Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические предпосылки и постановка проблемы исследования 11
1.1. Морф о функциональный статус юношей 15-17 лет 11
1.2. Особенности морфологического и функционального развития юных пловцов-спортсменов 18
1.3. Адаптация организма при выполнении непродолжительных по времени предельных физических упражнений 25
1.4. Особенности планирования годичной подготовки квалифицированных спортсменов, выступающих на спринтерских дистанциях 28
1.5. Факторы, определяющие эффективность спортивных достижений на спринтерских дистанциях 37
Глава 2. Методы и организация исследования 43
2.1. Методы исследования 43
2.2. Организация исследования 48
Глава 3. Исследование морфологических, функциональных, силовых и скоростных параметров юных пловцов различных типов биологического развития, специализирующихся на спринтерских дистанциях 52
3.1. Морфологические исследования 52
3.2. Функциональные исследования 56
3.3. Исследования силовых и скоростно-силовых качеств 59
3.4. Исследования скоростных качеств 62
3.5. Корреляционный анализ структуры двигательной подготовленности пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития 64
Глава 4. Научное обоснование технологии совершенствования физической подготовленности юных пловцов-спринтеров различных типов биологического развития 72
4.1. Построение тренировочных нагрузок в годичном цикле подготовки у пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития 72
4.2. Динамика морфологических показателей пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки 82
4.3. Динамика функциональных показателей пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки 86
4.4. Динамика силовых и скоростно-силовых качеств пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки 90
4.5. Динамика скоростных качеств у пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки 96
Заключение 102
Выводы 112
Практические рекомендации 115
Список использованных источников 116
Приложение 140
- Особенности морфологического и функционального развития юных пловцов-спортсменов
- Исследования силовых и скоростно-силовых качеств
- Корреляционный анализ структуры двигательной подготовленности пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития
- Динамика морфологических показателей пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки
Введение к работе
Актуальность.
Ранняя специализация и участие подростково-юношеского контингента в соревнованиях самого высокого ранга являются одной из причин повышенного научного интереса к изучению различных сторон подготовки юных спортсменов. Поэтому теоретические и научно-методические основы спортивной подготовки пловцов всегда основывались на знании возрастных закономерностей развития, их индивидуальных особенностей.
Сложность процессов биологического развития в пубертатном периоде обусловливает особую актуальность проблемы спортивной подготовки на основе учета индивидуальных особенностей пловцов. Присущая этому периоду гетерохронность биологического развития приводит к значительной индивидуальной вариативности параметров, присутствию в одной возрастной группе спортсменов с разным характером полового созревания (ЯМ. Коц, 1983; Я.В. Рыбина, 1994; И.И. Бахрах, 1999). Влияние процессов биологического развития на формирование механизмов адаптации к требованиям спортивного плавания делает необходимым разработку научно обоснованных подходов к вероятностному прогнозу особенностей возрастного развития спортсменов.
Вопросы индивидуального развития пловцов, методы их тренировки и контроля в зависимости от биологического возраста подробно рассмотрены рядом ученых (Т.С. Тимакова, 2006; Н.Ж. Булгакова, 2008). Однако по индивидуальным особенностям пловцы-спринтеры 15-17 лет различных типов биологического развития отличаются от пловцов других специализаций. В связи с этим необходим поиск инновационных подходов к системе спортивной подготовки юных пловцов-спринтеров, имеющих гармонично ретардированный, гармоничный и гармонично акселерированный типы биологического развития, с целью оптимизации и индивидуализации тренировочного процесса. Объект исследования - биологические и физиологические показатели уровня физической подготовленности юных пловцов-спринтеров.
Предмет исследования - биологические и физиологические механизмы повышения работоспособности юных пловцов-спринтеров.
Цель исследования. Разработка технологии совершенствования физической подготовленности пловцов-спринтеров 15-17 лет на основе учета типов их биологического развития и периодов годичной подготовки.
Гипотеза. Предполагается, что на современном этапе развития плавания разработанная технология совершенствования физической подготовленности пловцов-спринтеров 15-17 лет различных типов биологического развития позволит оптимизировать процесс их годичной подготовки и повысить результативность соревновательной деятельности.
Задачи исследования:
1. Изучить изменения морфологических, функциональных показателей и особенности физической подготовленности юных пловцов различных типов биологического развития в возрастном аспекте.
2. Определить факторы, влияющие на результативность
!
соревновательной деятельности юных пловцов-спринтеров различных типов биологического развития.
3. Научно обосновать технологию совершенствования физической подготовленности юных пловцов-спринтеров в периодах годичной подготовки на основе учета типов их биологического развития.
