Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В
УПРАВЛЕНИИ ТРЕНИРОВОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ 17
1.1. Составляющие спортивной тренировки 17
Тренировочная нагрузка 17
Построение тренировочного процесса 21
Адаптация организма спортсмена к физическим нагрузкам 23
Температура тела и механизмы терморегуляции при занятиях физическими упражнениями 27
1.2. Особенности методов комплексного контроля за
функциональным состоянием организма в тренировочном
процессе 31
1.3. Управление тренировочным процессом
с применением мониторных систем и телеметрии 39
ГЛАВА II. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ 45
И. 1. Задачи исследования 45
П.2. Методы исследования 45
II.2.1. Анализ литературных источников 46
П.2.2. Применение телеметрической системы 46
II.2.3. Эргометрические методы 46
II.2.3.1. Хронометраж 47
П.2.3.2. Квалиметрический анализ тренировочной нагрузки ... 47
ІІ.2.4. Регистрация частоты дыхания, пульсометрия,
термометрия 48
И.2.6. Педагогические эксперименты 48
П.2.7. Методы математической статистики 50
11.3. Организация исследования 50
ГЛАВА III. ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ И ОСОБЕННОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЮНОШЕЙ РАЗНОГО УРОВНЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ И В ПЕРИОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 54
III. 1 .Разработка телеметрической системы 54
Ш.2. Закономерности и особенности изменений ЧСС, ЧД, Т при
физической нагрузке «до отказа» и в период восстановления 57
Ш.2.1. Закономерности изменения ЧСС, ЧД, Т по времени
выполнения физической нагрузки и в период восстановления 61
III.2.2. Закономерности изменения ЧСС, ЧД, Т с
использованием аппроксимации и сглаживания 64
111.2.3. Стадийность приспособлений систем организма при
физической нагрузке и в период восстановления 69
Ш.2.3.1. Стадийность приспособлений
при физической нагрузке «до отказа» 69
Ш.2.3.2. Стадийность приспособлений систем организма
после физической нагрузки «до отказа» 75
111.2.4. Иерархическая оценка ЧСС, ЧД, Т у групп разного
уровня подготовленности при физической нагрузке «до отказа» 77
Ш.З. Закономерности и особенности изменений ЧСС, ЧД, Т при физической нагрузке различной интенсивности и в период
восстановления 81
Ш.З. 1. Динамика изменения ЧСС 82
Ш.З .2. Динамика изменения ЧД 84
III.3.3. Динамика изменения Т 86
ГЛАВА IV. КОМПЛЕКСНЫЙ КОНТРОЛЬ В ТРЕНИРОВОЧНОМ
ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 92
IV. 1. Методика использования телеметрической системы
в тренировочном процессе 92
IV.2. Квалиметрический анализ тренировочных нагрузок 96
IV.2.1. Объем выполняемой тренировочной нагрузки
анаэробно-аэробной направленности 98
IV.2.2. Взаимосвязь прироста спортивных результатов в зависимости от объема выполняемой работы и общим временем отдыха
между отрезками работы анаэробно-аэробной направленности 100
IV.2.3. Отдых между отрезками работы анаэробно-аэробной
направленности 101
IV.2.4. Прирост спортивных результатов 103
IV.3. Эффект применения телеметрической системы в
подготовительном периоде тренировочного процесса 105
ВЫВОДЫ 108
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 110
ЛИТЕРАТУРА 111
Приложение 1 136
Приложение 2 151
Приложение 3 153
Приложение 4 159
Приложение 5 161
Приложение 6 167
Приложение 7 168
СОКРАЩЕНИЯ
02- кислород
ПК - персональный компьютер
Т - температура тела ( С)
ТС - телеметрическая система
ЧСС - частота сердечных сокращений (уд./мин.)
ЧД - частота дыхания (цикл./мин.)
F - функциональная оценка иерархического уровня ЧСС, ЧД, Т
t - время (мин.)
Введение к работе
Актуальность исследования.
