Контроль за физической подготовленностью

 

Контроль за физической подготовленностью включает измерение уровня развития двигательных качеств: скорости или быстроты, силы, выносливости, гибкости, ловкости и т. п. Возможны три основных варианта тестирования:

• комплексная оценка физической подготовленности с использованием широкого круга разнообразных тестов;

• оценка уровня развития какого-либо одного качества (например абсолютной силы у тяжелоатлетов);

• оценка уровня развития одной из форм проявления двигательного качества (например уровня силовой выносливости).

При тестировании физической подготовленности необходимо предварительно:

• определить цель тестирования;

• обеспечить стандартизацию измерительных процедур;

• выбрать тесты с высокой надёжностью и информативностью, техника выполнения которых сравнительно проста и не оказывает существенного влияния на результат;

• освоить тесты настолько хорошо, чтобы при их выполнении основное внимание было направлено на достижение максимального результата, а не на стремление выполнить движение технически правильно;

• иметь максимальную мотивацию на достижение предельных результатов в тестах, кроме стандартных функциональных проб, где этого не требуется.

Выполнение этих условий обязательно. Особое внимание при проведении тестов следует уделять созданию такого психологического настроя, который бы позволил выявить истинные возможности каждого спортсмена. Это достигается путём создания условий тестирования, в которых обычно демонстрируются наивысшие результаты.

 

3.5.1. Контроль за скоростными качествами

Скоростные качества спортсмена проявляются в способности выполнять движения в минимальный промежуток времени. Принято выделять элементарные и комплексные формы проявления скоростных качеств. Элементарные формы включают в себя:

• время реакции;

• время одиночного движения;

• частоту (темп) локальных движений.

Комплексные формы представлены быстротой выполнения контрольных упражнений (например временем бега на 30 м, челночного бега – 3 по 10 м и т. п.) и спортивных движений (временем спринтерского бега, ускорением футболиста или хоккеиста, периодом времени броска в борьбе и т. п.).

Время выполнения любого упражнения складывается из двух переменных: времени реакции (ВР) и времени движения (ВД). «Удельный вес» ВР зависит от характера спортивных движений: в единоборствах и спортивных играх, где значения ВР сопоставимы с временем последующего движения, удельный вес времени реакции будет наибольшим (около 50%), а в видах спорта циклического характера (в беге на 100 м и беге на 1000 м) будет небольшим – 2-3% и 0,02%, соответственно.

Различают простые и сложные реакции: последние, в свою очередь, подразделяются на реакции выбора и реакции на движущийся объект.

Время простой реакции обычно измеряют с помощью хронорефлексометра. Сигналом могут служить: световой, звуковой, тактильный (температурный) раздражители. Например, в стартовые колодки помещаются контактные датчики, соединённые со стартовым пистолетом и устройством измерения времени: при выстреле запускается измерительное устройство, а замыкание контакта датчиков в колодках останавливает его. По аналогии осуществляется регистрация времени простой реакции при ударе по мешку в боксе или фехтовании.

В соревновательных условиях способ измерения времени реакции обусловливается особенностями условий выполнения элементов упражнения.

Сложная реакция характеризуется тем, что спортсмен должен выполнить движение на один из заданных типов сигналов, например на конкретный цвет, звук, игровую или боевую ситуацию. Таким образом, оценив ситуацию, спортсмен принимает решение и нажимает одну из кнопок на пульте измерительной системы, тем самым останавливая время на хронометре. Результатом такого тестирования будут: время реакции; точность принятого решения.

Измерение ВР на движущийся объект предполагает ответ определённым движением, например на прямой удар справа в голову в боксе, вброс мяча или шайбы, изменение траектории движения точки на экране монитора и т. п.). У опытных спортсменов, которые достаточно точно предугадывают движения противника или мяча, ВР на движущийся объект может быть значительно меньше.

Длительность реакций всех типов зависит от многих факторов: вида спорта, возраста, квалификации и состояния спортсменов в момент измерения ВР, сложности и освоенности движения, которым он реагирует на сигнал. В связи с этим вариативность ВР как показателя скоростных качеств (внутрииндивидуальная, межиндивидуальная) оказывается весьма значительной (коэффициент вариации может составлять от 2,0 до 18,0%).

