Управление подготовкой спортсмена на основе диагностики состояния организма

122

Спорт и образование

УПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКОЙ СПОРТСМЕНА НА ОСНОВЕ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА

М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов, Н.П. Шабрукова

Важным звеном в профессиональной подготовке квалифицированных педагогических кадров в области физической культуры и спорта является совершенствование педагогического процесса в целом и по дисциплине «Педагогическое физкультурно-спортивное совершенствование» (ПФСС) в частности. Дисциплина ПФСС составляет 15% общей учебной нагрузки специальности «033100- Физическая культура» и направлена на решение важной задачи - формированию у студентов целостного представления о профессиональной деятельности специалиста в сфере физической культуры и спорта. [9].

Как показал обзор научно-методической литературы, нынешняя организация спортивнопедагогической подготовки мало согласуется с закономерностями развития физического потенциала человека, выявленными в процессе его исследования с позиций эволюционного подхода [1,2,18]. В частности, существующие методы организации и определения содержания спортивной тренировки, не всегда учитывают данные о многообразных и разноуровневых тренирующих и обучающих воздействиях на различные морфофункциональные, нейрогуморальные и психологические системы организма спортсмена. Нужно принять во внимание, что данные воздействия происходят в условиях развивающихся в его организме зачастую несовместимых процессов адаптации к физическим и психологическим нагрузкам разного характера, объема и интенсивности. В связи с этим возникают неопределенности при оценке их воздействий на оперативное, текущее и будущее состояние тренируемого спортсмена [5,17]. Одним из путей решения этой проблемы является оптимальное сочетание форм и методов обучения, используемых в учебном процессе вообще и на занятиях по ПФСС в частности. Здесь немаловажную роль играет оценка функционального состояния (ФС) занимающегося с учетом его индивидуально-типологических особенностей организма и психофизиологических особенностей его нервной системы. На основе изучения данных факторов можно спроектировать учебно-тренировочный процесс, чтобы в нем были наиболее полно реализованы возможности спортсмена. Чаще всего тренировочный процесс в циклических видах спорта строится таким образом, что нагрузка задается в соответствии с показателем частоты сердечных сокращений (ЧСС). Бесспорно, ЧСС является показателем состояния организма, но экспериментально выявлено, что данный показатель не показывает явную границу наступления утомления и, что особенно важно, момент перехода в состояние переутомления. Поэтому возникает необходимость поиска методов, более полно характеризующих развитие и степень утомления, неизбежно наступающего и развивающегося в процессе тренировки. В отечественной и зарубежной литературе рассматривается широкий комплекс методов определения ФС и степени утомления организма человека и его отдельных систем. Однако желательно иметь метод оценки ФС, простого в использовании, комфортного для исследуемого, лёгкого в обработке материала.

Факты показывают, что ведущую роль в утомлении играет кора головного мозга - наиболее утомляемый отдел центральной нервной системы [16]. Поэтому общими для утомления при различных видах деятельности будут параметры, характеризующие изменения в состоянии центральной нервной системы. Контроль состояния ЦНС позволяет оценить общее состояние организма при воздействии физических нагрузок (определяются периоды врабаты-вания, оптимальной работоспособности, работа в состоянии нарастающего утомления, наступления переутомления).

Целью исследования явилась экспериментальная проверка эффективности физкультурного образования студентов педагогического вуза на основе применения психофизиологических методов определения функционального состояния организма человека для обеспечения должного уровня спортивной подготовленности. В соответствии с целью в ходе

Автономия личности - 2010 - №1

123

исследования решались следующие задачи: определение наиболее эффективных методов диагностики ФС, а также изучение и анализ динамики изменения ФС спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта, с использованием психофизиологических методов.

При проведении исследования наряду с общеизвестными педагогическими методами применялись психофизиологические методы, характеризующие параметры ФС ЦНС. Наиболее широко используемым психофизиологическим параметром является критическая частота световых мельканий (КЧСМ), объясняемая наличием инерционности зрительного анализатора. Метод КЧСМ известен и используется давно. Он характеризует общее ФС организма при различных уровнях общефизической нагрузки [3,7,17] является информативным, простым и доступным физиологическим показателем для оценки работоспособности и интенсивности нагрузки [4]. Экспериментально установлено, что под влиянием физических нагрузок КЧСМ меняется, поэтому наблюдение за динамикой КЧСМ дает возможность судить о степени утомления организма [6,12,14,15]. Однако доказано, что КЧСМ является многофакторным индикатором психофизиологического состояния, отражающего текущий уровень активации ЦНС. Уменьшение значения КЧСМ свидетельствует о развитии утомления ЦНС и организма в целом, повышение - о наличии возбуждения или стресса, поэтому адекватная оценка и интерпретация КЧСМ требует учета дополнительных факторов [19]. В то же время экспериментально выявлено, что изменения КЧСМ при утомлении не превышают 2-3 Гц [11], а переход от видимости световых мельканий к их слиянию размыт и составляет зону неопределенности в среднем равную 1 Гц [13,14], что обусловливает малую точность метода КЧСМ. Поэтому имеется необходимость поиска более точных методов, позволяющих контролировать развитие утомления спортсмена в процессе тренировки. В последнее время предложены новые психофизиологические методы определения временных параметров, характеризующих инерционность зрения, в частности времени восстановления зрительной системы - времени между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [11]. Для определения времени восстановления испытуемому предъявляются парные световые импульсы длительностью тимп, разделенные межимпульсным интервалом т, повторяющиеся через постоянный интервал времени T, как показано на рисунке 1.

