На правах рукописи
ЦУКАНОВА Екатерина Геннадьевна
ВОСПИТАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ
У ЮНЫХ БЕГУНИЙ на 800 м
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАДАНИЙ
НА ТРЕНАЖЕРАХ
13.00.04 – теория и методика физического воспитания, спортивной
тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Москва – 2013 2 Диссертационная работа выполнена на кафедре теории и методики спортивной тренировки Педагогического института физической культуры и спорта ГБОУ ВПО г. Москвы «Московский городской педагогический университет»
НИКИТУШКИН Виктор Григорьевич,
Научный руководитель:
доктор педагогических наук, профессор.
СЯЧИН Владимир Дмитриевич, доктор
Официальные оппоненты:
педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)», кафедра теории и методики легкой атлетики, профессор кафедры.
ГУБА Владимир Петрович, доктор педагогических наук, профессор, НОУ ВПО «Смоленский гуманитарный университет», кафедра педагогики и физического воспитания, заведующий кафедрой, профессор кафедры.
Ведущая организация – ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный институт физической культуры»
Защита диссертации состоится «16» октября 2013 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 850.007.09, созданном на базе ГБОУ ВПО г. Москвы «Московский городской педагогический университет», по адресу: 117303, г. Москва, Балаклавский пр., д.32, к.4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО г.Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 129226, г.Москва, 2-ой Сельскохозяйственный проезд, д.4.
Автореферат размещен на сайте http://www.mgpu.ru «13» сентября 2013 г.
Автореферат разослан «16» сентября 2013 г.
Ученый секретарь диссертаФилимонова С.И.
ционного совета, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. В последние годы проявление специальной выносливости в циклических видах спорта стали связывать с морфологическими структурами и функциональными свойствами мышечного аппарата спортсменов (Ю.В. Верхошанский, 1985, 1988, 2013; В.Н. Селуянов, 1992, 2007; Е.Б.
Мякинченко, 1997, 2009; и др.). Утверждается, что адаптация организма к длительной работе, происходящая на уровне исполнительного звена, самих работающих мышц, проявляется в моментах отдаленного наступления локального утомления, снижения тяжести его последствий. Подобный тип выносливости, во многом зависимый от окислительных свойств мышц, получил название специальной мышечной выносливости, при этом ее стали трактовать как способность сохранять в течение длительного времени высокую мощность рабочих операций с реализацией в высокой скорости перемещений, близкой к соревновательной. Такой концептуальный подход следует рассматривать как новый научный шаг в технологиях подготовки спортсменов в видах спорта на выносливость.
Степень разработанности темы исследования. Этот подход стал рассматриваться как актуальное научное направление, несмотря на то, что первые рекомендации по организации силовой тренировки, на примере бега на средние дистанции, как перспективная линия в воспитании специальной мышечной выносливости, прозвучали в научных работах российских авторов в начале восьмидесятых годов двадцатого века (А.И. Кузнецов, 1974; А.Н. Коробов, 1977; А.Д. Журбина, 1978;
В.С. Гетманец, 1985; Л.Н. Жданович, 1986; С.А. Захарченко, 1986; С.М. Обухов, 1994; и др.). Стал очевиден факт, что дальнейший рост специальной выносливости у спортсменов и спортсменок, специализирующихся в беге на 800 м, следует связывать как с совершенствованием вегетативных функций организма, так и развитием скоростно-силовых и силовых способностей, где мышечные компоненты выносливости в существенной мере, не менее важной, чем роль центральных факторов, обеспечивают прогресс спортивных достижений у спортсменов (Г.И. Нарскин, 1988, 1996; Л.Л. Ципин, 1992; Н.Н. Чесноков, 1992; В.Г. Корнев, 1993; М.И. Магомедов, 1994; А.А. Черняев, 1994; С.С. Плотникова, 1995; И.А. Фатьянов, 1997, 2007; Ю.А. Купцов, 2002; Р.Ф. Проходовская, 2002; А.В. Полянский, 2005; Е.М. Калинин, 2010; Э.В.
