Cовершенствование двигательной реакции гандболистов на основе управления биомеханическими характеристиками

CОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ ГАНДБОЛИСТОВ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ БИОМЕХАНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

С.А.Х. ХУСЕЙН, В.А. ИВАНОВ, А.С. ВЯЛЬЦЕВ, Московский государственный областной университет

Аннотация

^вершенствование двигательной реакции является одной из главных задач в повышении результативности и эффективности соревновательной деятельности во многих видах спорта. По своей структуре общее время реакции содержит премоторный и моторный компоненты.

Совершенствование визуальных навыков, относящихся к премоторному компоненту, а именно: визуальная разрешающая способность, контрастная чувствительность, глазодвигательные функции и визуальное время реакции обладают тесной взаимосвязью и способны оказать существенное влияние на ход и результат игры. Развитию двигательной реакции на основе визуальных и звуковых восприятий способствует авторская методика с использованием технических средств срочной информации. В статье анализируются экспериментальные данные, полученные в ходе авторских исследований.

Ключевые слова: гандбол, двигательные действия, двигательная реакция, премоторный и моторный компоненты, визуальное время реакции.

Abstract

The development of the speed of motor reactions

is one of the main tasks in increasing

the effectiveness and effectiveness of competitive

activities in many sports. By its structure,

the total reaction time contains the promoter

and motor components.

Improvement of visual skills related

to the promoter component, namely:

visual resolution, contrast sensitivity,

coulometer functions and visual reaction time,

have a close relationship and are able

to have a significant effect on the course

and Result of the game.

The development of visual skills is facilitated

by the author's technique

with the use of technical means

of urgent information.

Keywords: handball, motor activities, motions, motion reaction, premotor and motor components, visual reaction time.

Актуальность

Развитие скорости двигательных реакций является одной из главных задач в повышении результативности и эффективности соревновательной деятельности во многих видах спорта и спортивных дисциплинах. Результат может быть достигнут на основе развития двигательной реакции, включая реакции выбора и управления биомеханическими характеристиками двигательных действий [1, с. 33].

Цель исследования - разработка и реализация инновационного подхода для совершенствования двигательной реакции и точности выполнения двигательных действий в гандболе с использованием технических средств срочной информации.

Методика и организация исследования

Инновационная система, разработанная авторами, состояла из панели оптических и акустических сигналов, цифрового видеорекордера модели 8400, пяти скоростных видеокамер, а также электронного процессора, который контролировал выполнение движения гандболистов в процессе учебно-тренировочных занятий.

Методика использования технических средств срочной информации предполагала усложнение условий выполнения двигательных задач для развития двигательных реакций и точности технических действий. Если на первом этапе условия выполнения сводились к простым реакциям, то на втором и третьем этапах применения

технических средств, визуальные и звуковые сигналы усложняли условия выполнения задач и способствовали совершенствованию сложной двигательной реакции выбора.

Анализ научно-методической литературы и наши собственные наблюдения и исследования, направленные на выявление скорости двигательной реакции, показывают, что время реакции существенно варьирует у спортсменов в зависимости от вида спортивной деятельности. В частности, наиболее лучшими показателями обладают спортсмены игровых видов спорта, в том числе и гандболе [2, с. 44-48]. Предполагается, что общее время реакции содержит премоторный и моторный компоненты. Время премоторной реакции - это период, включающий обработку стимула и подготовку ответной реакции, в то время как моторное время реакции - это физическая реакция, которая выступает в качестве периферийной, некоторой задержки механического времени на выполнение программы.

Результаты исследований позволяют предположить, что основные различия во времени реакции между спортсменами разных видов спорта лежат в результатах восприятия и центральных этапах обработки информации. Это предположение подтверждает ряд клинических исследований, которые показывают, что визуальные характеристики, такие, как размещение объекта, саккадическое движение глаз, вторжение объекта, периферическая осведомленность значительно лучше у высококвали-

фицированных игроков. Именно на результатах ранее проведенных исследований [3; 5, с. 333; 6, с. 99] - показателях времени и скорости двигательной реакции, полученных в ходе нашего исследования, был выстроен анализ некоторых аспектов времени реакции на зрительные раздражители в центральных и периферических полях зрения у гандболистов. Мы предполагаем, что такая динамической игра, как гандбол, требующая высокой скорости реакции игрока на многие конкретные раздражители (положение мяча или других игроков на поле, т.е. таких объектов в визуальном пространстве, которые перемещаются достаточно быстро), требует от игроков скоростного принятия решений и, возможно, тесным образом связана с правильным выполнением спортсменом игровых действий. Наше предположение основывается на том, что многие визуальные навыки - визуальная разрешающая способность, динамическая острота зрения, контрастная чувствительность, глазодвигательные функции и визуальное время реакции - обладают тесной взаимосвязью и способны оказать существенное влияние на ход и результат игры.

