ОСНОВЫ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ
Оптимальное развитие функциональной подготовленности может быть обеспечено только при эффективной системе контроля, являющегося неотъемлемой частью процесса управления. При оценке подготовленности необходимо исходить из необходимости регистрировать возможности спортсмена по всем важнейшим качествам и способностям, определяющим спортивный результат, т.е. необходимо ориентироваться на данные о структуре тренированности (Платонов, 1975).
Определяют три основные группы функций, состояние которых в обязательном порядке рекомендуется диагностировать при комплексном контроле:
совокупность морфологических и двигательных показателей, характеризующих двигательные способности,
энергетические критерии, включающие энергетические процессы и системы обслуживания энергетических функций,
функции, обусловливающие нервно-гуморальную регуляцию (Волков, цит. по:Кубаткин, 1982).
Комплексный контроль предусматривает четыре уровня показателей подготовленности спортсменов:
интегральный, отражающий суммарный эффект функционального состояния организма;
комплексный, характеризующий одну из функциональных систем организма спортсмена;
дифференциальный, характеризующий только одно свойство системы организма;
единичный, раскрывающий одну величину, одно отдельное свойство системы организма (Смирнов, 1976).
Методологическую основу комплексного контроля составляют:
правильный выбор тестов и их соответствие статистическим критериям надежности, объективности и информативности;
определение оптимального объема показателей для оценки функционального состояния и уровня подготовленности спортсменов, его достаточность, стандартизация условий и истоков получения информации;
соответствие методов контроля задачам тестирования (Набатников и др., 1982).
В процессе тренировки физическое состояние спортсмена постоянно изменяется. Вследствие этого было предложено классифицировать физические состояния спортсмена в зависимости от длительности промежутка времени, необходимого для перехода из одного состояния в другое на три вида:
1) этапные (перманентные) состояния, - сохраняющиеся относительно длительное время, недели или месяцы;
текущие, - изменяющиеся под влиянием одного или нескольких занятий;
оперативные, - изменяющиеся под влиянием однократного выполнения физических упражнений и являющимися преходящими (Зациорский, 1971, 1979).
В связи с обозначенными состояниями выделяют соответствующие им виды контроля, объем и содержание исследований в которых находится в зависимости от диагностики конкретного физического состояния спортсмена:
этапный контроль отражает суммарный тренировочный эффект в мезоцикле (месяц, этап подготовки и т.п.);
текущий контроль оценивает срочный тренировочный эффект после нескольких тренировочных занятий;
оперативный контроль оценивает эффект одного занятия или его части (Зациорский, 1971, 1979).
Организационно-методические положения комплексного контроля должны основываться на следующих принципиальных установках:
комплексность контрольных измерений, характеризующие уровень физической, технической, тактической, функциональной и психологической подготовленности спортсменов и оценку состояния здоровья;
ориентация на ведущие факторы соревновательной деятельности в связи с особенностями становления технико-тактического мастерства спортсменов на этапах их возрастного развития;
специфичность методов исследования в зависимости от характерных черт вида спорта и конкретной специализации;
включение в систему контроля как показателей, являющихся базовыми для спортивного совершенствования, так и отражающих уровень специальной подготовленности;
опора на объективные показатели адаптивных реакций организма спортсменов;
использование наиболее информативных и необременительных для спортсменов методик исследования;
строгий учет параметров учебно-тренировочных нагрузок, а также результатов этапных и основных соревнований;
рациональный подбор методов исследования для различных видов контроля (этапного, текущего, оперативного), а также для углубленного медицинского обследования (Зельдович, 1975).
Специфика мышечной деятельности и вся направленность тренировочного процесса определяют особенности диагностики функционального состояния, направленные на контроль за адаптацией тех систем и функций организма, которые являются ведущими в данном виде или группе видов спорта, объединенных характером двигательной деятельности (Иорданская, 1984).
В циклических видах спорта комплексный контроль основан на выделении показателей, имеющих высокую корреляционную связь со спортивным результатом. Осуществляется он методами контроля, характеризующими уровень
общей и специальной подготовленности спортсмена, а также степень напряженности основных функциональных систем.
В скоростно-силовых и технически сложных видах спорта комплексный контроль предусматривает исследование морфофункциональных признаков,
особенностей высшей нервной деятельности и уровня проявления личностных качеств, определение координационных способностей, физической и технической подготовленности спортсменов.
