Современные технологии контроля специальной подготовленности в легкоатлетических прыжках

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНТРОЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ В ЛЕГКОАТЛЕТИЧЕСКИХ ПРЫЖКАХ

А.Л. ОГАНДЖАНОВ, П.А. ОВЧИННИКОВ,

МГПУ; С.В. СОКОЛОВА, ВФЛА

Аннотация

Современная аппаратура на базе компьютерных технологий позволяет повысить оперативность и точность процедуры контроля специальной подготовленности легкоатлетов-прыгунов. Разработке методики контроля технической и физической подготовленности квалифицированных прыгунов на базе электронно-лучевой установки "OptoJump Next" посвящено данное исследование. Методика контроля в сочетании с разработанными модельными характеристиками позволяет судить об уровне развития отдельных сторон специальной подготовленности спортсменов и на этой основе проводить коррекцию подготовки.

Ключевые слова: легкоатлетические прыжки, управление подготовкой, комплексный контроль, специальная подготовленность.

Abstract

Modern equipment based on IT allows to increase

the efficiency and accuracy of the control

of jumper-athletes' special preparation.

The following research is related to the development

of the method of controlling the technical

and physical preparation of qualified athletes

which is based on the cathode ray device

known as "OptoJump Next". In cooperation

with model characteristics the following control method

allows to make a conclusion about the development

of individual sides of the special preparation

of sportsmen and as the result to carry out

the corrections of the preparation process.

Keywords: management training, long jump technique, biochemical control, athletics preparedness.

Актуальность

Моделирование в системе управления тренировочным процессом частично сводится к созданию количественных моделей различных сторон подготовленности спортсменов и приобретает на этапах спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства важнейшее значение [1, 2]. Это является основой для объективизации планирования и коррекции тренировочных нагрузок с учетом выявленных лимитирующих факторов в структуре подготовленности спортсмена. Поэтому последовательность решения задач в управлении подготовкой спортсменов решается с помощью разработки модельных характеристик спортивного мастерства и состояния спортсмена, необходимого для достижения запланированного результата [2, 3]. При наличии показателей, характеризующих специальную подготовленность спортсмена, легко можно построить модель «эталонного» спортсмена на запланированный соревновательный результат. Данный тезис в полной мере относится к технической подготовке и моделированию рациональной техники в прыжке в длину - одном из сложно-технических видов легкой атлетики [3, 4]. Высокая скорость движений в разбеге, значительные динамические нагрузки в отталкивании предъявляют особые требования к технической подготовленности прыгуна, а совершенствование технического мастерства проходит через весь многолетний период подготовки [5, 6, 7].

В последние годы ведущие российские легкоатлетические базы (УТЦ «Новогорск», УТЦ «Юг-спорт» и др.) оснастили электронно-лучевой системой биомеха-

нического контроля "OptoJump" (производство «Микрогейт», Италия). Эта измерительная система, состоящая из метровых передающих и приемных панелей, каждая из которых содержит 96 светодиодов, соединенных в дорожки длиной до 100 м. Светодиоды непрерывно передают данные от приемника к передатчику. Система обнаруживает любые пересечения в лучевых связях между панелями и вычисляет их продолжительность, а также место пересечения лучевых связей. Это позволяет с высокой точностью контролировать кинематические параметры двигательных действий спортсменов в различных физических упражнениях. Кроме электронно-лучевых метровых панелей, соединенных в дорожки, измерительная система (ИС) включает также 2 видеокамеры, соединенные с компьютером, позволяющие регистрировать угловые характеристики движений спортсмена.

К преимуществам контроля техники с помощью "OptoJump" следует отнести: возможность контроля технической подготовленности прыгунов, как на соревнованиях, так и в тренировках, а также точность, стабильность и оперативность в определении кинематических характеристик прыжка. Фактически тренер и спортсмен получают показатели прыжка сразу после попытки.

Цель исследования состояла в разработке методики оценки технической и специальной физической подготовленности квалифицированных прыгунов в длину с использованием измерительной системы "OptoJump".

Методика исследований включала скоростную видеосъемку и электронно-оптическую систему "OptoJump". Исследования проводились в УТЦ «Новогорск» (г. Химки,

Московская область). В исследованиях приняли участие квалифицированные прыгуны в длину (16 спортсменов, квалификация - от КМС до МСМК).