Любарская, 2010; И.В. Соловьева, 2010; И. Паула, 2013; и др.). При этом одним из направлений повышения силового потенциала мышечных групп, включенных в беговой цикл движений, рассматриваются упражнения на тренажерах.
Проблема исследования состоит в том, что используемые в подготовке юных бегуний на средние дистанции параметры нагрузки в упражнениях на тренажерах определяются интуицией и опытом тренера, весьма субъективны, строятся по подобию и в соответствии с рекомендациями тренировки спортсменов в силовых видах спорта, не соотносятся с режимами функционирования мышечного аппарата, характерными для соревновательной деятельности бегунов. В тренировочном процессе девушек-легкоатлеток на этапе совершенствования спортивного мастерства не представлены знания, характеризующие какой режим и при каком сочетании воздействующих факторов обеспечивает адекватное функционирование мышечного аппарата в связи с запросами и требованиями соревновательной деятельности. Еще недостаточно четко обозначены и количественные характеристики компонентов нагрузки, их организация в структуре текущего тренировочного задания, в системе последовательного построения заданий в микроструктуре спортивной тренировки, в других циклах подготовки.
Цель исследования – разработка педагогической технологии конструирования тренировочных заданий в упражнениях на тренажерах, используемых для воспитания специальной мышечной выносливости у девушек-бегуний на 800 м на этапе совершенствования спортивного мастерства.
Объект исследования – тренировочный процесс девушек-бегуний на 800 м на этапе совершенствования спортивного мастерства.
Предмет исследования – тренировочные задания в упражнениях на тренажерах, выполняемые в различных силовых режимах работы мышц.
Гипотеза исследования: предполагалось, что организация двигательной деятельности в форме тренировочных заданий (ТЗ) в упражнениях на тренажерах, целенаправленных на силовые проявления, адекватные соревновательным напряжениям позволит разработать их модели, выполняемые в режимах изокинетического, миометрического, изометрического силового напряжения. Это даст возможность улучшить функциональные характеристики периферического мышечного кровообращения и будет содействовать воспитанию специальной мышечной выносливости, что обеспечит рост физической подготовленности и повышение спортивных результатов в соревновательной деятельности юных спортсменок, специализирующихся в беге на 800 м.
Задачи исследования.
1. Изучить характер периферического кровообращения у девушек-бегуний на 800 м для определения нормативных параметров региональной гемодинамики, установить наиболее информативные показатели для контроля мышечного кровотока и определить вклад гемодинамических факторов, влияющих на изменение спортивных результатов.
2. Выявить избирательный перечень силовых упражнений на тренажерах, выполняемых в изокинетическом, миометрическом и изометрическом режимах работы мышц, несущих основную нагрузку в беге.
3. Определить количественные параметры нагрузки в модельных тренировочных заданиях и выявить вклад факторов влияния и компонентов нагрузки в изменение значимых показателей периферического кровообращения.
4. Экспериментально обосновать методику воспитания специальной мышечной выносливости на основе использования модельных тренировочных заданий с известным функциональным откликом на заданные условия действия в подготовке девушек-бегуний на 800 м.
Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:
разработан теоретико-методологический подход организации двигательной деятельности в микроструктуре тренировочного процесса юных бегуний в форме ТЗ, рассматриваемых как исходные структурно-функциональные единицы процесса упражнения;
предложен избирательный перечень силовых упражнений на тренажерах для воспитания специальной мышечной выносливости в форме структурнофункциональных комплексов – ТЗ – с последующей программированной оптимизацией педагогических воздействий;
предложены наиболее информативные показатели периферического кровообращения в связи с изучением гемодинамических характеристик мышечного кровотока у девушек-бегуний на 800 м с различной результативностью соревновательного бега и осуществлена классификация гемодинамических факторов, влияющих на изменение спортивных результатов спортсменок;
разработана компьютерная программа «МPEPОY-2– методы планирования экспериментов при поиске оптимальных условий», позволяющая автоматизировано рассчитывать регрессионные уравнения и решать задачу поиска оптимальных условий протекания исследуемых процессов;
предложены модели ТЗ на тренажерах с различным факторным вкладом компонентов нагрузки в процессе оптимизации гемодинамических реакций у девушек-бегуний на 800 м на этапе совершенствования спортивного мастерства;
модернизирована программа построения модельных ТЗ в структуре собственно-тренировочных и соревновательных микроциклов бегуний на 800 м на этапе совершенствования спортивного мастерства.