Рис. 1. Временная диаграмма парных световых импульсов

Далее длительность межимпульсного интервала т изменяется как показано на рисунке 2.

тнач

тпор

1

I

t

Рис. 2. Временная диаграмма изменения межимпульсного интервала

124

Спорт и образование

В процессе измерения определяется длительность межимпульсного интервала тпор , при котором у испытуемого появляется субъективное ощущение слияния двух импульсов в паре в один, равное времени восстановления зрительной системы [8].

Исследование проводилось в контрольной и экспериментальной группах, состоящих из 25 человек - студентов факультета физической культуры в возрасте от 18 до 22 лет, специализирующихся в циклических видах спорта. В частности, это - бегуны на длинные дистанции и лыжники - гонщики. Квалификация испытуемых - I разряд, кандидаты в мастера и мастера спорта. В начале учебно-тренировочного процесса в предсоревновательный период с каждым обследуемым проведена серия тестов с использованием велоэргометров модели ВЭ-05 "Ритм" ТУ 200 УССР 45-86 и модели «Кеттлер» с разным уровнем нагрузки, соответствующим от 50 до 125% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского «Определение должного максимального поглощения кислорода (ДМПК) и расчет мощности физических нагрузок соответственно проценту ДМПК». Во время тестирования выполнялся постоянный контроль общего состояния и внешнего вида испытуемого, фиксировалось значение ЧСС, измеряемое при помощи монитора сердечного ритма фирмы «Polar», периодически, через каждые 200 оборотов велоэргометра, измерялись значения КЧСМ и времени восстановления зрительного анализатора.

Анализ динамики значений КЧСМ при разных нагрузках показал, что они отражают развитие утомления и позволяют определить наступление переутомления только при нагрузке, соответствующей 50-75% ДМПК. В то же время значения КЧСМ при повторных тестах, выполненных через 3-5 суток при одной и той же нагрузке, статистически достоверно отличаются, что свидетельствует о нестабильности и малой повторяемости метода КЧСМ.

Метод определения времени восстановления лишен этих недостатков, кроме того, его точность выше точности метода КЧСМ [10]. Существенным преимуществом метода определения времени восстановления по сравнению с методом КЧСМ, по свидетельству обследуемых, является более четкая граница определения момента слияния двух импульсов по сравнению с моментом слияния световых мельканий, что обусловливает большую стабильность и более высокую точность определения времени восстановления. В силу указанных причин в ходе дальнейших исследований использовался метод определения времени восстановления зрительной системы. Выполненная в начале учебно-тренировочного процесса серия тестов с разной нагрузкой по результатам анализа динамики времени восстановления и корреляции степени утомления со значениями ЧСС позволила индивидуально для каждого обследуемого установить рекомендуемые интенсивность и длительность различных нагрузок, не допуская переутомления в процессе тренировки. Контроль развития утомления в ходе тренировки с заданной нагрузкой выполнялся по значению ЧСС, определенному индивидуально в ходе тестирования.

Анализ динамики времени восстановления, характеризующей изменение состояния ЦНС, позволяет установить этапы развития утомления организма при выполнении физической работы. Первые два периода (врабатывания и оптимальной работоспособности) процессов ЦНС адекватны процессам организма. Третий и четвертый периоды процессов ЦНС соответствуют процессу кумуляции утомления в организме. Период перенапряжения ЦНС (пятый период) соответствует острому утомлению организма, когда следует заканчивать физическую нагрузку в процессе тестирования или тренировки. Иначе дальнейшая физическая нагрузка будет чрезмерной и приведет к переутомлению. Было отмечено, что стрессовые психические нагрузки, вызывающие изменения состояния ЦНС также проявляются в изменении времени восстановления. Для определения динамики ФС и тренированности в ходе учебно-тренировочного процесса через каждые две недели тестирование повторялось с нагрузкой, соответствующей тренировочной. По результатам тестирования интенсивность и длительность нагрузки корректировались.

За неделю до соревнований проведено контрольное тестирование испытуемых. Анализ результатов тестирования показал, что если до начала учебно-тренировочного процесса в

Автономия личности - 2010 - №1

125

предсоревновательный период различия работоспособности до наступления переутомления между контрольной и экспериментальной группой были статистически недостоверны, то тренировки в экспериментальной группе с индивидуально устанавливаемой и корректируемой нагрузкой привели к большему росту работоспособности и тренированности, что подтвердилось результатами выступлений на соревнованиях.