Результаты исследований

ИС "OptoJump" универсальна и предназначена для контроля подготовленности в различных видах спорта. При этом на выходе система дает множество показателей (темп, длину, высоту, скорость, ускорение, время полетной и опорной фазы каждого шага разбега, время отталкивания и полетной фазы прыжка, угловые параметры в суставах в каждом беговом шаге, отталкивании, полете, приземлении, интегральные расчетные показатели и т.д.). Однако далеко не все кинематические показатели информативны. Поэтому одной из задач проведенного исследования являлось выделение из всего множества параметров, регистрируемых ИС, информативных показателей, определяющих результативность прыжка в длину. После выделения информативных показателей с помощью процедуры регрессионного ана-

лиза определялись модельные характеристики техники прыжка в длину. На этой основе возможно, во-первых, выявлять отстающие показатели техники и стороны специальной подготовленности прыгуна, во-вторых, определять должные кинематические параметры прыжка на запланированный соревновательный результат, и, в-третьих, на объективной количественной основе проводить управление специальной подготовкой спортсмена.

Контроль технической подготовленности прыгунов.

На первом этапе исследований из всего множества параметров, зарегистрированных системой, с помощью проведенной процедуры корреляционного анализа выделены информативные показатели, определяющие результативность в прыжках в длину у мужчин (табл. 1). Корреляционный анализ показал достоверную зависимость между конечным результатом и полученными данными - выявлено 20 кинематических параметров, достоверно взаимосвязанных с результатом в прыжке в длину.

Таблица 1

Информативные кинематические показатели прыжка в длину и уравнения регрессии зависимости кинематического показателя

Показатель Уровень значимости Коэффициент корреляции Уравнение регрессии

Скорость на 5-м шаге от бруска 0,001 0,774 Y = 1,4352 X - 1,5485

Темп бегового шага на 5-м шаге от бруска 0,001 0,759 Y = 0,6249 x - 0,6138

Скорость на 4-м шаге от бруска 0,001 0,839 Y = 0,9336 x + 2,6476

Темп бегового шага на 4-м шаге от бруска 0,05 0,517 Y = 0,4341 x + 0,9244

Скорость на 3-м шаге от бруска 0,001 0,789 Y = 0,7184 x + 4,1598

Темп бегового шага на 3-м шаге от бруска 0,01 0,632 Y = 0,5879 x - 0,0405

Средняя скорость на 3-4 шагах от бруска 0,001 0,851 Y = 0,8252 x + 3,4106

Средняя скорость на 1-2 шагах от бруска 0,001 0,846 Y = 0,7124 x + 4,5587

Средняя темповая активность беговых шагов 0,05 0,513 Y = 0,4006 x + 1,5144

Время отталкивания 0,05 -0,538 Y = -0,017 x + 0,2633

Угол постанови ноги на отталкивание 0,001 0,790 Y = 7,1078 x + 4,5909

Угол отклонения туловища при постановке ноги на отталкивание 0,05 0,581 Y = 3,7277 x - 27,487

Угол между бедрами при постановке ноги на отталкивание 0,01 -0,650 Y = -19,065 x + 201,73

Угол сгибания в коленном суставе в фазе отталкивания 0,05 0,602 Y = 19,896 x - 4,4066

Угол сгибания в тазобедренном суставе в фазе отталкивания 0,01 0,678 Y = 19,032 x + 6,1777

Угол между бедрами при отталкивании 0,05 -0,672 Y = -10,599 x + 170,98

Угловое перемещение опорной ноги в отталкивании 0,05 -0,595 Y = -10,604 x + 131,68

Угол сгибания в коленном суставе в момент приземления 0,01 0,714 Y = 20,002 x + 3,6348

Угол снижения таза в момент приземления 0,05 -0,510 Y = -3,617 x + 50,717

Коэффициент эффективности приземления 0,01 0,678 Y = 2,532 x - 9,4948

* P = 0,001, при r = 0,742; P = 0,01, при r = 0,623; P = 0,05, при r = 0,497.

Проведенный регрессионный анализ информативных делить модельные характеристики технической подго-показателей техники прыжка в длину, зарегистрирован- товленности прыгунов в длину в диапазоне результатов ных ИС, позволил составить уравнения регрессии и опре- 6,60-7,80 м (табл. 2).

Таблица 2

Модельные характеристики технической подготовленности в прыжке в длину у мужчин

в диапазоне результатов 6,60-7,80 м

№ п/п Параметр Результат в прыжке в длину, м

6,60 6,80 7,00 7,20 7,40 7,60 7,80

1 Скорость на 5 шаге от бруска, м/с 7,96 8,24 8,52 8,80 9,08 9,36 9,65

2 Темп бегового шага на 5 шаге от бруска, шаг/с 3,51 3,63 3,76 3,88 4,01 4,13 4,26

3 Скорость на 4 шаге от бруска, м/с 8,81 8,99 9,18 9,37 9,55 9,74 9,93

4 Темп бегового шага на 4 шаге от бруска, шаг/с 3,79 3,88 3,96 4,05 4,13 4,22 4,31

