CC BY
12УДК: 796.035
концептуальная модель
регламентации физкультурно-спортивных нагрузок
Доктор медицинских наук, профессор Н.Д. овчинников Кандидат педагогических наук, доцент Ю.А. Матвеев Доктор педагогических наук, профессор в.и. Егозина Аспирант д.н. овчинников
Педагогический институт физической культуры и спорта Московского городского педагогического университета, Москва
2 "и
£ л а
ч—
■ о
0J и
а ■ тз с
га
^
О (U .с Н
CONCEPTUAL MODEL OF SPORT AND TRAINING LOADS REGULATION
N.D. Ovchinnikov, professor, Dr.Med. YuA. Matveev, associate professor, Ph.D.
V.I. Egozina, professor, Dr.Hab. D.N. Ovchinnikov, postgraduate Teacher training institute of physical culture and sport of Moscow City Teachers' Training University, Moscow
Key words: sport and training loads regulation, body's adaptabilities, and initial signs of overtraining with the threat of adaptation disruption. The issues of sport and training loads regulation despite the efforts of researchers remain largely unclear so far and require resolution. In particular, it is necessary to develop a methodology to determine various factors affecting human body during sports and learn to determine the nature and intensity of reactions of major body functional systems with the desired level of accuracy.
It can be assumed that the successful solution of multidimensional problems of sport loads regulation is possible only on the basis of the conceptual model and the use of modern highly informative diagnostic methods and techniques of analysis, which help to understand the essence of the phenomena, occurring in the body, at a qualitatively new level.
The concept of regulation of sport and training loads for athletes, based on the complex quantitative estimation of hygienic conditions and the difficulty and intensity of physical loads, takes into account the adaptive reactions of major functional systems of the body: the neuromuscular, cardiovascular, central nervous and other. This concept substantiates the sequence of operations to obtain reliable information about the body's adaptive capabilities of athletes. The given set of indicators of the body functional state shows the threat of adaptation disruption and the necessity of the adaptive capacity increase in critical states.
The developed conceptual model enables to justify the need and advisability of the phased increase of body adaptabilities of physical education teachers and athletes and training them for professional sport activity.
Ключевые слова: регламентация спортивных нагрузок, адаптивные возможности организма, начальные признаки перетренированности с угрозой срыва адаптации.
Вопросы регламентации физкультурных и спортивно-тренировочных нагрузок, несмотря на усилия больших коллективов исследователей, до настоящего времени во многом остаются неясными и требуют разрешения.
Успешное решение данной научной проблемы возможно при использовании современных высокоинформативных диагностических методов и приемов анализа, позволяющих понять сущность происходящих в организме явлений на качественно новом уровне.
Цель исследования - научно обосновать концепцию регламентации спортивно-тренировочных нагрузок для физкультурников и спортсменов, основанную на комплексной количественной оценке гигиенических условий, степени физической тяжести и напряженности нагрузок, учитывающей выраженность адаптивных реакций со стороны важнейших функциональных систем организма.
Результаты исследования и их обсуждение. В предлагаемой нами концептуальной модели мы посчитали необходимым учесть важнейшие внешние и внутренние факторы, влияющие на показатели состояния организма человека и эффективность спортивной деятельности.
Научно-методическими основами для построения структуры концептуальной модели регламентации физкультурно-спортивных нагрузок являются следующие положения:
Процесс физкультурно-спортивной деятельности с высокими и нередко предельными по интенсивности и длительности физическими и психоэмоциональными нагрузками осуществляется в сложных и иногда даже вредных и опасных для здоровья условиях внешней среды жизнедеятельности.
Функционирование организма человека в процессе физкультурно-спортивной деятельности по своей биологической и психофизиологической сущности - процесс непрерывной гомеостатической адаптации с мобилизацией ведущих функциональных систем для достижения высоких спортивных результатов.