Проблема построения тренировочного процесса занимает центральное место в системе подготовки спортсменов. Теория управления тренировочным процессом содержит основные положения и рекомендации к организации контроля за ходом тренировочного процесса, а также его коррекции, в случае необходимости, в соответствии с критериями его эффективности и заранее заданными эталонами и моделями (Антонова Т.М., 1983; Вайцеховский СМ., 1984; Верхошанский Ю.В., 1985, 1996, 1998, 2005; Полищук Д.А., 1990; Озолин Н.Г., 2003).
В настоящее время можно утверждать, что экстенсивный этап развития спорта практически закончился (Верхошанский Ю.В., 1998; Платонов В.Н., 1998; Бальсевич В.К., 1999; Озолин Н.Г., 2003). Массированным использованием средств спортивной тренировки, замечает Л.П. Матвеев (1977), мы стремимся возместить их недостаточную эффективность, что ведет к неоправданно разросшейся количественной стороне тренировки, подчас в ущерб ее качеству.
В то же время современный период развития спорта характеризуется интенсификацией тренировочного процесса, особенно в видах спорта, преимущественно связанных с выносливостью (Верхошанский Ю.В., 1993,1998, 2005; Fox EX., 1981; Tschiene P., 1991). При всем многообразии средств и методов подготовки спортсменов тренировочные и соревновательные нагрузки достигли таких величин, что дальнейшее их увеличение может стать причиной срыва индивидуальной адаптации спортсменов, снижения эффективности тренировочного процесса, ухудшения спортивных результатов и возникновения патологических изменений в различных функциональных системах организма (Дембо А.Г.,1980; Дибнер Р.Д., 1984, АбдоЭ.Г, 1999).
Как следует из заключения исследований Т. Габрысь (2000), повышение результатов в большинстве видов спорта в ближайшие десятилетия будет обусловлено применением более эффективных методов тренировки. Повышение результативности спортсменов тесно связано с объемом и характером тренировочных нагрузок. Программирование тренировки требует строгого контроля за функциональными параметрами спортсмена и установления оптимальных методов их регулирования.
Учет срочных реакций организма человека на ту или иную тренировочную нагрузку и в период восстановления позволяет повысить эффективность занятия путем оптимизации норм нагрузки в зависимости от его индивидуальных особенностей (Бальсевич В.К., 2001).
Дальнейшее совершенствование тренировочного процесса также связано с поиском наиболее эффективных вариантов сочетания нагрузок с различной интенсивностью и новых форм организации тренировочных занятий (Камаев О.И., 2000). Без оптимально сбалансированного контроля функциональной подготовленности достичь высоких результатов, избежав издержек для здоровья, не представляется возможным (Верхошанский Ю.В., 1998).
Поэтому реализация интенсивного развития системы подготовки требует более эффективного управления тренирующими воздействиями - пути к повышению эффективности системы тренировки спортсменов (Верхошанский Ю.В., 1985, 1991, 1998; Матвеев Л.П., 1991; Смирнов М.Р., 1994; Бальсевич В.К.,2001 и др.). А это, в свою очередь, подразумевает прежде всего широкое внедрение технических средств контроля и управления тренировочным процессом (Галимов Г.Я., 1997; Федоров А.И, 1997; Волков В.Ю, 2001; Романчук А.П, 2002; Сивохов В.Л., 2005).
В настоящее время контроль за функциональным состоянием человека во время тренировки находится практически на том же уровне, что и 20 лет назад. Интенсивность тренировки принято оценивать по частоте сердечных сокращений, чаще всего в начале и в конце выполнения какого-то задания. Это,
несомненно, очень важный параметр функционирования организма (Павлов С.Е., 2001), однако частота сердечных сокращений является специфическим показателем работы сердечно-сосудистой системы и не отражает в полной мере функциональные способности организма как биологической системы. По мнению В.Н. Платонова (1986), о готовности спортсмена к выполнению тренировочных и соревновательных нагрузок нельзя судить по отдельным, даже информативным, показателям. Недостаточно одного показателя, отражающего адаптационные изменения в организме. Необходим комплекс показателей, характеризующих деятельность его систем (Лысаковский И.Т., 1997).