Теоретическая значимость работы заключается в дополнении положений теории спортивной тренировки новыми знаниями о методике воспитания специальной мышечной выносливости у юных бегуний на 800 м на этапе совершенствования спортивного мастерства, где доказана эффективность организации двигательной деятельности в форме ТЗ в упражнениях на тренажерах с известными ответными реакциями на заданные условия действия, при этом результативно, с получением обладающих новизной результатов, использован комплекс методов научного исследования в виде моделирования, проектирования, планирования экспериментов при поиске оптимальных условий, мониторирования показателей периферического кровообращения с использованием инструментальных методик (реовазографии).
Значение полученных результатов для практики подтверждается тем, что в исследовании разработана новая технология конструирования ТЗ, основанная на учете педагогических и медико-биологических составляющих задания, требованиях адекватности тренировочных эффектов заданным условиям воздействия, где в качестве цели достижений программируется функциональный отклик значимых показателей ответственных физиологических систем. Результаты исследований могут быть использованы при составлении индивидуальных тренировочных программ девушек-бегуний на 800 м, имеющих различный уровень развития специальной мышечной выносливости, быть внесены в программно-нормативные и методические документы, регламентирующие подготовку юных легкоатлетов на этапе совершенствования спортивного мастерства. Полученные знания вносят весомый вклад в развитие теории и методики подготовки спортивного резерва, расширяют научно-методические аспекты подготовки юных легкоатлетов.
Теоретико-методологическую основу исследования составили научные положения: – деятельностного и системного подходов (С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, И.В. Блауберг, Б.Ф. Ломов, Э.Г. Юдин); – кибернетического подхода, теории моделирования и программирования (В.М. Зациорский, Ю.В. Верхошанский, В.Б.
Коренберг, В.И. Баландин, Г.В. Мелленберг, В.Н. Селуянов, Б.Н. Шустин); – теории планирования экспериментов (G.E.P.Box, K.B.Wilson, Ю.П. Адлер, И.П. Ашмарин, В.В. Налимов, Н.А. Чернова; А.В. Блохин, С.М. Ермаков); – физиологии спортивной деятельности и теории адаптации (А.Д. Викулов, Е.Ю. Дратцев, В.Л. Карпман, В.И.
Козлов, Г.А. Макарова, А.А. Мельников, А.В. Муравьев и др.); – теории спорта (Л.П.
Матвеев, В.Н. Платонов; С.И. Вовк, С.М. Гордон, В.Б. Иссурин, Ю.Ф. Курамшин, Ф.П.
Суслов, В.Д. Фискалов, и др.); – системы подготовки бегунов на средние и длинные дистанции (А.Н. Макаров, Ю.Г. Травин, П.-П.Б. Кароблис, В.Н. Коновалов, В.Н. Кулаков, С.А. Локтев, Е.Б. Мякинченко, О.И. Павлова, А.И. Полунин, Ю.А. Попов, Е.А. Разумовский, С.Ф. Сокунова, В.Д. Сячин, С.С. Чернов, Н.Н. Чесноков и др.); – теории и методики юношеского спорта (В.П. Филин, М.Я. Набатникова, В.Г. Никитушкин, В.П. Губа, П.В. Квашук; Г.Н. Германов, И.Г. Гибадуллин, В.П. Черкашин, В.В. Чешихина и др.); – методологии конструирования двигательных заданий (В.Г. Алабин, В.В.
Гожин, В.П. Черкашин, Г.Н. Германов).
