Совершенствование профессиональной подготовки педагога по физической культуре на основе использования психофизиологических методов

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ПЕДАГОГА ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

РЮ. МАТВЕЕВ, ГОУ ВПО «Марийский государственный университет»

Аннотация

В статье показано исследование адаптации к физической нагрузке путем анализа динамики порогового межимпульсного интервала при предъявлении испытуемому парных световых импульсов. В результате проведенного исследования определена оптимальная длительность импульса с начальным межимпульсным интервалом, при котором период адаптации наименьший.

Ключевые слова: функциональное состояние, квазистационарный режим, адаптация, частота сердечных сокращений, пороговый межимпульсный интервал.

Abstract

The article shows a research of adaptation to physical load by analyzing the dynamics of the threshold interspike interval during the producing to the probationer double impulses of light. As a result of the research the optimal lasting of the impulse with an initial interspike interimpulse interval is determined where the period of adaptation is the least.

Key words: functional condition, a quasi-stationary regime, adaptation, heart rate, the threshold interspike interval.

Введение

Одной из наиболее актуальных проблем педагогической науки в настоящее время является разработка основных путей совершенствования профессионального мастерства педагогов, которая обусловлена закономерностями общественного развития и высокой социальной значимостью проблемы повышения качества подготовки специалиста-профессионала, базирующейся на гуманистических идеалах и принципах.

Несомненно, важнейшим элементом содержания профессиональной подготовки педагогов по физической культуре является интенсивная двигательная деятельность.

С биологической точки зрения физическая подготовка представляет собой процесс направленной адаптации организма к тренировочным воздействиям. Нагрузки, применяемые в процессе физической подготовки, выполняют роль раздражителя, возбуждающего приспособительные изменения в организме.

Тренировочный эффект определяется направленностью и величиной физиологических, биохимических изменений, происходящих под воздействием применяемых нагрузок [12].

Величина происходящих при этом в организме сдвигов зависит от основных характеристик физической нагрузки:

• интенсивности и продолжительности выполняемых упражнений;

• количества повторений упражнений;

• продолжительности и характера интервалов отдыха между повторением упражнений.

Перечисленные параметры физических нагрузок приводят к необходимым изменениям в организме, к перестройке обмена веществ и, в конечном итоге, к постепенному росту тренированности. Процесс адап-

тации организма к воздействию физических нагрузок имеет фазный характер. Поэтому выделяют два этапа адаптации: срочный и долговременный (хронический). Этап срочной адаптации сводится преимущественно к изменениям энергетического обмена и связанных с ним функций вегетативного обеспечения на основе уже сформированных механизмов их реализации и представляет собой непосредственный ответ организма на однократные воздействия физических нагрузок. При многократном повторении физических воздействий и суммировании многих следов нагрузок постепенно развивается долгосрочная адаптация. Этот этап связан с формированием в организме функциональных и структурных изменений, происходящих вследствие стимуляции генетического аппарата нагружаемых во время работы клеток. В процессе долговременной адаптации к физическим нагрузкам активируется синтез нуклеиновых кислот и специфических белков, в результате чего происходит увеличение возможностей опорно-двигательного аппарата, совершенствуется его энергообеспечение [12].

Достижения высоких результатов в соревновательной деятельности спортсмена во многом зависят от его функциональной подготовленности, т.е. от состояния оптимальной работоспособности и степени мобилизации функциональных резервов.

Методика исследования

Период оптимальной работоспособности сопровождается стабильным, в течение определенного времени, выполнением физической нагрузки. Необходимо тренеру уметь вовремя определять четкую границу перехода организма из состояния утомления в состояние переутомления, т.е. необходимо найти «критическую точку», при которой переход за нее приведет к патологическим изменениям в функциональном состоянии организма

ІШ)

спортсмена. В учебно-тренировочном процессе в большинстве современных видов спорта оптимальная физическая нагрузка задается в соответствии с показателями частоты сердечных сокращений (ЧСС). Соответственно критические значения ЧСС являются показателями для прекращения заданной нагрузки. ЧСС, несомненно, является традиционным и одним из наиболее доступных показателем определения границы наступления со временем возрастающего утомления. В настоящее время экспериментально (Белоцерковский З.Б., Гудков И.А., Дембо А.Г., Карпман В.Л. и др.) доказано, что с помощью применения психофизиологических методов четкая граница момента перехода организма из состояния утомления в состояние переутомления определена намного точнее, чем при использовании ЧСС.