В последнее время с внедрением автоматизированных комплексов, позволяющих работать непосредственно в период выполнения физической нагрузки, до нее и после (портативный определитель уровня лактата крови), информация о влиянии физической нагрузки на организм человека значительно возросла. Однако эти методики дорогостоящие и применяются лишь в практике спорта высших достижений. Но даже они не позволяют адекватно оценивать и прогнозировать возможность выполнения нагрузки, так как не учитывают межсистемных взаимодействий в организме (Романчук А.П., 2002).
Контроль и управление тренировочным процессом становятся более эффективными с применением телеметрических средств (Самуйленко В.Е., 2003). Однако производимая телеметрическая аппаратура для контроля функционального состояния либо не имеет необходимого набора функций для комплексной оценки функционального состояния организма, либо предназначена для работы в стационарных условиях.
Эти факты определяют актуальность данного исследования. Следовательно, необходимо сосредоточиться на поиске теоретических и проектно-конструкторских подходов к разработке систем автоматизированного мультипараметрического контроля за динамикой функционального состояния атлета, его здоровья и аналитической обработки его результатов вплоть до "on
line" режимов при мониторинге функциональных параметров в процессе проведения тренировочного занятия (Бальсевич В.К., 1999).
Таким образом, можно сформулировать основное противоречие, которое и попытались разрешить в работе: противоречие между насущной потребностью создания недорогих и эффективных технических средств комплексного контроля функционального состояния спортсмена в «on line» режиме и методик их применения, с одной стороны, и недостаточностью таких разработок - с другой.
Это обусловило выбор темы диссертационного исследования «Комплексный контроль функционального состояния организма юношей разного уровня физической подготовленности в учебно-тренировочном процессе с использованием телеметрической системы».
Рабочая гипотеза.
Гипотезой исследования послужило предположение, что использование ТС, способствующей осуществлять оперативный контроль за функциональными параметрами системы кислородообеспечения организма (частотой сердечных сокращений - ЧСС, частотой дыхания - ЧД, температурой тела - Т), позволит индивидуализировать учебно-тренировочный процесс за счет более четкого определения дозирования физических нагрузок.
Целью данной работы является;
Повышение эффективности учебно-тренировочного процесса на основе использования средств комплексного оперативного контроля.
Объект исследования.
Учебно-тренировочный процесс спортсменов-юношей разной спортивной квалификации в циклических видах спорта.
Предмет исследования.
Контроль за функциональным состоянием организма спортсменов-юношей разного уровня физической подготовленности в учебно-тренировочном процессе с помощью телеметрической системы (ТС).
Методология исследования.
Методологическую основу исследования составили: труды по теории спортивной тренировки (Матвеев Л.П., 1970, 1977,1991; Набатникова М.Я., 1982; Платонов В.Н., 1985, 1986, 1987, 1998); научные исследования в области физической подготовки спортсменов (Зациорский В.М., 1975; Вайцеховский СМ., 1984; Верхошанский Ю.В, 1979, 1986, 1988, 1991, 1993, 1998, 2005); современные подходы к организации и управлению тренировочным процессом спортсменов (Майстрах Е.В., 1978; Булкин В.А., 1978, 1993; Верхошанский Ю.В., 1980, 1982, 1985; Грозин Е.А., 1984; Колчинская А.З., 1986; Полищук Д.А., 1990; 1997; Кучкин С.Н, 1997, 2000; Шестаков М.П., 1998; Рыбаков В.В., 2003); современные представления об адаптационных возможностях организма спортсменов при выполнении различных физических нагрузок (Баевский P.M., 1979; Меерсон Ф.З., 1981, 1988, 1989; Цепкова Н.К., 1982; Бирюкова О.В., 1990; Кочетков А.Г., 1999, 2003, 2004; Павлов С.Е., 1990, 2001); теория и методика спортивной тренировки (Матвеев Л.П., 1970, 1977, 1991; Озолин Н.Г., 1970, 2003; Баевский P.M., 1979; Дембо А.Г., 1980; Виру А.А., 1981; Дубровский В.И., 1998; Селуянов В.Н., 1998; Смирнов В.М., 2002); представления об оценке комплексного подхода величины тренирующих нагрузок организма (Сорокин А.П., 1979; Федоров А.И., 1997; Апанасенко Г.Л., 2000; Бахрах И.И., 2000) и др.