При разработке концептуальной модели регламентации физкультурно-спортивных нагрузок для спортсменов и обоснования вытекающих необходимых выводов и рекомендаций исходили из следующих принципиальных установок:
Во-первых, необходимо с желаемой точностью определить, какие гигиенические факторы среды жизнедеятельности оказывают влияние на организм человека в процессе занятий физическими упражнениями и спортом.
Во-вторых, в ходе специальных исследований необходимо определять, на какие ведущие функциональные системы организма человека приходится основная нагрузка в ходе физкультурно-спортивной деятельности.
В-третьих, следует с желаемой степенью достоверности контролировать состояние адаптивных резервов и функциональные возможности организма и отвечать адекватной реакцией на физкультурно-спортивные нагрузки.
В-четвертых, на основании оценки индивидуальных показателей адаптивных возможностей организма определять оптимальные активизирующие и тренирующие величины физкультурно-спортивных нагрузок для каждого спортсмена.
В-пятых, для достижения высоких спортивных результатов желательно осуществлять периодический контроль состояния адаптивных систем организма спортсмена с использованием современных информативных методик и использованием в дальнейшем эффективных средств и методов функциональных возможностей организма.
Вопросы регламентации физкультурных и спортивно-тренировочных нагрузок в соответствии с настоящей концепцией необходимо решать путем таких последовательных действий.
На 1-м этапе дают комплексную количественную оценку внешних факторов жизнедеятельности, влияющих на адаптивные возможности организм человека в процессе физкультурно-спортивной деятельности.
При разработке настоящей концепции учитывали, что организм человека в процессе физкультурно-спортивной деятельности со значительными физическими, психофизиологическими и психоэмоциональными нагрузками нередко функционирует в среде, по гигиеническим показателям отклоняющейся от комфортных параметров. Авторами настоящей работы предложена методика количественного определения факторов гигиенической среды, физической тяжести, психоэмоциональной напряженности и режимов физкультурно-спортивной деятельности.
Методика. Экспертную оценку внешних факторов жизнедеятельности может с успехом проводить врач спортивной команды или тренер, сопоставляя их с действующими санитарно-гигиеническими нормативами.
На 2-м этапе в ходе медико-биологических исследований выявляют ведущие функциональные системы организма человека, на которые приходится основная нагрузка в процессе его физкультурно-спортивной деятельности.
Анализ физкультурно-спортивной деятельности с точки зрения функциональных систем П. К. Анохина позволяет все виды спорта подразделить на две большие группы: • 1-я группа, с основными нагрузками на нервно-
мышечную систему и обеспечивающую энергетику мышечных сокращений систему кровообращения;
• 2-я группа, с нагрузками на систему обеспечения психофизиологических функций: скорость двигательных реакций, ориентации в спортивно-игровой ситуации и др. С позиций теории функциональных систем П. К. Анохина, рассматривающей реакции организма с учетом возможностей саморегуляции и самоорганизации физиологических функций, при различных видах физкультурно-спортивной деятельности следует ориентироваться на показатели либо энергетического обеспечения мышечной деятельности, либо формирования моторных программ центральной нервной системы спортсменов и их психоэмоциональное состояние.
Сдвиги показателей функционального состояния организма человека в процессе физкультурно-спортивной деятельности определяются следующим:
• внутренне присущим организму стремлением к поддержанию физиологического гомеостазиса;
• адаптивной мобилизацией ведущих функциональных систем организма в соответствии с условиями жизнедеятельности, физическими и психофизиологическими нагрузками;
• перестройками деятельности ведущих функциональных систем организма в условиях воздействия предельных по силе воздействия физических и психоэмоциональных факторов.
Физиологические исследования реакций организма спортсмена при предельных по интенсивности физических и психоэмоциональных нагрузках показывают, что в организме человека могут формироваться различные функциональные состояния с перестройкой основных физиологических систем на более высокий уровень энергетического и информационного обеспечения.