Одной из элементарных форм проявления скоростных качеств является частота одиночных движений, которую можно оценивать по их количеству (I) в единицу времени (t) или темпу (N = I/Δt c ^-1). В случае строгой регламентации (стандартизации) времени теста допускается представлять данные измерений в количестве движений (К).

При отсутствии инструментальных методов измерения частоты одиночного движения можно применять относительно простые методы. Например, предлагается выполнить 5 выпрыгиваний или 5 приседаний заданной амплитуды с максимально возможной скоростью, при этом с помощью секундомера регистрируется время выполнения этого задания с последующим расчётом времени одиночного движения. По аналогии применяются тесты с максимально возможным количеством движений руками в вертикальной и горизонтальной плоскости или маховые движения ногами за единицу времени.

Часто для определения частоты движений используют показатели темпа локальных движений (тейпинг-тест, от англ. taping-test). Например, одна из процедур проведения такого теста заключается впостукивании кистью (из положения сидя на стуле, рука лежит на столе, предплечье фиксировано) или стопой (из положения сидя на стуле, пятка фиксирована) с максимально возможной частотой за 5 или 10 с. При наличии специальных датчиков и программных средств эти тестирования проводятся с использованием персонального компьютера.

Также для контроля за элементарным проявлением скоростных качеств широко применяется контрольное упражнение в виде бега на месте с высоким подниманием бедра (параллельно опоре) в максимальном темпе в течение 10 с. Число шагов подсчитывается визуально (удобнее под одну ногу, с последующим удвоением).

Темп движений как проявление быстроты изменяется с возрастом и имеет гендерные особенности (табл. 8). Анализ показателей темпа бега на месте учащихся школы олимпийского резерва по лёгкой атлетике указывает на нелинейный характер развития быстроты, а также на то, что наибольший прирост результата в данном тесте у мальчиков приходится на 11 и 13 лет, а у девочек – 11 лет. При этом у мальчиков темп этих движений не прирастает после 14 лет, а у девочек – после 15 лет. Установлено, что у юных легкоатлетов в возрастном диапазоне от 10 до 16 лет вариабельность (коэффициент вариации) темпа бега на месте существенно изменяется: у мальчиков в пределах 8,9-20,5%; у девочек – 4,1-15,9%. Всё это указывает на специфичный и, в значительной степени, индивидуальный характер формирования данного свойства быстроты у юных спортсменов.

 

Таблица 8 Результаты в двигательных тестах у мальчиков (n = 480) и девочек (n = 554) разного возраста

 

	Возраст, лет	Стат. показатели			Результаты в тестах
			темп бега на месте, N ·c^- ^1		бег 30 м, с		челночный бег, с		бег 5 мин., м
			м	д	м	д	м	д	м	д
	10	x CV	4,77 12,7	4,46 14,8	5,4 5,5	5,4 3,7	8,0 3,75	8,5 3,5	1081,3 8,1	1021,5 8,7
	11	x CV	5,08 12,5	4,96 11,3	5,0 8,0	5,3 5,6	7,8 5,1	8,1 3,7	1135,7 10,0	1029,7 11,4
	12	x CV	5,29 8,9	4,91 15,9	5,0 6,0	5,1 5,9	7,6 3,9	7,9 3,8	1154,2 10,8	1102,9 9,3
	13	x CV	5,51 14,5	4,94 13,3	4,8 4,2	5,0 6,0	7,5 5,3	7,8 6,4	1226,4 9,0	1139,6 9,3
	14	x CV	5,53 9,7	5,07 14,6	4,5 4,4	4,8 4,1	7,1 4,2	7,5 5,3	1265,3 8,5	1181,2 14,1
	15	x CV	5,52 12,8	5,14 9,9	4,4 4,5	4,7 4,2	7,0 2,8	7,4 4,0	1270,2 9,2	1257,9 9,9
	16	x CV	5,26 20,5	5,04 4,1	4,1 3,6	4,6 4,3	6,9 4,3	7,2 4,2	1327,9 9,1	1241,2 14,7