В игровых видах спорта в структуру комплексного контроля включаются сведения об уровне технико-тактического мастерства, физической подготовленности, функциональном состоянии спортсменов, психической устойчивости к сбивающим факторам.
ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Из многофакторной обусловленности физической работоспособности, как интегрального показателя функциональных возможностей спортсменов, следует, что при организации комплексного контроля необходимо четко представлять, какие именно факторы и частные показатели имеют ведущее значение для обеспечения высокой физической работоспособности на различных этапах подготовки у спортсменов разной спортивной специализации.
Это позволит дифференцировать основные параметры, существенно влияющие на физическую работоспособность и имеющие наибольшее диагностическое значение на том или ином этапе спортивного совершенствования.
Исходя из вышеизложенного, мы предположили, что для контроля, оценки и диагностики уровня физической работоспособности спортсменов, наряду с абсолютными показателями внешней механической работы, важное значение будет иметь именно степень влияния тех или иных факторов на интегральный показатель физической работоспособности спортсменов.
При этом необходимо выяснить и учитывать «весомость» каждого из этих факторов и важность их в оценке подготовленности.
Обнаруженное определенное соответствие значимости показателей различных категорий факторов в обеспечении высокого уровня физической работоспособности определенному этапу многолетней подготовки спортсменов, позволяет соответственно этому строить стратегию комплексного дифференцированного контроля.
На основе дифференцированного подбора показателей представляется целесообразным разработать программы этапного и текущего контроля с возможно минимальным количеством показателей и с максимальной информативностью в оценке физической работоспособности спортсменов.
При этом тестирование должно быть унифицированным для каждого вида спорта, с тем, чтобы возможно было отслеживать многолетнюю динамику функциональной подготовленности и уточнять роль тех или иных факторов в обеспечении ее развития.
Нами была разработана экспериментальная методика оценки физической работоспособности спортсменов в основу, которой положен дифференцированный подход к комплексному контролю и оценке параметров различных категорий факторов, обусловливающих уровень физической работоспособности спортсменов в зависимости от этапа подготовки и вида спорта.
Предусматривается тестирование и оценка стандартных показателей при трех уровнях физической активности: 1) в состоянии мышечного покоя, 2) мри стандартной нагрузке и 3) при максимальной физической нагрузке, чтобы обеспечить набор показателей, отражающих основные категории факторов, обусловливающих физическую работоспособность: 1) «морфофункциональной мощности», 2) «предельной мощности функционирования» и 3) «функциональной экономизации».
При этом каждая категория факторов представлена не менее чем двумя показателями, регистрируемыми напрямую или рассчитываемыми: «морфофункциональной мощности» -длина тела и ЖЕЛ; «предельной мощности функционирования» - МПК/вес и Wmaxи «эффективности-экономичности» - W/ЧСС и ЧССпокоя.
Определение объема параметров, используемых для комплексной оценки, было обусловлено необходимостью, с одной стороны минимизации погрешности, с другой - обеспечения комплексности оценки. Как показали исследования В.В.Иванова и др. (1986), при измерении 5-6 параметров обеспечивается погрешность получения интегральной оценки равная 10-15%. Дальнейшее увеличение количества измеряемых параметров незначительно повышает точность определения интегральной оценки.
Вследствие этого целесообразно ограничиваться совокупностью из 5-6 единичных наиболее информативных параметров контроля.
Оценка показателей осуществляется дифференцированно. Одним из способов оценки результатов комплекса (батареи) тестов является сложение оценок каждого теста, предварительно умноженные на коэффициенты («веса»), различные для каждого теста. Такая итоговая оценка по комплексу параметров называется «взвешенной оценкой». Ее используют, когда надо усилить значение отдельных тестов или параметров. Для более важных параметров «веса» делаются более высокими (Зациорский, 1982). В нашем случае как раз наиболее подходящей будет именно такая оценка.
В соответствии с этапом подготовки и спортивной специализацией спортсменов наиболее значимые факторы должны иметь больший «весовой коэффициент». Менее значимые факторы, соответственно, должны оцениваться с меньшими весовыми коэффициентами.
Для удобства оперирования с оценками разных параметров, мы предлагаем их нормализовать (приводить к единой шкале) в соответствие с методикой построения оценочной шкалы «выбранных точек» (Зациорский, 1982; Фомин, 1984).
