Эффективное изменение биомеханической структуры локомоций в специальных двигательных режимах экспериментального моделирования (на примере лыжных гонок)

занимаются физической подготовкой и отмечают, что она плохо организована, а также то, что при проведении занятий по физической подготовке не учитывается возраст женщин.

Мы изучили адаптационные возможности военнослужащих-женщин ВДВ в сравнении с военнослужащими-мужчинами ВДВ на основе оценки некоторых психофизиологических и социально психологических характеристик личности, отражающих интегративные особенности психического и социального развития, с помощью многоуровневого личностного опросника (МЛО) «Адаптивность». Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5

Различия по тесту «Адаптивность» между мужчинами и женщинами в

ВДВ, стен

Показатели Мужчины (Х±т) Женщины (Х±т) Т-Стьюдента

Адаптивность 29,36±2,46 24,5±2,34 1,43

Морально-нравственная нормативность 8,00±0, 50 5,7±0,58 3,01*

Поведенческая регуляция 12,04±1,79 8,75±1,38 1,45

Коммуникативный потенциал 8,85±0,77 10,05±0,91 -1,01

* достоверные отличия р<0,01

Как следует из таблицы 5, существуют достоверные отличия в характеристиках адаптационного потенциала рассматриваемых групп. Адаптационные характеристики мужчин выше, чем аналогичные показатели у женщин. Вероятно, данное явление обусловлено гетерогенными особенностями. Обнаруженное явление позволяет предположить следующее:

- адаптация военнослужащих-женщин к условиям службы будет протекать более сложно, по сравнению с мужчинами, а эффективность их деятельности в экстремальных условиях будет несколько ниже;

- необходимо более точно определить сферу профессиональной компетенции в экстремальных условиях, учитывая особенности службы в ВДВ.

Следует признать, что существующая система отбора кандидатов-женщин на военную службу в ВДВ остается еще несовершенной и требует дальнейшей доработки с целью улучшения качества физической подготовки для повышения эффективности профессиональной деятельности и адаптации к специфическим условиям службы в данном виде Вооруженных сил Российской Федерации.

ЭФФЕКТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЛОКОМОЦИЙ В СПЕЦИАЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕЖИМАХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ

ЛЫЖНЫХ ГОНОК)

В. Л. Ростовцев

Метод экспериментального моделирования (МЭМ) основан на использовании внетренировочных средств с целью трансформации соревновательной структуры двигательных действий спортсменов на следующий квалификационный уровень и определения индивидуальных модельных показателей. Вне-тренировочными средствами являются технические устройства, оборудование,

входящие в состав современных технологий организации двигательных режимов рекордной попытки [4]. Использование внетренировочных средств обусловлено необходимостью целенаправленного воздействия на лимитирующее звено соревновательной структуры движений и обеспечения энергетической или информационной поддержки. Причем, воздействие должно носить облегчающий, а не утяжеляющий характер. Последнее утверждение основано на теоретическом положении закона физиологии об адаптации систем организма к физической нагрузке, нашедшее развитие в работах И.П. Ратова [2,3]. Исследования показали, что наиболее целесообразно в качестве таких средств использовать систему облегчающего лидирования [2], рекуператоры энергии [1], информационные обратные связи [5], динамическую электростимуляцию опорно-двигательного аппарата [2].

Термин «динамическая» электростимуляция в спортивной практике был впервые введен И.П. Ратовым [3]. В настоящее время этим термином пользуются не для определения условий, при которых применяется электростимуляция, а для характеристики формы электрического сигнала электростимулятора. Исследователи и практики полагают, что если импульс имеет синусоидальную или пилообразную и т.п. форму, то это - динамическая электростимуляция. Мы считаем, что в настоящее время целесообразно называть метод электростимуляции, применяемый при выполнении физических упражнений (в отличие от статических поз), двигательной электростимуляцией.

Выбор внетренеровочного средства и технология организации двигательного режима зависят от характера соревновательной структуры, метаболизма локомоций и фазовых акцентов двигательных действий спортсмена. Очень важно в ходе тренировки по методу экспериментального моделирования применить такое внетренировочное средство и в такой момент, которое обеспечит, во-первых, эффективное облегчение реализации соревновательного упражнения и, тем самым, увеличение его критерия (скорость, дальность и т.п.), во-вторых, повышение уровня функционирования основного лимитирующего звена.