Теоретическая значимость.
Результаты исследования расширяют знания о медико-биологических основах повышения функциональной и физической работоспособности юных пловцов-спринтеров различных типов биологического развития, что позволяет более рационально осуществлять управление тренировочным процессом. Установлено, что средства повышения скоростных возможностей пловца в процессе многолетней подготовки следует использовать в соответствии с возрастным ритмом развития моторики.
На основе проведенных исследований получены новые данные, позволяющие обосновать нормирование нагрузок в годичном цикле подготовки с целью их соответствия уровню биологического развития пловцов-спринтеров 15-17 лет и ориентированных на этап высшего спортивного мастерства. В частности, показано, что общая и специальная физическая подготовка на суше должна быть организована таким образом, чтобы приоритетными направлениями для пловцов гармонично акселерированного типа биологического развития являлись силовые качества, для пловцов гармонично ретардированного типа - скоростные, для спортсменов гармоничного типа - скоростно-силовые.
Научная новизна:
- объектив изированы морфологические, функциональные, силовые и скоростные характеристики пловцов-спринтеров 15-17 лет различных типов биологического развития, свидетельствующие о необходимости внесения изменений в организацию тренировочного процесса;
- определены ведущие факторы, влияющие на уровень скоростных способностей пловцов-спринтеров 15-17 лет различных типов биологического развития;
- систематизированы и дифференцированы средства скоростной подготовки пловцов, специализирующихся на спринтерских дистанциях, с учетом их возрастных особенностей;
- впервые разработана технология совершенствования физической подготовленности юных пловцов-спринтеров, в основу которой положено изучение факторов, предопределяющих достижение высоких показателей в соревновательной деятельности.
Практическая значимость работы заключается в разработке технологии для совершенствования функциональной и физической подготовленности юных пловцов-спринтеров на основе учета типов их
биологического развития в периодах годичного цикла.
Разработанные в диссертации теоретические положения и представленные практические рекомендации могут быть использованы:
- при разработке учебно-тренировочной программы подготовки пловцов-спринтеров 15-17 лет на этапах становления спортивного мастерства в ДЮСШ, СДЮШОР;
- в учебном процессе средних и высших учебных заведений физической культуры, для будущих тренеров и специалистов по плаванию.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Результаты исследований доложены на: Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы здоровья, обучения, и подготовки в детско-юношеском спорте» и круглого стола «Детско-юношеский спорт: проблемы, инновации, прогноз» (Калининград, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития российской спортивной науки», посвященной 75-летию Всероссийского научно-исследовательского института физической культуры и спорта (Москва, 15-16 декабря 2008 г.); Международной научно-методической конференции «Здоровый образ жизни - основа профессионального и творческого долголетия» (Минск, 29-30 января 2009 г.); Всероссийской научной конференции молодых ученых «Педагогические и медико-биологические проблемы физического воспитания и спортивной подготовки», посвященная 75-летию ВНИИФК (Москва, 24 марта 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Молодежь - науке. Актуальные проблемы теории и методики физической культуры и спорта», посвященной 5-летию Совета молодых ученых БГУФК (Минск, 8 апреля 2009 г.).
Результаты исследований внедрены в тренировочный процесс сборных команд Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, Смоленского гуманитарного университета, а также ДЮСШ «Орленок», СДЮШОР по плаванию «Волна» и «Старт» №14 г. Минска, что подтверждено актами внедрения.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Пловцы 15-17 лет различных типов биологического развития, специализирующиеся в плавании на спринтерские дистанции характеризуются различными морфологическими, функциональными, силовыми и скоростными показателями, что следует учитывать при спортивном отборе и ориентации, выборе отдельных видов физических упражнений, дифференцировании объема и интенсивности физических нагрузок.
2. Успешность соревновательной деятельности у пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития детерминируется рациональностью, адекватностью объема и интенсивности тренировочных нагрузок с учетом биологического развития спортсмена.
3. Разработанная технология совершенствования физической подготовленности пловцов-спринтеров 15-17 лет на основе учета типов их биологического развития позволяет интенсифицировать процесс развития силовых, скоростных и скоростно-силовых способностей в периодах годичного цикла без ущерба для здоровья занимающихся.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературных источников. Текст работы изложен на 145 страницах, включает 11 рисунков, 11 таблиц и приложение. Список литературы содержит 226 источников, из них 28 - на иностранных языках.
Особенности морфологического и функционального развития юных пловцов-спортсменов
Физическое развитие детей и подростков подчиняется общим анатомо-физиологическим закономерностям, присущим каждому этапу онтогенеза. Но, тем не менее, оно изменяется под влиянием условий внешней среды, в частности, занятий спортом [7, 19, 41, 106, 140, 221].
