Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 9
ПЕРВАЯ ГЛАВА СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.
1. Оптимизация выполнения упражнений 18
2. Средства и методы силовой подготовки спортсменов 37
3. Проблемы использования адаптационных ресурсов организма в процессе спортивной подготовки 55
4. Технические средства спортивной тренировки, состояние и перспективы использования 75
ВТОРАЯ ГЛАВА
ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Задачи исследования 87
2. Методы исследования 87
3. Организация исследований 93
третья глава биомеханически оправданная структура двигательных ДЕЙСТВИЙ спортсменов как фактор роста спортивного мастерства
1. Биомеханические параметры упражнений силового и скоростно-силового характера, выполняемых спортсменами различной квалификации 124
1.1.Динамические показатели при выполнении скорост но-силовых упражнений 131
1.1.1.Импульс силы реакции опоры при выполнении подъема штанги в классическом толчке тяжелоатлетами различной квалификации 131
1.1.2.Проявление силы у армрестлингистов различной
квалификации в соревновательном уражнении 136
1.1.3.Электрическая активность мышц при выполнении силовых упражнений спортсменами различного уровня мастерства 137
1.1.4.Силовые акценты в соревновательных упражнениях
пауэрлифтеров с ростом спортивного мастерства 139
2. Продолжительность выполнения силовых и скоростно- силовых упражнений в зависимости от квалификации... 142
2.1.Длительность выполнения соревновательных упражнений тяжелоатлетами и троеборцами различного уровня мастерства 142
3. Кинематические параметры скоростно-силовых движений, выполняемых спортсменами различной квалификации і so
3.1.Глубина полуприседа и высота выталкивания при подъеме штанги от груди тяжелоатлетами различной квалификации 150
3.2.Скорость движения штанги у тяжелоатлетов различной
квалификации в классическом толчке штанги 90% веса..152
Заключение по главе 156
ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА
ОПТИМИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ ЗА СЧЕТ РАЦИОНАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ АКЦЕНТОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СИЛОВЫХ И СК0Р0СТН0 СИЛОВЫХ УПРАЖНЕНИЙ.
1. Возможности выполнения силовых и скоростно-силовых упражнений с применением тренажеров 169
2. Оптимизация условий выполнения силовых и скоростно-силовых упражнений при различных внешних управляющих
воздействиях 173
2.1. Машина управляющего воздействия и принцип
ее работы 173
2.2. Импульс силы реакции опоры I и II периодов подъема штанги на грудь с различной средней равнозначной нагрузкой 184
2.3. Движущий импульс силы подъема на грудь штанги с использованием машины управляющего воздействия 187
2.4. Импульс силы реакции опоры 2-ой и 3-ей фаз
подъема штанги от груди 189
2.5. Движущий импульс силы подъема штанги от груди с различной средней равнозначной нагрузкой 191
2.6. Длительность подъема штанги на грудь с нагрузкой 70%, 80% и 90% при различных управляющих воздействиях 193
2.7. Временные параметры подъема штанги от груди с использованием машины управляющего воздействия 196
2.8. Скорость движения штанги при выполнении подъема на грудь в различных условиях 197
2.9. Скорость подъема штанги от груди в условиях, создаваемых МУВ 199
2.10. Эффективность тренировки тяжелоатлетов в условиях оптимального совершенствования техники выполнения упражнений 201
3. Выполнение упражнений в армрестлинге при различных
внешних силовых управляющих воздействий 210
3.1. Предпосылки создания автоматизированного тренировочно-информационного комплекса для армрестлинга с переменными режимами сопротивления 210
3.2. Конструкция и принцип работы тренажера для армрестлинга 211
3.3. Возможности внешнего управляющего воздействия
при выполнении движений в армрестлинге 219
3.4. Электрическая активность мышц при различных режимах
сопротивления .?.!
3.5. Мощность выполнения движений в армрестлинге при различных режимах сопротивления 227
3.6. Результаты сравнительного педагогического эксперимента 231
4. Формирование динамической структуры движений при
выполнении упражнений силового троеборья 238
Заключение по главе 244
ПЯТАЯ ГЛАВА
ОПТИМИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ СПОРТСМЕНОВ В РЕГЛАМЕНТИРУЕМЫХ ПО ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ УСЛОВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ТЕКУЩЕЙ И ОПЕРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ
1. Применение методов срочной и текущей информации
в спортивной тренировке 255
2. Светозвуковой информатор и возможности его применения в совершенствовании двигательных действий спортсменов 258
2.1. Конструкция и принцип работы устройства 258
2. 2. Исследования подъема штанги от груди с использованием светозвукового информатора 263
Заключение по главе 271
ШЕСТАЯ ГЛАВА
ОПТИМИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ СПОРТСМЕНОВ ЗА СЧЕТ УМЕНЬШЕНИЯ ВЕЛИЧИН НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВОЧНОЙ РАБОТЫ.