5 Скорость на 3 шаге от бруска, м/с 8,90 9,04 9,18 9,33 9,47 9,61 9,76

6 Темп бегового шага на 3 шаге от бруска, шаг/с 3,85 3,97 4,08 4,20 4,31 4,43 4,54

7 Средняя скорость на 3-4 шагах от бруска, м/с 8,86 9,02 9,18 9,35 9,51 9,67 9,84

8 Средняя скорость на 1-2 шагах от бруска, м/с 9,24 9,38 9,55 9,69 9,83 9,97 10,11

9 Средняя темповая активность беговых шагов, шаг/с 4,16 4,24 4,32 4,40 4,48 4,56 4,64

10 Время отталкивания, с 0,151 0,148 0,144 0,141 0,138 0,134 0,131

11 Угол постановки ноги на отталкивание, град 51,5 52,9 54,3 55,8 57,2 58,6 60,0

12 Угол отклонения туловища при постановке ноги на отталкивание, град -2,9 -2,1 -1,4 -0,6 0,1 0,9 1,6

13 Угол между бедрами при постановке ноги, град 75,9 72,1 68,3 64,5 60,8 57,0 52,8

14 Угол сгибания в коленном суставе в фазе отталкивания, град 126,9 130,0 135,0 139,0 143,1 147,2 151,3

15 Угол сгибания в тазобедренном суставе в фазе отталкивания, град 131,8 135,6 139,4 143,2 147,0 150,8 154,6

16 Угол между бедрами при отталкивании, град 101,0 98,9 96,8 94,7 92,5 90,4 88,3

17 Угловое перемещение опорной ноги в отталкивании 61,72 59,60 57,48 55,36 53,24 51,12 49,00

18 Угол сгибания в КС в момент приземления, град 135,6 139,6 143,6 147,6 151,6 155,6 159,6

19 Угол снижения таза в момент приземления, град 26,8 26,1 25,4 24,6 23,9 23,2 22,5

20 Коэффициент эффективности приземления (КЭП), о.е. 7,21 7,71 8,22 8,72 9,23 9,74 10,25

Контроль специальной физической подготовленности прыгунов. На втором этапе исследования на учебно-тренировочных сборах квалифицированных легкоатлетов-прыгунов с помощью ИС "OptoJump Next" проведена апробация контрольных упражнений (11 тестов). Из всего множества тестов, предложенных разработчиками системы, выделены четыре контрольных упражнения, успешно прошедших проверку на информативность (удовлетворительный уровень) и надежность (отличный уровень), оцениваемую методом "Test-retest". Сформированная методика оценки специальной физической подготовленности квалифицированных легкоатлетов-прыгунов включает следующие упражнения, выполненные с использованием ИС "OptoJump":

1) «Бег 10 м с хода» характеризуется двумя параметрами, регистрируемыми с помощью ИС:

- максимальная скорость на отрезке 10 м;

- средняя скорость бега на отрезке 10 м.

Точность регистрации: время бега - 0,001 с, скорость -

0,01 м/с.

2) «Пятерной прыжок с места» (старт и окончание многоскоков вне ИС) характеризуется двумя информативными параметрами:

- длина тройного прыжка (внутри ИС);

- средняя длина одного прыжка в многоскоках.

Точность регистрации: длина прыжка - 0,01 м.

3) «Пять плиометрических прыжков на месте» (прыжок "Plyometric") характеризуется двумя информативными параметрами, регистрируемыми ИС:

- средняя высота пяти прыжков;

- среднее время отталкиваний пяти прыжков;

- реактивная способность нервно-мышечного аппарата прыгуна.

Точность регистрации: высота прыжка - 0,01 м; время опорных и полетных фаз - 0,001 с.

4) «Прыжок вверх с места со штангой на плечах» (вес штанги: мужчины - 75% собств. веса спортсмена, женщины - 50% собств. веса спортсмена). Характеризуется одним информативным параметром - высотой прыжка. Точность регистрации: высота прыжка - 0,01 м.

Методика позволяет оперативно оценивать основные стороны специальной физической подготовленности прыгунов в длину:

- скоростную подготовленность (тест «Бег 10 м с хода»);

- прыжковую подготовленность (тест «Пятерной прыжок с места»);

- реактивную способность («Пять плиометрических прыжков на месте»);

- силовую подготовленность («Прыжок вверх с места со штангой на плечах»).

На следующем этапе исследования проведен сравнительный анализ времени проведения процедуры тестирования специальной физической подготовленности в традиционной [2] и экспериментальной методиках.

Выводы

Анализ показал, что экспериментальная методика за счет компактности зоны контроля и оперативности поступления результатов теста непосредственно в память компьютера почти в 6 раз сокращает время процедуры тестирования подготовленности прыгунов (с 26,5 до 4,5 мин). Это позволяет сохранить время и силы для проведения основной части тренировочного занятия, а в совокупности с простотой проведения процедуры тестирования практически осуществлять текущий контроль на постоянной основе в течение всего года.

