Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Литературный обзор
1.1. Состав и структура бросковых двигательных действий в борьбе 8
1.1.1. Устойчивость борца при внешних возмущающих воздействиях 9
1.1.1.1 Устойчивость тела при различных позах и двигательные предпочтения борцов 11
1.1.1.2. Рациональность действий по выводу соперника из равновесия 14
1.1.2. Элементарные формы проявления скоростных качеств борцов . 18
1.1.3. Биомеханическая характеристика бросков в борьбе 23
1.1.3.1. Динамические характеристики бросков в борьбе 24
1.1.3.2. Кинематические характеристики бросков в борьбе 27
1.1.3.3. Временные характеристики бросков в борьбе 28
1.2. Скоростно-силовые способности борцов 30
1.3. Специальная скоростно-силовая выносливость борцов 32
1.4. Заключение по главе 36
ГЛАВА II. Задачи, методы и организация исследования 37
2.1. Задачи исследования 38
2.2. Методы и организация исследования 38
2.2.1. Эмпирическое направление исследования 39
2.2.1.1. Методика оценки стабильности навыка 39
2.2.1.2. Методики для оценки реализационной эффективности техники борцов 43
2.2.1.3. Метод оценки локальной силовой выносливости 48
2.2.2. Теоретическое направление исследования 50
2.2.2.1. Моделирование рационального защитного действия 51
2.2.3. Педагогическое направление исследования 55
2.2.3.1. Педагогический эксперимент 55
2.2.3.2.Педагогическое тестирование 56
2.2.4. Обработка данных 57
ГЛАВА III Освоенность техники бросков в греко-римской борьбе и ее реализационная эффективность 58
3.1. Стабильность двигательного навыка в бросках прогибом и подворотом 59
3.1.1. Динамическая и временная структура бросков прогибом и подворотом 59
3.2. Реализационная эффективность техники бросков прогибом и подворотом 67
3.2.1. Максимальная сила мышц туловища и рук 67
3.2.1.1 Реализационная эффективность силового потенциала мышц туловища и рук 69
3.2.2. Максимальной сила мышц ног 71
3.2.2.1 Реализационная эффективность силового потенциала мышц ног 74
3.2.3. Оценка локальной силовой выносливости 75
3.3. Устойчивость двигательного навыка к рациональным защитным действииям в безопорной фазе броска подворотом 77
3.3.1. Эффективность рациональной техники защитных действий в безопорной фазе броска подворотом 83
ГЛАВА IV. Построение рациональной техники защитных действий в безопорной фазе броска подворотом на основе закономерностей проявления двигательного навыка 87
4.1. Теоретические основы формирования двигательного навыка и особенности его проявления на практике 88
4.1.1. Закономерности проявления двигательного навыка при защитных действиях в бросках 92
4.1.2. Антиципация защитных действий и двигательный навык 94
4.2. Оценка состава и структуры двигательного навыка броска 95
4.2.1. Физические качества борцов греко-римского стиля и двигательный навык броска 97
Выводы 101
Практические рекомендации 106
Список литературы 108
- Элементарные формы проявления скоростных качеств борцов
- Моделирование рационального защитного действия
- Динамическая и временная структура бросков прогибом и подворотом
- Теоретические основы формирования двигательного навыка и особенности его проявления на практике
Введение к работе
Проблема формирования устойчивого двигательного навыка и связанные с ней вопросы его совершенствования, составляют важную часть спортивной педагогики. Поиск рациональной техники, т.е. эталона двигательного действия в спорте, это поиск ответов на два главных вопроса педагогики: Чему учить и как учить? К настоящему времени сложились определенные пути решения этой задачи, нашедшие свое отражение в работах В.М. Игуменова, Н.Г. Кулика, А.П. Купцова, И.Н. Скопинцевой, Ю.А. Шахмурадова, В.В. Шияна и других.
Большинство авторов сложно-координационные двигательные действия делили на их составляющие с использованием системы структурного подхода.
При использовании подобных подходов основную сложность представляют вопросы возможности формирования двигательного навыка, путем механического соединения отдельно заученных его элементов.
Другое направление исследований базируется на теории формирования навыка как двигательной программы, выполняемой автоматически, без возможности внесения коррекции по ходу выполнения движения за счет афферентных сигналов, поступающих от различных рецепторов и анализаторных систем.