1.1.Результаты исследования структуры однократного
подъема штанги от груди 277
1.2.Структура многократного подъема штанги от груди
в одном подходе 279
2. Механическое тормозное устройство и особенности его влияния на биомеханические параметры упражненний при больших тренировочных нагрузках 284
2.1. Конструкция и принцип работы тренажера 284
2.2. Особенности подъема штанги от груди с применением тормозного устройства 286
2.3. Эффективность использования тормозного устройства
в учебно-тренировочном процессе 295
Заключение по главе 298
СЕДЬМАЯ- ГЛАВА
ВЛИЯНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ТРЕНИРОВОЧНЫХ УПРАЖНЕНИЙ НА ВЕГЕТАТИВНЫЕ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНА.
1. Функционирование вегетативных систем организма
спортсмена вусловиях экономизации двигательных
действий, за счет исключения непроизводительной
части тренировочной нагрузки 302
2. Исследование влияния традиционных и нетрадиционных условий тренировки на иммунную систему тяжелоатлетов 307
3. Реакция сердечно-сосудистой системы тяжелоатлетов на действие традиционных и нетрадиционных условий тренировки 312
4. Психическое состояние тяжелоатлетов в традиционных
и нетрадиционных условиях тренировки 315
5. Кумулятивный эффект применения оптимальных условий
в учебно-тренировочном процессе тяжелоатлетов 318
Заключение по главе 321
ВЫВОДЫ 327
БИБЛИОГРАФИЯ 331
ПРИЛОЖЕНИЯ 382
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. Неуклонное повышение уровня спортивных достижений вызывает необходимость поиска новых.более эффективных путей спортивной подготовки, требует еще более пристального внимания к возможностям оптимизации процессов обучения и тренировки спортсменов.
Проблема оптимальности является одной из важнейших проблем в любой сфере деятельности человека. В настоящее время оптимизация двигательной деятельности стала одной из актуальнейших прикладных проблем. Ее значение определяется необходимостью программирования наиболее выгодных режимов движений человека с целью повышения эффективности его деятельности в решении двигательных задач при обучении и совершенствовании движениям, реализации бытовых и профессиональных потребностей, в экстремальных ситуациях.
Современный спорт представляет собой уникальную модель двигательной деятельности, протекающей в зоне предельных напряжений и в наивысшей степени выявляющий природные возможности человека (В.В.Кузнецов, 1979, Б.А.Никитюк, 1993). Поэтому особый интерес представляют исследования по проблеме оптимизации двигательной деятельности, проводимые в области физического воспитания и спорта (G. A.Gaesser, G.M.Brooks, 1975, С. M.Donovan, G. A.Brooks, 1977, Д.Д.Донской, В. М. Зациорский, 1979, J. S. Petrofsky, 1979, М. Lindh, 1979, Г.И.Гинсбург, 1980, В.Л.Уткин, 1981, Г.И.Попов, 1992 и др.).
Задачи оптимизации сводятся к выбору лучшего варианта из многих других, его качество определяется соответствующими критериями. Оптимальным вариантом считается такой, который при мини
мальных затратах позволяет достигать максимального результата, то есть как свидетельствуют многочисленные научные данные, практический опыт, что одним из важнейших показателей оптимальности функционирования биологических систем является критерий экономичности (Y.Nurbar, R.Contini, 1961, Н. А. Бернштейн, 1966. Д.Милсум, 1968, Р. Розен, 1969, E.G.L.Noldus, 1974, П.К.Анохин, 1975, И.П.Жеков, 1976, Ю. Г. Антомонов, 1977, И.Ф.Образцов, М.А.Ханин, 1989 и др.).
Практический аспект оптимизации двигательной деятельности связан с рациональным планированием тренировочных нагрузок, оптимальным применением отягощений, использованием сочетаний упражнений, выполняемых в различных режимах мышечной деятельности, темпом выполнения упражнений, их рациональным подбором, совершенствованием техники выполнения соревновательных упражнений, эффективным применением общеразвивающих упражнений, то есть с решением педагогических задач, основанных на концептуальных положениях педагогики, теории и методики физического воспитания.
Оптимизация выполнения движений - педагогическая задача, реализация которой в первую очередь основана на использовании широкого круга биомеханических методов - контроля, анализа, моделирования, коррекции и других.
Сложившаяся ситуация в практике спорта высших достижений свидетельствует, что добиваться необходимых положительных сдвигов в спортивной подготовке общепринятыми средствами становится все труднее. И связывают это со значительным увеличением объемов и интенсивности тренировочных нагрузок, которые входят в противоречие с адаптационными возможностями организма спортсмена и отрицательно сказываются на эффективности процесса специальной физи ческой и технической подготовки (В.Н.Платонов, 1986).
