Динамика устойчивости ведущих функциональных систем у боксёров начального уровня подготовки

это обеспечение безопасности, борьба с терроризмом, в культурной интеграции - это языковое пространство, культурный обмен, межкультурная коммуникация; в научной интеграции - это синтез знаний, задающий видение предметного вида науки соответственно определенному этапу ее функционирования и развития; в образовании - формирование целостной картины мира как следствие интеграционных процессов и интеграция в европейское и мировое образовательное сообщество.

ЛИТЕРАТУРА

1. Левченко, В.В. Интеграционные процессы в высшем профессиональном образовании [Текст] / В.В. Левченко. - Самара : Изд-во СИУ, 2006. - 186 с.

2. Макаренко, А. С. О воспитании [Текст] / А.С. Макаренко. - М. : Политиздат, 1988. - 189 с.

3. Маркс, К. Экономические рукописи 1857-1859 годов. Введение [Текст] // К.Маркс, Ф.Энгельс. Сочинения. Т. 46, ч. 1. - М. : Политиздат, 1975. - С. 37-38.

4. Российская педагогическая энциклопедия [Текст] : в 2 т. / гл. ред. В.В. Давыдов. - М. : Большая Российская энциклопедия, 1993.

5. Швец, В. А. Философия и гуманизация образования как фактор культуры [Текст] / В.А. Швец // Мир культуры : человек, наука, искусство. - Самара, 1996. - С. 61-62.

ДИНАМИКА УСТОЙЧИВОСТИ ВЕДУЩИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ У БОКСЁРОВ НАЧАЛЬНОГО УРОВНЯ ПОДГОТОВКИ

О.В. Лисейкина, И.В. Попов

ВВЕДЕНИЕ

Устойчивость является одной из важнейших системных характеристик человеческого организма и, несомненно, играет весьма важную роль в обеспечении его успешной спортивной деятельности [1,3]. Решение задачи целенаправленного движения спортсмена с точки зрения биомеханики невозможно без устойчивой работы соответствующих систем управления, особенно в таких видах спорта, как единоборства. Это в полной мере относится и к боксу. Очевидно, что в начальной стадии подготовки юных боксёров проблеме обеспечения устойчивой работы их ведущих функциональных систем следует уделять серьёзное внимание.

Цель работы состоит в том, чтобы на примере подготовки боксёров начального уровня продемонстрировать технологию оценки устойчивости их ведущих функциональных систем и на основе анализа динамики этой характеристики в реальных условиях тренировочного процесса оценить возможные меры её улучшения.

Предварительно определим ряд понятий, используемых в работе.

Под системой в дальнейшем будем понимать совокупность связанных между собой элементов, функционирующих как единое целое. Применительно к организму человека в качестве элементов могут выступать нервные и мышечные клетки, отдельные мышцы, звенья костного скелета, функциональные системы, такие, например, как сердечно-сосудистая система (ССС) и система дыхания (СД) [1].

Под биомеханической системой (БМС) будем понимать совокупность связанных между собой костных, мышечных, нервных и других элементов, проявляющих себя как единое целое в реализации механического движения биологического объекта и, прежде всего, человека.

Под спортивной системой (СпС) будем понимать биомеханическую систему человека в режиме его спортивной деятельности. В целом, однако, понятие СпС гораздо шире понятия БМС, так как в состав СпС может входить не только организм спортсмена, но и снаряды, с которыми он взаимодействует. Любая игровая команда тоже представляет собой СпС, где элементами являются отдельные игроки. Два боксёра на

ринге - это тоже СпС, которую можно рассматривать, например, с позиций теории игр с противоположными интересами, а экстремальное состояние такой системы (нокаут одного из партнёров) можно рассматривать с позиций теории катастроф [ 2 ].

И, наконец, под устойчивостью будем понимать способность системы сохранять свои характеристики в заданных пределах с заданным качеством в условиях тестирующих воздействий внешней среды.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

В экспериментах принимали участие 30 воспитанников отделения бокса СДЮСШОР №8 г. Ростова-на-Дону. Оценка устойчивости за период с октября 2006 года (начало эксперимента) по апрель 2007 года (окончание) включительно осуществлялась следующим образом.