Проблема контроля над физической нагрузкой является актуальной. Метод критической частоты световых мельканий (КЧСМ) находит широкое применение в физиологии труда и спорта, так как величина КЧСМ характеризует общее ФС организма при различных уровнях общефизической нагрузки [8, 12]. В настоящее время считается, что КЧСМ является многофакторным индикатором психофизиологического состояния, отражающего текущий уровень активации ЦНС. Уменьшение значения КЧСМ свидетельствует о развитии утомления, повышение - о наличии возбуждения или стресса, поэтому адекватная оценка и интерпретация КЧСМ требует учета многих факторов. Экспериментальные исследования по определению оценки точности измерения КЧСМ показали, что результаты нестабильны и маловоспроизводимы у одного и того же испытуемого при повторных тестах, при выполнении одной и той же нагрузки статистически достоверно отличаются. Недостатком способа является длительность исследования, невозможность определения времени возбуждения зрительного анализатора человека.

В последнее время предложены психофизиологические методы, позволяющие определить временные параметры, характеризующие инерционность зрения: время ощущения [13], время восстановления [14], время восприятия зрительной информации [15] при предъявлении испытуемому парных световых импульсов.

Для применения в исследовании психофизиологических методов, в частности - способа определения времени возбуждения зрительного анализатора человека с постоянной нагрузкой и предъявлением последовательных парных световых импульсов, необходимо определить оптимальную длительность импульса. Т.е. необходимо исследовать динамику адаптации к физическим нагрузкам при предъявлении испытуемому парных световых импульсов.

Межипульсный интервал представляет собой некоторое время между двумя световыми импульсами. Он необходим для определения времени возбуждения зрительного анализатора человека, а также по нему можно судить о скорости возбудительных процессов и как они меняются. Время возбуждения зрительного анализатора может быть определено по минимальной длительности

светового импульса, воспринимаемого испытуемым. Пороговый межипульсный интервал - субъективное ощущение минимального времени между световыми импульсами в паре раздельно.

Целью работы является выбор оптимальной длительности импульса.

В исследовании участвовали 10 чел. - студентов факультета физической культуры спорта и туризма Марийского государственного университета в возрасте от 18-22 лет; был использован способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека [15].

Схема исследования

Исследование проводилось в первой половине дня с 9 по 12 ч, т.к. в этом интервале времени организм спортсмена наиболее сконцентрирован.

Испытуемому с использованием тубуса со встроенным светодиодом предъявляются парные световые импульсы с начальным межимпульсным интервалом, интервалом повторения, при котором глаз воспринимает два импульса в паре с раздельными. Даже если научен (умеет), необходимо время (период врабатывания), чтобы адаптироваться. Затем исследователь при помощи специально разработанной компьютерной программы уменьшает длительность паузы до слияния двух импульсов в один, то есть до того момента, когда испытуемый не сможет различать два импульса в паре (испытуемый говорит «не мелькает»). После этого испытатель увеличивает частоту, вновь добивается момента, когда испытуемый четко видит два импульса в паре отдельно («мелькает»). Затем с меньшим шагом постепенно добивается момента слияния двух импульсов в один («не мелькает»). Испытатель фиксирует данное значение.

Результаты исследования и их обсуждение

В экспериментальном исследовании автор использовал способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека [15].

Для определения оптимальной длительности импульса с начальным межимпульсным интервалом использовалось несколько основных критериев: 1) адаптация к физической нагрузке; 2) среднее арифметическое значение; 3) среднее квадратичное отклонение (точность); 4) комфортность, т.е. экспертный опрос испытуемых. Они сами решали по субъективным ощущениям, при какой длительности импульса им наиболее комфортно.

Таким образом получены следующие результаты.

На рис.1. показаны результаты адаптации по группе в диапазоне данных длительности импульса 150-500 мс. На графике четко видно, что наиболее оптимальным периодом адаптации является диапазон длительности импульса, равный 200 мс. При длительности импульса, равной 150 мс, период адаптации отличается незначительно. При длительности импульса, равной 500 мс, период адаптации по группе является наиболее трудным и занимает много времени.

ШШ)

Значения, мин

Адаптация по группе

Длительность, мин

Рис.1. График зависимости процесса адаптации от длительности импульса

На рис. 2. показано среднее квадратичное отклонение является наиболее точной. Близким по значению явля-

по группе. ется длительность импульса при 150 мс. При длитель-

СКО измерялась в диапазоне длительности импульса ности импульса, равной 500 мс, точность измерения

150 - 500 мс. Длительность импульса, равная 200 мс, наихудшая.

Значения СКО

СКО по группе

Длительность, мин

Рис. 2. Значение среднего квадратичного отклонения при различной длительности импульса

На рис. 3 показано среднее арифметическое значение по группе. В результате проведенного исследования наименьшим средним значением является период адаптации по группе при длительности импульса, равной

200 мс. Близким к этому результату является период адаптации по группе при длительности импульса, равной 250 мс, а также длительность импульса при 150 мс. На рис. 3. четко видно, что среднее значение по группе

Ср. значение по группе

Значение, мин

Длительность, мин

Рис. 3. Зависимость среднего арифметического значения от длительности импульса

начинает расти неуклонно вверх при длительности импульса, равной 350 мс и выше. Среднее значение при длительности импульса, равной 450 мс, является наибольшим.