Объектом данного исследования являлась динамика изменений метаболических и биомеханических показателей классического и конькового лыжных ходов под влиянием метода экспериментального моделирования. Было определено, что при передвижении на лыжах и лыжероллерах лимитирующим звеном является фаза отталкивания от опоры, а в качестве внетренировочного средства целесообразно применение двигательной электростимуляции (ЭС) четырехглавой мышцы бедра.

Всего в исследованиях приняло участие 14 квалифицированных лыжников - гонщиков (10 перворазрядников, 2 кандидата в мастера спорта и 2 мастера спорта).

Задачей экспериментов являлось определение влияния средств экспериментального моделирования на биомеханические параметры лыжного хода и ЧСС.

Организация исследования. Исследования проведены в летних полевых условиях при передвижении на лыжероллерах классическим попеременным двухшажным ходом и зимних - при передвижении на лыжах одновременным двухшажным коньковым ходом в подъем 6 градусов. Киносъемка осуществлялась кинокамерой «Экшионмастер - 500» со скоростью 100 кадров в секунду

сбоку. Спортсмены передвигались со стандартной скоростью 3 м/с обычным способом и с применением МЭМ. Скорость задавалась специальным флажковым устройством. Обработка кинопленки проведена на биомеханическом анализаторе «Нак спортиаз» модели «Мацуи» с использованием фильтра «скользящая парабола» для сглаживания данных. В этой серии исследований приняли участие 6 квалифицированных лыжников-гонщиков (4 кандидата в мастера спорта, 2 мастера спорта). Анализу подвергались не менее 4 пар проходов для каждого спортсмена.

Величина энергетической добавки в структуру классического попеременного хода регулировалась амплитудой электрического сигнала, который с помощью специальной контактной группы, установленной на каждой лыже, поступал на четырехглавую мышцу бедра точно в момент отталкивания от опоры независимо от воли спортсмена.

В таблице 1 представлены биомеханические показатели классического попеременного двухшажного хода при передвижении на лыжероллерах в подъем 8 градусов с максимальной скоростью с применением и отсутствием МЭМ.

Таблица 1

Различия в биомеханических показателях классического попеременного двухшажного хода на лыжероллерах в подъем 8 градусов с максимальной

Параметры Показатели на каждом круге Среднее арифметическое Различие

1 2 3 4 5 6 МЭМ без МЭМ

Ь, м 2,22 2,10 2,32 2,15 2,26 2,32 2,30 2,16 0,14

Р, Гц 1,51 1,49 1,54 1,42 1,49 1,55 1,53 1,47 0,06

о & о 0,41 0,33 0,42 0,44 0,45 0,44 0,44 0,41 0,03

о н о 0,24 0,28 0,22 0,26 0,21 0,20 0,21 0,26 0,05

V, м/с 3,37 3,13 3,57 3,08 3,38 3,60 3,52 3,19 0,33

Примечание: выделено - достоверные различия; 1, 2, 4 круги - передвижение обычным способом; 3, 5,6 - с применением МЭМ; Ь, м - длина шага, £ Гц - частота шагов, 1;ск, с - время скольжения, 1;от, с - время отталкивания, V, м/с - скорость передвижения.

Оказалось, что длина шага при применении динамической электростимуляции в качестве средства МЭМ достоверно возрастает в среднем на 6,5%, уменьшается время отталкивания на 19,2%, повышается скорость передвижения на 0,3%. Частота шагов и время скольжения увеличиваются недостоверно.

а)

Ыь

мс 7 5 6 4 3 2 1

1320 1155 990 825 660 495 330 165

ФіІІЬІ у ІУ •і! Ла Д

Время, мс _ 6 5 ) 3 г

1280 1120 960 800 640 480 320 160

Рис. 1. Типичная структура одновременного двухшажного конькового хода при обычном передвижении (а) и с применением динамической ЭС 4-главой м. бедра (б) на стандартной скорости в подъем 6 градусов

Для оценки влияния электростимуляции четырехглавой мышцы бедра на биомеханические параметры одновременного двухшажного конькового хода была проведена киносъемка при передвижении на лыжах в подъем 6 градусов обычным способом и с применением МЭМ.

Различия в скорости по горизонтали при передвижении с электростимуляцией и без нее составили в среднем 0,08 м/с (2,82 м/с - без электростимуляции и 2,9 м/с - при применении этого средства). Среднее значение пульса на 100-метровом отрезке данного подъема составило с ЭС 175,8 уд/мин, без ЭС -178,2 уд/мин.