В данном исследовании для определения влияния инновационной методики на развитие скорости двигательной реакции были взяты четыре приема броска в гандболе: 1) с места; 2) с разбега; 3) в прыжке; 4) с поворотом. В тестировании было выполнено сравнение всех попыток бросков, выполненных участниками эксперимента, на трех уровнях сложности выполнения и точности выполнения.

Исследование осуществлялось в процессе учебно-тренировочного занятия по гандболу. На этапах обучения оценка бросков, совершаемых на всех уровнях сложности, осуществлялась альтернативно: при успешном попадании - плюс (+), при неуспешном - минус (-).

Основной задачей на 1-м этапе экспериментальной работы являлось приведение биомеханических характеристик технического приема к оптимальному соответствию параметров модели двигательного действия, как отдельного элемента, так и технического приема в целом; повышение скорости двигательной реакции студентов; корректировка и закрепление техники выполнения бросков в ворота из различных положений в гандболе на основе получения срочных кинематических характеристик двигательного действия и своевременном устранении возникающих ошибок. Все перечисленное было возможно благодаря инновационной системе кинематического анализа.

Условия выполнения сводились к следующему. Ворота были разделены на 4 зоны: правый нижний угол,

правый верхний угол, левый верхний угол, левый нижний угол ворот. Посредством двух видеокамер был установлен контроль в указанных зонах (1, 2, 3, 4). Камера № 1 фиксировала попадания в правый верхний и нижний угол, камера № 2 фиксировала попадания в левый верхний и нижний угол. Началом для выполнения броска служил сигнал, подаваемый тренером перед выполнением броска. В зависимости от того, какую зону ворот указывал тренер, испытуемый должен был осуществить бросок.

Основной задачей 2-го и 3-го этапов являлось дальнейшее повышение скорости двигательной реакции студентов и точности выполнения технических приемов в гандболе на основе получения срочных кинематических характеристик.

В ходе применения разработанной нами методики инновационной системы кинематического анализа в гандболе происходило соответственно и усложнение условий выполнения задач. На 2-м и 3-м этапах применения технических средств усложнение условий осуществлялось посредством визуальных сигналов, тем самым способствуя повышению требований к проявлению сложной двигательной реакции выбора. При этом увеличение сложности и скорости выполнения двигательного действия дает возможность совершенствования двигательного приема, что подтверждается полученным в ходе исследования экспериментальным материалом.

На 2-м и 3-м этапах применялись 2-й и 3-й уровни сложности соответственно, которые технологически осуществлялись следующим образом.

Ворота были разделены на 4 зоны: правый нижний угол, правый верхний угол, левый верхний угол, левый нижний угол. В каждой зоне были установлены прожекторы, которые в определенный момент загорались по сигналу из центрального процессорного устройства (ЦПУ). Какой именно прожектор загорится, определяла непосредственно компьютерная программа.

Первая и вторая камеры были установлены для осуществления контроля указанных зон (1, 2, 3, 4). Камера № 1 фиксировала попадания в правый верхний и нижний угол, камера № 2 фиксировала попадания в левый верхний и нижний угол. Камера № 3 фиксировала начало движения в зоне захвата сегментов тела (которая регулировалась авторской инновационной компьютерной программой) и подавала сигнал на прожекторы через ЦПУ. В зависимости от того, в какой зоне загорался прожектор, испытуемый должен был выполнить бросок и попасть в ту или иную часть ворот. Результаты измерений представлены в таблицах 1-4 и на рис. 1-8.

Таблица 1

Скорость двигательной реакции гандболистов в упражнении «бросок с места» на трех уровнях сложности в начале

Показатель Первый уровень Второй уровень Третий уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Среднее арифметическое 0,268 0,259 0,276 0,268 0,306 0,291

Стандартное отклонение 0,003 0,005 0,002 0,002 0,012 0,012

Ошибка средней арифметической 0,0001 0,0003 0,023 0,0001 0,002 0,002

Коэффициент вариации (%) 1,00 1,77 0,81 0,73 3,69 4,09

Труды молодых ученых

Статистические расчеты достоверности по ¿-критерию Стьюдента связанных выборок показывают, что нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза. Определили, что для 1-го уровня сложности

0,31

0 °'3 — 0,29

1 °,28 I 0,27

расчётный t равен 9,500, для 2-го - 14,507 и для 3-го -6,921, что больше критического значения на уровне значимости 5% (2,14) и 1% (2,97), то есть результаты достоверно улучшились.

