Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблемы "симметрии - асимметрии" и структура системы движений 12
Глава 2. Цель, задачи, методы и организация исследования 52
Глава 3. Принцип "симметрия - асимметрия" и биомеханическая структура движений 85
Глава 4. Билатеральная организация движений тяжелоатлетов различной квалификации 125
Глава5. Педагогическое обоснование средств и методов тренировки, на- правленных на оптимизацию структуры физических упражнений 172
Выводы 231
Практические рекомендации 233
Литература 237
Приложения 261
- Проблемы "симметрии - асимметрии" и структура системы движений
- Принцип "симметрия - асимметрия" и биомеханическая структура движений
- Билатеральная организация движений тяжелоатлетов различной квалификации
- Педагогическое обоснование средств и методов тренировки, на- правленных на оптимизацию структуры физических упражнений
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена постоянным прогрессом спортивных результатов, тесно связанным с совершенствованием методики тренировки и развитием знаний о физических резервных возможностях человека. Применение увеличивающихся объемов и интенсивности тренировочных воздействий для совершенствования технической и физической подготовки в настоящее время исчерпало себя.
В последнее время действенным фактором совершенствования учебно-тренировочного процесса признается его интеллектуализация (Курысь В.Н., 1991). Знание становится движущей силой не только в изучении резервных возможностей человека, но и их реализации в практической деятельности. Знания становятся тем мощным средством, которое обеспечивает более тесную связь между теорией и практикой. В этом случае двигательные действия спортсмена становятся более осмысленными, а тренерские указания - более целенаправленными. Кроме того, "интеллектуальный" подход к учебно-тренировочному процессу не имеет ограничений в своем развитии. Без достаточно полного анализа биомеханической структуры двигательных действий спортсмена немыслимо обеспечить дальнейший прогресс его технической и физической подготовки. Следовательно, приращение знаний в области интеллектуальных и двигательных резервов человека является актуальным направлением разработки проблем теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки.
Традиционно двигательная асимметрия человека связывалась с латеральными предпочтениями и доминантностью одного из парных органов (Ватченко B.C., 1958; Croviez H.F. et al., 1962; Todor J., 1978; Cason G., 1989; Лебедев B.M.. 1992; Чермит К.Д., 1988,1993). Кроме того, исследование двигательных предпочтений ограничивалось, как правило, мануальной моторикой, и в нем не учитывалась роль периферических механизмов, обусловливающих двигательную асимметрию (Tanaka М. et al, 1984).
Д.Д. Донской (1966, 1971) адаптировал системно-структурный подход,
разработанный для исследования сложных систем, к решению задач спортивной биомеханики, а затем обосновал теорию структурности спортивных двигательных действий. Несмотря на имеющееся значительное количество работ в этой области (Чхаидзе Л.В., 1970; Верхошанский Ю.В., 1970; Ратов И.П., 1972; Баль-севич В.К., 1972; Назаров В.Т., 1974; Коренберг В.Б., 1979; Зинковский А.В., 1982; Козлов И.М., 1984; Гавердовский Ю.К., 1986; Сучилин Н.Г., 1990; Иванова Г П., 1991; Самсонова А.В., 1997, и др.), возможности системного анализа двигательных действий человека далеко не исчерпаны.
В плане системно-структурного подхода значительный интерес представляют исследования асимметрии двигательных действий, проведенные В.М. Лебедевым (1987,1992), Л.Е. Любомирским (1979), Annett et al., (1979), К.Д. Черми-том (1988, 1992, 1993). Особое место в этом ряду занимают исследования К.Д. Чермита, который применил дедуктивный метод реализации общеприродного принципа "симметрия-асимметрия" для исследования биомеханической структуры спортивных движений.
Однако в данном направлении имеются еще новые, практически не исследованные ранее аспекты изучения функциональной асимметрии двигательных действий спортсмена в трехмерном пространстве.
Новыми в развитии этого направления могут явиться факты и теоретические положения по пространственной организации спортивных движений. При этом оценка движений не должна ограничиваться сравнением признаков билатеральных различий правой и левой сторон тела, а распространяться на сопоставление верхней и нижней, передней и задней частей тела. Сама очевидность различия соответствующих признаков в зависимости от того, в какой плоскости происходит их сопоставление (сагиттальной, фронтальной, трансверсальной), свидетельствует об отклонениях этих признаков то в одну, то в другую сторону, т. е. о правомерности использования дихотомии "симметрия-асимметрия" для изучения двигательной активности в трехмерном пространстве.
