Методология прогнозирования успешности спортивной деятельности юных борцов на различных этапах онтогенеза

Методология прогнозирования успешности спортивной деятельности юных борцов на различных этапах онтогенеза

Хорьяков В.А.

Горловский государственный педагогический институт иностранных языков

Анотации:

Разработаны математические модели, позволяющие прогнозировать успешность дзюдоистов 9-16 лет с точностью до 81%. За основу взяты антропометрические и психофизиологические параметры. Для дзюдоистов 9-11 лет наиболее значимыми прогностическими показателями являются особенности соматотипа и мощность алактатного механизма. В 12-13 лет на первом месте стоят мощность алактатного механизма и функциональное состояние сенсорных систем. У борцов 14-16 лет определяющими являются общесистемные свойства мозга и эргич-ность нервной системы.

Ключевые слова:

прогнозирование, спорт, нейродинамика, соматотип, энергетика, сенсорные системы.

Хор’яков В.А. Методологія прогнозування успішності спортивної діяльності юних борців на різних етапах онтогенеза. Розроблено математичні моделі, що дозволяють прогнозувати успішність дзюдоїстів 9-16 років з точністю до 81%. За основу взяті антропометричні та психофізіологічні параметри. Для дзюдоїстів 9-11 років найбільш значущими прогностичними показниками є особливості соматотипу і потужність алактатного механізму. У 12-13 років на першому місці стоять потужність алактатного механізму і функціональний стан сенсорних систем. У борців 14-16 років визначальними є загальносистемні властивості мозку і ергічність нервової системи.

прогнозування, спорт, нейродинамика, со-матотип, енергетика, сенсорні системи.

Horiakov V.A. Methodology for predicting the young wrestlers success of sporting activities in various stages of ontogeny. The mathematical models to predict the success of judo 9-16 years, up to 81% are designed. It is based on anthropometric and psychophysiological parameters. For wrestlers 9-11 years the most important prognostic indicators are features of somatotype and the power of anaerobic energy mechanism. In the 1213 years in the first place are the power of anaerobic energy mechanism and the functional state of sensory systems. For wrestlers aged 14-16 is the most important system-wide properties of the brain and the ergic of nervous system.

forecasting, sports, neurodynamics, so-matotype, energy, sensor systems.

Введение.

В жестких условиях рыночной экономики оценка пригодности индивида к спортивной деятельности приобретает особое значение. Вместе с тем, существующая в настоящее время методология спортивного отбора и ориентации юных борцов, базирующаяся на спортивно-педагогических концепциях [3, 8], предлагает в качестве прогностических критериев параметры соматотипа [8], показатели двигательной и технической подготовленности [14], морфофункциональные особенности квалифицированных дзюдоистов различных стилей ведения поединка [4], биологические задатки двигательных способностей и определенное их сочетание, создающее потенции для достижения индивидом высокого спортивного результата [11]. При всей многочисленности и неоднозначности этих показателей, их генетическая составляющая, степень "жесткости" или "изменчивости" [4, 8] функций под влиянием фенотипических факторов, в том числе и спортивной подготовки по дзюдо, остается вне рамок этих исследований. Более того, до настоящего времени не установлена прогностическая ценность и иерархия показателей нейро-и психодинамики, соматотипа, механизмов энергетики, вегетативных и сенсорных систем в предсказании пригодности юных борцов к достижению высоких результатов в спорте. Отсутствие такого структурнопрогностического комплекса иерархированных показателей существенно ограничивает разработку интегральных показателей для оценки пригодности борцов 9-16 лет к спортивной деятельности.

Работа выполнена в соответствии с планом научноисследовательской работы кафедры физического воспитания Горловского государственного педагогического института иностранных языков по иннициативной теме «Психофизиологические и физиологические критерии адаптации организма человека к мышечной деятельности».

© Хорьяков В.А., 2011

Цель, задачи работы, материал и методы.

Цель исследований - определить комплекс прогностических показателей для каждой возрастной группы спортсменов и на этой базе разработать технологии оценки их пригодности к достижению высоких результатов в спорте.

Методы и организация исследований.