Важно заметить, что по мере развития утомления темп движений обычно изменяется; вначале в некоторых движениях может наступать учащение за счёт уменьшения размаха движений. При сильном утомлении движения становятся реже, их темп снижается, частота уменьшается. При разной степени владения техникой темп движений раскрывает особенности совершенства действий. Это более убедительно, когда одновременно изучаются и другие биомеханические характеристики. Количественные изменения темпа часто отражают существенные изменения структуры движения. Поэтому в ряде случаев темп может служить одним из показателей степени совершенства движений.

Результаты тестов на частоту одиночных движений позволяют судить о состоянии физического качества быстроты как отражение функциональной подвижности нервных процессов и возможности мотонейронов (кортикоспинальных) генерировать эффекторные импульсы, а также лабильности скелетных мышц, участвующих в данном движении.

Комплексные формы скоростных качеств могут быть представлены быстротой выполнения контрольных упражнений и спортивных движений. Например, скоростные возможности спортсменов оцениваются по результатам в беге на 30, 60 и 100 м. В таких тестах учитываются вариант старта (низкий, высокий) и правила соревнований по лёгкой атлетике.

Опыт проведения исследований данного качества свидетельствует о разных темпах его прироста в зависимости от возраста и пола: результативность в беге на 30 м у мальчиков легкоатлетов наибольшим образом нарастает в 11, 14 и 16 лет; у девочек – в 12 и 14 лет (табл. 8). Характерно, что в сравнении с темпом движений (бег на месте) скоростные способности (бег на 30 м) обладают большей межиндивидуальной однородностью, на что указывают сравнительно малые значения коэффициентов вариации в возрастных группах от 10 до 16 лет (для мальчиков – 3,6-8,0%, для девочек – 3,7-6,0%).

Часто в батарею тестов оценки скоростных качеств включают челночный бег. Один из вариантов его проведения имеет вид: на площадке отмечается расстояние, равное 10 м, с двух концов которого чертятся полукруги радиусом 0,5 м. На одной из сторон дистанции в этот полукруг кладётся кубик, а другая сторона дистанции используется в качестве стартовой линии. Последовательность проведения этого теста включает в себя следующее: под команду стартёра исследуемый бегом проходит расстояние до кубика, берёт его и несёт на противоположную сторону дистанции, где кладёт его на линию полукруга, а затем также бегом возвращается назад, теперь уже к финишу. Таким образом, каждый участник тестирования выполняет челночный бег 3 раза по 10 м. Результат тестирования фиксируется хронометром.

Предполагается, что данное контрольное упражнение позволяет оценивать одну из сложных форм проявления быстроты, которая включает в себя комплексные двигательные действия циклического и ациклического характера. Всё это требует высокой координации движений, что обусловливается центральными механизмами управления и, особенно, точностью работы промежуточного («С») уровня управления движением, который назван Н. А. Бернштейном как уровень «пространственного поля».

Исследования показывают, что результаты челночного бега неравномерно прирастают с возрастом; особенно заметный прирост отмечен у мальчиков в 14 лет, а у девочек – в 11 и 14 лет (табл. 8). При этом вариативность результатов данного тестирования в наблюдаемых возрастных группах очень низкая (для мальчиков – в пределах от 2,8 до 5,3%; для девочек – от 3,5 до 6,4%).

Если посмотреть на результаты двигательных тестов (табл. 8) с точки зрения их вариативности, то очевидным является наибольшая надёжность в отношении групповой оценки скоростных качеств, в порядке значимости, результативность в челночном беге, затем в беге на 30 м и темпа бега на месте.

Добротность скоростных тестов. Информативность некоторых показателей быстроты движения не имеет универсального характера; её величина существенно различна для спортсменов разных квалификационных групп, видов спорта и индивидов. Поэтому при контроле за скоростными качествами спортсменов нужно ориентироваться не только на общие показатели (для группы спортсменов определённой квалификации), но и на специфические (для конкретного спортсмена). Последние особенно важны в организации контроля за подготовленностью высококвалифицированных спортсменов. В этом случае следует использовать индивидуальные системы оценок, в частности индивидуальные нормы.