Поскольку целевой установкой регламентации физических нагрузок для обеспечения повышения спортивного потенциала признается возможность сохранности системы гомеостатического регулирования, то при отклонения контрольных констант состояния оцениваемых функциональных систем за допустимые пределы возникают основания сделать вывод о чрезмерности нагрузок.
Методики. Обычный для физиологических обследований состояния физкультурников и спортсменов набор методик с оценкой состояния нервно-мышечной и сердечнососудистой систем, общего обмена веществ, показателей энергетики спортивной деятельности, комплекс показателей состояния психофизиологических функций.
На 3-м этапе выявляют признаки функционального перенапряжения адаптивных систем организма с использованием инновационных информативных технологий.
Для выявления динамики изменений адаптивных возможностей организма при значительных физкультурно-спортивных нагрузках рекомендуется использовать следующие критериальные показатели:
• возбудимости нервных центров,
• лабильности нервных процессов,
• скорости формирования программ в моторных зонах коры больших полушарий,
• скорости осуществления информационно-аналитических процессов,
• самочувствия, активности и настроения,
• степени дисбаланса активности подкорковых психо-и эмоциорегулирующих структур мозга,
2 и
£ л а
ч—
■ о
(и и
а ■ тз с
га
^
О (и .с Н
• психоэмоциональной напряженности, деятельностной установки и мотивации личности,
• показателей регуляторных функций по сохранению равновесия в позе Ромберга,
• динамометрии.
Методики. Для выявления выраженности мало изученных до настоящего времени реакций организма человека на значительные физические и психоэмоциональные нагрузки предлагается использовать инновационные методики, защищенные патентами РФ на изобретения:
• «Способ ранжирования людей по показателям функционального состояния ЦНС» по патенту РФ № 2316247.
• «Способ определения функционального состояния эмо-циогенных церебральных систем человека» по патенту РФ № 2336016.
• «Способ определения закономерностей функционирования динамических церебральных структур» по патенту РФ № 2349255.
• «Способ определения скорости формирования моторных программ в центральной нервной системе человека» по патенту РФ № 234028.
• «Способ определения скорости установления межцентральных взаимосвязей в деятельностных структурах центральной нервной системы человека» по патентной заявке № 2012119909 (положительное решение ФИПС от 16.10.2013).
• «Способ определения скорости информационно-аналитических операций в деятельностных структурах центральной нервной системы человека» по патентной заявке № 2012124144 от 13.06.2012.
Методики апробированы в исследованиях с участием членов сборных команд РФ по различным видам спорта и подтвердили высокую информативность полученных данных.
На 4-м этапе определяют резервы адаптивных возможностей организма спортсмена.
В ходе физиологических и психофизиологических исследований высококлассных спортсменов, прошедших длительную подготовку на тренажерах к спортивным соревнованиям, выявлено, что при систематических спортивно-тренировочных занятиях их организм перестраивается на более экономный уровень функционально-энергетического обеспечения.
Выраженность и адекватность ответной реакции определяются индивидуальной реактивностью, на 45-50 % зависящей от врожденных (генетически заданных) физиологических и психофизиологических качеств и на 50-55 %% - от интенсивности и алгоритма спортивно-тренировочной подготовки.
Результаты комплексного обследования общего функционального состояния спортсмена позволяют составить заключение об уровне адаптивных возможностей его организма и отнести его к одной из 4 категорий:
1-я категория - «ученик» - человек, занимающийся физической культурой на уровне любителя, или начинающий спортсмен, организм которого способен адекватно реагировать на обычные невысокие физические нагрузки;
2-я категория - «разрядник» - спортсмен квалификации уровня МП спортивного разряда, способный адекватно реагировать на умеренные физические тренировочные нагрузки;
3-я категория - «мастер» - профессиональный спортсмен квалификации уровня мастера или кандидата в мастера спорта, организм которого способен адекватно реагировать на значительные физические и психоэмоциональные нагрузки;
4-я категория - «чемпион» - спортсмен квалификации уровня чемпиона страны и мира, организм которого способен адекватно реагировать на предельно высокие физические и психоэмоциональные нагрузки.