Оценка физического развития детей и подростков строится на сравнении индивидуальных показателей со средними нормами для данной возрастно-половой группы. Сравнение физического развития юных пловцов и школьников, не занимающихся спортом, показало преимущество первых по антропометрическим показателям и уровню развития основных физических качеств - силы, гибкости, выносливости, ловкости [63, 86, 112, 162].
При сравнении основных показателей физического развития у юных пловцов и школьников, не занимающихся спортивным плаванием, Н.Ж. Булгакова [24, 26] выявила преимущество спортсменов по всем измеряемым признакам. Юные пловцы опережают своих ровесников-школьников, не занимающихся спортивным плаванием, по таким показателям, как длина тела, обхват грудной клетки, ЖЕЛ, сила кисти и становая сила. Все это говорит о том, что выше перечисленные критерии играют первостепенную роль при начальном отборе детей для занятий плаванием.
Наиболее полно морфофункциональные особенности организма пловцов отражены в трудах Н.Ж. Булгаковой [23-27], Т.С. Тимаковой [178, 179]. Спортивно-медицинские аспекты освещались в работах В.Л. Карпмана [86, 87], В.А. Быкова [29], ЯМ. Коца [106].
Морфологические и конституциональные особенности человека в значительной мере определяют его возможности нахождения в водной среде [24, 29, 89, 119, 222]. Наиболее важны показатели, характеризующие компонентный уровень варьирования, то есть состав тела. К этим показателям относятся содержание жира, мышечной и костной массы, воды, а также длиннотные показатели, от которых зависит поверхность тела и его плотность. Есть более простые методы оценки плавучести путем вычисления общего и внутреннего жира и его отношения к поверхности тела. Известно, что чем меньше удельный вес тела в воде, тем лучше его плавучесть, центр массы тела расположен выше над поверхностью воды и имеет значительно меньшее лобовое сопротивление при увеличении скорости плавания [99, 119, 149].
По данным исследований Н.Ж. Булгаковой [25, 27], Т.С. Тимаковой [178, 179], проведенных на сильнейших юных пловцах-чемпионах (возрастные группы 11-12, 13-14 и 15-16 лет), отмечается тесная взаимосвязь спортивных достижений с особенностями телосложения и работоспособности. Очевидно, что при антропометрических обследованиях пловцов нельзя ограничиваться определением только тотальных размеров тела. Необходимо также учитывать особенности телосложения, соотношение рычагов и пропорций, которые генетически детерминированы и во многом определяют гидродинамические качества пловца. В частности, наиболее информативным показателем являются пропорции тела.
Под пропорциями тела принято понимать соотношение его размеров (продольных, поперечных, переднезадних). Пропорции тела определяют, главным образом, размеры скелета, поскольку влияние мускулатуры, жировой прослойки, осанки незначительное. Длина туловища, плечевой диаметр и другие размерные признаки могут колебаться в пределах от 5 до 30 мм при одинаковой длине скелетных частей, что объясняется различием в мощности покрывающих скелет тканей [70, 71, 137].
Для характеристики пропорций тела используются методы канонов, индексов и корреляции. Наиболее распространенными являются индексы — отношение длины конечностей, длины туловища, ширины плеч к общей длине тела. По соотношениям этих размеров В.Н. Шевкуненко (1935) выделяет три типа пропорций тела: брахиморфный - широкое туловище и короткие конечности; долихоморфный - узкое туловище и длинные конечности; мезоморфный, занимающий положение между брахиморфным и долихоморфным типами.
Исследования силовых и скоростно-силовых качеств
Сила мышц и скоростно-силовые способности характеризуют уровень физической подготовленности спортсмена и могут являться основным критерием определения эффективности учебно-тренировочного процесса. Результаты исследований ряда ученых [5, 6, 54, 74, 92, 111, 121, 166] позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей мере обусловлен факторами среды (тренировка), в то время как скоростно силовые способности зависят как от наследственных, так и средовых факторов.
Специфичность приобретаемых силовых способностей хорошо прослеживается при обследовании спортсменов разной специализации и квалификации. Для достижения высокого спортивного результата в плавании спортсмены должны иметь высокий уровень развития силы мышц, а пловцы - спринтеры также способность к быстрому возрастанию силы. Реализация идеи управления тренировочным процессом требует разнообразной и исчерпывающей информации о состоянии спортсмена. К такой информации относится количественная характеристика способности спортсмена к проявлению силы во временной развертке.
