Введение к работе
Актуальность исследования. Несмотря на большое количество исследований, посвящённых планированию процесса спортивной подготовки (В.Б. Иссурин, 2010; А.П. Бондарчук, 2005; Л.П. Матвеев, 1977; Ю.В. Верхошанский, 1985, 1998; В.Н. Платонов, 2005; А.Л. Оганджанов, 2005), вопросы, связанные с индивидуализацией процесса скоростно-силовой подготовки, планирования нагрузки в отдельном занятии, в их цикле, а также в последовательности микроциклов различной направленности нуждаются в дополнительной разработке. Здесь возникают сложности в связи с отсутствием общепризнанного критерия оценки состояния нервно-мышечного аппарата (НМА) спортсмена. Повсеместно применяется спортивный результат, который отражает в определенной мере состояние спортсмена, но не раскрывает способов его достижения. Такой подход можно было использовать при выполнении упражнений с возможностью измерения их результативности (бег, прыжки, метания, плавание, тяжёлая атлетика и др.). Однако при выполнении вспомогательных упражнений зачастую возникают сложности с контролем режимов выполнения упражнений и их дозированием.
Основное затруднение при планировании нагрузки связано с отсутствием признанных методик оценки оперативного состояния НМА спортсмена, не позволяющим изучать срочный эффект тренировочных нагрузок (В.М. Зациорский, 1969) и, как следствие, программировать нагрузку каждого занятия. Это обстоятельство переводит управление процессом в управление «по поведению», когда его коррекции возможны только после завершения занятия, а в лучшем случае – после завершения серий упражнений.
Основой подхода, обеспечивающего переход от управления поведением к управлению срочным тренировочным эффектом, является использование показателя максимальной удельной мгновенной мощности движений Руд одновременно как для оценки работоспособности спортсмена, так и для характеристики срочного тренировочного эффекта (И.Т. Лысаковский, Г.К. Павлов, 2007, 2008, 2009). В связи с тем, что проявляемая мощность постоянна для данного состояния спортсмена, то есть уровня его тренированности, то сверхзадачей спортивной тренировки можно считать повышение уровня этой мощности.
В работах Г.К. Павлова и И.Т. Лысаковского (2007, 2009) была показана возможность повышения уровня проявляемой мощности в модельном упражнении, выполняемом на контрольно-диагностическом стенде «Кенгуру» (КДС). Параллельно с увеличением мощности движений наблюдалось повышение прыгучести спортсмена, отражаемой дальностью десятерного прыжка с места. Однако следует уточнить, что функции управления Pуд в фазе отталкивания от опоры (далее Poт), реализовывались в работе Г.К. Павлова (2009) в ограниченном виде. Им не была разработана технология, позволяющая гарантированно выводить спортсмена на повышенный уровень Pот.
Проблема. Управление процессом скоростно-силовой подготовки спортсменов.
Объектом исследования было управление процессом специальной скоростно-силовой (мощностной) подготовки спортсменов при выполнении на КДС вспомогательного упражнения прыжкового типа с использованием оперативного, текущего и этапного контроля ведущих биодинамических характеристик движений.
Предметом исследования был поиск возможности управления срочным и кумулятивным эффектами нагрузок посредством рационализации двигательных установок и их сочетаний, определяющих режимы упражнений, выполняемых на КДС, а также оптимизирующих содержание и направленность индивидуализированных микроциклов специальной подготовки.
Целью работы было управление процессом скоростно-силовой подготовки с учетом срочного и кумулятивного тренировочного эффектов нагрузки, выводящее спортсмена на оптимизированную динамику показателей скоростно-силовой подготовленности, отражающуюся в показателе Рот.
Гипотеза исследования. Мы предположили, что сверхсрочный контроль (после каждой попытки в серии упражнений) изменения показателей максимальной удельной мгновенной мощности движений, проявляемой в отдельных попытках серии упражнений, позволит оптимизировать тренировочную нагрузку в каждой серии упражнений и в отдельном тренировочном занятии. В свою очередь, это обстоятельство позволит реализовать управление тренировочным процессом в чередующихся микроциклах различной направленности.
Задачи исследования:
1. Изучить эффективность разработанных ранее алгоритмов организации одного и цикла занятий на диагностическом стенде.
2. Усовершенствовать технологию организации одного и цикла занятий на КДС, рационализируя направленность и содержание каждой серии повторений модельного упражнения с возможностью гарантированного вывода спортсмена на рекордный уровень максимальной удельной мгновенной мощности движений.