Важность такого подхода и его приоритетность для изучения спортивных
упражнений несомненна, а отсутствие специальных разработок этой проблемы делают поиски в данном направлении весьма актуальными.
Актуальность диссертационного исследования подтверждается тем, что оно выполнено в соответствии со сводным планом НИР на 1996-2000 г.г, тема 02.03.01 "Исследование возрастных и индивидуальных особенностей прогрессирующей биомеханической структуры движений".
Новизна исследования. На основе прогрессивного методологического подхода, основанного на системно-структурном анализе, разработаны новые теоретические представления об особенностях организации движений человека в зависимости от модальности сил, действующих на его двигательный аппарат (силы инерции, упругости, трения).
Новыми в развитии этого направления являются факты и теоретические положения о пространственной организации спортивных движений. Оценка движений в этом аспекте не ограничивалась сравнением признаков билатеральных различий правой и левой сторон тела, а производилась также в отношении различий верхней и нижней, передней и задней частей тела.
В качестве единого ориентира для исследования такой сложной и нетрадиционной системы в трехмерном пространстве впервые предложено использовать абстрактное понятие общий центр масс (ОЦМ) тела человека. Этому понятию при систематизации двигательной активности человека предложено придать новое содержание и, следовательно, ввести новое определение, обозначив эту точку как центр симметрии-асимметрии (ЦСА).
В работе впервые экспериментально установлены особенности проявления симметрии-асимметрии биомеханической и временной структуры движений в зависимости от биомеханической схемы тела, плоскости выполнения движений и участвующих в нем звеньев тела.
Приведены новые факты, показывающие особенности адаптивных изменений асимметрии физического развития в разных плоскостях трехмерного пространства в зависимости от специфики спортивных упражнений в различных ви-
дах спорта.
Установлены неизвестные ранее закономерности динамики дихотомии "симметрия-асимметрия" в структуре двигательного действия, которые отражаются в наличии специфических различий для сенсорной и для моторной организации движений.
Показаны новые пути управления тренировочным процессом, повышающие эффективность тренировочных воздействий с помощью использования принципа симметрии-асимметрии.
Теоретическая значимость исследования биомеханической (билатеральной) структуры физических упражнений в трехмерном пространстве заключается в положениях, в которых изложены особенности распределения признаков дихотомии "симметрия - асимметрия" относительно трехмерных плоскостей (фронтальной, сагиттальной и трансверсальной) в зависимости от двигательной задачи - системообразующего фактора, обеспечивающего целостность двигательного действия.
Единство (унифицированность) методологического подхода обеспечивается обоснованием единого критерия для анализа проявлений "симметрия - асимметрия" в трехмерном пространстве. Таким ориентиром является теоретическое положение о центре "симметрия - асимметрия". Центр "симметрия -асимметрия" - это идеальная вымышленная точка, относительно которой оцениваются не только распределение массы тела и приложение механических сил, но и морфологическая и функциональная организация двигательных действий человека.
Практическая значимость.
Разработан комплекс информативных методов и критериев для изучения симметрии-асимметрии в трехмерном пространстве, включающий в себя педагогические, антропометрические, физиологические и биомеханические способы оценки дихотомии асимметрии физического развития и двигательных действий спортсмена.
Предложена методика оценки степени напряжения и-расслабления скелетных мышц, которая позволяет классифицировать основные и специальные упражнения спортсменов по скоростно-силовым параметрам.
Обоснованы пути оптимизации в процессе тренировочных занятий симметричности-асимметричности движений спортсменов в зависимости от особенностей влияния внешних сил на биомеханическую структуру двигательных действий.
Разработана методика "сглаживания" асимметрии физического развития и двигательных действий у тяжелоатлетов различной квалификации, которая предполагает использование оригинальных тренажеров, комплекса специальных упражнений, а также регламентацию их применения.
Разработан оригинальный способ косвенной оценки поперечного сечения мышц-антагонистов плеча, бедра и голени.