Для достижения поставленной цели в лабораторных и полевых условиях проведены исследования с привлечением к ним 161 спортсмена-дзюдоиста. По возрастному признаку они были дифференцированы на три возрастные группы: 9-11 (п = 54), 12-13 (п = 61), 14-16 лет (п=46). Стаж занятий борьбой у спортсменов младшей группы составляет 16,6±3,36 месяцев, средней - 33,0±2,25, старшей - 54,6±4,49. Периодичность занятий в неделю соответственно равна 3 х 60 мин., 4 х 90 мин. и 5 х 120 мин. По квалификации группу 9-11 лет составляют "новички", 12-13-летних

- спортсмены юношеских разрядов, 14-16-летних -перворазрядники и кандидаты в мастера спорта.

У них посредством широкого спектра спортивнопедагогических тестов, функциональных проб, антропометрических и психомоторных методик, бланковых опросников, обладающих достаточной прогностической ценностью и надежностью [9, 12, 13, 17], регистрировали показатели антропометрического, психомоторного и психического статуса, функционального состояния нервной, кардиореспираторной, мышечной и сенсорных систем, двигательной подготовленности и физической работоспособности, аэробной, гликолити-ческой и алактатной производительности, свойств психодинамики, структуры личности и темперамента.

Результаты исследований.

Достижение декларируемой цели осуществляли с позиций теорий функциональных систем [1] и деятельности [6]. С этих позиций эффективность соревновательной деятельности дзюдоистов в значительной степени определяется уровнями и степенью интегра-

ции психофизиологических функций, составляющих специфическую функциональную систему. На каждом из этапов спортивной подготовки звенья этой системы изменяются неоднозначно. Эти изменения определяются, с одной стороны, периодичностью, мощностью и специфичностью тренировочных нагрузок, а с другой - индивидуальной нормой стресс-реакции, т.е. степенью изменчивости тех или иных психофизиологических функций индивида в процессе спортивной тренировки [10].

В связи с этим, при разработке интегральных показателей для оценки спортивной пригодности борцов исходили из концепции Н.П. Бехтеревой [2] о «гибких» и «жестких» звеньях регуляции. Первые обеспечивают адаптивность организма к факторам внешней среды, вторые - генетически детерминированы, направлены на сохранение гомеостаза и менее подвержены влиянию спортивной подготовки [15, 16]. Для определения спектра прогностических показателей использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена [7]. В расчет принимали переменные, коррелирующие с рейтингом спортивного мастерства на уровне г > 0,7 (р<0,05). В результате корреляционного анализа для каждой возрастной группы было отобрано по несколько показателей соматотипа (3-5), энергетики (6-8), сенсомоторики (4-8), нейро- (5-9) и психодинамики (2-3). Так как общее число зависимых переменных колеблется от 20 до 33, то построение обобщенной регрессионной модели такой размерности не представляется возможным. Для уменьшения их количества использовали факторный анализ. В результате факторизации массивов переменных для каждой возрастной группы спортсменов было выделено по пять факторов, определяющих от 69,9 до 80,1% общей дисперсии выборок. Физиологическую интерпретацию факторов осуществляли с учетом факторных нагрузок переменных и их связей между собой. В результате такого подхода установлено, что структуру психофизиологической пригодности борцов 9-11 лет отражают в порядке снижения их значимости следующие факторы: 1) особенности соматотипа; 2) мощность алактатного механизма энергообеспечения; 3) способность двигательного анализатора отмеривать усилия; 4) сила нервной системы по возбуждению; 5) свойства психодинамики. Пригодность спортсменов 12-13 лет к дальнейшему спортивному совершенствованию характеризуют факторы: 1) мощность алактатного механизма энергообеспечения; 2) функциональное состояние сенсорных систем; 3) особенности соматотипа; 4) нейродинамики; 5) психодинамики. Перспективы достижения высоких результатов в спорте у 14 - 16летних дзюдоистов связаны с: 1) общесистемными свойствами мозга; 2) эргичностью нервной системы;

3) функциональным состоянием сенсорных систем;

4) психоэмоциональной устойчивостью; 5) способностью к мобилизации волевых усилий.