Очевидно, что для физкультурников и спортсменов, отнесенных по показателям адаптивных возможностей организма к различным категориям, интенсивность и режим спортивно-тренировочных нагрузок должны существенно различаться. Так, тренировочные нагрузки и режим мастеров спорта нельзя применять при подготовке начинающих спортсменов.
На 5-м этапе определяют оптимальные для каждого человека величины спортивно-тренировочных нагрузок.
Как показано выше, результаты обследования физкультурников и спортсменов с определением уровня адаптивных возможностей позволяют отнести их к одной из 4 категорий: «ученик», «разрядник», «мастер» и «чемпион». У физкультурника или спортсмена каждой вышеуказанной категории адаптивные возможности организма значительно отличают-
Очевидно, что для физкультурников и спортсменов, отнесенных по показателям адаптивных возможностей организма к различным категориям, интенсивность и режим спортивно-тренировочных нагрузок должны существенно различаться. Так, тренировочные нагрузки и режим мастеров спорта нельзя использовать при подготовке начинающих спортсменов.
Физкультурно-спортивные нагрузки могут быть малой, умеренной, большой и максимальной интенсивности. Спортивно-тренировочные нагрузки должны быть адекватными функциональным возможностям организма человека и не быть ни чрезмерно малыми, ни чрезмерно большими, поскольку в одном случае не удастся достичь тренирующего эффекта, в другом - возможно ухудшение состояния спортсмена.
Выделяют следующие стадии прироста тренируемой спортивной функции в зависимости от дозы тренировочной нагрузки:
1) зона малозначимых сдвигов показателей функционального состояния и спортивных успехов;
2) зона существенных положительных изменений важнейших функциональных систем по показателям состояния сердечно-сосудистой системы, общего обмена веществ, улучшения психофизиологических показателей, отражающих процесс прирастания адаптивных возможностей и успехов в спорте;
3) зона малосущественных положительных изменений важнейших функциональных систем по показателям состояния сердечно-сосудистой системы, общего обмена веществ, что свидетельствует об определенном истощении адаптивных возможностей и снижении вероятности успешных спортивных достижений;
4) зона критических разнонаправленных изменений важнейших функциональных систем по показателям состояния сердечно-сосудистой системы, общего обмена
веществ, при признаках ухудшения отдельных психофизиологических показателей, что свидетельствует о повышенной вероятности снижения адаптивных возможностей организма спортсмена и деятельностного потенциала в целом; 5) зона сверхкритических разнонаправленных изменений важнейших функциональных систем при выраженных признаках значительного ухудшения большинства психофизиологических показателей и психоэмоционального состояния, что указывает на угрозу срыва адаптивных возможностей организма и специфического потенциала спортсмена.
На 6-м этапе периодически контролируют функциональное состояние спортсмена с целью выявления признаков снижения адаптивных возможностей организма.
Все реакции организма человека на характерные для физкультурно-спортивной деятельности нагрузки развиваются по общим биологическим законам: небольшие физические нагрузки вызывают ориентировочный рефлекс с умеренно выраженными реакциями активизации; большие физические нагрузки вызывают адекватные адаптивные реакции со стороны обмена веществ, сердечно-сосудистой и нервно-мышечной систем; предельные по интенсивности и длительности спортивно-тренировочные нагрузки в комплексе с воздействием психоэмоциональных факторов требуют предельной мобилизации адаптивных систем с достаточно высокой вероятностью срыва адаптации.
У спортсменов в состоянии предстартовой готовности» происходит умеренное повышение возбудимости нервных центров и подвижности нервных процессов. При этом сокращается время простых и сложных двигательных реакций, улучшаются координация движений и интенсивность обменных процессов.
При явлениях физической перетренированности у людей развивается предельное по интенсивности функциональное напряжение, заключающееся в нарушениях нейрофизиологических процессов регуляции, что сопровождается снижением дееспособности и истощением функциональных ресурсов.