Одни авторы /47, 96, 97/ утверждают, что коррекция возможна в том случае, если движение превышает время сложной реакции выбора.
Другие считают /13, 14, 15, 37/, что навык формируется главным образом за счет многократных повторений движений, с внесением коррекции в каждую последующую попытку.
В качестве показателей освоенности двигательного действия часто используют характеристики стабильности и устойчивости двигательного навыка. К ним относятся такие меры вариаций, как размах, дисперсия и стандартное отклонение.
Возникает вопрос, в какой мере сформировавшийся до автоматизма навык выполнения приемов борьбы может обеспечить эффективность их завершения, или же напротив - стать тому препятствием.
В своей работе мы сосредоточили основное внимание на теоретических и экспериментальных аспектах анализа неспецифичных защитных действий при выполнении бросков борцами греко-римского стиля.
Основная гипотеза нашего исследования заключалась в том, что построение рациональной техники защитных действий в безопорной фазе броска должно осуществляться на основе теории формирования двигательного навыка, исключающей возможность осуществления коррекции запрограммированного действия.
Цель работы - разработать и обосновать методику обучения рациональной технике выполнения защитных действий борцов греко-римского стиля в безопорной фазе броска.
Предмет исследования. Рациональная техника защитных действий борцов греко-римского стиля в безопорной фазе броска.
Объект исследования. Динамическая и кинематическая структуры бросков подворотом и прогибом в греко-римской борьбе.
Научная новизна. Основные положения, представленные в диссертации, сформулированы по результатам экспериментальных исследований влияния рациональной техники защитных действий в безопорной фазе броска на эффективность выполнения бросков в греко-римской борьбе.
Выявлены закономерности проявления двигательного навыка на нестандартное защитное действие.
Разработан новый подход в изучении стабильности и устойчивости двигательного навыка.
Предложены новые методы оценки реализационной эффективности техники борцов греко-римского стиля.
Получены новые данные по оценке топографии силы и локальной силовой выносливости в спортивных единоборствах.
Теоретическая и практическая значимость. Определено новое направление в изучении формирования двигательного навыка и разработана методика обучения рациональной техники защитных действий.
Полученные результаты научного исследования внедрены в учебный процесс по подготовке кадров в РГАФК и в институте повышения квалификации кадров. Они дополнили разделы теории и методики спортивной тренировки.
Даны практические рекомендации по методике формирования навыков атакующих и защитных действий в греко-римской борьбе.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- методика оценки стабильности двигательного навыка и определения состава и структуры бросков в греко-римской борьбе;
- методика оценки топографии силы мышц и реализационной эффективности техники бросков, с учетом скоростно-силовых качеств и локальной силовой выносливости борцов;
- модель рационального защитного действия и ее основные элементы, выполнение которых необходимо осуществлять в безопорной фазе броска в греко-римской борьбе;
- методика обучения рациональным защитным действиям в безопорной фазе броска.
Элементарные формы проявления скоростных качеств борцов
Среди элементарных форм проявления скоростных качеств (время реакции, время выполнения одиночного движения и темп), особый интерес представляет время простой и сложной реакции.
Время простой реакции на свет, на звук, на выведение тела из равновесия, или же на тактильную чувствительность, измеряется с момента подачи соответствующего сигнала на рецепторы или анализаторы и до начала движения - латентное время реакции. Этот показатель достаточно хорошо изучен у представителей скоростно-силовых видов спорта и в единоборствах /28, 33, 34, 41, 57, 65, 84, 112, 136/.
В последнее время все больший интерес вызывает изучение времени с момента подачи сигнала и до появления электрической активности мышц, которая предшествует началу односуставного движения и является его причиной /40-42, 58, 60, 67/. Этот интервал времени получил название «сенсорная фаза», которая является характеристикой того, как быстро реагирует тот или иной анализатор.
Анализируя характер работы некоторых мышц во время выполнения броска прогибом, авторам удалось установить следующее: характер электрической активности мышц имеет свою специфику как по степени напряжения, так и по длительности работы, что обусловлено, очевидно, индивидуальными особенностями выполнения приема; если же сопоставить сенсорную фазу, то можно отметить определенную последовательность включения различных мышц в деятельное состояние, которая также имеет индивидуальный характер (таблица 1).