Надёжностьтестовдля контроля за скоростными качествами зависит от сложности тестов и от того, насколько хорошо они освоены спортсменами. Наибольшей надёжностью отличаются простые в координационном отношении тесты, как, например, бег с максимальной скоростью на 10-30 м, повторяемость результата которого имеет высокий коэффициент корреляции (r = 0,85-0,95).

Надёжность этих же упражнений с ведением мяча или шайбы, с обеганием стоек оказывается существенно меньшей (r = 0,70-0,80). Ещё менее надёжны тесты для контроля за скоростью, где необходимо дополнительно выполнять передачи мяча, отбор, удары в цель и т. п.

Эквивалентность скоростных тестов, устанавливаемая по корреляции между их результатами, указывает на высокую степень связи, когда измеряется время простой неспецифической реакции на звуковой, световой и тактильный раздражители, т. е. при гомогенных тестах. Однако время двигательной реакции для различных частей тела (рука, нога, челюсть) и раздражителей разной модальности неодинаково, что сопряжено с разным прохождением нервного сигнала в цепи «рецептор – ЦНС – эффектор».

Зависимости между показателями времени простых специфических реакций невелики. Это объясняется тем, что быстрота таких реакций в значительной степени обусловлена освоенностью следующих за реакцией движений. Поэтому быстро реагирующий на стартовый сигнал спринтер может не оказаться столь же быстрым в момент старта в лыжной гонке, лёгкой атлетике, плавании и т. п. Это означает, что способность к быстрому выполнению элементарных двигательных заданий (время движения и реакции, максимальный темп при движении в одном суставе) мало связана со способностью к быстрому выполнению многосуставных движений.

Эта же причина объясняет отсутствие зависимости между показателями сложных реакций.

Нет зависимостей (или они очень невелики) между элементарными и комплексными формами проявления скоростных качеств. Одним из показательных примеров слабой устойчивости связей разных проявлений скоростных качеств могут служить данные о возрастной их изменчивости и гендерной подчинённости (рис. 5). Когда, например, темп бега на месте у мальчиков может эквивалентно отражать результативность бега на 30 м только в возрасте 13 и 15 лет, а у девочек – в 10, 13, 14 и 15 лет. При этом результат бега на 30 м не повторяет результат в челночном беге у мальчиков в 16 лет, у девочек эта связь исчезает в 11 лет, а затем восстанавливается. Вместе с этим даже те достоверные связи, показанные на рисунке 5, не позволяют утвердительно говорить об эквивалентности комплексных форм оценки скоростных качеств, т. к. их доверительные критерии должны составлять больше, чем r = 0,7.

 

 

Рис. 5. Корреляционная структура связей между двигательными тестами у мальчиков (А) и девочек (Б), занимающихся лёгкой атлетикой

(линиями показаны статистически достоверные связи)

 

Таким образом, быстрота не является единым физическим качеством, а есть некоторое собирательное понятие для обозначения комплекса двигательных свойств. Очевидно, что факторы, ограничивающие скорость выполнения разнородных двигательных действий, специфичны и, по-видимому, обусловлены соответствующими координационными механизмами.

В этом контексте может быть полезным рассмотрение одного из примеров множественного анализа. Так, факторный анализ скоростных качеств боксеров, определяющих исход поединка, показал (И. П. Дегтярёв), что в 1-м факторе наибольшие веса имели задания, требующие максимальной частоты движений (время серии из 10, 50 и 100 ударов и их разность), во 2-м – время реакции (челночные шаги вперёд-назад, удары с уклонами в разные стороны и отклонами, неспецифический сигнал – удар, удар – неспецифический ответ, удар – удар), в 3-м по значимости факторе бóльшие веса имели показатели времени одного удара, спортивный разряд, стаж и возраст. Всё это указывает на то, что время одиночного движения, время реакции на специфический и неспецифический сигналы и максимальная частота движений выделяются как ортогональные факторы, определяющие спортивный результат в боксе. По аналогии можно устанавливать ведущие факторы скоростных качеств в обеспечении спортивной результативности в других видах спорта.