Каждый испытуемый в течение 10 минут находился в состоянии покоя, сидя на стуле, расслабившись. Предварительно, конечно, в течение часа никаких физических и эмоциональных нагрузок, тем более стрессовых, не допускалось. За этот период времени в течение каждой минуты параллельно производились измерения частоты сердечных сокращений (ЧСС) - п (циклов/мин) и частоты дыхательных движений (ЧДД) - f (ударов/мин). Затем определялось среднее значение ЧСС (^р) и ЧДД (п<.р) в покое и трёхпроцентные границы допустимых отклонений (верхняя и нижняя границы) этих параметров

fв = fф + 0,03X ^4 ^ -0,03X ^;

пв = пср + 0,03 Х пср; пн = пср - 0,03 Х пср

После этого испытуемый выполнял дозированную физическую работу максимальной интенсивности (тестовая нагрузка). В качестве модели такой работы использовались приседания на полной ступне (без отрыва пятки), ноги на ширине плеч, руки постоянно вытянуты вперёд, в течение 30 с, с максимальной амплитудой размаха и в максимально возможном для себя темпе. После завершения этой работы испытуемый возвращался на своё место и пассивно восстанавливался естественным образом. Измерения ЧСС и ЧДД в восстановительном периоде начинались с первой же минуты в следующем режиме:

• первые 5 минут после нагрузки измерения ЧСС и ЧДД осуществлялись параллельно каждую минуту,

• последующие пять измерений производились с интервалом в одну минуту,

• все последующие измерения осуществлялись с интервалом в 2 минуты до полного восстановления (то есть до того момента, пока три последовательно взятых друг за другом измерения не будут выходить за трёхпроцентные границы допустимых отклонений в покое).

На основании полученных данных для каждого испытуемого строились графики восстановления ЧСС и ЧДД во времени.

На рис. 1 и 2 в общем виде схематически представлены возможные режимы восстановления контролируемых параметров.

Рис. 1 характеризует апериодический режим восстановления параметра (например, ЧСС). В этом случае кривая восстановления плавно (как правило, экспоненциально) возвращается в состояние покоя и остаётся там.

Уравнение, описывающее этот режим, имеет вид: АЩ^ е-1^,

где £тах - максимальное значение ЧСС в первую минуту восстановления,

1 - текущее время, к - некоторая константа, определяющая крутизну экспоненциального спада.

Рис.1. Апериодический режим восстановления контролируемого параметра СпС

На рис. 2 показан декрементный режим восстановления, то есть колебательный с затуханием амплитуды 1(1)=1тахе-и8т(иЛ+^),

где ф - начальная фаза колебаний, ю - круговая частота.

Апериодический режим восстановления после тестирующей нагрузки соответствует устойчивому состоянию СпС по данному параметру, декрементный - неустойчивому.

В качестве количественной меры апериодического режима принято время релаксации 1р, определяемое по релаксационному значению контролируемого параметра

f -1 1р, рис. 1: 1 = тах—ср

р е

Очевидно, чем меньше 1р, тем устойчивее исследуемая функциональная система СпС, поскольку она быстрее восстанавливается после нагрузки. Признаком апериодического режима восстановления является равенство

^ = 1п , где ^ - время первого восстановления, то есть момент первого пересечения верхней границы состояния покоя, ^ - время полного восстановления параметра, то есть момент времени последнего пересечения верхней (или нижней) границы полосы покоя, после которого три последующих значения параметра будут сохранены в полосе покоя (включая собственно границы).

Рис. 2. Декрементный режим восстановления контролируемого параметра СпС

Количественной мерой второго режима восстановления, рис. 2, является логарифмический декремент затухания 5=|П

где fmaxi - первый максимум параметра на кривой восстановления, fmax2 - второй максимум, взятый через один период времени T.

Признаком декрементного режима восстановления является неравенство

t >> ti.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ На рис. 3 представлена диаграмма, выражающая динамику апериодического и

бЗ

декрементного режимов восстановления ЧСС для всей группы испытуемых с октября 2006 года по май 2007 года. На рис. 4 представлена аналогичная диаграмма для частоты дыхательных движений за тот же период времени.

Хорошо видно, что соотношение декрементного и апериодического режимов восстановления к концу периода наблюдений существенно трансформируется в сторону превалирования апериодического режима, то есть устойчивого состояния этих систем. Причём глубина этих изменений наиболее ярко проявляется для сердечнососудистой системы. Для системы дыхания испытуемых повышение устойчивости тоже имеет место, но в менее выраженной форме.