Достоверность и обоснованность.
Полученные результаты обеспечены методологической базой, логической последовательностью научного исследования, достаточным объемом и репрезентативной выборкой, корректной обработкой экспериментальных данных.
Научная новизна.
1. Разработана, изготовлена и испытана специализированная ТС, позволяющая качественно изменить технологию контроля за ЧСС, ЧД, Т спортсменов во время тренировок и в период восстановления.
Выявлены общие закономерности и особенности в изменении функциональных параметров (ЧСС, ЧД, Т) у спортсменов-юношей различной спортивной квалификации в зависимости от интенсивности, продолжительности физической нагрузки и в период восстановления.
Разработана методика комплексного использования ТС для оперативного дозирования физической нагрузки в реальном режиме времени у спортсменов-юношей с учетом контроля основных звеньев транспорта и утилизации кислорода.
Теоретическая значимость.
Теоретическая значимость проведенных исследований заключается в установлении общих закономерностей и индивидуальных особенностей изменения функциональных параметров организма при воздействии на него физических нагрузок различной степени интенсивности, длительности и в периоде восстановления у спортсменов-юношей различного уровня физической подготовленности. Разработаны методические основы по применению ТС в тренировочном процессе, на основе которых возможно создание новых контролирующих и корректирующих программ и теоретических положений, повышающих эффективность спортивной тренировки.
Практическая значимость.
Практическое значение работы заключается в том, что разработана специализированная ТС, работающая дистанционно (на расстоянии до 500 метров) в реальном режиме времени, отведенного тренировочным занятиям. Одновременно велись прием и обработка данных изменения ЧСС, ЧД, Т во время физической нагрузки, их демонстрация на персональном компьютере в виде графиков и цифровой информации, понятной для широкого круга преподавателей физической культуры и тренеров по спорту. Ее использование дает возможность подбора индивидуальной тренировочной нагрузки, регулирования функциональных сдвигов ЧСС, ЧД, Т в реальном режиме
тренировочного времени (оперативно) при решении различных задач на тренировочных занятиях.
Применение ТС и разработанных методических указаний позволяет
повысить эффективность тренировочного процесса, предоставляет
возможность ее использования на разных этапах подготовки спортсменов.
Использование ТС раскрывает функциональные возможности занимающихся физическими упражнениями, позволяет формировать специальные группы по уровню их физической подготовленности и корректировать адаптивные реакции организма на физическую нагрузку.
Основные положения, выносимые на защиту.
Использование специализированной ТС позволяет оперативно, в реальном режиме времени, отведенного на тренировочные занятия производить контроль за функциональными изменениями ЧСС, ЧД, Т тренирующегося и их коррекцию.
Предложенная методика контроля за ЧСС, ЧД, Т способствует повышению эффективности организации учебно-тренировочного процесса.
3. Дозирование физической нагрузки в учебно-тренировочном процессе
позволит добиться положительного эффекта в подготовке спортсменов в
циклических видах спорта, преимущественно связанных со скоростной
выносливостью.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы отражены в публикациях автора, доложены и обсуждены на 4 региональных, 8 всероссийских и 2 международных конференциях в период 1998 - 2006 г.г. Опубликовано 44 тезиса и статьи, из них по теме диссертации - 16. Одна статья - в рецензируемом бюллетене.
1. V межуниверситетская научно-методическая конференция: «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и
спортивной работы», Москва, 1998 г., МГУ. «Совершенствование методики и оценка эффективности занятий по физическому воспитанию».
2. I региональная научно-методическая конференция: «Традиционные и
новые подходы в физической культуре и спорте», Иркутск, 2000 г., ИГУ
«Мотивация занятий физической культурой и спортом у студенток 1 и 2 курсов
в вузах различных регионов России».
3. VI межуниверситетская научно-методическая конференция:
«Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и
спортивной работы», Москва, 2000 г., МГУ. «Совершенствование методики
контроля некоторых функциональных параметров в процессе занятий
физической культурой и спортом».
4. II межрегиональная научно-практическая конференция: «Проблемы
физической культуры и спорта учащейся молодежи», Воронеж, 2001 г., ВГПУ.