Признаками оптимальных спортивно-тренировочных нагрузок, соответствующих адаптивным возможностям организма спортсмена, в первую очередь являются следующие сдвиги показателей функционального состояния организма:
1) повышаются показатели возбудимости нервных центров как левого, так и правого полушарий мозга;
2) возрастает скорость формирования моторных программ в двигательной зоне коры больших полушарий,
3) увеличивается скорость функционирования информационно-аналитических структур ЦНС;
4) устанавливается оптимальный баланс активности подкорковых психо- и эмоциорегулирующих центров мозга;
5) в соответствии с игровым амплуа определяется доминирование того или иного алгоритма обработки поступающей информации;
6) в положительную сторону изменяются мотивационная и деятельностная установки личности.
В таких случаях для спортсменов с высокими адаптивными возможностями избранный спортивно-тренировочный режим можно признать оптимальным.
Первыми признаками снижения адаптивных возможностей организма (развития перетренированности) являются изменения показателей относительно исходного уровня:
1) снижение показателей возбудимости нервных центров и их лабильности;
2) замедление скорости формирования моторных программ в моторных зонах мозга;
3) снижение показателей умственной работоспособности по анализу поступающей информации относительно исходного уровня;
4) ухудшение показателей самочувствия, активности и настроения;
5) повышение психоэмоциональной напряженности;
6) изменения логического (левополушарного) алгоритма восприятия и обработки информации на холистический (правополушарный);
7) снижение показателей мотивации к соревнованию;
8) снижение показателей деятельностной установки на достижение победы;
9) существенное ухудшение способности к сохранению равновесия в позе Ромберга.
На 7-м этапе осуществляют подбор коррекционно-стимулирующих методик для обеспечения высоких показателей спортивно-деятельностного потенциала.
Для стимуляции скорости формирования моторных программ и коррекции психоэмоциональных состояний целесообразно использовать научно-методические разработки по патентам РФ: № 2336020 и № 2394487 на «Способ и устройство для коррекции психоэмоционального состояния и стимуляции активности динамических церебральных систем человека»; № 2417054 и № 2479325 на «Способ и устройство для коррекции депрессивных и аутоагрессив-ных состояний человека».
Вывод. Разработанная концептуальная модель позволяет обосновать необходимость и целесообразность поэтапного повышения адаптивных возможностей организма физкультурников и спортсменов и их подготовку к профессиональной спортивной деятельности. Использованная литература
1. Овчинников Н.Д. Патент РФ № 2340281. «Способ определения скорости формирования моторных программ в центральной нервной системе человека» / Н.Д. Овчинников.
2. Основы психофизиологии экстремальной деятельности / Под ред. докт. мед. наук, проф. А.Н. Блеера. - М.: Анита Пресс, 2006. - 380 с.
3. Психофизиология. - СПб.: Питер. 2007 - 464 с.
4. Физиология человека. - М.: Мир, 1996 / пер. с англ. (под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса).
5. Филиппов М.М. Психофизиология функциональных состояний / М.М. Филиппов. - К.: МАУП, 2006. - 240 с.
References
1. Ovchinnikov, N.D. RF patent number 2340281. "A method of determining the speed of formation of motor programs in the human central nervous system". (In Russian)
2. The basics of psychophysiology of the extreme activity / Ed. by Dr.Med., prof. A.N. Bleer, Moscow: Anita Press, 2006, 380 P. (In Russian)
3. Psychophysiology. St.Petersburg: Piter. 2007 - 464 P. (In Russian)
4. Human Physiology. New York: Wiley, 1996. / Translated from English. / Edited R. Shmidt and G. Tevs. (In Russian)
5. Filippov, M.M. Psychophysiology of functional statuses. K.: AIDP, 2006. -240. (In Russian)
Информация для связи с автором: ondiz@mail.ru
Поступила в редакцию 10.01.2014 г.