Полученные новые теоретические и практические данные имеют прикладную ценность для учебного процесса и могут быть внедрены в лекционные и практические занятия по курсам теории и методики физического воспитания, физиологии, анатомии, биомеханики, теории отдельных видов спорта и, в первую очередь, - тяжелой атлетики.
Апробация диссертации.
Результаты исследования доложены и обсуждены на X региональной научно-методической и практической конференции республик Сов. Прибалтики и Белорусской ССР (Вильнюс, 1984); Научно-методической конференции Хабаровского ГИФК (Хабаровск, 1989); Ш и IV Республиканских межвузовских научных конференциях (Уфа, 1990,1991); Областной научно-практической конференции (Волгоград, 1990, 1992); Международной научно-практической конференции "Физическая культура и спорт на рубеже веков" (Уфа, 1999); Научно-практической конференции "Проблемы профессиональной подготовки специалистов по физической культуре и спорту" (Чебоксары, 1999), также ряде других конференций и семинаров.
Объект исследования - физическое развитие и двигательные действия человека.
Предмет исследования - биомеханическая структура спортивных движений, морфологические и функциональные отношения в рамках дихотомии "симметрия - асимметрия".
Положения, выносимые на защиту
Использование нового понятия "центр симметрии - асимметрии" (ЦСА) обеспечивает единый методологический подход для изучения морфологических и функциональных особенностей организации двигательной активности человека в трехмерном пространстве. Эта точка совпадает с точкой ОЦМ, но не является полностью ей тождественной: во-первых, потому, что относительно нее действуют не только сила тяжести, но и силы другой природы: инерции, упругой деформации, трения, во-вторых, относительно нее упорядочены не только механические силы, но и морфологические, и функциональные структуры, и механизмы обеспечения позы и локомоций.
Достижение высших результатов в тяжелой атлетике сопровождается уменьшением асимметрии физического развития относительно сагиттальной (правая-левая части тела) и трансверсальной (верхняя - нижняя части тела) плоскостей и увеличением - относительно фронтальной (передняя - задняя части тела) плоскости.
Дихотомия "симметрия - асимметрия" в структуре двигательного действия характеризуется следующими специфическими проявлениями. Как правило, для сенсорной организации двигательного действия характерной особенностью является усиление поступающей билатеральной информации от периферии к центру, морфологические и функциональные механизмы работают как "усилители" различия сигналов контрлатеральных сторон тела. Наоборот, для моторной организации движения характерным является зависимость центральных команд от двигательной задачи, определяющей направление билатеральных изменений двигательной активности.
Проблемы "симметрии - асимметрии" и структура системы движений
Современный этап развития науки характеризуется внедрением системного подхода к изучению спортивной деятельности. В предметную область системного исследования двигательной активности спортсмена становится морфология, физиология, психология. Основы такого подхода разработаны Н.А. Бернштейном (1935; 1947) и П.К. Анохиным (1935; 1970), Одним из важнейших разделов теории и методики спортивной тренировки является обоснование физического упражнения как средства физического воспитания. Для того, чтобы знать и понимать закономерности двигательной деятельности, объяснить организацию и построение движений человека, недостаточно использовать законы классической механики. Основоположник биомеханики спорта Н.А. Бернштейн подчеркивал, что самое важное в живом движении находится выше механики; на первый план выходит цель движения, будущий результат как главный фактор организации двигательной активности в единую систему со сложной структурой. Основной проблемой становится изучение спортивного движения как системно-структурного комплекса.
Системно-структурный комплекс строится из подсистем, к которым относятся временные подсистемы (фазы, периоды, циклы), пространственные подсистемы (траектории суставных движений кинематических цепей, динамические подсистемы (мышечные усилия и время из развития, периоды сокращения и расслабления мышц). Организация двигательного действия осуществляется на трех основных уровнях: отдельные суставные движения, элементарные действия (группы движений), фазы движений всего тела (ряды движений). При этом основной принцип развития и совершенствования двигательных действий заключается в обеспечении целостности, расчлененности, стабильности и их вариативности. Для изучения двигательных действий в теории спортивной тренировки используется интеграция механических, биологических и психологических основ. Механическими условиями объясняется неопределенность действия, включающего огромное количество переменных величин, значения и направления действующих сил, их плечи и моменты, упругие свойства двигательного аппарата. Неопределенность требует текущего управления. Управление движениями обеспечивается физиологическими и психологическими факторами -механизмами координации, согласующими работу мышц с задачами движений и с текущими условиями реализации двигательной программы.
