателей пальцев, двуглавых мышц плеча, трапециевидных мышц является причиной технических нарушений в спортивных циклических локомоциях (уменьшение длины бегового шага, ослабление гребка и т.д.).

Спортивной техники, физическую и морально-волевую подготовленность, свои знания и опыт в борьбе с разными соперниками в различных условиях.

разработка целесообразных способов и приёмов ведения спортивной борьбы составление графиков, планов, вариантов и т.п. с учётом возможностей

С целью совершенствования технической подготовленности спортсменов успешно применяются тренажёры с обратной связью, например видеомагнитофон, допускающий не только многократное воспроизведение на экране действий спортсменов, но и стоп-кадр и замедленное воспроизведение упражнения. Благодаря видеозаписи возможен тщательный и объективный анализ техники как отдельных спортсменов, так и команды в целом.

Примером тренажёра с обратной связью и срочной информацией для совершенствования технического мастерства является кардиолидер, сигнализирующий тренирующему спортсмену о том, что частота сердечных сокращений у него равна заданной тренером программе, выше или ниже её. Используя кардиолидер, спортсмен вместо традиционных заданий пробежать несколько кругов по стадиону «вполсилы» или «в полную силу» получает конкретное задание, например пробежать два круга с частотой пульса 170 ударов в минуту.

При обучении технике в спорте применяется как целостный, так и раздельный метод. При использовании технических средств слежение за индикатором или получение звуковой информации позволяют разделить сложное целостное упражнение на серию упрощённых частных задач. При этом занимающиеся стремятся так выполнить двигательное задание, чтобы на определённых этапах его выполнения добиться заданного усилия или же достичь требуемой интенсивности или частоты пульса. Такое последовательное решение подобных частных задач позволяет добиться более качественного выполнения целостного упражнения.

Некоторые современные тренажёры, оснащенные системами обратной связи, могут адресовать информацию не только сознанию спортсмена. Интересны тренажёры, в которых информация о тех или иных особенностях выполнения двигательного задания формирует сигналы, перестраивающие режим работы тренажёра, а также сигналы, подаваемые непосредственно на мышцы спортсмена для коррекции движения и его эффекта, что очень важно при совершенствовании технического мастерства.

Результаты исследований, проведённых под руководством И.П.Ратова в лаборатории биомеханики ВНИИФКа, свидетельствуют том, что подобный путь особенно перспективен при сочетании управляющих систем обратной связи с тренажёрами управляемого взаимодействия спортсмена с внешними силами. Подобное название тренажёров предлагает такие их конструктивные особенности, которые обеспечивают искусственное ограничение вариантов движений по некоторым параметрам, за счёт чего достигается возможность резко расширить диапазон изменения по определённому, взятому под контроль параметру. При помощи тренажёров управляемого взаимодействия могут быть созданы такие условия выполнения спортивных движений, которые недостижимы при их естественном выполнении (например, система облегчённого лидирования).

При совершенствовании технического мастерства с использованием тренажёров, создающих искусственно изменённые условия, некоторые параметры выполняемого движения можно сразу доводить до запланированного уровня, что способствует формированию правильной ритмической основы двигательного навыка. В дальнейшем при постоянном контроле и коррекции с использованием систем обратной связи будут формироваться все компоненты двигательного навыка при постепенном переходе от искусственных условий выполнения движения к реальным условиям спортивного упражнения.

В процессе совершенствования технического мастерства особое значение приобретают технические средства для устранения излишней активности мышц, непосредственно не участвующих в работе, и создания условий упорядочения режимов работы мышц и улучшения межмышечной координации [11,с.193]