 

3.5.2. Контроль за силовыми качествами

Силовые качества проявляются в способности преодолевать внешнее сопротивление или противодействие ему посредством мышечных напряжений. При контроле за силовыми качествами учитывают обычно три группы показателей:

1) основные (мгновенные значения силы в какой-либо момент движения, в частности максимальную силу, среднюю силу);

2) интегральные – импульс силы;

3) дифференциальные – градиент силы и т. п.

Кратко о их смысле и значении. Максимальная сила наглядна при многих спортивных движениях, но при быстро выполняемых упражнениях сравнительно плохо характеризует конечный результат движения (например, связь между максимальной силой отталкивания и высотой прыжка может быть очень низкой). Согласно законам механики, конечный эффект действия силы, в частности усилие, достигнутое в результате изменения скорости движения тела, определяется импульсом силы. При постоянно действующей силе импульс силы будет соответствовать произведению силы на время её действия (F· Δ t)). В других условиях, при ударных взаимодействиях, расчёты импульса силы проводятся путём интегрирования. 

Средняя сила – это условный показатель, равный частному от деления импульса силы на время её действия. Введение средней силы равносильно предположению, что на тело в течение того же времени действовала постоянная сила (равная средней).

Градиент силы и другие дифференциальные показатели вычисляются путём применения математических операций.

Более подробную информацию об этих и других силовых характеристиках движения можно получить в учебниках по биомеханике физических упражнений.

Различают два способа регистрации силовых качеств: 1) без измерительной аппаратуры (например по тому наибольшему весу, который способен поднять или удерживать спортсмен); 2) с использованием измерительных устройств – динамометров или динамографов (например современные системы силовых станций, показанных в разделе 2.4), а также тензометрических систем (с помощью встроенных тензодатчиков можно регистрировать силы реакции опоры, отталкивания, ударных действий и др.).

В массовом спорте об уровне развития силовых качеств часто судят по результатам соревновательных или контрольных упражнений. Существует два способа контроля за силовыми качествами: прямой и косвенный. В первом случае – максимум силы разных форм движений (сгибания, разгибания, статические усилия). Здесь применять более сложные по координации движения нецелесообразно, т. к. результат в них в значительной степени зависит от технического мастерства. Во втором случае измеряют не столько абсолютную силу, сколько скоростно-силовые качества или силовую выносливость. Для этого используют такие упражнения, как прыжки в длину и высоту с места, метания гранаты или набивных мячей, подтягивание на перекладине, вис и т. п. В этих случаях об уровне развития качеств судят по метрическим (м, с) и неметрическим (кол-во раз) параметрам. Исходя из обратной зависимости между силой движений и скоростью их выполнения можно контролировать характер силовых проявлений: упражнение со значительным отягощением (≈ 70-100% от максимального) соответствует проявлению собственно силовых качеств; в зоне от средних отягощений (≈ 30-60%) – скоростно-силовых; при малых (≈ 5-25%) – скоростных.

Измерение максимальной силы. Понятие «максимальная сила» используется для характеристики абсолютной силы, проявляемой без учёта времени, а также силы, время действия которой ограничено условиями движения. Например, вертикальная составляющая максимальной силы отталкивания в движении, моделирующем беговой шаг, составляет 4000 Н; реальная же вертикальная сила отталкивания в ходьбе равна 700 Н (≈ 10 Н·кг массы спортсмена), в беге – 2000 Н (≈ 30 Н·кг).

Максимальная сила измеряется в специфических и неспецифических тестах. В первом случае регистрируют силовые показатели в соревновательном упражнении или близком к нему по структуре двигательных действий. Во втором случае чаще всего используют силовые станции, на которых измеряют силу групп мышц в стандартных движениях (сгибания или разгибания сегментов тела).

В зависимости от задач исследования регистрируют максимальную динамическую или статическую силу.