Методологическими принципами эволюционного подхода является принцип адекватности педагогических воздействий, основанный на готовности к восприятию тренирующей и обучающей информации, принцип детерминации, означающий необходимость учета при организации физической подготовки консервативных и лабильных компонентов структуры двигательных действий, а также принцип фазового акцента, обусловливающий применение строгой последовательности в стимулировании сначала элементарной основы двигательной системы, а затем ее структуры.
Методологическая значимость этих принципов подтверждается богатым опытом подготовки выдающихся спортсменов в скоростно-силовых видах легкой атлетики в школе высшего спортивного мастерства заслуженного тренера СССР В.И. Алексеева. Обучение технике спортивных движений в учебно-тренировочном процессе доминировало над всеми другими видами подготовки. Такой подход был характерен при совершенствовании не только основного упражнения, в равной степени это относилось к общеразвивающим и специ 14 альным упражнениям (Козлов И.М., 1989). Механизмы совершенствования спортивного мастерства на основе диалектических отношений (перехода количество в качество) рассматривает Д. Дмитриев (1991). Двигательное действие в ходе развития становится мо-торно-дифференцированным: возникают мышечные синергии. Техническое совершенствование может затрагивать любой из трех основных аспектов системы движений - элементный состав, порядок следования элементов и характер зависимости между ними. Каждый из этих процессов приводит к качественному характеру структурных изменений системы движений. В развивающейся системе движений различают стационарные состояния и переходные. Стационарные состояния характеризуются функциональными изменениями в системе движений, однако они не ведут к перестройке системы движений, так как носят обратимый характер. Переходные (промежуточные) этапы на пути приобретения нового качества протекают в определенный интервал времени, в течении которого сосуществует старое и новое. Анализ научных работ по проблеме двигательных умений и навыков свидетельствует о том, что интерпретация этих понятий в специальной литературе не только не однозначна, но и противоречива. В.Б. Коренберг (1995) объясняет эти противоречия тем, что формирование двигательных умений и навыков представляет собой процесс преобразования человека, результатом которого является его изменение как субъекта предстоящей двигательной деятельности.
Двигательные действия включают в себя запрограммированную двигательную цель, выполнение движений, осуществление программного внутреннего действия, регулирование движений в соответствии с афферентной программой. Иерархия использования понятий выглядит следующим образом: движение - механическое перемещение или сохранение положения тела, телодвижение - механическое содержание перемещения одних звеньев тела отно сительно других; если посредством движений целенаправленно изменяется механическая ситуация, то это двигательное действие. Кроме того, для описания двигательной деятельности используются следующие понятия.
Моторная операция схема системы движений, выполнение которой ведет к заданному изменению механической ситуации. Двигательная задача - психологическая категория, интегрирующая представление субъекта об исходной ситуации, о ситуации к которой он стремится, об основных закономерностях, по которым будет развиваться ситуация, о средствах, которыми будет располагать для решения задачи, об ограничениях на использование средств (правила состязаний). Формирование задачи - создание и фиксация в памяти перечисленных в определении задачи представлений. Формирование задачи опирается на прошлый двигательный опыт. Решение задачи - активность субъекта, заключается в интеграции информации, направленной на достижение цели. Умение - способность субъекта успешно формировать и решать узкую группу однотипных задач.
Принцип "симметрия - асимметрия" и биомеханическая структура движений
Законы симметрии широко распространены в природе. Симметрия в пространстве - свойство геометрических фигур, состоящее в том, что две точки лежат на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее. Фигура (плоская или пространственная симметрична относительно прямой (оси симметрии) или плоскости (плоскости симметрии), если ее точки попарно обладают указанным свойством. Фигура симметрична относительно точки (центра симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от него (БЭС).