3. Разработать методический подход к сопряжению разнонаправленных микроциклов скоростно-силовой подготовки с использованием управления срочным тренировочным эффектом и возможностью контроля кумулятивного эффекта тренировки.
Методы исследования: теоретический анализ и обобщение данных научно-методической литературы; педагогические наблюдения и эксперименты проводимые на многоконтурном КДС «Кенгуру», оснащенном прецизионным датчиком линейных перемещений рабочей каретки фирмы BALLUFF, с последующей обработкой данных в среде графического программирования LabVIEW – 8.6 (И.Т. Лысаковский, Г.К. Павлов, 2007-2009); автоэксперимент; методы математической статистики для обработки полученных результатов.
Теоретическую и методологическую основу исследования составили: концепция «искусственной управляющей среды» (И.П. Ратов); основные положения теории и методики физического воспитания, управления спортивной тренировкой (Н.Г. Озолин, 1970-2002; Л.П. Матвеев, 1977-2005; В.М. Зациорский, 1969; Ю.В. Верхошанский, 1988; В.Н. Платонов, 1988-2005); принцип «ограниченного разнообразия» в планировании нагрузок при выполнении вспомогательных упражнений прыжкового типа на КДС (И.Т. Лысаковский, 2011).
Организация исследования. Исследования проводились на кафедре теоретических и прикладных физико-математических дисциплин СибГУФК в 2010-2013 гг под руководством д.п.н., профессора И.Т. Лысаковского.
Основной эксперимент был проведен на КМС в тройном прыжке Ал-ре Зу-ве и включал в себя 6 специализированных микроциклов подготовки на КДС «Кенгуру», направленных на развитие скоростно-силовых качеств. Микроциклы отличались между собой по направленности воздействия. В одних микроциклах спортсмен выполнял упражнение с дополнительными отягощениями («базовый» микроцикл), а в других – в стандартных, без отягощения движений и с облегчением условий выполнения отталкиваний («специализированный» микроцикл), кроме того один микроцикл был выполнен с фиксированным отягощением 10 кг и включал серии с облегчением условий отталкивания («смешанный» микроцикл). В «базовом» микроцикле использовались различные номиналы отягощений в виде «гистерезисной» пробы. Перед началом и после окончания «смешанного» микроцикла были проведены занятия в виде набора «гистерезисных проб». Каждое занятие в «специализированном» микроцикле состояло из 6-8 серий выполнения упражнений со сменой двигательных установок. При этом в заключительных 2-4 сериях занятия спортсмен выполнял упражнения в условиях, облегчающих выполнение отталкивания. В серии выполнялось 6 попыток. При выполнении упражнения спортсмен удобно размещался в кресле, крепящемся на каретке свободно перекатывающейся по наклонной направляющей раме, осуществлял отталкивания двумя ногами от жесткой опоры, в результате чего откатывался вверх; движение вниз происходило под действием сил гравитации. Информацию о результативности выполнения упражнений испытуемый видел после каждой выполненной попытки на экране монитора ПК. Тренировочные занятия проводились 3 раза в неделю по предложенным нами программам. Количество занятий в микроцикле зависело от динамики прироста Pот, от одного занятия к другому. В случае стабилизации или снижения Pот микроцикл завершался. Тренировочные программы строились таким образом, чтобы происходило повышение двигательного потенциала, отражаемого показателем Pот.
Для подтверждения эффективности предложенных вариантов построения микроциклов, а также проверки эффективности новой тренировочной программы, были проведены контрольные эксперименты со спортсменами 1-го спортивного разряда Ал-ем Зу-ым (бег на 400 м) и Г-уб (бег на 400 м с/б). Для них в разработанную ранее программу были внесены некоторые изменения. В частности, сам состав программы занятия на КДС принципиально не изменился. Каждое занятие состояло из 6-8 серий повторений упражнения по 6 попыток, с той же сменой двигательных установок. Однако существенным образом был изменен состав отягощений в «гистерезисной» пробе и их номиналы. Кроме этого был использован вариант модельного упражнения, в котором спортсмены выполняли отталкивания от упругого мостика, снижающего риск травмирования спортсменов-бегунов. Проводя занятия, мы учитывали опыт работы на предыдущих этапах экспериментов, видоизменяя характер нагрузки спортсменов в соответствии с уровнем их подготовленности и специализации.