Анализ фазовой структуры скользящего шага (рис. 1, табл. 2) выявил существенные различия в биомеханических показателях при передвижениях обычным способом и при применении МЭМ. Была подтверждена гипотеза о возможности получения положительного квалификационного сдвига при правильной организации тренировочного занятия с использованием метода экспериментального моделирования.

Таблица 2

Фазы Граничные моменты фаз Наименование фаз

I фаза от т.1 - отрыв ноги от опоры до т.2 - начало отталкивания другой Свободное скольжение

ногой

II фаза от т.2 - начало отталкивания ногой т.3 - окончание отталкивания ногой до т.4 - постановка палок Скольжение с отталкиванием ногой и переносом палок вперед

III фаза от т.4 - постановка палок до т.5 - начало отталкивания другой ногой Скольжение с отталкиванием палками

IV фаза от т.5 - начало отталкивания ногой до т.6 - окончание отталкивания палками Скольжение с отталкиванием ногой и палками

V фаза от т.6 - окончание отталкивания палками до т.7 (она же т.1) - окончание отталкивания ногой, отрыв ноги от опоры Скольжение с отталкиванием ногой

Отличие структуры скользящего конькового хода лыжников-гонщиков первого разряда заключается, в числе прочего, в наличии пассивных фаз, что снижает скорость. На рисунке можно видеть наличие двух дополнительных фаз по сравнению с мастерами спорта и мсмк: фаза 11а - позы 3 - 4,

- скольжение с движением рук вперед; фаза ГУа - позы 6 - 5, (рис. 1а) - скольжение после окончания отталкивания палками. Фактически, обнаружено наличие трех фаз пассивного скольжения: первая - свободного (позы 1 - 2); 11а -позы 3 - 4 и ГУа - позы 6 - 5 - фазы двухопорного скольжения. При МЭМ (рис. 1б) двухопорная фаза изчезает, движения спортсмена первого разряда в конце цикла имеет ту же фазность, которая наблюдается у лыжников более высокой квалификации.

Оказалось, что время цикла при передвижении со стимуляцией в среднем на 80 мс меньше (а - 1280 мс, б - 1200 мс). Вариативность скорости точки тела, приближенной к центру масс тела, оцениваемая по величине коэффициента вариации, до начала отталкивания в данном случае левой ногой (позы 5 -7) была выше при обычном передвижении. Коэффициент вариации, равный процентному отношению среднего квадратичного отклонения к среднему

8х

арифметическому: Ку = —х100%, где 8х - среднее квадратичное отклоне-

х

ние, х - среднее арифметическое.

Ку - коэффициент вариации составил для «а» - 10,2%, для «б» - 7,4%. Однако для всего цикла коэффициент вариации оказался больше при передвижении по методу экспериментального моделирования: для «б» - 11,2%, для «а» - 9,9%. Оказалось, что при ЭС скорость в большей части цикла, т.е. до начала отталкивания ногой, изменяется незначительно, во время отталкивания -существенно повышается. При обычном передвижении вариативность скорости от начала цикла до момента отталкивания левой ногой почти не отличается от таковой за весь цикл.

Обнаружены различия в биомеханике двигательных действий рук при применении ЭС по сравнению с обычным передвижением по трем позициям: во-первых, время отталкивания палками сокращается (при ЭС - 36,7% от времени всего цикла - 410 мс; при обычном передвижении - 48,7%, т.е. 623 мс); во-вторых, сразу после постановки палок на опору происходит движение рук назад-вниз, спортсмен сразу начинает отталкивание; в-третьих, скорость дви-

жения рук назад по горизонтали выше. Скорость движения левой руки в момент постановки палки на опору при передвижении с ЭС в 1,28 раза превышает скорость этой же руки при обычном передвижении (4,6 м/с и 3,6 м/с, соответственно). Для правых рук разница составила 0,4 м/с (2 м/с и 1,6 м/с, соответственно). В момент окончания отталкивания руками их скорости существенно не отличались.

Отсутствие значительного снижения скорости общего центра масс тела (ОЦМТ) по горизонтали в «б» объясняется более рациональной работой рук при использовании МЭМ. Продолжительность отталкивания руками меньше, так как спортсмен при применении ЭС больше «полагается» на ноги, что более характерно для спортсменов высокой квалификации: процент использования ног у них больше.

Диапазон изменения углов в коленных суставах ног при ЭС и без нее отличался на 6 градусов (начало отталкивания при ЭС - 120 градусов, без ЭС -122; окончание отталкивания, соответственно, 160 и 156 градусов). Еще более существенно различались угловые скорости при отталкивании: при ЭС она составила 195,3 град/с, при обычном передвижении - 178,2 град/с. Большая скорость разгибания ноги характерна для спортсменов более высокой квалификации.