Не меньший интерес представляют результаты исследований влияния тренировки с дополнительными отягощениями на элементарные формы проявления скоростных качеств. Так, при изучении вопроса о развитии быстроты у борцов-юношей при тренировке с увеличивающимся от попытки к попытке отягощением было обнаружено уменьшение этого показателя по сравнению с исходным после того, как броски прогибом выполнялись без отягощения /84/.
Авторы не дают объяснения этому факту, но, на наш взгляд, это вызвано синхронизацией работы двигательных единиц мышц, что привело к уменьшению времени реакции /59/.
Интерес также вызывают результаты работ, связанных с изучением двигательных реакций у борцов разной квалификации в ответ на действие противника. Авторы отметили, что у большинства спортсменов время двигательной реакции на действие противника после соревновательных схваток увеличивалось /57/.
Следует отметить и такие интересные тенденции в изменении этого показателя, которые связаны с количеством схваток. После первой схватки время увеличилось, после второй схватки у 79% спортсменов оно уменьшилось. Особенно заметно это было выражено у КМС и МС. После третьей схватки более половины спортсменов выбыло из соревнований. У КМС после четвертой схватки уровень возбудимости ЦНС снизился, возможно, вследствие утомления. У мастеров спорта после каждой схватки время двигательной реакции укорачивалось (таблица 2). Авторы считают, что время двигательной реакции может служить показателем тренированности борца.
При решении тактико-технических задач различной степени трудности в зависимости от спортивной квалификации и специализации борцов были получены статистически достоверные различия между средними значениями времени сложной реакции (рис. 4). Успешность начала выполнения атакующих и защитных действий в борьбе определяется не только рассмотренными выше элементарными формами проявления скоростных качеств мышц и анализаторных систем. Не менее важную роль в этом играют рецепторы. В ряде работ изучались вопросы, касающиеся мышечно-суставной чувствительности с учетом латентного времени напряжения и расслабления мышц у борцов высокой квалификации /12, 103/. Используя метод электро - кожного раздражения, авторы создавали повышенную активность рецепторов. Было показано, что у борцов экспериментальной группы статистически достоверно уменьшилось латентное время напряжения и расслабления мышц (ЛВН и ЛВР), а также достоверно улучшились показатели мышечно-суставной чувствительности. Так, ЛВР двуглавой мышцы плеча уменьшилось со 180±1,4 до 167±1,9мс при р 0,05 /76/.
В спортивной борьбе очень важную роль играет мышечно-суставная чувствительность в локтевом суставе. Это связано с тем, что всевозможные захваты и броски осуществляются при обязательном участии движений в локтевом суставе. Экспериментально было доказано, что «мышечное чувство» поддается тренировке уже в первые пять-десять дней. Авторами разработан динамокинематометр для тренировки мышечно-суставной чувствительности борцов в условиях учебно-тренировочного сбора.
В другой работе этих же авторов сопоставили мышечно-суставную чувствительность с показателями эффективности и результативности действий у 18 борцов высшей квалификации. Установлено, что эта чувствительность очень тесно коррелирует с коэффициентом активности борца (г=0,83). Кроме этого, обнаружено, что эффективность защиты наиболее тесно связана с кожно-двигательными связями (г=0,82), а результативность атаки - со зрительно-двигательными и кожно-двигательными реакциями.
Моделирование рационального защитного действия
Использование специальной программы позволило смоделировать в трехмерном пространстве теоретически обоснованную рациональную технику выполнения защитных действий в броске подворотом с захватом руки и шеи через спину.
В качестве критериев, позволяющих обосновать рациональность этих действий, была выбрана известная в механике природа внешних сил, возникающая при выполнении любых движений с ускорением - это силы инерции поступательного и вращательного движения /27,40, 11II.
Например, при ускоренном подъеме нижнего отдела туловища и ног вверх при выполнении защитного действия возникают инерционные силы, направленные вниз и в сторону, которые создают неожиданную и неспецифичную нагрузку на мышцы спины и ног атакующего.