к 0,26

£ 0,25 ш

0,24 0,23

1-й уровень 1-й уровень 2-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 3-й уровень в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Рис. 1. Динамика двигательной реакции гандболистов на трех уровнях сложности при выполнении броска с места

0,306 _____0,291

0,268 0,258 .--- 0,275 - 0,276

1-й уровень в начале 1-й уровень в конце 2-й уровень в начале 2-й уровень в конце 3-й уровень в начале 3-й уровень в конце

Рис. 2. Динамика развития двигательной реакции от 1 до 3 уровня сложности при выполнении броска с места

Таблица 2

Скорость двигательной реакции гандболистов в упражнении «бросок с разбега» на трех уровнях сложности в начале

Показатель Первый уровень Второй уровень Третий уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Среднее арифметическое 0,269 0,261 0,279 0,273 0,304 0,291

Стандартное отклонение 0,003 0,005 0,004 0,005 0,008 0,009

Ошибка средней арифметической 0,0001 0,0004 0,0003 0,0004 0,001 0,001

Коэффициент вариации (%) 1,12 1,97 1,46 1,78 2,65 3,08

Статистические расчеты достоверности по ¿-критерию Стьюдента связанных выборок показывают, что нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза. Определили, что для 1-го уровня сложности

0,31

0 0,3

— 0,29

1 0,28

расчетный t равен 8,072, для 2-го - 8,545 и для 3-го -8,914, что больше критического значения на уровне значимости 5% (2,14) и 1% (2,97), то есть результаты достоверно улучшились.

е0,27

к 0,26

& 0,25 ш

0,24 0,23

1-й уровень в начале

1-й уровень в конце

2-й уровень в начале

2-й уровень в конце

3-й уровень в начале

3-й уровень в конце

Рис. 3. Динамика двигательной реакции гандболистов на трех уровнях сложности при выполнении броска с разбега

0,306 0,291

0,268 0,258 0,275 - 0,276 ,.-------

1-й уровень в начале 1-й уровень в конце 2-й уровень в начале 2-й уровень в конце 3-й уровень в начале 3-й уровень в конце

Рис. 4. Динамика развития двигательной реакции от 1 до 3 уровня сложности при выполнении броска с разбега

Таблица 3

Скорость двигательной реакции гандболистов в упражнении «бросок в прыжке» на трех уровнях сложности в начале

Показатель Первый уровень Второй уровень Третий уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Среднее арифметическое 0,268 0,264 0,278 0,272 0,314 0,297

Стандартное отклонение 0,004 0,004 0,007 0,009 0,006 0,008

Ошибка средней арифметической 0,0002 0,0002 0,0005 0,001 0,0006 0,001

Коэффициент вариации (%) 1,49 1,39 2,19 3,11 1,98 2,71

Статистические расчеты достоверности по ¿-критерию Стьюдента связанных выборок показывают, что нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза. Определили, что для 1-го уровня сложности

расчетный t равен 6,931, для 2-го - 3,569 и для 3-го -7,753, что больше критического значения на уровне значимости 5% (2,14) и 1% (2,97), то есть результаты достоверно улучшились.

0,32

_ 0,31

0

<1 0,3

1 0,29

I 0,28

£ 0,27 0,26 0,25 0,24 0,23

ф

С! Ш

ШШ

1-й уровень в начале

1-й уровень в конце

2-й уровень в начале

2-й уровень в конце

3-й уровень в начале

3-й уровень в конце

Рис. 5. Динамика двигательной реакции гандболистов на трех уровнях сложности при выполнении броска в прыжке

0,314 0,297

0,268 - 0,264 0,278 0,272^^

1-й уровень 1-й уровень 2-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 3-й уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Рис. 6. Динамика развития двигательной реакции от 1 до 3 уровня сложности при выполнении броска в прыжке

Таблица 4

Скорость двигательной реакции гандболистов в упражнении «бросок с поворотом» на трех уровнях сложности в начале

Показатель Первый уровень Второй уровень Третий уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Среднее арифметическое 0,272 0,265 0,279 0,273 0,305 0,284

Стандартное отклонение 0,004 0,004 0,006 0,006 0,008 0,024

Ошибка средней арифметической 0,002 0,0002 0,0004 0,0005 0,001 0,008

Коэффициент вариации (%) 1,34 1,37 2,1 2,13 3,33 8,04

Статистические расчеты достоверности по ¿-критерию Стьюдента связанных выборок показывают, что нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза. Определили, что для 1-го уровня сложности

0,31

0,3

расчетный t равен 10,481, для 2-го уровня - 8,878 и для 3-го - 3,507, что больше критического значения на уровне значимости 5% (2,14) и 1% (2,97), то есть результаты достоверно улучшились.