Системный подход, основанный на принципах симметрии, успешно применяется в изучении строения и функций тела человека. В точке, называемой общим центром масс (ОЦМ) пересекаются три взаимно перпендикулярные плоскости: сагиттальная, фронтальная и трансверсальная (горизонтальная), рис,3.1, которые "разделяют" тело человека на правую и левую, переднюю и заднюю, верхнюю и нижнюю части. По распределению массы тело симметрично относительно всех трех плоскостей, относительно сагиттальной - симметрично по многим морфологическим и функциональным признакам, а относительно фронтальной и трансверсальной, наоборот - четко выражена их асимметрия (рис.3.2). В подавляющем большинстве исследований, проведенных в области физической культуры и спорта (Гринчук О.Ф., 1959; Ильин Е.П., 1963; Амбаров Э.Х., 1969; Егоров Г.Е., 1972; Медников Р.Н., 1974; Болобан В.Н., Оцупок А.П., 1979; Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А., 1981, Чермит К.Д., 1992, Лебедев В.М., 1992; Бердичевская Е.М., 1999), проблемы "симметрии - асимметрии" К настоящему времени накоплено большое количество эмпирических фактов, свидетельствующих о значительной асимметрии морфологических, функциональных и биомеханических показателей, во фронтальной и трансвер-сальной (горизонтальной) плоскостях по сравнению с сагиттальной. Фронтальная плоскость. Сила гравитации является постоянно действующим фактором среды. Организм испытывает тем большее действие этих сил, чем крупнее звенья, чем больше их масса. Поэтому биомеханические факторы размера и массы тела, а также положение его звеньев относительно опоры во многом определяют его двигательное поведение. Постоянство гравитационного поля оказывается одним из немногих факторов, отличающихся постоянством и неизменностью своих параметров на протяжении филогенеза и онтогенеза человека. С момента зарождения жизни на Земле на протяжении многих миллионов лет изменялись почти все характеристики окружающей среды (температура, влажность, состав атмосферы); неизменной оставалась лишь сила тяжести. Гравитационные силы оказывают непосредственное действие на процессы родового и индивидуального развития человека, на особенности строения и функционирования его отдельных органов и систем.
В анатомии и физиологии прочно укрепилось понятие "антигравитационные мышцы". Под этим понятием понимаются мышцы нижних конечностей, противодействующие силе гравитации: m. gluteus maximus, m.quadriceps femoris, m triceps surae (рис.3.3a) и др. Физиологический поперечник антигравитационных мышц (Сеченов ИМ., 1905, Лесгафт П.Ф., 1905; Иваницкий М.Ф., 1929, Schumacher G., Wolff Е., 1966; Baciu С.С., 1967; Tittel К., 1974; Янсон X., 1975) значительно превосходит аналогичный показатель их антагонистов, рис.3.4 и 3.5. При этом остается не совсем ясным ответ на вопрос: насколько, в какой степени такое различие строения и функций мышечной системы обеспечивает решение различных, иногда альтернативных двигательных задач: позы и локомоции
Многовековое действие гравитации привело к тому, что существенные изменения произошли в самом опорно-двигательном аппарате. Так как результирующее действие мышцы определяется моментом силы, большое значение имеет величина плеча ее тяги в качестве периферического механизма организации движений.