Отсюда вытекает необходимость рационализации применяемых спортивных технологий.
Здесь мы наталкиваемся на противоречие между необходимостью создания оптимальных условий выполнения движений в спорте и отсутствием возможностей их достижения в рамках традиционных методик специальной тренировки, а также разработанных подходов к реализации потребностей оптимизации в силовых и скоростно-силовых видах спорта.
Одним из наиболее перспективных направлений в решении этих проблем является использование методов повышения эффективности тренировочных занятий, основанных на применении разнообразных технических средств (И.П.Ратов, 1976. В.К.Бальсевич, 1978, Ю.К.Гавердовский. 1984. А.В.Зинковский, 1985, Т.П.Юшкевич, 1988, В.Н.Курысь, 1989, Г.И.Попов, 1992, Л.С.Дворкин, 1992, С.П.Евсеев, 1991, Ю.Т.Черкесов, 1993, и др. ).
Применение тренажерных устройств в спорте позволяет создать недостижимые в естественных условиях режимы выполнения упражнений или их основных элементов. Конструктивные особенности таких тренажеров предполагают минимальные отклонения от рациональной техники выполненния запланированного двигательного действия. Это создает предпосылки для предотвращения ошибок и увеличивает вероятность достижения более высоких показателей по важнейшим характеристикам движений. Искусственно созданные при помощи тренажеров условия для достижения оптимальной координационной структуры движения, позволяют определить пути более полной реализации функциональных возможностей спортсмена,разработки модели техники, обеспечивающей выход на запланированный результат.
Вместе с тем, несмотря на широкий круг исследовательских работ, посвященных методической проработке возможностей использования технических средств, анализ литературных источников, не выявил примеров управляющего силового воздействия на двигательные действия спортсменов, характеризующегося всем спектром биомеханических параметров и учитывающих индивидуальные и квалификационные особенности.
Предпринимаемые попытки решения рассматриваемой проблемы в практике силовых и скоростно-силовых видов спорта позволили накопить большой практический опыт использования технических средств ( Ф. К. Агашин, 1982, И. Э. Мюльберг, А.Н.Фураев. 1987, М.М. Хомченко, 1987 и др). В этих исследованиях, как правило, применение технических средств ограничено решением узких, частных задач, обусловленных периодизацией учебно-тренировочного процесса, повышением уровня технической и функциональной подготовленности.
Вышеизложенное побудило к проведению исследований с целью обоснования методологии управления двигательными действиями спортсменов, выполняющих упражнения силового и скоростно-силового характера, за счет оптимизации воздействия внешней предметной среды.
Цель исследования: обоснование методологии управления двигательными действиями спортсменов за счет оптимизации состава средств и методов специального воздействия.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют:
- фундаментальные положения философии, педагогики, теории физического воспитания о взаимодействии человека и окружающей среды (В.И.Столяров, Л.П.Матвеев, В.К.Бальсевич, Н.Н.Визитей);
- современные представления о функциональной системі- (П.К.Анохин), о многоуровневом построении системы управления двигательными действиями (Н.А.Бернштейн). о доминирующей роли деятельности в становлении человека как личности (Б.Г.Ананьев, Л.С. Выготский), о человеке как биосоциальном существе (Н.П.Дубинин. Ф. З.Меерсон, Б.А.Никитюк. Ю. К.Чернышенко), о механизмах управления движениями в спорте (В. С.Фарфель. И.М.Козлов);
- коцептуальные положения теории управления сложными динамическими системами (Н.Винер. У.Р.Эшби. А.В.Зинковский). к которым относится двигательная деятельность человека, а также теории оптимизации (Р.Розен, И.Ф.Образцов, М.А.Ханин), имеющей основополагающее значение в трактовке закономерностей формирования биомеханической структуры движений;
- положения, высказанные в работах И.П.Ратова об "искусственной управляющей среде", В.Б.Коренберга об основах качественного биомеханического анализа, Ю.Т.Черкесова о возможностях обеспечения непрерывного регулируемого взаимодействия спортсмена и предметной среды.
Объект исследования: учебно-тренировочный процесс в силовых и скоростно-силовых видах спорта.
Предмет исследования - двигательные действия спортсменов в силовых и скоростно-силовых видах спорта.
Гипотеза. В основе научной гипотезы лежат уже известные научно-теоретические работы отечественных ученых, доказавших возможности управления процессом формирования двигательных действий за счет изменения условий их выполнения. Предполагалось, что возможность создания высокоинтенсивных спортивных технологий, основанных на учете индивидуальных особенностей и квалификационной динамики, а также возможностях оптимального выполнения силовых и
скоростно-силовых упражнений повысят эффективность формирования биомеханических структур движений.