В основу целостного защитного действия были положены три элемента. Первый элемент одновременное вращение туловища относительно продольной оси с перемещением, таза вперед перпендикулярно к направлению броска (рис. 13 А-В). Этот элемент должен создавать вращательный момент, обеспечивающий поворот тела атакующего в обратном направлении. В результате, к моменту отрыва стоп от опоры, верхний отдел туловища защищающегося будет находиться на спине атакующего не грудной клеткой, а правым боком.
Второй элемент характеризуется одновременным ускоренным (а) перемещением таза и ног вверх, продолжая вращение (рис. 14 В-Д). Это действие создает инерционную нагрузку, направленную вниз на мышцы ног атакующего и ускоряет поворот его тела спиной к ковру.
Третий элемент (рис. 15 Е-И) характеризуется ускоренным сгибанием в поясничном отделе, поворотом таза и ног в противоположном направлении по отношению к верхнему отделу туловища. Согласно закону сохранения кинетического момента, тело защищающегося будет продолжать ускоренно вращаться. В результате такого способа группировки произойдет приземление на ноги (поза - рис 15 И).
Педагогическое направление исследования проводилось с целью оценки устойчивости двигательного навыка к внешним нестандартным защитным действиям. С этой целью были проведены педагогический эксперимент и педагогическое тестирование.
Для проверки эффективности теоретической модели построения рациональной техники защитных действий был проведен педагогический эксперимент.
Два борца греко-римского стиля в течение трех с половиной месяцев выполняли комплекс специальных упражнений, позволяющих освоить данное техническое защитное действие.
Методика тренировки включала в себя в первую очередь выполнение второго элемента рациональной техники защитных действий, то есть ускоренное поднимание таза и ног вверх без замаха. Верхний отдел туловища фиксировался у шведской стенки. Тренировка проводилась три раза в неделю, вначале с постепенным увеличением объема (числа повторений) этого действия, с последующим акцентом на увеличение его интенсивности.
Через полтора месяца тренировок, помимо указанного ускоренного движения таза и ног вверх и через сторону, был включен дополнительный элемент - разведение ног и их вращение при ускоренном подъеме вместе с тазом по часовой и против часовой стрелки. В дальнейшем это могло обеспечить вращение туловища атакующего в нужном направлении при защите. Данные упражнения выполнялись без отягощения с целью повысить скорость их выполнения.
На заключительном этапе в течение месяца проводилась окончательная отработка этой рациональной техники защитного действия при выполнении бросков с захватом руки и шеи через спину с партнером.
Для проверки эффективности теоретической модели построения рациональной техники защитных действий было проведено педагогическое тестирование, которое включало в себя два эксперимента, которые проводились на тензоплатформе с применением комплексной методики, описанной в разделе 2.2.1.1.
Испытуемые. В этих экспериментах приняли участие 15 борцов греко-римского стиля.
Организация тестирования. Первый эксперимент был организован следующим образом. Борцы выполняли три попытки данного броска на подготовленном испытуемом. Третья попытка выполнялась с применением разработанной рациональной техники защитных действий с регистрацией сил реакции опоры на тензоплатформе. Ни один из атакующих борцов не знал о применении против него нестандартных рациональных защитных действий.
Второй эксперимент проводился с участием неподготовленного испытуемого, который был проинструктирован о том , как нужно выполнять защитное действие. Помимо этого, атакующий борец знал о том, какое защитное действие будет предпринято при выполнении броска. Борцы выполняли две пробных попытки и заключительная (третья), регистрировалась аппаратурой.
Статистическая обработка данных осуществлялась с помощью статистического пакета Statistica 99, программы Excel из пакета Microsoft Office.
Рассчитывались меры центральных тенденций (среднее арифметическое) и меры вариаций (стандартное отклонение и коэффициент вариации).
Для оценки достоверности различий между указанными показателями использовались t-критерий Стьюдента и F- критерий Фишера.
Динамическая и временная структура бросков прогибом и подворотом
Сравнительный анализ позволяет заключить, что при больших углах в коленном суставе значения максимальной силы борцов хорошо описываются уравнением полученной зависимости «сила-угол». Отсюда можно сделать вывод о том, что по данному показателю борцы не отличаются от представителей указанных видов спорта. Принципиальным их отличием является то, что при углах меньше так называемой «мертвой точки» борцы в среднем статистически достоверно сильнее других спортсменов.