Нормализованная величина показателя умножается на коэффициент «веса» этого показателя, соответственно этапу подготовки в том или ином виде спорта.
Получаемая оценка выражается в условных единицах (баллах). Комплексная (интегральная) «взвешенная» оценка физической работоспособности получается после сложения всех частных оценок.
ИНТЕГРАЛНАЯ ОЦЕНКАУРОВНЯФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОЛГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ
Основными наиболее информативными интегральными показателями свидетельствующими о сформированности и подготовке аэробных резервов организма к специальной работе являются показатели как уровня мак-симального потребления кислорода (МПК) и общей физической paбо-тоспособности, приходящейся на 1 кг веса при различных пульсовых ре- жимах 130, 150, 170 уд/мин, так и длительность из поддержания как в од ном тренировочном занятии, так и этапах подготовки (В.А.Кудашов. Л.Р.Кудашова, 2000).
Вопрос о метрическом выражении функциональной подготовленное)и спортсменов был и остается одним из важнейших в проблеме контроля Эти факторы в сово-купности могут характеризовать потенциальные функциональные возмож-ности организма. Но, по крайней мере, важно оценивать не только возможности, но и моторный выход. Важно оценить, насколько эти функциональные возможности реализуются в моторной деятельности.
В этом смысле наиболее удобным показателем для метрического выражения функциональной подготовленности является такой параметр, как физическая работоспособность.
Основанием для такого выбора является то, что физическая работоспособность понимается как потенциальная способность человека реализовать максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе. В то же время физическая работоспособность - это тот предел и диапазон мощности физической нагрузки, в рамках которых спортсмен способен выполнять ее, сохраняя оптимальные условия функционирования.
Отмечается, что работоспособность зависит от телосложения и антропометрических показателей, мощности, емкости и эффективности механизмов энергопродукции, силы и выносливости мышц, нейромышечной координации, состояния опорно-двигательного аппарата и др. (И.В.Аулик, 1975; В.Н.Артамонов, 1989).
Таким образом, можно заключить, что факторы, обусловливающие физическую работоспособность, и факторы, определяющие функциональную подготовленность (готовность организма обеспечить выполнение мышечной работы), являются общими. На этом основании следует признать правомочным использование показателя физической работоспособности в качестве интегрального показателя функциональной подготовленности спортсменов (В.Н.Платонов, 1984). Физическая работоспособность является важным условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления во всех видах спорта (В.Н.Артамонов, 1989; А.Н.Корженевский и др., 1993) и во многом определяет спортивный результат практически на всех основных этапах многолетней тренировки (А.П.Золотарев, 1996).
Тестирование физической работоспособности является важнейшим компонентом комплексного контроля спортсменов, так как с его помощью определяются функциональные возможности организма, выявляются слабые звенья адаптации к нагрузкам и факторы, лимитирующие работоспособность. Роль тестирования особенно возрастает в игровых видах спорта, где оценить работоспособность сложно в связи со спецификой двигательной деятельности (Ф.А.Иорданская и др., 1985).
Физическая работоспособность является многогранным выражением функциональных возможностей человека и зависит от ряда объективных факторов: телосложения, мощности, емкости и эффективности механизмовэнергопродукции аэробным и анаэробным путем; нейромышечной коор-динации, силы и выносливости мышечной ткани; состояния опорно- двигательного аппарата; эндокринной системы; нервно-психическою состояния (С.В.Тихвинский, И.В.Аулик, 1979).
Указывается, что основными структурными элементами физический работоспособности как многофакторной системы являются индивидуальная предельная мощность деятельности физиологических функций, эконо-мичность расходования энергетических и функциональных резервов организма, рабочий диапазон эффективной деятельности физиологически» функций и скорость протекания обменных процессов (В.С.Мищснт 1980).
У разных людей развитие отдельных компонентов физической работоспособности резко отличается. Эти различия зависят от наследственности и от внешних условий - уровня и характера физической активности, вида спорта и др. Несомненное влияние на физическую работоспособности оказывает состояние здоровья (С.В.Тихвинский, И.В.Аулик, 1979).