В таблице показаны результаты опроса 10 испытуемых, которые по своим субъективным ощущениям указали на длительность импульса, которую они считают наиболее комфортной. В результате мы получили следующие данные:

- в диапазоне длительности импульса 150-500 мс наиболее комфортной является равная 200 мс, о чем свидетельствуют субъективные ощущения шести испытуемых;

- двое испытуемых считают, что при длительности импульса, равной 150 мс, им наиболее комфортно;

- по одному испытуемому считают наиболее комфортной длительность, равную 250 и 300 мс;

- диапазон длительности импульса от 350 до 500 мс испытуемые считают некомфортным.

Длительность импульса

150 мс 200 мс 250 мс 300 мс 350 мс 400 мс 450 мс 500 мс

Кол-во испытуемых 2 6 1 1 0 0 0 0

Выводы

Используя в экспериментальном исследовании способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека, было определено, что в диапазоне длительности импульса от 150-500 мс, исходя из крите-

риев: 1) адаптации к физической нагрузке, 2) среднего арифметического значения, 3) среднего квадратичного отклонения, 4) субъективных ощущений самих испытуемых (комфортности), наиболее оптимальной является длительность импульса, равная 200 мс.

Литература

1. Белоцерковский З. Б. Возможности эхокардиографии и перспективы ее использования / З.Б. Белоцерковский, В.Л. Карпман // Теория и практика физической культуры. -1991. - № 8. - С. 2-12.

2. Белоцерковский З.Б. Динамика сердечной деятельности при изометрических нагрузках у спортсменов / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина, Е.В. Богданова и др. // Физиология человека. - 2000. - Т. 26. - № 1. - С. 70-76.

3. Белоцерковский З.Б. Эргометрические критерии анаэробной работоспособности у спортсменов разного возраста и пола / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина, В.А. Горелов и др. // Физиология человека. - 2004. -Т. 30. - № 1. - С. 124-131.

4. Карпман ВЛ. Тестирование в спортивной медицине / В.Л.Карпман, З.Б.Белоцерковский, И.А. Гудков. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.

5. Кропотов Ю.Д. Реакция нейронов и вызванные потенциалы в подкорковых структурах мозга при зрительном опознании. Сообщение IV. Эффект маскировки зрительных стимулов / Ю.Д. Кропотов, В.А. Пономорев // Физиология человека. - 1987. - Т. 13. - № 4. - С. 561-566.

6. Николаева Н.П. Применение психофизиологических методов в процессе подготовки специалистов по физической культуре / Н.П. Николаева, М.М. Полев-щиков, В.В. Роженцов // Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 12. - С. 13-15.

7. Николаева Н.П. Использование психофизиологических методов для управления тренировочным процессом / Н.П. Николаева, М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов // Пробл. физич. воспит., спортивной тренировки и профессиональной подготовки специалистов по физической культуре и спорту: сб. науч. тр. / Матер. междунар. науч.-практ. конф. - Чебоксары: ЧПГУ им. И.Я. Яковлева, 2003. - С. 167-169.

8. Николаева Н.П. Исследование функционального состояния спортсмена психофизиологическими методами / Н.П. Николаева, М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов //

Физическая культура, спорт и здоровье: сб. науч. ст. -Йошкар-Ола, 2003. - С. 51-53.

9. Полевщиков М.М. Управление тренировочным процессом с использованием метода КЧСМ / М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов // Духовность, валеологические, психологические и социальные аспекты физической культуры и спорта: матер. науч.-практ. конф. с междунар. участ. - Воронеж, 1999. - С. 24-26.

10. Роженцов В.В. Индивидуализация физической нагрузки по параметрам психофизиологического состояния / В.В. Роженцов, М.М. Полевщиков // Медикобиологические проблемы физической культуры и спорта в современных условиях: матер. междунар. науч.-практ. конф. Белгород, 17-19 ноября 2003 г. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2003. - С. 362-366.

11. Роженцов В.В. Контроль функционального состояния психофизиологическими методами / В.В. Ро-женцов, М.М. Полевщиков // VII Междунар. науч. конгр. «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: матер. конф. - Т. 2. - М.: СпортАкадемПресс, 2003. - С. 151-153.

12. Роженцов В.В. Утомление при занятиях физической культурой и спортом: проблемы, методы исследования / В.В. Роженцов, М.М. Полевщиков. - Йошкар-Ола, 2005. - 206 с.

13. 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.

14. Патент 2209030 РФ, МКИ7 А 61 В 5/00. Способ определения времени восприятия зрительной информации / В.В. Роженцов, И.В. Петухов (РФ). - Опубл. 27.07.2003, Бюл. № 21.

15. Патент 2231293 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / В.В. Роженцов, М.Т. Алиев (РФ). -Опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18.

(шШ>