Научная новизна исследования представлена в работе:
– выявленными условиями выполнения упражнений на КДС, при которых величина Pот выходит на максимум проявления;
– эффективным сочетанием 3-х двигательных установок, обеспечивающим формирование двигательных действий спортсмена, направленных на повышение уровня двигательного потенциала, отражаемого в показателе Pот;
– использованием «гистерезисной» пробы, оценивающей качественную и количественную стороны специальной подготовленности спортсмена на КДС, и позволяющей согласовывать направленность и сопряженность нагрузок в последовательности микроциклов с различными тренировочными программами;
– реализацией принципа «ограниченного разнообразия», упорядочивающего объем и интенсивность каждой серии и каждого занятия в направлении индивидуализации нагрузки скоростно-силовой направленности;
– реализацией в процессе управления процессом скоростно-силовой подготовки спортсмена оценок его оперативного состояния, сверхсрочного, срочного и кумулятивного эффектов тренировочных нагрузок, позволивших организовать программирование нагрузок в занятиях «специализированного» и «базового» микроциклов подготовки, а затем и планирование нагрузки в сопряженных разнонаправленных микроциклах специальной подготовки;
– выявлением положительного переноса повышенной результативности модельного упражнения, выполняемого с дополнительным отягощением, на стандартные условия выполнения без дополнительных отягощений и с облегчением движений;
– выявлением повышения скоростно-силовых способностей, отражаемых в показателях прыгучести, а также длине бегового шага, в связи с возрастанием показателя Рот, вызванного выполнением нагрузки на КДС с программируемыми режимами работы.
Теоретическая значимость.
– Разработан алгоритм программирования нагрузки в одном и в серии занятий микроцикла специальной подготовки, предусматривающий контроль и оценку оперативного состояния спортсмена с выходом на управление срочным тренировочным эффектом модельного упражнения. Это позволило осуществить управление срочным тренировочным эффектом модельного упражнения, подготовить теоретическую базу и практические приемы для программирования нагрузки в последовательности микроциклов специальной подготовки.
– Выделены ведущие показатели биодинамики опорных реакций в модельном упражнении прыжкового типа с учётом их фазного состава. Показана целесообразность использования трёх из них – показателей максимума проявляемой мощности движений Pот, скорости разгона рабочей каретки стенда Vот и длительности фазы отталкивания Tот для управления срочным и кумулятивным эффектами тренировочных нагрузок.
Практическая значимость:
– усовершенствована технология управления нагрузкой в отдельном занятии микроцикла посредством изменения и рационализации состава серий с разными двигательными установками, реализуемыми техническими характеристиками КДС, обеспечивающими сверхсрочный (после каждой попытки в серии упражнений) контроль показателей биодинамики движений спортсмена;
– разработана методика сопряжения последовательных микроциклов подготовки, направленных на гарантированное повышение двигательного потенциала спортсмена.
Положение, выносимое на защиту.
Методический подход к программированию нагрузки в одном и серии занятий на контрольно-диагностическом стенде, комплексно связывающий:
а) управление срочным и кумулятивным эффектами модельного упражнения прыжкового типа, обеспеченное инновационной технологией контроля работоспособности спортсмена показателями максимальной удельной мгновенной мощности движений;
б) сопряжение кумулятивных эффектов чередующихся разнонаправленных микроциклов подготовки: «специализированного», направленного на повышение уровня максимальной удельной мгновенной мощности движений, и «базового», акцентирующего развитие силового компонента в проявляемой мощности движений;
в) контроль количественных и качественных характеристик «гистерезисной» пробы, выявляющий особенности реакций организма спортсмена на стандартную нагрузку скоростно-силового характера и определяющий направленность коррекций режимов упражнений в последующей работе на контрольно-диагностическом стенде.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена использованием объективных инновационных методов исследования с использованием IT-технологий, адекватными методами обработки полученных данных, в том числе методов математической статистики, длительным характером проведения исследования в ходе реального тренировочного процесса, воспроизводимостью результатов исследования.
Апробация работы и внедрение результатов исследования.
Основные положения диссертационной работы отражены в 6 опубликованных печатных работах автора, в том числе одна из них в рецензируемом журнале из перечня ВАК. Результаты исследований доложены и обсуждены на 3-х всероссийских конференциях, а также на итоговых конференциях профессорско-преподавательского состава СибГУФК. Внедрение результатов исследования подтверждены 3-мя актами.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 13 таблиц. Список литературы включает 187 источников, из них 43 на иностранном языке.