Как видно из этого графика, значение максимальной силы при разных углах в коленном суставе весьма вариативно. Значения коэффициентов вариации по шкале, принятой в спортивной метрологии, оцениваются как высокие.
Данные указывают на то, что спортсмены, принявшие участие в эксперименте, значительно отличаются друг от друга по силовым качествам. Это объясняется не только тем, что в эксперименте приняли участие представители разных видов спорта, но и различными силовыми возможностями мышц передней и задней поверхности бедра и голени, в частности у борцов. Так, на больших углах вариация показателей их силы составила 18,3% (на границе между средней и большой).
На малых углах у борцов греко-римского стиля был зарегистрирован очень высокий коэффициент вариации показателей максимальной силы, равный 31,2%. Это говорит о том, что борцы значительно отличались друг от друга по этому показателю при значениях угла в коленном суставе меньше «мертвой точки».
Напомним, что под «мертвой точкой» принято понимать такой угол в коленном суставе, при котором разгибание ног при преодолении внешнего сопротивления затруднено.
Согласно литературным данным, при увеличении угла в коленном суставе больше этого значения в активном разгибании ног в коленном суставе участвуют не только четырехглавая и ягодичная мышцы, но и двусуставные мышцы задней поверхности бедра и голени (рис. 21). Именно благодаря этим мышцам создается такая большая результирующая сила давления ног на опору при больших углах в коленном суставе /49,111,117/.
Результаты нашего исследования подтвердили это. Мышцы нижних конечностей могут проявлять значительное усилие, которое в среднем достигало при больших углах в коленном суставе, в частности у борцов около 600 кг, то есть почти в семь раз больше, чем при малых углах.
Такую дифференцированную работу мышц передней и задней поверхности бедра и голени необходимо учитывать при тестировании и оценке топографии сил мышц нижних конечностей борцов при различных углах в коленном суставе.
Сопоставление рассмотренных максимальных силовых возможностей мышц ног и совместного усилия, создаваемого туловищем и руками в статическом усилии, указывает на особенность передачи силы действия от ног к захвату руками.
При больших углах силовые возможности мышц туловища не позволяют реализовать максимальные силовые возможности мышц нижних конечностей. Так, максимальная сила давления ног на опору при угле в коленном суставе 120 приближалась к 300 кг, максимальная тяга при имитации начала бросков подворотом была около 200 кг, а прогибом -180 кг. Различия статистически достоверны на уровне р=0,001. Следовательно, нереализованный дефицит передачи силового потенциала ног к мышцам туловища в статическом режиме при рассматриваемом угле в коленном суставе составил около 33% при имитации броска подворотом и 40% - при имитации броска прогибом.
Учитывая специфику единоборств, в частности в греко-римской борьбе, можно на основе ряда литературных данных утверждать, что локальная силовая выносливость в значительной степени определяется мышечной композицией, то есть соотношением быстрых и медленных мышечных волокон у борцов /66,98,102,106, /.
Мы предположили, что время проявления максимальной силы в статическом режиме, в частности для мышц нижних конечностей, будет определяться не только мышечной гипертрофией, но и процентным содержанием медленных мышечных волокон. Данный режим сокращения мышц препятствует кровоснабжению этих волокон.
Следовательно, сопоставление максимального времени удержания максимальной силы у спортсменов скоростных видов спорта, борцов и представителей циклических видов спорта должно косвенно выявить процентное соотношение этих типов мышечных волокон.
Оценка максимальной силы давления ног на опору у этих спортсменов проводилась при малом (около 95) и большом (около 160 ) углах в коленном суставе и позволила зарегистрировать и установить следующие особенности локальной силовой выносливости мышц нижних конечностей (рис. 22 и 23):
1. Сопоставив средние значения времени удержания максимальной силы в данном двигательном задании, мы обнаружили, что время удержания этой силы на больших углах статистически достоверно больше, чем на малых (р=0,01 - карате, р=0,001 - для борцов греко-римского стиля и представителей циклических видов спорта);
Теоретические основы формирования двигательного навыка и особенности его проявления на практике
Л.П. Матвеев (1976) пишет: «...двигательное умение характеризуется такой степенью владения техникой действия, которая отличается повышенной концентрацией внимания на составные операции и нестабильными способами решения двигательной задачи». И там же: «...двигательный навык можно охарактеризовать как такую степень владения техникой действия, при которой управление движениями происходит автоматизировано и действия отличаются высокой надежностью» /75/.