Моделирование работы мышц нижней конечности посредством методики, разработанной ВВ. Степановым (1977), а в дальнейшем усовершенство ванной И.М.Козловым и А.В.Самсоновой (1982) свидетельствует о том, что за Рис.3,5. Поперечный разрез через Рис.3.6. Поперечный разрез че мускулатуру голени рез мускулатуру плеча (no: K.Tittel, 1974) (по: K.Tittel, 1974) счет седалищного бугра плечо силы m. gluteus maximus (большой ягодичной м.) достигает 3-4 см, наколенник увеличивает плечо силы quadriceps femoris (четырехглавой м. бедра) до 6-7 см, а за счет пяточного бугра плечо антигравитационной мышцы m. triceps surae (трехглавой м. голени) возрастает до 5-7 см, рис.3.3 б. Траисверсальная (горизонтальная) плоскость. Биомеханические факторы взаимодействия тела человека с внешним силовым полем относительно трансверсальной плоскости оказали существенное влияние на формирование различий в верхней и нижней половине тела. Руки, образно говоря, находятся в положении "верхней опоры", сила тяжести одинаково действует на сгибатели и разгибатели и тем меньше, чем дистальнее расположено звено. Ноги, наоборот, в ортостатической позе взаимодействуют с силой тяжести, находясь на нижней опоре; поэтому сила тяжести в большей степени уравновешивается мышцами-разгибателями бедра, голени, а также стопы и в меньшей - их сгибателями. Морфологические различия четко проявляются при сравнении поперечников мышц-сгибателей и разгибателей верхних и нижних конечностей (рис.3.4 - 3.7). У мышц рук нет существенных различий между физиологическим поперечником сгибателей и разгибателей, однако у мышц ног это различие выражено существенно. ЕМ. Бердичевская (1999) изучала профиль межполушарной асимметрии и реализацию двигательных качеств. Несмотря на то, что основное внимание автор сосредоточивает на проявлении асимметрии у правшей и левшей, полученные ею данные в аспекте
В связи с вышеизложенным, мы предлагаем ввести новое определение. Точку, соответствующую положению ОЦМ считать также "центром симметрии-асимметрии " (ЦСА). Относительно этой точки формируются кинетические и функциональные механизмы, обеспечивающие взаимодействие ЦНС с физической средой. Если бы человек во фронтальной и транверсальной плоскости обладал бы такой же симметрией как в сагиттальной эту точку можно было бы считать центром симметрии. Однако во фронтальной и транс-версальной плоскостях асимметричных отношений значительно больше, чем симметричных. В связи с этим предлагается ввести понятие "центра симметрии-асимметрии". Хочется еще раз подчеркнуть, что в этом определении понятие центра асимметрии относительно, так как фактически это не одна точка, а область, в которой отсутствует один или несколько видов симметрии.
Билатеральная организация движений тяжелоатлетов различной квалификации
Проблема двигательных предпочтений занимает важное место в теории и практике физического воспитания. Наиболее глубоко этот вопрос затронул Н.А Бернштейн. Он отметил, что функциональное отличие правой руки от левой присуще не всем уровням построения движений: они проявляются в тех движениях, которые регулируются на высших, кортикальных уровнях нервной системы. Физиологическую основу билатеральной регуляции двигательных действий человека составляет так называемая "схема тела" - интегральный образ собственного тела и его частей. Этот образ формируется как под влиянием генетических, так и средовых факторов. Из этого следует, что освоение физических упражнений, овладение спортивным мастерством определяется как возрастными особенностями растущего организма так и двигательным опытом, накопленным в ходе учебно-тренировочного процесса. Для изучения влияний педагогических воздействий на билатеральную организацию спортивных движений весьма удобным объектом являются движения штангистов. Это обусловлено с одной стороны, возможностью с высокой степенью надежности регистрировать различные биомеханические характеристики, а с другой - многообразием отношений площади опоры и траектории ОЦМ при взаимодействии спортсмена с внешним силовым полем.
В работах В.И. Ляха (1990) и К.Д. Чермита (1992) показано, что на билатеральную организацию физических упражнений влияет возрастная периодизация развития человека в онтогенезе. В.И. Лях в результате педагогических экспериментов, нацеленных на возможности изменения баланса "симметрия -асимметрия", сделал вывод о том, что характер этих сдвигов зависит от уровня управления движениями. Он разделил уровни на "симметричные" (более низко расположенные) и "асимметричные" (кортикальные). В задачу нашего исследования входило определение взаимности влияния тренировочных процессов независимо от возрастного созревания нервной системы, т.е. у спортсменов одинакового возраста, но обладающих различным двигательным опытом.
Среди физиологических систем организма особое место занимает нервная система, ведущим отделом которой является кора больших полушарий головного мозга, программирующая и регулирующая движения спортсменов. Изучение системных процессов мозга с помощью многоканальной электроэнцефалографии позволило подойти к выявлению корковых механизмов управления движениями при работе различной мощности и характера (Сологуб Е.Б., 1973, 1981). В процессе долговременной адаптации спортсменов к нагрузкам в избранном виде спорта было выявлено два рода изменений биопотенциалов мозга; 1) неспецифические, отражающие общий подъем функционального состояния мозга, и 2) специфические, связанные с особенностями выполняемого движения.