Тестирование физической работоспособности является важнейшей составной частью комплексного контроля спортсменов, так как с его пи мощью определяются функциональные возможности организма, выявляются слабые звенья адаптации к нагрузкам и факторы, ее лимитирующие Роль тестирования особенно возрастает в игровых видах спорта, где оценить работоспособность сложно в связи со спецификой двигательной деятельности (Ф.А.Иорданская и др., 1985;А.И.Шамардин и др., 2000).
Различают эргометрические и физиологические показатели физической работоспособности. Для оценки работоспособности при двигательном тестировании используется совокупность этих показателей - результат проделанной работы и уровень адаптации организма к данной нагрузке (И.В.Аулик, 1979).
Рассмотрим некоторые наиболее распространенные методики определения уровня физической работоспособности.
Индекс гарвардского стептеста (ИГСТ) используется для определения реакции сердечно-сосудистой системы на тяжелую физическую нагрузку. ИГСТ может определяться у здоровых, физически подготовленных людей. При временной потере общей или спортивной работоспособности (острые заболевания, травмы) исследование должно быть отложено до полного выздоровления.
Для тестирования необходимо иметь: ступеньки различной высоты (или регулируемый степэргометр), электрический или механический метроном, секундомер.
Тест прекращают также при появлении внешних признаков чрезмерного утомления: бледности лица, спотыкании и т. п. ИГСТ рассчитывают по формуле:
Т 100
ИГСТ =-------------,
(f2+f3+f4)*2
где t— время восхождения (с), f2, f3, f4— количество ударов пульса за 30сна 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно.
Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса. При ИГСТ меньше 55 физическая подготовленность оценивается как слабая, при 55—64—ниже средней, при 65—79 — как средняя, при 80—89 — как хорошая и больше 80—как отличная.. У последних ИГСТ зависит от специализации и квалификации. Высокие индексы (в среднем 100—110) имеются у тренирующихся на выносливость (бег на длинные дистанции, лыжные гонки, гребной и велосипедный спорт, спортивное ориентирование и ходьба, скоростной бег на коньках, плавание и др.).
Определение физической работоспособности при помощи теста PWC170базируется (в теоретическом аспекте) на двух хорошо известных из физиологии мышечной деятельности фактах: 1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности); 2) степень учащения сердцебиения при всякой (непредельной) физической нагрузке обратно пропорциональна способности испытуемого выполнять мышечную работу данной интенсивности (мощности), т. е. физической работоспособности. Из этого следует, что ЧСС при мышечной работе может быть использована в качестве надежного критерия .физической работоспособности человека.
Имеется два пути определения физической работоспособности по реакции пульса на физическую нагрузку: а) посредством оценки ЧСС при нмполнении испытуемым стандартной мышечной работы и б) посредством нахождения величины мощности той нагрузки, при которой ЧСС увеличи-вается до некоторого стандартного уровня. Второй способ является более обоснованным, именно он лежит в основе определения физической работоспособности по тесту PWC170. Что касается выбора ЧСС, равной 170 уд/мин, то определяется это тем важным с физиологической точки зрения фактом, что она характеризует начало оптимальной зоны функционирования кардиореспираторной системы при нагрузке.
Испытуемому предлагается последовательно выполнить на велоэрго- метре лишь две нагрузки умеренной интенсивности (например, 500 и 1000 кГм/мин) с частотой вращения педалей 60—75 об/мин, разделенные 3- минутным интервалом отдыха. Каждая нагрузка продолжается 5 мин, в конце ее в течение 30 с сосчитывается ЧСС аускультативным методом (стетофонендоскопом) или регистрируется (для тех же целей) ЭКГ.
Исследование физической работоспособности с помощью велоэрго- метрических нагрузок на основе принципа Съёстранда получило широкое распространение в практике. Однако при тестировании работоспособности в конкретных видах спорта, целесообразно использовать мышечные нагрузки специфического характера.
Беговой тест. Этот вариант теста PWC170основан на использовании в качестве физической нагрузки легкоатлетического бега (З.Б.Белоцерковский и др., 1977; С.П.Майфат, В.В.Розенблат, 1985). Достоинствами теста являются методическая простота, возможность получения данных об уровне физической работоспособности с помощью достаточно специфической для представителей многих видов спорта нагрузкибeгa. Тест не требует максимальных усилий от спортсмена, может проводиться в любых условиях.
Первый забег выполняется в темпе бега трусцой: каждые 100 м за 30— 40 с. Скорость на дистанции 700— 900 м должна поддерживаться относи-тельно постоянной. Второй забег выполняется с большей скоростью: каждые 100 м за 20—30 с.