Методы исследования: теоретического анализа и обобщения: – анализ научно-методической литературы, изучение передового инновационного спортивного опыта, анкетирование, беседа, метод экспертных оценок; – физиологические инструментальные методики исследования: реовазография, позволяющая определить комплекс показателей периферического мышечного кровообращения; – методы моделирования, проектирования, конструирования; – педагогические методы исследования: педагогические наблюдения, контрольное тестирование, педагогический эксперимент; – методы математической статистики: описательная статистика, корреляция, регрессия, факторный анализ, спектральный анализ, сравнение выборочных средних, методы планирования экспериментов при поиске оптимальных условий.
Организация исследований.
На первом этапе (2004-2006 гг.), изучался передовой практический опыт и закономерности построения тренировочного процесса в системе подготовки ведущих бегуний на 800 м г.г. Воронежа, Белгорода, Курска, Брянска, Волгограда, Москвы, где в названных территориях сложились определенные традиции и оформились школы спорта в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
На втором этапе (2006-2007 гг.), определялись предмет, объект исследования, цель, гипотеза и задачи экспериментальной работы. Подбирались соответствующие методы и физиологические методики, экспериментальные площадки, проводилось анкетирование, беседы, экспертный опрос, педагогическое тестирование, апробировались избирательные технологии конструирования тренировочных заданий, по результатам которых решались первые задачи совершенствования спортивной подготовленности юных спортсменок, специализирующихся в беге на 800 м. Проводился основной эксперимент.
На третьем этапе (2007-2009 гг.), продолжался перекрестный педагогический эксперимент, выполнялись завершающиеся научные исследования, оформлялись научные разработки, подтверждающие выдвинутую гипотезу, и диссертация в целом, публиковались монографии (2010-2013 гг.).
Конкретное личное участие автора заключается в определении и выявлении проблемы исследования, формулировании научной гипотезы, постановке цели и задач исследования, определении предмета и объекта исследований, осмыслении технологических решений поставленной проблемы, непосредственном выполнении экспериментальной части работы, анализе, обобщении и интерпретации полученных результатов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Нормативные показатели региональной гемодинамики, представленные амплитудными характеристиками артериального кровотока, имеют высокую информативность и сильную корреляционную связь со скоростью бега девушек на дистанции 800 м, являются основой для оценки текущей индивидуальной подготовленности и контроля физического состояния спортсменок.
2. Программа построения модельных тренировочных заданий в системе цикловой подготовки девушек-бегуний на 800 м, включающая отдельные задания, совокупность модулей заданий, блоков заданий, их разветвленную линейную упорядоченность в системе микроциклов спортивной тренировки, представленная комплексно-избирательным вариантом планирования тренировочных заданий силовой направленности, обеспечивает решение задач роста положительного тренировочного эффекта в проявлениях специальной мышечной выносливости.
3. Целевые параметры показателей регионального мышечного кровотока, определяемые величиной силового сопротивления, числом повторений, числом подходов, связываемые с количественными значениями нагрузки в выполняемых заданиях, а также преимущественно зависимые от режима силовой работы – изокинетического, миометрического и группы вовлекаемых в работу мышц – сгибателей, разгибателей голени и бедра, стопы, предписывают характер тренировочной деятельности, устанавливают адекватность условий и требований достижению заданной результативности.
4. Данные контрольного тестирования девушек-бегуний на 800 м в экспериментальной группе, а также показателей абсолютной и относительной силы отдельных группам мышц и их суммарных величин, а вместе с тем и показателей специальной мышечной выносливости дают основание считать, что применение тренировочных заданий в упражнениях на тренажерах, выполняемых в различных режимах работы мышц, содействует росту спортивных результатов и показателей специальной подготовленности бегуний на 800 м.
Степень достоверности и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов обеспечена принятой методологической базой научнотеоретических знаний, соблюдением логики научного исследования, соответствием используемых методов цели и задачам, репрезентативностью эмпирического материала и корректной статистической обработкой экспериментальных данных.