В результате экспериментальной работы показана возможность задания тренировочной нагрузки различной интенсивности и длительности индивидуально для каждого занимающегося физической культурой и спортом, не допуская переутомления.

Установлено, что динамика времени восстановления отображает изменения тренированности и работоспособности в ходе тренировочного процесса. Это позволяет индивидуально задавать адекватную нагрузку для повышения эффективности тренировочного процесса.

Установлено, что метод определения времени восстановления зрительного анализатора является более надежным и комфортным методом в сравнении с методом КЧСМ.

Литература

1. Бальсевич, В.К. Физическая активность человека / В.К. Бальсевич, В.А. Запорожанов. - Киев: Здоровье, 1987. - 223 с.

2. Бальсевич, В.К. Физическая культура для всех и для каждого / В.К. Бальсевич.- М.: ФиС, 1988. - 208 с.

3. 5. Гаврилов, В.А. Методика измерения критической частоты слияния мельканий / В.А. Гаврилов // Физиология человека. - 1981. - Т. 7. - № 5. - С. 947-949.

4. 6. Деревянко, Е.А. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде: Метод. реком./ Е.А. Деревянко, ОА. Лихачева, Н.С. Ударова, В.К. Хухлаев. -М.: Экономика, 1976. - 76 с.

5. Лысаковский, И.Т. Алгоритмизация процесса скоростно - силовой подготовки спортсменов. Монография / И.Т. Лысаковский. - Омск: СибГАФК, 1997. - 240 с.

6. Нетудыхатка, О.Ю. Роль критической частоты слияния мельканий в оценке напряженности труда моряков / О.Ю. Нетудыхатка // Офтальмол. журн. - 1987. - № 5. - С. 300303.

7. Николаева, Н.П. Исследование функционального состояния спортсмена психофизиологическими методами / Н.П.Николаева, М.М.Полевщиков, В.В.Роженцов// Физическая культура, спорт и здоровье: Сб. научн. ст. - Йошкар-Ола, 2003. - С. 51-53.

8. Патент 2195174 РФ, А 61 В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека / В.В. Роженцов, И.В. Петухов. - Опубл. 27.12.2002, Бюл. № 36.

9. Педагогическое физкультурно-спортивное совершенствование: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Ю.Д.Железняк, В.А. Кашкаров, И.П.Кравцевич и др.; под ред. Ю.Д. Железняка. - М.: Издательский центр «Академия», 2002.-384с.

10. Петухов, И.В. Методы и устройства для измерения временных параметров зрительного восприятия человека: дис. .. .канд.техн.наук / И.В.Петухов. - Казань, 2003. - 151 с.

11. Полевщиков, М.М. Утомление при занятиях физической культурой и спортом. Монография / М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов. - М.: Советский спорт, 2006. - 211 с.

12. Портных, Ю.И. Динамика показателей КЧСМ в зависимости от направленности тренировочной нагрузки /Ю.И. Портных, Ю.М. Макаров// Теор. и практ. физич. культ. - 1987. -№ 1. - С. 46-47.

13. Роженцов, В.В. Контроль функционального состояния психофизиологии-ческими методами /В.В.Роженцов, М.М.Полевщиков// VII Междунар. научн. конгр. «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Матер. конф. - Т. 2. - М.: СпортАкадемПресс, 2003. -

С. 151-153.

14. Роженцов, В.В. Контроль степени утомления человека методом КЧСМ /В.В.Роженцов, М.М.Полевщиков, А.М.Шрага// Физическая культура, спорт и здоровье: Сб. научн. ст. - Йошкар-Ола, 1999. - С. 36-37.

126

Спорт и образование

15. Роженцов, В.В. Критическая частота и дифференциальная чувстви-тельность к световым мельканиям в диагностике утомления спортсменов /В.В.Роженцов, М.М.Полевщиков, Т.А.Лежнина// Современные технологии дополнительного профессионального образования в сфере физической культуры, спорта и туризма / Инновационные аспекты совершенствования подготовки спортсменов: Матер. Всеросс. научн.-практ. конф.. - М.: СпортАкадемПресс, 2002. - Ч. III. - С. 76-81.

16. Розенблат, В.В. Проблема утомления/ В.В.Розенблат. - М.: Медицина, 1975. - 240 с.

17. Шайтор, Э.П. Описание стандартной методики измерения критической частоты слияния мельканий / Э.П.Шайтор, А.И.Шабанов, В.М.Ухин // Физиол. челов. - 1975. - Т. 1. - № 3. - С. 570-572.

18. Шестаков, М.П. Управление технической подготовкой спортсменов с использованием моделирования /М.П.Шестаков//Теория и практика физической культуры. - 1998, № 3, с. 51 -54.

19. Davson, H. Physiology of the eye/ H.Davson. - London: Churchill Livingstone, 1972. - 644 P.