Плавательный тест. В данном тесте в качестве нагрузки используется плавание вольным стилем. Этот стиль используют представители ряда модных видов спорта (пятиборцы, ватерполисты), он в равной мере знаком пловцам, специализирующимся в других видах плавания (брассе, баттерфляе и т.д.). Вначале спортсмен проплывает дистанцию 200—250 м в медленном темпе: каждые м примерно за 50—60 с.Вторая нагрузка выполняется с большей скоростью: каждые 50 ч дистанции 250—350 м примерно за 35—50 с. Чем выше спортивная квалификация спортсмена, тем более длинную дистанцию в обоих заплывах и с большей скоростью он должен проплыть.
Веще одной модификации теста PWC170(А.А.Зуткис, 1980), вместо традиционных двух нагрузок на эргометре, для расчета используется величина скорости проплывания двух 400 — метровых отрезков. Первый отре-зок проплывается при ЧСС 120—130 уд/мин, а второй — при ЧСС 160— 170 уд/мин. Между ними интервал отдыха 3—6 минут. После каждого заплыва фиксируется время проплывания и пульс за 10 секунд, также после каждого С помощью этих величин определяется показатель PWCVпо следующей формуле:
170—f,
PWCv=V1 + (V2- У1) ------------.
f2-f1
Тест с передвижением на велосипеде. Этот тест проводится в естест- венных условиях тренировки велосипедистов на велотреке или шоссе. В качестве физических нагрузок используются два заезда на велосипеде с разной в каждом из них скоростью.
1-й заезд выполняется с небольшой скоростью. Велосипедистпроезжа-ет каждые 100 м дистанции 1300 - 1900 м примерно за 14 - 20 с. Спортсмены высокой квалификации проходят более длинную дистанцию и с большей скоростью, чем имеющие относительно низкие спортивные результаты. При выполнении 2-й нагрузки скорость больше: каждые 100 м дистанции спортсмен проходит примерно за 9 -17 с. Скорость поддерживается относительно постоянной на всей дистанции (З.Б.БелоцерковскиНВ.Б.Балашов, 1979).
Гребной тест. Методика проведения пробы заключается в том, что спортсмен должен три раза пройти дистанцию, каждый раз быстрее пре-дыдущего. Дистанция подбирается таким образом, чтобы время, затрачиваемое на ее прохождение, было немногим больше 2 мин. Это позволяет регистрировать ЧСС в условиях устойчивого состояния сердечной деятельности. При 1-й нагрузке рекомендуется темп 18—20 гребков в 1/2 си лы, при 2-й — 22—24 гребка в 2/3 силы, при 3-й — 26—28 гребков в 3/4 силы. Обычно ЧСС при этом изменяется в пределах 130 - 170 уд/мин. Ско-рость движения гребца при пульсе 170 уд/мин определяется графическим способом (В.С.Фарфель и др., 1974).
Тест со штангой. Эта проба основана на использовании характерныx для тяжелоатлетов нагрузок — подъемов штанги, во время выполнения которых учитывается влияние специфической мышечной работы на адатап-ционные возможности вегетативных систем организма спортсменов (В.Л.Карпман и др., 1982).
Специфическая функциональная проба заключается в выполнении двух серий нагрузок, разделенных интервалами отдыха. Реакция организма на предложенную работу оценивается по данным измерения ЧСС. 1-я на- грузка состоит из 9 подъемов штанги на грудь с подседом; вес штанги 30 или 40% от максимального результата в толчке. 2-я нагрузка состоит из9 подъемов штанги на грудь с подседом; вес штанги - 70 или 80% от максимального результата в толчке.
Мышечная работа выполняется в течение 3 мин. На каждый подъем, опускание штанги и отдых отводится 20 с (на подъем и опускание пиши и
3 - 5 с, на отдых между подъемами -15 -17 с). Отдых между 1-й и 2-й риями нагрузок должен составлять 3 мин.
Проба предусматривает расчет мощности (W) механической работы, которую спортсмен выполняет при подъеме и опускании штанги. Для этого необходимо измерить высоту ее подъема. Измерение производится от грифа штанги до яремной вырезки на рукоятке грудины, куда спортсмен кладет штангу при подъеме на грудь.