Известно, что в зависимости от суставного угла величина проявляемой силы может значительно меняться. Так, например, показано, при угле в коленном суставе в 150° сила разгибателей составила 3600 Н, а при угле в 130° – только 2520 Н. Причина этого явления – изменение длины и силы тяги мышц при разных суставных углах.

При измерении силы в односуставных движениях фактически регистрируют её момент, величина которого зависит от длины плеча силы и величины проявляемой силы (модуля силы). Поэтому точность результатов измерений оказывается тем большей, чем прочнее и стандартнее фиксируется тело спортсмена (или сустав) во время измерения. Даже небольшое изменение позы при повторных измерениях может значительно повлиять на конечный результат. Так как в сгибательных и разгибательных движениях регистрируется не сила, а её момент, то в строгом смысле результаты измерений должны быть представлены не в ньютонах (Н) или килограммах силы (кГс), а в ньютонометрах (Нм) или килограммометрах (кГм).

Зарегистрированные в ходе измерений показатели силы называют абсолютными; расчётным путём определяют относительные показатели (отношение абсолютной силы к массе тела). Их значения у спортсменов с большей массой тела меньше, чем у более лёгких спортсменов. Зависимость «сила – масса тела» описывается уравнением:

F = a · m ^0,667,

где F – сила (результат в силовом тесте); а – константа; m – масса тела.

Это уравнение позволяет рассчитывать эквивалентные силовые показатели для спортсменов с разной массой тела. Например, расчёты показывают, что эквивалентными можно считать результаты в толчке штанги: 218 кг для тяжелоатлетов весовой категории 90 кг, 206 кг – 82,5 кг, 193 кг – 75 кг, 180 кг – 67,5 кг, 166 кг – 60 кг.

Добротность силовых тестов. Информативность силовых тестов применительно к разным критериям неодинакова. Изменяется она и при изменении состава спортсменов (в разных видах спорта). В некоторых случаях информативность силовых тестов может определяться по соотношению динамики их результатов к динамике конкретного спортсмена в соревновательном упражнении. В свою очередь надёжность силовых тестов зависит от их сложности и способа измерения результатов. Наиболее надёжны тесты, измерения в которых проводятся механическими динамометрами. Сравнительно высокой надёжностью характеризуются такие параметры, как градиенты силы и максимальной силы, измеряемой тензометрическими системами.

Важно иметь в виду, что с возрастом и ростом тренированности происходит закономерное изменение силовых показателей, отсюда изменяется и добротность применяемых тестов.

Повторное тестирование с целью определения стабильности и надёжности силовых показателей через разные промежутки времени (через месяц, год, два и три года) указывает на достаточно высокую степень воспроизводимости результатов. Полученная информация о стабильности результатов через большой период времени (1-3 года) позволяет определить, какие тесты и в каком возрасте лучше использовать для прогноза результатов. Необходимо также учитывать относительную стабильность показателей, когда дети, показывающие лучшие результаты в раннем возрасте, сохраняют это преимущество все последующие периоды жизни. Вместе с этим, несмотря на общую закономерность онтогенеза организма, нельзя забывать о его индивидуальных особенностях темпов роста и морфофункционального развития, что проявляется, в частности, в разной интенсивности формирования и становления двигательных качеств. Поэтому у одних индивидов можно наблюдать максимум роста силовых способностей раньше (впрочем, как и других качеств), а у других – гораздо позже.

При осуществлении контроля двигательных качеств необходимо учитывать, что выраженный прирост одних качеств (например скоростно-силовых) с возрастом часто не совпадает с темпом изменения других (например выносливости). Как видно из таблицы 8, у мальчиков скоростно-силовое качество (бег на 30 м) наибольшим образом прирастает в 11 и 16 лет, а выносливость (50-минутный бег по Куперу) – в 13 лет. Для девочек вообще характерна другая закономерность. При этом корреляционные связи (рис. 5) указывают на то, что если у мальчиков сопряжённость скоростно-силового потенциала с аэробными возможностями, усиливаясь к 13 годам, в 16 лет исчезает, то у девочек она наибольшая в возрастные периоды 10 и 16 лет. Аналогичную картину можно наблюдать и в отношении зависимости разных проявлений силовых качеств.