Определение максимальной силы верхних и нижних конечностей, а также описание процесса нарастания силы во времени невозможно провести при помощи педагогических методов. Для оценки характера развития силы мышц у пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития использовался метод тензодинамометрии, который позволяет получить детальные и точные динамометрические показатели испытуемых.
Динамометрия проводилась на суше и в водной среде. На суше измерялись динамометрические показатели конечностей, при этом регистрировались следующие показатели: максимальная сила, показанная при изометрическом напряжении, градиент силы (отношение максимума усилия ко времени его достижения) (табл. 3).
Динамометрические исследования позволили выявить особенности проявления силовых качеств у пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития. Абсолютные силовые характеристики в целом соответствуют данным других авторов. Однако выявлено, что пловцы гармонично акселерированного типа имеют существенно более высокие показатели силы мышц-сгибателей и разгибателей плеча и бедра, по сравнению с пловцами гармонично ретардированного типа (р 0,05). По силовым показателям мышц плеча разница составляет для сгибателей 3,1 кг (20,1 %), для разгибателей - 4,3 кг (20,0 %). Сила мышц бедра у пловцов гармонично акселерированного типа также превышает соответствующие величины у пловцов ГР типа: для сгибателей - 4,1 кг (13,4 %), для разгибателей - 5,8 кг (13,0 %).
Важными являются скоростно-силовые способности, которые определяются как способность проявлять мышечные усилия максимальной мощности в кратчайший промежуток времени при сохранении оптимальной амплитуды движений в условиях основного упражнения. Уровень проявления скоростно-силовых способностей зависит от способности к высокой концентрации нервно-мышечных усилий и мобилизации функциональных возможностей организма.
Изучению физиологических механизмов, лежащих в основе развития скоростно-силовых качеств, посвящен ряд работ [52, 81, 152]. Определение темпов прироста скоростно-силовых способностей в возрастном аспекте имеет особенно важное значение, так как они являются одним из ведущих факторов, обуславливающих проявление скоростных способностей.
Градиент силы показывает скорость ее увеличения при выполнении движения, то есть зависит не только от величины развиваемого усилия, но и времени его нарастания. Сравнительный анализ величин градиента силы выявил тенденцию к более высоким показателям у пловцов гармонично ретардированного типа. В частности, в величине градиента силы разгибателей руки между пловцами ГР и ГА типов существуют значимые различия. В остальных движениях достоверных различий не обнаружено, однако отмечены более высокие значения градиента силы.
Очевидно, у пловцов гармонично ретардированного типа в возрасте 15-17 лет градиент силы в большей мере обусловлен временными характеристиками, чем силовыми.
Силовые показатели в воде у исследуемых пловцов-спринтеров также более высокие у спортсменов гармонично акселерированного типа, что свидетельствует о благоприятном периоде для развития силовых способностей пловцов.
Корреляционный анализ структуры двигательной подготовленности пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития
В настоящее время создание адекватных систем контроля подготовленности спортсменов не мыслится без учета особенностей, налагаемых специализацией, квалификацией, полом и возрастом изучаемого контингента. Игнорирование хотя бы некоторых из этих особенностей ведет к существенному снижению эффективности контроля, а то и вовсе к потере им роли действенного рычага в управлении тренировочным процессом.
Поэтому частью исследований структуры двигательной подготовленности пловцов-спринтеров 15-17 лет различных типов биологического развития явился корреляционный анализ спортивного результата и отдельных морфологических, функциональных, силовых и скоростных показателей спортсменов, участвующих в эксперименте, с учетом их биологического возраста (рис. 2-4).
Спортивный результат в различных видах спорта, в частности, в спринтерском плавании, является многофакторным параметром. Он определяется результатами спортивного отбора и связанного с ним морфологического и физиологического соответствия спортсмена характеру двигательных действий, рациональностью и адекватностью тренировочных нагрузок, организованных с учетом биологического состояния спортсмена.
Спортивный результат, показанный на соревнованиях, является целостной системой. Целостность результата, как системы, означает, что его возможно воспринимать как совокупность относительно устойчивых и относительно обособленных друг от друга, качественно специфических образований, находящихся во взаимодействии.
Спортивные достижения обусловлены целым рядом факторов, имеющих разную природу и степень важности. В качестве факторов спортивного достижения могут выступать двигательные, вегетативные, психофизиологические, психические, морфологические, функциональные и другие показатели спортивной работоспособности, обеспечивающие готовность спортсмена к достижению определенного результата [1, 85].
Отдельные стороны подготовленности пловцов, представляющие комплекс характеристик, исследуемых в настоящей работе, являются высокоинформативными и оказывают существенное влияние на успешность в спринтерском плавании.