На основании этой схемы можно утверждать, что полученная нами 100% эффективность защитных действий, т.е. разрушение временной схемы броска, сформировавшейся динамической структуры взаимодействия с опорой атакующих борцв, субъективная потеря ими ориентации и захвата соперника в заключительной части броска, указывают на то, что выполнение приема атакующим борцом осуществляется на уровне двигательного навыка (автоматически).
Полученный нами характер изменения динамограмм, их вариативность при применении рациональных защитных действий указывают на справедливость высказывания Бернштейна о том, что между электрической активностью мышц и внешним механическим результатом нет прямой связи. Более того, созданные в безопорном периоде незапланированные внешние возмущения для атакующего борца, увеличили эту рассогласованность.
В нашем педагогическом эксперименте, основным ориентиром для начала выполнения защитного действия был выбран момент постановки ноги атакующего борца при выполнении подворота. Происходит «скручивание» нижнего отдела туловища по отношению к верхнему. Этот элемент обеспечивает «уступающий» режим сокращения мышцам туловища (механическое растягивание их упругих элементов) /6, 42, 114, 124, 126, 132, 139, 140/. Энергия упругой деформации, накопленная в мышцах, реализуется в движении туловища в направлении броска.
При выполнении этого действия атакуемый борец находится вне контроля зрительного анализатора атакующего. Следовательно, с момента начала защитного действия до проявления максимальной активности мышц туловища в стандартном броске требуется около 100 мс. Этот временной период, как показывают наши данные, очень стабилен (V=2,9%). Дальнейшее взаимодействие атакующего с опорой длиться более 300 мс. Таким образом, можно констатировать, что суммарное время составило около 500 мс, что существенно превышает время осознанной двигательной реакции. И, тем не менее, ни один из атакующих борцов высокой квалификации не смог внести никаких коррекций и в результате не выполнил бросок.
Нам представляется, что эти данные убедительно показывают не только то, что мы столкнулись с доказательством существования двигательного навыка у борцов, но и то, что в арсенале их технических действий не встречались варианты бросков, когда соперник именно в начале безопорного периода выполнял всякого рода маховые движения. Следовательно, этому их просто не учили и в результате у атакующих не сформировался навык (двигательная программа), которую он смог бы включить, антиципируя возникшую ситуацию.
Анализируя литературу, связанную с анализом технических действий в борьбе при выполнении броска через спину, мы столкнулись с типичной интерпретацией структуры этого броска и ошибочными выводами, связанными с теорией коррекции двигательного действия /121/.
Автор отметил, что наибольшее внимание следует уделять позе перед отрывом противника от ковра, отрыву и подбиву. Каждый из этих акцентных элементов имеет важное значение для выполнения приема. Далее автор пишет «...если спортсмен способен к точному воспроизведению позы, необходимой для отрыва и переворота противника, то он в состоянии оценить ошибку, вызванную противодействием «атакуемого борца» и за счет коррекции движений добиться желаемого результата. Поэтому эффективность броска через спину, выполняемого в условиях противодействия противника, зависит от способности борца к решению промежуточных двигательных задач за счет повышения возможностей оценивать рассогласование между ожидаемым и фактическим результатом по ходу реализации приема».
С нашей точки зрения, ошибочные выводы в конкретном примере вызваны механическим переносом результатов физиологических исследований односуставных движений на такие сложно координационные виды двигательных действий, как броски через спину. Подробно этот вопрос будет рассмотрен в разделе 4.1.1.
На основании рассмотренных теоретического и экспериментального материалов можно сделать практический вывод о необходимости включения в педагогический процесс обучения выполнение бросков с применением этих защитных действий в безопорном периоде. Здесь необходимо решить две педагогические задачи: 1. Сформировать двигательный навык по выполнению этих защитных действий. 2. Сформировать двигательный навык по умению противостоять этим защитным действиям.
Мы предполагаем, что во всем многообразии различных бросков в греко-римской борьбе можно решить эту педагогическую задачу, если базироваться на тех критериях, которые были положены нами в основу построения рациональной техники выполнения защитных действий в бросках. Но этот вопрос является предметом отдельного исследования.