Следовательно, на каждом из этапов подготовки пригодность борцов к дальнейшему совершенствованию обусловливается различными психофизиологическими механизмами. На начальном этапе при-

годность связана, в первую очередь, с особенностями соматотипа и алактатного механизма энергообеспечения. Функциональное состояние сенсорных систем и особенности процессов нейро- и психодинамики носят подчиненный характер. По мере спортивного совершенствования иерархия компонентов пригодности изменяется в сторону превалирования генетически обусловленных и мало изменяемых функций. Так, если у спортсменов 12-13 лет доминирующими факторами пригодности являются механизмы энергетики и сенсорных систем, то у дзюдоистов 14-16 лет пригодность определяется показателями состояния ЦНС и сенсорных систем, уровнем нейротизма и способностью к мобилизации волевых усилий.

Структурированные компоненты психофизиологической пригодности могут быть представлены показателями некоторых наиболее значимых для спортивной деятельности функций. В частности, структура спортивной пригодности борцов 9-11 лет может отражаться: соматотип - индексом развития грудной клетки, %, (Хи); мощность алактатного механизма энергообеспечения - результатом прыжка в длину с места отнесенного к длине тела, %, (Х21); способность двигательного анализатора оценивать усилия - ошибкой отмеривания динамического усилия 75% F кисти, %, (Х31); сила нервной системы по возбуждению - ЛП ЗМР, мс, (Х41); свойства психодинамики - объемом кратковременной зрительной памяти, ед, (Х51).

Факторы психофизиологической пригодности борцов 12-13 лет могут быть выражены через показатели: мощность алактатного механизма энергообеспечения - количество подтягиваний на перекладине (Х61); функциональное состояние сенсорных систем

- время реакции на движущийся объект, мс (Х71); со-матотип - индекс развития грудной клетки, %, (Х81); нейродинамика - значение оптимального теппинга за 10с, ед (Х91); психодинамика - концентрация и переключение внимания, с, ( ).

’ ’ уХ10г

Пригодность борцов 14-16 лет характеризуют следующие показатели: общесистемные свойства мозга -среднее значение КЧССМ и КЧРСМ, Гц, (Хш); эргич-ность нервной системы - снижение темпа движений за 90 с, %, (Х121); функциональное состояние сенсорных систем - ЛП ЗМР1 мс, (Х131); психоэмоциональная устойчивость - уровень нейротизма, баллы, (Х141); способности к мобилизации волевых усилий - соотношение вдох/выдох, %, (Х151).

При разработке математических моделей факторы утилизировали через вышеприведенные показатели. При этом учитывали статистическую значимость факторов и весовые коэффициенты переменных. С целью сохранения размерности членов уравнения производили их нормирование путем приведения к максимальным значениям функций для каждой возрастной группы. Для младшей группы эти значения составили: индекс развития грудной клетки (Х) = 55,0%; прыжок в длину с места/длина тела (Х2М) = 160%; ошибка оценивания динамического усилия 75% F кисти (Х3М) = 6,0%; латентный период зрительно-моторной реакции (Х) = 150 мс; объем кратковременной зри-

тельной памяти (Х) = 10,0 ед.

В качестве таких показателей для группы 12-13 лет использовали: количество подтягиваний на перекладине за 10 с (Х6М) = 8,0; время реакции на движущийся объект (Х7М) = 70,0 мс; индекс развития грудной клетки (Х8М) = 55,0%; оптимальный теппин за 10с (Х9М) = 60 уд.; концентрацию и переключение внимания (Х ) = 180 с. Максимальные значения соответствующих функций для дзюдоистов 14-16 лет составили: средние значения КЧССМ и КЧРСМ (Х ) = 55,0 Гц; снижение темпа движений за 90с (Х ) = 5,0%; латентный период зрительно-моторной реакции выбора (Х13М) = 160 мс; уровень нейротизма (Х14М) = 11 баллов; соотношение вдох/выдох (Х15М) = 300%.

В результате такого методологического подхода разработаны модели(1-3) для оценки пригодности борцов 9-16 лет к дальнейшему спортивному совершенствованию (ИП13).