«Интенсификация и индивидуализация тренировочного процесса, контроль
физических параметров в реальном режиме времени в циклических видах
спорта».
5. Бюллетень: «Физкультурное образование и спорт в Восточной Сибири»
Иркутск, 2001, №4. «Интенсификация и индивидуализация тренировочного
процесса, контроль физических параметров в реальном режиме времени».
6.IV межрегиональная научно-практическая конференция:
«Организационные и методические аспекты укрепления здоровья студенческой молодежи Сибирского региона», Иркутск, 2002 г., ИГУ. «К вопросу о подготовке лыжников-гонщиков в классическом вузе Иркутской области».
7. Всероссийская научно-практическая конференция «Совершенствование системы физкультурного образования в Сибири», Иркутск, 2002 г. :
1). «Закономерности изменений некоторых функциональных параметров при физической нагрузке «до отказа» и в период восстановления».
2). «Баланс энтропии в биологической системе при физической нагрузке «до отказа».
Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 80-летию образования органов управления физической культурой и спортом в Республике Бурятия, Улан-Удэ, 2003 г., ВСГТУ. «Измерение некоторых функциональных параметров человека при физической подготовке и в период восстановления в реальном режиме времени».
Бюллетень ВСНЦ СО РАМН Всероссийской научно-практической конференции: «Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе», Иркутск, 2003 г. №7. «Изменение температуры тела как показатель уровня тренированности организма».
10. «Концепция развития физической культуры и спорта в городе
Иркутске на 2004-2007 годы», принята постановлением мэра г. Иркутска от
17.10.2003 №031-06-1284/3, утверждена решением городской Думы от
01.12.2003 № 407-ЗЗгД(3)/019-20-407/3, Иркутск 2004 г.
11. III Всероссийская научно-практическая конференция:
«Совершенствование системы физического воспитания и физкультурного
образования в Сибири», Иркутск, 2004 г.:
1). «Закономерности изменения ЧСС, ЧД и температуры при физической нагрузке и в период восстановления в реальном режиме времени».
2). «Влияние физической нагрузки на некоторые функциональные параметры человека при проведении похода выходного дня».
3). «Закономерности и различия изменений ЧСС, ЧД и температуры тела при физической нагрузке различной интенсивности и в период восстановления в реальном режиме времени».
12. Международная научная конференция: «Физическое воспитание и
спорт в высших учебных заведениях: интеграция в европейское
образовательное пространство», Харьков, 2005 г., ХГАДИ:
Г). «Влияние физических нагрузок при проведении похода выходного дня в условиях среднегорья на организм туристов».
2). «Разработка и применение телеметрической системы в тренировочном процессе».
13. Международная научно-методическая конференция: «Восток -
Россия- Запад. Физическая культура и спорт в развитии здоровьеформирующих
и здоровьесберегающих технологий», Иркутск, 2005 г., ИрГТУ. «Разработка и
применение телеметрической системы в тренировочном процессе».
14. III Всероссийская научно-практическая конференция:
«Валеологические аспекты здоровьеформирования в образовательных
учреждениях: состояние, проблемы, перспективы», Екатеринбург, 2006 г.,
РГППУ. «Иерархическая оценка функционального состояния организма
транспорта и утилизации кислорода у групп разного уровня подготовленности
при физической нагрузке «до отказа», с. 185-187.
15. VI Всероссийская научно-методическая конференция: «Проблемы
физического воспитания и спортивной работы в системе образования»,
Иркутск, 2006 г., ВСИ МВД РФ. «Тренировочный процесс с использованием
телеметрической системы контроля», с. 161-163.
Результаты исследований вошли в НИОКР, проводившаяся по договору с Госкомспортом РФ (2003 г.) по теме: «Разработка технических средств и определение закономерностей реакций организма человека различного биосоциального статуса на физическую нагрузку», а также в учебно-тренировочный процесс лыжников-гонщиков ИГУ, ИрГТУ, ДЮСШ г.Шелехова и бегунов ИГУ, что подтверждается актами внедрения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и семи приложений. Материал диссертации изложен на 133 страницах и включает в основном тексте 24 рисунка и 27 таблиц. В списке цитируемой литературы 243 наименования.