При ЭС нога в момент отталкивания производит значительно большую работу, чем при обычном передвижении. Соответственно, абсолютная, вертикальная и горизонтальная механическая работа только левых ног составила при ЭС 16, 6 и 10 Дж, без ЭС - 9; 3,5 и 5,5 Дж. При этом, абсолютная работа левых ног за весь цикл была больше при обычном передвижении: при ЭС - 67 Дж, без ЭС - 78 Дж. Работа за весь цикл по вертикали была больше при ЭС на 6 Дж (24 Дж - при ЭС; 18 Дж - без ЭС).

Существенные различия обнаружены в углах наклона туловища к горизонту. При ЭС наиболее согнутое положение тела в момент окончания отталкивания палками составило 52 градуса, наименее согнутое - 75 градусов. При обычном передвижении спортсмены больше задействовали руки, видимо, поэтому углы наклона туловища, соответственно, были меньше: 32 и 71 градус.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования подтвердили гипотезу о возможности организации такого двигательного режима, при котором структура движений преобразуется в более совершенную, а энергообеспечение организма спортсмена становится более экономичным. За несколько занятий спортсмен достигает следующего квалификационного уровня, тогда как применение общепринятых средств и методов подготовки обеспечивает подобный эффект за месяцы и даже годы тренировки. В результате использования «облегчающих», а не «утяжеляющих» тренировочных средств появляется возможность исключить предельное напряжение организма на рекордном для каждого спортсмена уровне. Достижение такого уровня функционирования происходит на фоне сбалансированной работы всех систем организма спортсмена, что позволяет добиваться совершенствования спортивной формы на фоне меньшего утомления и появления травм. Благоприятный физический баланс на уровне рекорда возникает в данном случае в результате точечной энергетической добавки в лимитирующую мышечную группу и главную фазу целостного локомоторного акта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Попов, Г.И. Биомеханические основы создания предметной среды для формирования и совершенствования спортивных движений: Автореф. дисс. ... докт. пед. наук. / Г.И. Попов. — М., 1992. — 48 с.

2. Ратов, И.П. Двигательные возможности человека (нетрадиционные методики их развития и восстановления). / И.П. Ратов. — Минск, 1994.— 190с.

3. Ратов, И.П. Исследование спортивных движений и возможностей управления изменениями их характеристик с использованием технических средств: Автореф. дис. ... докт. пед. наук. / И.П. Ратов. — М., 1972. — 45 с.

4. Ростовцев, В.Л. Методология организации эффективных двигательных режимов комплексного контроля и тренировки. / В. Л. Ростовцев //Вестник спортивной науки. - 2007. - №1.

5. Ростовцев, В.Л. Повышение экономичности бегового шага на основе использования системы обратных связей: Автореф. дисс. ... канд. пед. наук. / В. Л. Ростовцев. - М., 1981. - 24с.

ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ - ГЛАВНАЯ ЦЕЛЬ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПСИХОЛОГОПЕДАГОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ В ФИЛИАЛАХ ВУЗА

Т. В. Савченко

Управление образовательным процессом в филиалах вузов необходимо для качественного и своевременного решения задач по подготовке высококвалифицированных специалистов. Управление - это процесс осуществления информационных воздействий на объекты управления для формирования их целенаправленного поведения. Оно имеет свои специфические цели, задачи и функции. Существуют некоторые основные определения, характеризующие данную предметную область.

Подготовка специалистов в филиалах вузов - процесс формирования у обучаемых профессиональных, организаторских и других качеств в соответствии с квалификационной характеристикой специалиста соответствующей квалификации (Абрамешин А.И., Воронина Т.Т., Молчанова О.П., 2001).

Качество специалиста - совокупность свойств специалиста, обусловливающих его пригодность к выполнению профессиональных функций в соответствии с требованиями квалификационной характеристики.

Качество подготовки специалиста - совокупность свойств процесса формирования специалиста, от которых зависит соответствие образовательного процесса и его результатов установленным требованиям.

Управление качеством подготовки специалиста - действия, осуществляемые при формировании и использовании специалиста в целях установления, обеспечения и поддержания заданного уровня эффективности его подготовки.

Как видно из определений, подготовка специалистов в филиалах вузов предполагает наличие хорошо организованного процесса управления образовательным процессом, осуществляемого на основе законодательства Российской Федерации, а также принципов и закономерностей современной педагогической науки.