ИП,=0,44Х,+0,11Х_ +71,6/Х +756/Х, +0,463Х ;

1 ’ І1 ’ 2і ’ Зі 4і ’ 5і’

Ы23

ИП=3,37Х,;+1230,4/Х.7+0,156Ха+0,162Х0+1127,5/

2 ’ 61 ’ 71 ’ 81 ’ 91 ’

Х101;

ИП3 = 0,4 9 7Хш+9 3,3 8/Х121+1 84 3,2/Х131-

0,795Х,_,.+0,021Х|,.; ‘ (3) 1

’ 141 ’ 151’ 4 '

где ИП1-3 - индекс пригодности дзюдоистов младшего (1), среднего (2) и старшего (3) возраста; Х11 - индекс развития грудной клетки, %; Х21 - прыжок в длину с места/длина тела, см; Х31 - ошибка отмеривания динамического усилия, равного 75% Fмах кисти, %; Х41

- латентный период зрительно-моторной реакции, мс; Х51 - объем кратковременной зрительной памяти, ед.; Х61 - количество подтягиваний на перекладине за 10 с, ед; Х71 - реакция на движущийся объект, мс; Х81 -индекс развития грудной клетки у спортсменов 12-13

лет, %; Х - оптимальный теппинг за 10с, ед; Х - по’ ’ 91 > 101

казатель концентрации и переключения внимания, с; Х111 - среднее значение критической частоты слияния и различения световых мельканий, Гц; Х121 - снижение темпа движений за 90 с, %; Х131 - латентный период

зрительно-моторной реакции выбора, мс; Х141 - уровень нейротизма, баллы; Х151 - отношение задержки дыхания на вдохе к задержке на выдохе, %.

Достоверность разработанных моделей проверяли на независимых выборках путем определения коэффициентов корреляции между индексами пригодности (ИП13) и рейтингом спортсмена в соответствующей возрастной группе. Рейтинг рассчитывали как средний ранг успешности участия спортсменов в течение года в 4-6 соревнованиях соответствующего уровня [5].

Прогностическая информативность разработанных моделей (ИП1-3) варьирует в диапазоне 0,78<г<0,85 при 4,4<<4,9, 0,01<р<0,05. Для выбора граничных критериев разработаны шкалы (табл. 1) оценки психофизиологической пригодности борцов к достижению высоких результатов в спорте. На каждом из этапов их подготовки. Например, у спортсмена 15 лет Бо-ко зарегистрированы следующие значения показателей: 1) средняя величина КЧССМ и КЧРСМ (Хш) = 48,1 Гц; 2) снижение темпа движений при 90с теппинге (Х121) = 9,8%; 3) ЛП ЗМР1-2 (Х131) = 210 мс; 4) уровень нейротизма (Х141) = 4,0 балла; 5) отношение задержки дыхания на вдохе к задержке дыхания на выдохе (Х151) = 243%. Подставляя эти значения в уравнение, получаем:

ИП = 0,497x48,1+93,38/9,8 +1843,2/210 -

- 0,795x4,0+0,021x243=44,1

В соответствии с разработанной шкалой (табл. 1), для данного спортсмена характерна «нижесредняя» оценка его пригодности к дальнейшему прогрессированию в избранном виде спорта.

Интерпретация проведенных исследований позволяет сформулировать определенные выводы.

Выводы.

1. Пригодность юных борцов к достижению высоких результатов в спорте определяют, в порядке снижения их значимости, факторы: у дзюдоистов 9-11 лет

- особенности соматотипа, мощность алактатного ме-

Таблица 1

Шкалы оценки психофизиологической пригодности дзюдоистов 9-16 лет к спортивному совершенствованию

Критерий градации Критерий оценки Психофизиологическая пригодность

Возрастные группы, лет

9-11 12-13 14-16

от х -1с до х -2с <31,9 <32,0 <32,0 Низкая

от х -0,5с до х -1с 32,0-40,9 32,1-46,9 32,1-46,9 Ниже среднего

от х - 0,5с до х +0,5с 41,0-47,0 47,0-57,0 47,0-57,0 Средняя

от х +0,5с до х +1с 47,1-56,0 57,1-72,0 57,1-72,0 Выше среднего

от х +1с до х +2с >56,1 >72,1 >72,1 Высокая

ханизма энергообеспечения, способность двигательного анализатора отмеривать усилия, сила нервной системы по возбуждению и свойствам психодинамики; у борцов 12-13 лет - мощность алактатного механизма энергообеспечения, функциональное состояние сенсорных систем, особенности соматотипа, процессы нейро- и психодинамики; у дзюдоистов 14-16 лет

- общесистемные свойства мозга, эргичность нервной системы, функциональное состояние сенсорных систем, психоэмоциональная устойчивость и способность к мобилизации волевых усилий.