Таким образом, контроль силовых качеств требует комплексного подхода, с четкой дифференциацией всего их разнообразия, а также с учетом гендерных различий, спортивной подготовленности и специфичности видов спорта.

 

3.5.3. Контроль за выносливостью

Выносливость – это способность длительно выполнять упражнения без снижения их эффективности. Близко к понятию «выносливость» понятие «физическая работоспособность», под которой понимают возможность человека выполнять физическую работу. Выносливость и физическая работоспособность спортсмена определяются рядом факторов: функциональными возможностями физиологических, биоэнергетических систем организма, совершенством управления внутри- и межмышечными координациями (внутренняя организация движения, внешне выраженная в технике движения), мотивацией и способностью психогенной сферы деятельности мозга противостоять утомлению и т. п. Среди этих факторов особое значение часто (в большинстве в циклических видах спорта) отводится возможностям аэробных и анаэробных источников энергии. Однако между производительностью этих энергетических систем, с одной стороны, и выносливостью, с другой, не всегда выявляется функциональная связь, что иногда связывается с разной техникой движений. Последнее, конечно, имеет важное значение в обеспечении выносливости, но если сравнивать технику бега на 1500 и 10000 м, то сложнопринять утверждение о столь разной технике. Имеются сведения, что отсутствие связи выносливости с аэробной производительностью (максимальное потребление кислорода) у отдельных спортсменов сопряжено с разным потреблением кислорода висцеральными (внутренними) органами, дыхательными и скелетными мышцами, отсюда у одних к.п.д. работы физиологических систем обеспечения может быть высоким, а у других – низким. Более подробную информацию о факторах, лимитирующих выносливость и физическую работоспособность, можно найти в курсах биохимии, физиологии, психологии спорта, биомеханики физических упражнений, психофизиологии.

Принято различать виды выносливости – общей, скоростной, силовой и др. С точки зрения метрологии, выносливость (также как быстрота, ловкость и гибкость) не имеет своей единицы измерения. Поэтому она изучается с помощью косвенных показателей (время, путь, мощность, потребление кислорода, ЧСС, лёгочная вентиляция, температура тела, биохимические показатели крови и мышечной ткани и т. п.). Выносливость измеряется двумя группами тестов: неспецифических (по результатам которых оцениваются потенциальные возможности спортсмена эффективно соревноваться или тренироваться в условиях нарастающего утомления) и специфических (результаты которых указывают на степень реализации этих потенциальных возможностей).

К неспецифическим тестам определения выносливости относят: а) бег на тредбане; б) педалирование на велоэргометре; в) степ-тест. Условия выполнения этих тестов должны быть стандартизированы; измерению обычно подлежат эргономические (время, объём и интенсивность выполнения заданий) и физиологические (потребление кислорода, ЧСС, порог анаэробного обмена и др.) показатели.

Специфическими считают такие тесты, структура выполнения которых близка к соревновательной. Поэтому для бегунов тестирование на тредбане, а для велосипедистов на велоэргометре можно, с определённой относительностью, рассматривать как методы контроля за специальной выносливостью.

В качестве показателей качества выносливости используют основные эргометрические характеристики: время, объём, интенсивность выполнения упражнения. При каком-либо двигательном задании измеряется один или несколько параметров, характеризующих выносливость, или работоспособность. В табл. 9 представлены некоторые примеры таких заданий и измеряемые параметры.