Апробация результатов исследования. Материалы диссертации опубликованы в материалах международных конгрессов (Санкт-Петербург, 2007 г.; Кишинев, 2011 г.), международных (Воронеж, 2006 г.; Пинск, 2011 г.; Смоленск, г.), всероссийских (Воронеж, 2007 г.; Смоленск, 2012 г., Москва, 2011, 2013 гг.) научно-методических и практических конференций, обсуждались на итоговых вузовских научных конференциях ВНИИФК, ВГИФК, кафедры теории и методики спортивной тренировки ПИФКС МГПУ (2007-2013 гг.). Материалы исследования включены в коллективные монографии «Урок легкой атлетики в школе» (Воронеж, 2008 г.); «Легкая атлетика для школьников» (SAARBRCKEN, Germany :
LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG., 2011 г. – в 2-х частях).
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения, списка литературы, приложений.
В содержании работы приведены: 14 рисунков, 23 таблицы, 230 источников литературы, 46 приложений. По результатам научных исследований получено акта внедрения результатов НИР в практику спортивной тренировки.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В I главе излагается понимание специальной мышечной выносливости и освещаются факторы, ее определяющие, рассматриваются тенденции совершенствования специальной физической подготовленности юных и квалифицированных бегунов на средние дистанции, связанные с воспитанием силовых и скоростносиловых способностей.
Долгие годы методика тренировки специальной выносливости бегунов на средние дистанции была ориентирована на развитие и ведущую роль сердечнососудистой и дыхательной систем при достижении наивысших результатов спортсменами (М.Я. Набатникова, 1972, 1974; А.Н. Макаров, 1974; Ю.Г. Травин, 1975, 1991, 1996; П.Г. Шорец, 1968, 1978; П.-П.Б. Кароблис, 1988; Ф.П. Суслов, 1990, 2001;
Е.А. Разумовский, 1993; С.А. Локтев, 1994; В.Н. Кулаков, 1995; А.И. Полунин, 1995;
В.Д. Сячин, 1996; В.Н. Коновалов, 1999; С.С. Чернов, 1999; С.Ф. Сокунова, 2004; О.И.
Павлова, 2005; А.С. Чинкин, 2008; и др.). В практической работе в основу методики был положен длительный бег; считалось, для того чтобы быть успешным бегуном, необходимо много и долго бегать, и потому дистанционные средства тренировки оставались основными при совершенствовании специальной выносливости средневиков и стайеров (В.В. Ивочкин, 1978, 1997, 2004, 2007; В.Г. Никитушкин, 1982, 1988, 1990; В.Ф. Лигута, 1983, 1993; В.И. Ларионов, 1991; В.И. Паленый, 1991;
А.И. Величко, 1993; Ю.А. Гильмутдинов, 1993; А.И. Гребенников, 1993; С.Ф. Лежненко, 1993; Н.Е. Хромцов, 1993, 2007; Е.А. Коновалова, 1995; А.И. Федоров, 1995; М.А. Новоселов, 1996; М.Г. Стрюков, 1996; А.М. Якимов, 1996, 2001; Ф.Г. Хамикоев, 1997; А.В.
Евтух, 1999; В.В. Стародубцев, 1999; А.А. Ветренко, 2001; 2007; А.А. Петров, 2001; Л.А.
Хасин, 2003; С.Я. Луценко, 2005; И.В. Мосин, 2006, 2011; С.М. Струганов, 2007; Алаа Джабер Абуд, 2008; В.А. Милодан, 2008; С.В. Рожков, 2008; С.П. Аршинник, 2009; В.Б.
Крутько, 2010; Л.В. Коновалова, 2011; Д.А. Таратинский, 2011; С.Л. Гриценко, 2012;
Л.Р. Макина, 2013; П. Янсен, 2006; Р. Слимейкер, 2007; П. Фитзингер, 2007; Д. Дэниэлс, 2011; и др.). Другие средства подготовки считались общеподготовительными, им отводилась вспомогательная роль, а средства силовой направленности признавались малозначимыми для развития выносливости.