2. Разработанные на базе факторной информативности и комплекса прогностических показателей технологии позволяют с достаточной для практических целей надежностью (81 %) прогнозировать пригодность дзюдоистов 9-16 лет к достижению высоких результатов в избранном виде спорта.

Перспективы дальнейших исследований сопряжены с разработкой методологического базиса профессионального отбора борцов на этапе высшего спортивного мастерства.

Литература:

1. A^khe П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы l П.К. Atokh^ - M.: Наука, 1980. - 197 с.

2. Бехтерева Н.П. Нейрофизиологические механизмы мышления l Н.П. Бехтерева. - Л.: M^, 1988. - 18З с.

3. Дзюдо. Навчальна програма для дитячо-юнацьких спортивних шкіл олімпійського резерву та шкіл вищої спортивної майстерності. - К.: Державний комітет України з фізичної культури і спорту, 1998. - 86 с.

4. Загура Ф. Mорфо-функціональні особливості кваліфікованих дзюдоїстів різних стилів ведення поєдинку / Ф. Загура, І. Огірко //Mолода спортивна наука України. - 2002. - Вип. 6. - Т. 2. - С. 89-93.

5. Исаев А.П. Прогнозирование ранга спортивного мастерства дзюдоистов на основании адаптивных изменений показателей гомеостаза / А.П. Исаев //Теория и практика физической культуры. - 1998. - № 11. - С. 32-35.

6. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность / А.Н. Леонтьев. - М.: Политиздат, 1997. - 304 с.

7. Логвиненко А.Д. Измерения в психологии: математические основы / А.Д. Логвиненко. - М.: МГУ, 1993. - 480 с.

8. Максим’юк С. До проблеми оцінки фізичного розвитку і морфологічних особливостей спортсменів - борців / С. Максим’юк //Молода спортивна наука України. - 2001. - Вип.

5. - Т 1. - С. 344-346.

9. Медико-біологічні основи валеології. Навч. посіб. для студ. вищих навч. закладів / Під ред. П.Д. Плахтія. - Кам'янець-Подільськ: Кам'янець-Подільський держ. пед. ун-т, 2000. - 406 с.

10. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меер-сон. - М.: Медицина, 1981. - 311 с.

11. Набатникова М.Я. Основы управления подготовкой юных спортсменов / М.Я. Набатникова. - М.: ФиС, 1989. - 208 с.

12. Сергіенко Л.П. Генетика адаптаційних можливостей людини / Л.П. Сергіенко //IV міжнар. наук.-практ. конф. “Фізична культура, спорт та здоров’я нації”. - Вінниця, 2001. - С. 40- 413.

13. Сонькин В.Д. Проблема тестирования в оздоровительной физической культуре / В.Д. Сонькин и др. // Теория и практика физической культуры. - 1997. - № 1. - С. 7-11.

14. Чипиленко Л.І. Особливості спортивного відбору юних дзюдоїстів різного віку / Л.І. Чипиленко //Матер. наук. конф. “Індивідуальні психофізіологічні особливості людини та професійна діяльність”. - Київ-Черкаси, 2001. - С. 121.

15. Isaev A. Mobilité elektrophoretigne des erythrocytes chez les sportives / A. saev //Problemes actues de la medicine en Guinea. - Uni-versite de Conaktu, 1997. - P. 110-112.

16. Prosser G.L. Perspektives in adantation: theoretical aspects / G.L. Prosser //Handbook of Phisiology. - Sect 4 Adaptation to environment. - Waschington, 1994. - P. 11-26.

17. Wilmore J.H. Physiology of Sport and Exercise / Wilmore J.H., Costill D.L. - Champaign: Human Kinetics, 1997. - P. 549.

Поступила в редакцию 25.02.2011 г.

Хорьяков Владимир Анатольевич d.a.kochura@rambler.ru