Анализ корреляционной матрицы показал, что наиболее информативными морфологическими и функциональными показателями в спринтерском плавании, определяющими перспективность юных пловцов, являются длиннотные (длина тела, длина верхней конечности), обхватные (обхват плеч), площадь поверхности тела, выраженность мышечной массы, максимальная вентиляция легких, частота сердечных сокращений, систолический объем крови, минутный объем кровообращения, дыхательный объем, минутный объем дыхания.
Выявление зависимости между спортивным результатом на основной соревновательной дистанции и уровнем максимальной силы, градиента силы, зарегистрированных на суше и максимальной силы тяги при плавании также показало высокую значимость этих компонентов для пловцов-спринтеров.
Динамика морфологических показателей пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки
Высокие спортивные достижения в плавании определяются многими факторами, в том числе, и особенностями телосложения. Пловцы имеют хорошее физическое развитие: высокий рост, пропорциональное телосложение, большую жизненную емкость легких, что обеспечивает хорошие гидродинамические качества [99, 132, 149, 202, 203]. Для плавания особенно большое значение имеет длина тела. Это объясняется тем, что каждые 10 см роста уменьшают величину относительной площади поверхности тела на 0,13 м, что, в свою очередь, снижает встречное сопротивление воды на 5 %. Антропометрические исследования в последние годы привели к выявлению ряда генетически детерминированных морфологических признаков, которые мало подвержены изменениям в процессе тренировок и помогают определить перспективность совершенствования юных спортсменов. Особенности этих показателей должны выявляться при комплексном исследовании информативных признаков телосложения. Поэтому одной из задач данного исследования являлось изучение соматических особенностей пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития в периодах годичной подготовки, занимающихся плаванием на спринтерские дистанции. Результаты антропометрических исследований, проводимых в типологических группах, свидетельствуют о том, что габаритные параметры спортсменов, участвующих в исследовании, повышаются. В то же время, исследование динамики тотальных размеров тела пловцов 15-17 лет различных типов биологического развития, занимающихся плаванием на спринтерские дистанции, показало, что юноши, находящиеся на разных стадиях биологической зрелости, имеют свои особенности течения ростовых процессов (табл. 8). Длиннотные соматические параметры — важнейшие показатели в биомеханической характеристике человека. Они тесно связаны с генотипом и определяют многие функциональные показатели, а в пубертатном периоде свидетельствует о биологической зрелости организма [7, 13, ПО, 141]. Показатели длины тела, туловища и конечностей у пловцов, участвующих в исследовании, повышались в соответствии с возрастной нормой развития организма. Более интенсивный прирост данных величин зарегистрирован во втором соревновательном периоде у пловцов гармонично ретардированного типа развития. Так, длина тела возросла на 2,4 см (1,3 %), 2,9 см (1,6 %) и 3,7 см (2,1 %) у пловцов акселерированного, гармоничного и ретардированного типов развития, соответственно. Прирост длины туловища составил 1,5 см (2,5 %), 1,8 см (3,1 %) и 2,1 см (3,8 %) у пловцов указанных типов развития, соответственно. Интенсивность роста верхней конечности составила 0,9 см (1,2 %), 0,9 см (1,2 %) и 1,6 см (2,2 %), нижней - 0,8 см (0,8 %), 1,1 см (1,1 %) и 1,5 см (1,6 %), соответственно. Достоверных изменений в длиннотных параметрах пловцов не отмечено (рис. 7). Обхватные показатели косвенно характеризуют выраженность мышечной массы индивидуума. Обхватные размеры более интенсивно возрастали у пловцов гармонично акселерированного типа развития, что связано с благоприятным периодом развития мышечной массы, а также с направленностью тренировочных воздействий. Обхват плеч у пловцов увеличился на 3,8 см (3,6 %), 3,3 см (3,3 %) и 3,1 см (3,2 %) у пловцов акселерированного, гармоничного и ретардированного типов развития, соответственно. Прирост обхвата таза составил 1,1 см (1,1 %), 0,6 см (0,6 %) и 0,5 см (0,5 %) у пловцов указанных типов развития, соответственно. Интенсивность роста обхвата плеча максимального составила 1,2 см (4,0 %), 0,8 см (2,7 %) и 0,6 см (2,2 %), минимального - 0,8 см (3,1 %), 0,4 см (1,7 %) и 0,4 см (1,8 %), соответственно. Прирост обхвата бедра максимального равнялся 1,9 см (3,1 %), 1,2 см (2,1 %) и 1,2 см (2,2 %), минимального - 1,3 см (3,0 %), 1,0 см