Научная новизна. В результате проведенных исследований впервые:
- определены пространственно-временные и динамические характеристики соревновательных упражнений в силовых и скоростно-силовых видах спорта, выявлена квалификационная динамика параметров движений, что позволяет произвести оценку и выбор условий их рационального построения;
- разработан ряд тренажерных устройств, позволяющих сократить в течение учебно-тренировочного процесса временные, энергетические и адаптационные затраты на совершенствование спортивного мастерства;
- обоснованы технологии совершенствования технической и физической подготовленности спортсменов различного квалификационного уровня с учетом индивидуальных особенностей проявления динамических и кинематических параметров выполнения упражнений;
- выявлена динамика развертывания восстановительных процессов вегетативных функций организма спортсмена при различных внешних силовых управляющих воздействиях;
- обоснована методология оптимизации условий выполнения упражнений силового и скоростно-силового характера.
Теоретическая значимость работы заключается в совершенствовании теоретических, методологических и организационных основ управления многолетней подготовкой атлетов в силовых и скоростно-силовых видах спорта.
Разработанная концепция управления процессом оптимизации за счет регулирования воздействий искусственной управляющей преды
дополняет теорию и методику спортивной тренировки положениями раскрывающими методологию учета индивидуальных особенностей при формировании ациклических движений.
Методология индивидуализации формирования двигательного навыка позволяет добиваться программируемого тренировочного эффекта при оптимальных временных затратах.
Выявленные пространственно-временные и динамические характеристики специальных двигательных действий спортсменов в силовых и скоростно-силовых видах спорта, позволяют расширить горизонт знаний о биомеханических параметрах двигательных действий.
Сформированные подходы к построению тренажерных устройств могут явиться методологической основой для создания новых, более совершенных средств внешнесредового воздействия, для подготовки к реализации различных, значимых для человека, двигательных задач.
Практическая значимость. Разработана и внедрена технология формирования оптимальных условий выполнения силовых и скоростно-силовых упражнений, которая реализуется с использованием технических средств. Дана биомеханическая оценка и определена квалификационная динамика структуры соревновательных упражнений в силовых и скоростно-силовых видах спорта. Предложены оптимальные варианты формирования двигательных действий спортсменов с учетом их индивидуальных и квалификационных особенностей. Внедренные в спортивную практику методики тренировки позволяют значительно сократить влияние неблагоприятных динамических факторов на опорно-двигательный аппарат спортсменов. Применение разработанных технологий позволяет осуществлять обучение и совершенствование двигательным действиям спортсменов на фоне "щадящего" режима функционирования вегетативных систем организма, эффективнее pea
лизовать свои максимальные физические и технические возможности.
Апробация полученных результатов. Основные результаты исследования получили отражение в монографии и 46 публикациях. Приоритет, в разработке обоснованных исследованием технических средств, защищен 8 авторскими свидетельствами. Результаты исследований докладывались на региональных и Всесоюзных научных конференциях "Техника и спорт", "Электроника и спорт", " Биомеханика и спорт", научно-методических конференциях Адыгейского государственного университета, Кубанской государственной академии физической культуры, Кабардино-Балкарского государственного университета и на семинарах, проводившихся Краснодарским краевым, Всероссийским спорткомитетами для тренеров по тяжелой атлетике и по спортивной гимнастике. Теоретические и практические результаты научных исследований апробированы в работе со сборными командами Межведомственного центра олимпийской подготовки Краснодарского края, ДЮСШ по тяжелой атлетике г.Краснодара и г.Майкопа, Кубанской академии физической культуры, Адыгейского государственного университета. Имеется 7 актов внедрения результатов научных исследований в практику учебно-спортивной работы за 1982-1999 гг.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
1. Особенности биомеханической структуры соревновательных упражнений, выполняемых спортсменами в силовых и скоростно-сило-вых видах спорта, зависят от их квалификации и антропометрических данных.
2. Условия, созданные на основе конструкторской и методической проработки технических средств, позволяющих в значительной степени оптимизировать выполнение двигательных действий спортсменов, с учетом квалификационных и индивидуальных особенностей, ус коряют процессы формирования рациональных двигательных структур соревновательных упражнений силового и скоростно-силового характера, при адекватной возможностям организма спортсмена интенсификации тренировочных нагрузок.
3. Основным инновационным направлением в реализации высоких спортивных технологий совершенствования технической и физической подготовленности спортсменов является применение автоматизированных систем управляющего воздействия, обеспечивающих экономизацию двигательных действий и оптимальное взаимодействие спортсмена и окружающей предметной среды.