Показатели в тестах позволяют судить об уровне развития отдельных сторон СФП спортсменов, давать на этой основе рекомендации по совершенствованию тренировочного процесса, проводить коррекцию подготовки.

1. Использование ИС "OptoJump Next" в технической тренировке позволяет тренеру и спортсмену оперативно, непосредственно после попытки получать кинематические показатели прыжка спортсмена, а сопоставление показателей прыгуна с разработанными модельными характеристиками позволяет оперативно скорректировать технику прыжка.

2. Проведенный корреляционный анализ кинематических показателей прыжка в длину позволил из множества показателей, регистрируемых ИС, выделить 20 информативных параметров контроля, которые характеризуют технику прыжка в длину. Это позволяет с высокой эффективностью управлять технической подготовкой прыгунов в длину.

3. Измерительная система "OptoJump Next" позволяет с помощью разработанной батареи тестов оперативно

осуществлять контроль специальной физической подготовленности легкоатлетов-прыгунов по ее основным составляющим:

- скоростной подготовленности (тест «Бег 10 м с хода»);

- прыжковой подготовленности (тест «Пятерной прыжок с места»);

- реактивной способности («Пять плиометрических прыжков на месте»);

- силовой подготовленности («Прыжок вверх с места со штангой на плечах»).

Экспериментальная методика почти в 6 раз сокращает время процедуры тестирования подготовленности за счет компактности зоны контроля и оперативности поступления результатов теста непосредственно в память компьютера

Литература

1. Платонов, В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском виде спорта. Общая теория и ее практические приложения / В.Н. Платонов. - Киев: Олимпийская литература, 2004. - 808 с.

2. Шустин, Б.Н. Моделирование в спорте (теоретические основы, практические рекомендации): автореф. дис. ... д-ра пед. наук / Б.Н. Шустин. - М., 1995. - 48 с.

3. Попов, В.Б. Система спортивной подготовки высококвалифицированных легкоатлетов-прыгунов: (теория, практика, методика): автореф. дис. / В.Б. Попов. - М., 1988. - 51 с.

4. Мироненко, И.Н. Эволюция двигательных действий в прыжковых локомоциях человека / И.Н. Мироненко // Современный взгляд на подготовку легкоатлетов: мате-

риалы международной конференции. - М., 2006. -С.127-147.

5. Оганджанов, А.Л. Управление подготовкой квалифицированных легкоатлетов-прыгунов / А.Л. Оганджанов. - М.: Физическая культура, 2005. - 200 с.

6. Оганджанов, А.Л. Технология управление подготовкой легкоатлетов-прыгунов с использованием инновационной измерительной системы / А.Л. Оганджанов, Е.С. Цыпленкова, П.А. Овчинников // Известия Тульского Госуниверситета. - 2016. - Вып. 2. - С. 157-164.

7. Тюпа, В.В. Биомеханические основы техники прыжка в длину / В.В. Тюпа, Е.Е. Аракелян, Е.Я. Гридасова, О.Н. Мухина - М.: ТВТ Дивизион, 2011. - 128 с.

References

1. Platonov, V.N. The system of preparation of sportsmen in Olympic sport. The General theory and its practical application / V.N. Platonov. - Kiev: Olympic literature. -2004. - 808 p.

2. Shustin, B.N. Modeling in sport. (Theoretical basis, practical recommendations): abstract of thesis. ... Doctor of Pedagogical Sciences / B.N. Shustin. - M., 1995. - 48 p.

3. Popov, V.B. Systems of sports trainings of qualified athletes-jumpers (theory, practice, technique): abstract of thesis / V.B. Popov. - M., 1988. - 51 p.

4. Mironenko, I.N. Evolution of motor actions in jumping human locomotion / I.N. Mironenko // Modern view on

the preparation of athletes: proceedings of the international conference. - M., 2006. - Pp. 127-147.

5. Ogandganov, А.L. Preparation of preliminary jumpers / A.L. Ogandganov. - M.: Physical culture, 2005. - 200 p.

6. Ogandganov, А.L. The technology management preparation of athletes-jumpers with the use of innovative measuring systems / A.L. Ogandganov, E.S. Tsyplenkova, P.A. Ov-chinnikov // News of the Tula University. - 2016. - No. 2. -Pp. 157-164.

7. Tupa, V.V. The biochemical basis of the technique of long jump / V.V. Tupa, E.E. Arakelyan, E.Y. Gridasova, O.N. Mukhina. - M.: TVT Division, 2011. - 128 p.

C*)