Одним из важнейших направлений современного тренировочного процесса девушек в беге на средние дистанции является воспитание специальной мышечной выносливости как одной из важнейших двигательных способностей в структуре физической подготовленности, изучение ее во взаимосвязи с уровнем силовых и скоростно-силовых проявлений. Доказано, что мышечные компоненты выносливости являются важнейшим фактором повышения спортивной результативности юных спортсменок, тренирующих выносливость. Вместе с тем, многие специалисты и тренеры, работающие с бегунами на средние дистанции, высказываются об ограничении беговых нагрузок, выполняемых в режимах значительного силового напряжения в беге по песку, холмам, пересеченной местности, поскольку это приводит к травмам опорно-двигательного аппарата. В этом случае применение тренажерных устройств в подготовке легкоатлеток-бегуний помогает эффективно развивать физические качества, совершенствовать специальную подготовленность, оказывает положительное воздействие на локальные силовые проявления отдельных групп мышц, развивает их мышечную выносливость, содействует профилактике травматизма двигательного аппарата (И.П. Ратов, 1976, 1991, 2007;
Г.И. Попов, 1992, 2011; А.В. Воронов, 2004; В.Е. Чурсинов, 2001, 2011, 2012; З.В. Васильева, 2007; И.Ф. Гильмутдинов, 2012; И.В. Косьмин, 2013; и др.).
Во II главе описаны методы и организация исследований. Подробно раскрыты методы планирования экстремальных экспериментов при поиске оптимальных условий, охарактеризованы физиологические, медико-биологические, педагогические и статистические методы исследования.
В III главе приводятся полученные автором результаты исследования периферического кровообращения у девушек-бегуний на 800 метров с различной результативностью соревновательного бега на избранной дистанции, которые представлены среднестатистическими нормами и параметрами в основных показателях региональной гемодинамики, а также наиболее информативные показатели, характеризующие особенность регионального мышечного кровотока спортсменок, специализирующихся на этапе совершенствования спортивного мастерства в беге на средние дистанции, анализируются факторные нагрузки гемодинамических показателей, влияющих на изменение спортивных результатов у спортсменок.
В физиологии спортивной деятельности и теории адаптации огромное значение приобретают характеристики периферического кровообращения, по которым можно судить о состоянии кровенаполнения нижних конечностей и окислительных способностях мышечных групп, несущих основную нагрузку при беге (В.И.
Козлов, 1982; А.Д. Викулов, 1997, 2001, 2009; А.А. Мельников, 1998, 2004, 2008; Е.Ю.
Дратцев, 2008; А.В. Муравьев, 2009; О.Н. Кудря, 2012). Изучение физиологических механизмов адаптации мышц к различным силовым нагрузкам у бегуний на средние дистанции имеет большое значение как для экспериментальной практики, так и для самого вида спорта, поскольку выявление закономерностей кровоснабжения мышечного аппарата при воздействии специфических силовых нагрузок позволит определить пути увеличения резервных возможностей и роста спортивного мастерства не только в беге на 800 метров, но и смежных беговых дисциплинах в легкой атлетике, а также других циклических видах спорта.
В исследовании в состоянии покоя изучались особенности гемодинамики различных сегментов нижних конечностей у девушек-легкоатлеток, тренирующихся в беге на средние дистанции на этапе совершенствования спортивного мастерства. В эксперименте участвовали 22 девушки квалификации I разряд-КМС и стажем занятий 3-5 лет, средний результат (Х± ) которых на дистанции 800 м в равнялся 2.17,4±4,2 с, возраст испытуемых 16-18 лет. Для изучения регионального кровотока на участках «голень» и «бедро» использовался реографический аппаратно-программный комплекс экспресс-оценки и мониторирования показателей гемодинамики на основе тетраполярной реографии и на базе персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением (реоанализатор КМ– АР–01, Санкт-Петербург, Россия, 2006).
Сравнительный анализ интенсивности артериального кровотока у бегунийлегкоатлеток по основным общепринятым показателям в дистальных и проксимальных участках нижних конечностей показал, что более интенсивный кровоток и повышенное объемное кровенаполнение характерны для голени в сравнении с бедром. Об этом мы можем судить по достоверному различию гемодинамических параметров на бедре и голени (список сокращений приведен в диссертации):