Неспецифические изменения ЭЭГ сопровождают процесс адаптации человека к любому виду работы и не зависят от профессиональной или спортивной специализации. При этой форме долговременной адаптации происходит увеличение стабильности различных параметров ЭЭГ (амплитуды, частоты, индекса доминирующих ритмов, фазовых отношений и пр.); нарастает периодичность колебаний, в частотных спектрах происходит переход от полиритмии к моноритмии (появлению доминирующего ритма), усиливаются процессы пространственной синхронизации (повышаются межцентральные корреляции ЭЭГ, происходит совпадение максимумов частотных спектров, спектров когерентности и минимумов фазовых сдвигов на одной и той же частоте). Описанные перестройки приводят к повышению надежности и помехоустойчивости в деятельности мозга.
К числу специфических изменений ЭЭГ в процессе долговременной адаптации можно отнести феномены появления медленных потенциалов в темпе циклических движений ("меченых ритмов" ЭЭГ) и избирательной пространственной синхронизации. При этом в коре больших полушарий происходит формирование специфических функциональных систем взаимосвязанной активности, имеющих непосредственное отношение к управлению движениями. Обширность этих систем, включение в них тех или иных корковых областей, различное участие левого и правого полушарий и другие особенности отражают степень освоения двигательных навыков, их автоматизацию, роль различных мышечных групп и афферентных систем и т. д.
В ряде работ изучались особенности корковых систем взаимосвязанной активности при выполнении упражнений силового характера (Петренко Е.Т., 1976; Сологуб Е.Б., Петренко Е.Т., 1975; Степаненко М.М., 1976; Казачен-ко Н.П., 1977). Вместе с тем многие стороны адаптивных изменений в деятельности коры больших полушарий изучены еще недостаточно: не подвергались детальному анализу вопросы асимметрии корковой активности, ее особенности при подъеме штанги различного веса и др.
Задачей данного этапа работы было изучение перестроек корковых систем взаимосвязанной (синхронной и синфазной) активности в процессе долговременной адаптации к силовой работе. Исходя из этого, нами было проведено исследование доминирования парной деятельности коры больших полушарий у тяжелоатлетов различной квалификации при выполнении толчка от груди "ножницами" и полуприседом на основе изучения взаимосвязи электрической активности мозга по данным корреляционного анализа электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Сравнительному анализу подвергалась электрическая активность исследуемых корковых зон при различных состояниях испытуемых: в исходном - перед подходом к штанге, толчке "ножницами" и толчке полуприседом. Изучение сходства и различия в характере корковой активности левого и правого полушарий тяжелоатлетов различной квалификации при толчке от груди различными способами производилось по характеру межцентральных корреляций ЭЭГ.
Обследованы 2 группы спортсменов-правшей, специализирующихся в тяжелой атлетике, в возрасте 18-20 лет. Группу спортсменов высокой квалификации составляли 5 мастеров спорта, группу менее подготовленных спортсменов - 5 разрядников. ЭЭГ отводилась униполярно от 8 корковых областей левого и правого полушарий: переднелобных, прецентральных (моторных проекций мышц ног и рук) и нижнетеменных. На 2-секундных отрезках в исходном состоянии (перед подходом) и во время выполнения толчка штанги вычислялись парные коэффициенты знаковой корреляции по методике Е.Б.Сологуб (Сологуб Е.Б., 1973, 1981). При дальнейшем анализе учитывались лишь высокие коэффициенты корреляции от 0,7 до 1,0, имеющие функциональную значимость (Ливанов М.Н., 1972).
Педагогическое обоснование средств и методов тренировки, на- правленных на оптимизацию структуры физических упражнений
Для дальнейшего развития спорта и роста спортивных результатов необходимо систематическое научно-методического обеспечение тренировочного процесса. Резервом повышения спортивного мастерства могут быть знания об особенностях формирования биомеханической структуры движений с одной стороны, и учет индивидуальных особенностей спортсменов, с другой.
Результаты проведенного исследования, изложенные в четвертой главе свидетельствуют о том, что. формирование биомеханической структуры в таких "симметричных" движениях, какими являются действия тяжелоатлетов происходит крайне неоднозначно. Освоение двигательного действия сопровождается возрастанием асимметрии в работе полушарий мозга - начинает значительно доминировать левое полушарие, вместе с тем на периферии уменьшается асимметрия в работе мышц правой и левой частей тела. При выполнении тяжелоатлетических движений это проявляется как в уменьшении асимметрии электрической активности одноименных мышц рук (правой и левой), так и ног. Наименьшей билатеральной асимметрией характеризуется "внешняя" структура двигательных действий тяжелоатлетов.