Динамика изменения режимов устойчивости ССС

І декрементиьш I апериодический

время испытаний

Рис. 3. Соотношение апериодического и декрементного режимов восстановления ЧСС испытуемых на разных этапах проведения эксперимента

В целом, характер изменений устойчивости кардиореспираторных систем испытуемых становится очевидным - динамика положительна. Следует отметить также, что помимо перехода для основной части испытуемых декрементного режима восстановления в апериодический, для остальных испытуемых степень устойчивости повышается (за счёт уменьшения времени релаксации у или степень неустойчивости снижается (за счёт увеличения логарифмического декремента затухания 5).

Однако некоторый перекос в организации тренировочного процесса по общей подготовке тоже очевиден. Совсем неплохо обстоит дело с сердечно-сосудистой системой.

Динамика изменений режимов восстановления СД

ш

<$> <$> <£ /'

*

I декрементный I апериодический

/ / /' время испытаний

Рис. 4. Соотношение режимов восстановления ЧДД испытуемых на разных этапах эксперимента

Количество испытуемых с устойчивой ССС в финальной стадии эксперимента по отношению к начальной увеличилось в 3,43 раза. Аналогичный показатель роста устойчивости СД составляет всего лишь 1,5. Отсюда ясно, что в комплекс общей физической подготовки этих спортсменов необходимо добавить упражнения, стимулирующие развитие системы дыхания. В лёгкой атлетике и плавании такие меры хорошо

известны. Не менее хорошо известно также, насколько важно в бою на ринге правильно организовать дыхание, особенно в условиях целенаправленных ударных воздействий со стороны противника.

Роль устойчивости системы дыхания и, прежде всего, устойчивости её системы управления здесь трудно переоценить.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что в ходе эксперимента, в процессе общей и специальной физической подготовки спортсменов (боксёров) устойчивость их ведущих функциональных систем (кардиореспираторных) существенно повышается. Об этом свидетельствует тот факт, что к концу эксперимента количество испытуемых с апериодическим режимом восстановления контролируемых параметров возрастает с одновременным уменьшением времени релаксации.

2. Установлено также, что повышение устойчивости работы сердечнососудистой системы испытуемых происходит быстрее и глубже, нежели системы дыхания. Это означает, что в практику подготовки боксёров необходимо, помимо всего прочего, включать больше упражнений лёгкоатлетической направленности, плавания и других спортивных дисциплин, способствующих интенсивному развитию системы дыхания.

3. Адекватность, доступность и простота описанной технологии объективного контроля устойчивости ведущих функциональных систем организма спортсменов позволяет рекомендовать её к внедрению в повседневную практику тренировочного процесса.

В заключение в связи с рассматриваемой проблемой уместно провести некоторые аналогии между биологическими и техническими системами. Дело в том, что в технике устойчивость систем автоматического управления изучается уже давно и весьма успешно. Достаточно сказать, что результаты таких исследований широко используются в инженерной практике, и оценка устойчивости систем управления входит уже как стандарт в техническое задание на их разработку. На наш взгляд, подобное развитие событий в ближайшее время ожидает нас и в исследованиях спортивных систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Оценка системных характеристик физического состояния организма спортсмена / А.А. Князев, И.В. Попов, Н.П. Любецкий, А.С. Карлова // Физическая культура, спорт и туризм : сегодня и завтра : сб. материалов науч.-практ. конф. - Ростов-на-Дону, 2004. - С. 229-234.

2. Постон, Т. Теория катастроф и её приложения / Т. Постон, И. Стюарт. - М. : Мир, 1980. - 607 с.

3. Попов, И.В. Устойчивость функциональных подсистем организма человека / И.В. Попов, О.В. Лисейкина // Инновационные процессы преобразования физической культуры, спорта и туризма : научные труды международной научно-практической конференции / под ред. Евсеева Ю.И., Кабаргина Б.А. - Ростов-на-Дону, 2006. - Т. 2. -С. 211- 216.

ОПТИМАЛЬНАЯ ВЕЛИЧИНА ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, НАПРАВЛЕННЫХ НА РАЗВИТИЕ АЭРОБНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ СТУДЕНТОВ 17-20 ЛЕТ

В.С. Мартыненко

Исследования заболеваемости среди студентов свидетельствуют, что в последние годы на первом месте в нашей стране, как и во всем мире, находятся заболевания сердечно-сосудистой системы [1]. Тем не менее, учеными и специалистами в сфере физической культуры и спорта уже давно установлено, что выраженным оздорови-