Например, одним из простейших тестов определения выносливости является 5-ти или 12-ти минутный бег (по Куперу). Выносливость здесь может характеризоваться с помощью «предельных показателей» (пробежать наибольшее расстояние в заданное время, предельно долго поддерживая заданную скорость, и т. п.). Величина этих показателей зависит от соотношения как минимум 2-х компонентов теста: длительность и интенсивность. Для повышения точности измерения вся дистанция (по внутренней дорожке стадиона) размечается на отрезки по 10 м, что позволяет, во-первых, простым сложением рассчитывать пройденный путь, а вовторых, вычислить скорость бега на отдельных отрезках пройденной дистанции. Последнее особенно важно для циклических видов спорта, т. к. момент времени уменьшения скорости бега (или пройденного пути дистанции без снижения скорости) может служить надёжным критерием оценки специфической выносливости и косвенным показателем запасов криатинфосфата в организме, определяющего возможности анаэробной энергетической системы организма. А суммарный путь пройденной дистанции может характеризовать ёмкость аэробных возможностей организма спортсмена, которые, как известно, лимитируются эффективностью работы кардиореспираторной, кислородтранспортной систем, дыхательной функцией митохондриального аппарата и супраспинальными механизмами управления межмышечными координациями.

 

Таблица 9

Варианты измерения физической работоспособности спортсмена

 

Двигательные задания	Измеряется	Рассчитывается
Плавание на дистанции 1500 м   Тест Купера (бег 5 или 12 мин.)   Вращение педалей велоэргометра 12 мин.   Бег, плавание, гребля с заданной скоростью   Удержание груза 10 кг прямой рукой в горизонтальном положении	время, с   пройденная дистанция, м выполненная работа, Дж   пройденная дистанция, м,  или время, с время, с	средняя скорость, м·с ^-1   средняя скорость, м·с^- ^1   средняя мощность, Вт           импульс силы, Нс

 

Определяя критерии оценки выносливости, необходимо учитывать её возрастные особенности. Например, исследуя это физическое качество (судя по количеству пути при 5-минутном беге) на большом массиве данных у юных спортсменовлегкоатлетов, была установлена относительная неравномерность его прироста в связи с увеличением возраста (см. 3.5.1, табл. 8). При этом чётко обнаруживаются гендерные особенности интенсивности изменения этого качества: у девочек выносливость наиболее существенно повышается в 12 и 15 лет, а у мальчиков – в 11, 13 и 16 лет, соответственно. Очевидно, что при разработке критериев оценки выносливости, как и любого другого физического качества, следует учитывать не только уровень подготовленности спортсмена, возрастно-половые особенности, но и генетически детерминированные сенситивные периоды развития двигательных качеств. Видимо, поэтому каждый возрастной период для девочек и мальчиков характеризуется специфической структурой корреляционных связей между выносливостью и скоростными качествами (см. разд. 3.5.1, рис. 5).

Уровень выносливости у каждого спортсмена в циклических видах спорта по отношению к его скоростным возможностям неодинаков. Различия можно определить количественно по так называемому запасу скорости или коэффициенту выносливости. Запас скорости определяется как разность между средним временем бега эталонного отрезка и лучшим временем на этом отрезке. Коэффициент выносливости (КВ) – это отношение времени преодоления всей дистанции к времени преодоления эталонного отрезка: чем он меньше, тем больше уровень выносливости.

Например, время на дистанции 400 м – 47,0 с (t), а лучшее время на коротком («эталонном») отрезке 100 м – 10,7 с (t_эт), тогда:

КВ = 47,0 / 10,7 = 4,392.

Точно так же при измерении выносливости в упражнениях силового характера (по числу повторений упражнения с отягощением) необходимо зарегистрированные результаты соотносить с уровнем развития максимальной силы в этом упражнении.

Важным условием обеспечения выносливости и физической работоспособности является оптимизация и стабильность техники спортивных движений. Поэтому, чем меньше изменяются биомеханические показатели в конце упражнения, тем выше уровень выносливости. Пороговыми значениями наступления утомления и, соответственно, снижения выносливости и физической работоспособности могут служить: нарушение внешней структуры (техники) и ритма движений, увеличение амплитуды колебаний (поперечных, вертикальных) центра тяжести тела и размаха траектории движения звеньев тела относительно оптимальных значений (например регистрируемых по траектории перемещения весла в гребле).

По аналогии значительные увеличения физиологических параметров по мере мышечной нагрузки свидетельствуют об усилении напряжённости функций, что также может служить критерием снижения выносливости.