0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24

1

1-й уровень 1-й уровень 2-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 3-й уровень в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Рис. 7. Динамика двигательной реакции гандболистов на трех уровнях сложности при выполнении броска с поворотом

0,305

0,272 0,279 0,273^^ "-•-.„.,0,284

1-й уровень 1-й уровень 2-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 3-й уровень

в начале в конце в начале в конце в начале в конце

Рис. 8. Динамика развития двигательной реакции от 1 до 3 уровня сложности при выполнении броска с поворотом

Заключение

В результате исследований были получены данные, позволяющие утверждать, что предложенная методика достаточно эффективно улучшает двигательную реакцию гандболистов при выполнении наиболее распространенных двигательных действий, таких как бросок мяча с места, с разбега, в прыжке, с поворотом.

Математико-статистическая обработка показала, что:

• для броска с места - для 1-го уровня сложности расчётный ¿-критерий Стьюдента равен 9,500, для 2-го - 14,507 и для 3-го - 6,921;

• для броска с разбега - для 1-го уровня сложности расчётный ¿-критерий Стьюдента равен 8,072, для 2-го - 8,545 и для 3-го - 8,914;

• для броска в прыжке - для 1-го уровня сложности расчетный ¿-критерий Стьюдента равен 6,931, для 2-го - 3,569 и для 3-го - 7,753;

• для броска с поворотом для 1-го уровня сложности расчётный ¿-критерий Стьюдента равен 10,481, для 2-го - 8,878 и для 3-го - 3,507.

Во всех исследуемых технических приемах в гандболе ¿-расчетное больше критических значений на уровне значимости 5% (2,14) и 1% (2,97), то есть все результаты достоверно улучшились.

Литература

1. Иванов, В.А. Содержание технико-тактических приемов в соревновательной деятельности регбистов / Теория и практика физической культуры. - 2006. - № 4. -С.32-34.

2. Иванов. ВА. Психорегуляция в процессе подготовки регбистов // Наука и инновации в XXI веке: актуальные вопросы, открытия и достижения: материалы III Международной научно-практической конференции. Часть 2. -Пенза, 5 апреля 2017 г. - Пенза: Изд-во МЦНС «Наука и просвещение», 2017. - С. 44-48.

3. Ишков, А.В., Хусейн, С.А., Вяльцев, А.С. Способ мониторинга и коррекции функционального состояния мышц спортсмена в спортивных играх (на примере волейбола) // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, 2016. - № 1. - С. 16-27.

4. Теория и методика спортивных игр: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю.Д. Железняк, Д.И. Нес-теровски, В.А. Иванов, и др., 8-е издание, переработан. -М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 464 с.

5. Хусейн, С.А.Х., Вяльцев, А.С. Инновационная система получения кинематических характеристик в спортивных играх (на примере волейбола) // Инновационные технологии в спорте и физическом воспитании: Материалы 5-й межрегиональной научно-практической конференции с международным участием 18-19.04.2016, Москва. - С. 332-339.

6. Хусейн, СА.Х, Вяльцев, А.С., Иванов, ВА. Контроль за биомеханическими характеристиками в гандболе с применением технических средств // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. - 2016. - № 3. - С. 98-113.

References

1. Ivanov, V.A. The maintenance of technical and tactical methods in the competitive activity of rugby players // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'turi. - 2006. - No. 4. -Pp. 32-34.

2. Ivanov, VA. Psychoregulation in the process of training rugby players // Science and innovations in the 21st century: topical issues, discoveries and achievements: materials of the III International Scientific and Practical Conference, Part 2, Penza, April 5, 2017. - Penza: MSCC "Science and Education", 2017. - Pp. 44-48.

3. Ishkov, A.V., Husaein, S.A., Vyaltsev, A.S. A way of monitoring and correcting the functional state of athlete's muscles in sports games (on volleyball example) // Bulletin of the Moscow State Regional University. Series: Natural Sciences. - 2016. - No. 1. - Pp. 16-27.

4. Theory and methodology of sports games: textbook for stud. / J u.D. Zheleznyak, D.I. Nesterovski, V.A. Ivanov, et al., 8th edition, revised. - M.: "Academy" Publishing Center, 2013. - 464 p.

5. Husaein, S.A.H., Vyaltsev, A.S. Innovative system for obtaining kinematic characteristics in sports games (on volleyball example) // Innovative technologies in sports and physical education: Materials of the 5th interregional scientific and practical conference with international participation 18-19.04.2016, Moscow. - Pp. 332-339.

6. Husaein, S.A.H., Vyaltsev, A.S., Ivanov, V.A. Control over biomechanical characteristics in handball with the use of technical means // Bulletin of the Moscow State Regional University. Series of Natural Sciences. - 2016. -No. 3. - Pp. 98-113.