Таким образом, в кольцевом управлении двигательными действиями неоднозначность проявления асимметрии на различных уровнях их организации может быть обеспечена различием роли сенсорной и моторной активности: афферентное "полукольцо" увеличивает (усиливает) информационный поток воспринимаемых различий с тем, чтобы уменьшить их при выполнении двигательного задания.
При проведении исследований о необходимости и целесообразности реализации феномена асимметрии в подготовке тяжелоатлетов мнение специалистов в области спортивной практики представляется чрезвычайно интересным. В связи с этим был перед проведением педагогического эксперимента проведен опрос 54 ведущих тренеров и 46 спортсменов. В приложении 1 приведены вопросы анкеты, которая предлагалась тренерам и спортсменам.
Результаты проведенного опроса свидетельствуют о том, что по мнению 48 тренеров (88,8%) у тяжелоатлетов присутствует асимметрия физического развития, физических качеств и двигательных действий (рис 5.1-5.6). Ее проявление отражается в антропологических показателях, а также уровне развития специальных и общефизических качеств правой и левой половины тела. Четыре тренера (7,4%) полагают, что у тяжелоатлетов асимметрии физического развития, физических качеств и двигательных действий нет. Два человека (3,7%) не смогли ответить на вопрос о существовании асимметрии антропологических показателей, физических качеств и двигательных действий.
О влиянии асимметрии на спортивный результат и техническую подготовку тяжелоатлетов мнения тренеров разделились. Двадцать девять тренеров (53,7%) считают выраженную асимметрию негативным фактором, отрицательно влияющим на результат в тяжелой атлетике. Четырнадцать человек (25,9%) не видят связи между величиной асимметрии и спортивным результатом. Одиннадцать специалистов (20,3%) не имеют определенного мнения о влиянии асимметрии на результат в тяжелой атлетике. Несмотря на то, что большинство специалистов признали отрицательное влияние выраженной асимметрии физического развития и физических качеств штангистов на их спортивный результат, лишь незначительная часть из них -10 человек (18,5%) целенаправленно работает над устранением асимметрии у своих воспитанников (табл. 5.1), Остальные опрошенные 44 человека (81,5%) при организации тренировочного процесса не учитывают асимметрию физического развития и двигательных действий, ссылаясь при этом на причины, приведенные в табл. 5.1. Таблица 5.1 Результаты опроса тренеров и спортсменов, учитывающих наличие асимметрии у тяжелоатлетов при планировании и проведении тренировочных занятий Анализ анкет показал, что зависимости между характером ответов и квалификацией, стажем работы тренеров не существует. Двадцать четыре человека (52,1%), не учитывающих асимметрию физического развития, физических качеств и двигательных действий в учебно-тренировочном процессе, аргумен тировали это отсутствием информации о средствах и методах сглаживания ф асимметрии. Ответы спортсменов, полученные при опросе, по характеру аналогичны мнению тренеров (рис.5.1 - 5.6). В количественном же отношении они распределились несколько иначе (табл.5.1 и 5.2). Тридцать пять человек (76%) признают значение асимметрии физического развития, физических качеств и двигательных действий. Семь человек (15,2%) ответили отрицательно, четыре спортсмена (8,7%) не смогли ответить.
Двадцать два человека (47,8%) согласились с тем, что асимметрия физического развития и двигательных действий оказывает отрицательное влияние на спортивно-технический результат. Пятнадцать человек (25,9%) утверждали, что асимметрия не влияет на результат спортсмена. Девять спортсменов (20,3%) не смогли ответить на поставленный вопрос. Спортсмены реже уделяют внимание (10,8%) оптимизации асимметрии в своей подготовке. Анкетный опрос показал, что подавляющее большинство опрошенных подтверждают проявление асимметрии физического развития и двигательных действий у тяжелоатлетов. Как тренеры, так и спортсмены считают, что наличие асимметрии отрицательно влияет на спортивно-технические результаты в тяжелой атлетике.
