CC BY
82МОДЕЛИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЛОВЦОВ В ЛАСТАХ НА ОСНОВЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
Козина Ж. Л., Ляшенко А.Н., Делова И. А., Демченко М.М., Сенченко В.Г., Уфимцева А.Е.
Харьковский национальный педагогический университет им. Г.С. Сковороды Харьковская государственная академия физической культуры
Аннотация. Определена факторная структура подготовленности пловцов в ластах высокого класса. Выявлены основные факторы в структуре подготовленности: экономичность работы систем энергообеспечения, скоростносиловые способности, скорость процессов восстановления. Определены типичные индивидуальные факторные модели пловцов в ластах высокого класса. Показаны особенности реакции на нагрузку со стороны ЧСС пловцов в ластах различных типов по структуре подготовленности
Ключевые слова: плавание, подготовленность, восстановление, энергетические ресурсы, индивидуальные
особенности, двигательные способности, динамика ЧСС, факторный анализ, модели, сердечный ритм, скорость реакции, чувство времени.
Анотація. Козина Ж.Л., Ляшенко А.Н., Делова И.А., Демченко М.М., Сенченко В.Г., Уфимцева А.Е. Моделі індивідуальних особливостей плавців у ластах на основі фізіологічного й психофізіологічного тестування.
Визначено факторну структуру підготовленості плавців у ластах високого класу. Виявлено основні фактори у структурі підготовленості: економічність роботи систем енергозабезпечення, швидкісно-силові здатності, швидкість процесів відновлення. Визначено типові індивідуальні факторні моделі плавців у ластах високого класу. Показано особливості реакції на навантаження з боку ЧСС плавців у ластах різних типів за структурою підготовленості Ключові слова: плавання, підготовленість, відновлення, енергетичні ресурси, індивідуальні особливості, рухові здатності, динаміка ЧСС, факторний аналіз, моделі, серцевий ритм, швидкість реакції, почуття часу.
Annotation. Kozina ZH.L., Lyashenko A.N., Delova 1А., Demchenko M.M., Senchenko V.G., Ufimceva A.E. Models of individual features of swimmers in flippers on the basis of the physiological and psychophysiological testing. The factor structure of preparedness of swimmers is certain in the flippers of high class. Basic factors are exposed in the structure of preparedness: economy of work of the systems of providing energy, speed-power capabilities, speed of processes of renewal. The typical individual factor models of swimmers are certain in the flippers of high class. The features of reaction are shown on loading outside HR of swimmers in the flippers of different types on the structure of preparedness.
Keywords: mathematical design, individual preparation of sportsmen, power resources, individual features of sportsmen, formula of external work, motive capabilities, physical qualities.
Введение.
Главная проблема спорта высших достижений - невозможность бесконечного повышения объема и интенсивности тренировочных нагрузок - толкает на поиск новых путей совершенствования процесса подготовки спортсменов [1,2,6,7]. Одним из таких путей является индивидуализация процесса подготовки в спорте [3,4,5].
Относительно новым и быстроразвивающимся видом спорта является плавание в ластах. Безусловно, этот вид спорта имеет свои специфические особенности по сравнению с классическим плаванием. Однако научных исследований в плавании в ластах на данный момент крайне мало, и проблем, требующих исследования, множество. Среди таких проблем - возможности определения индивидуальных особенностей пловцов в ластах и создание на этой основе моделей индивидуальной подготовленности спортсменов.
Как отмечают специалисты в исследованиях проблем индивидуальных особенностей спортсменов в циклических видах спорта [7], спортсмены высокого класса вне зависимости от спортивной специализации в циклических видах спорта, достигают успеха за счет преимущественного развития скоростно-силовых способностей, выносливости, техники движений (координационных способностей) или равномерного развития перечисленных качеств.
Точное выявление предрасположенности спортсмена к развитию тех или иных двигательных способностей позволит более точно определять индивидуальные тренировочные программы и прогнозировать спортивный результат.
Однако данная область практически не исследована в теории и практике спортивной тренировки.
Исследование проведено согласно Сводному плану научно-исследовательской работы Государственного комитета Украины по вопросам физической культутрии спорта на 2006-2010 г. по теме 2.2.8.1 п „Совершенствование подготовки спортсменов разного возраста и квалификации в спортивных играх” и по теме 2.4.1.4.3 п «Психологические, педагогические и медико-биодлогические средства восстановления работоспособности в спортивных играх».
Формулирование целей работы.
Цель работы - выявить наиболее общие модели индивидуальных особенностей пловцов в ластах.
Методы исследования: анализ литературных данных, психофизиологические методы исследования, метод математического анализа сердечного ритма, методы функциональной диагностики, методы математического моделирования, методы математической статистики.
Из психофизиологических показателей определяли скорость простой и реакции на свет и на звук, скорость сложной реакции на наличие и на отсутствие признака, воспроизведение и укорочение заданных промежутков времени по световым и звуковым сигналам. Показатели сердечного ритма определялись в состоянии покоя с помощью фотоэлементной установки и специальной компьютерной программы «Пульс». При тестировании функциональных способностей спортсменами выполнялась стандартная нагрузка на тредмиле со скоростью 8 км/ч в течение 3-х мин с постоянной регистрацией ЧСС. Фиксировались показатели ЧСС через каждые 10 с работы и восстановления. Результаты исследования обрабатывались с помощью программы 8Р88. Тестирование проводилось на базе проблемной научно-исследовательскойлаборатории ХГАФК в октябре 2007 года.
В исследование приняли участие 18 спортсменов - пловцов в ластах, из них - 5 спортсменов 1 разряда, 8 кандидатов в мастера спорта, 4 мастера спорта и 2 мастера спорта международного класса.
Результаты исследо в ания.
В структуре подготовленности обследованных пловцов, выявленной путем применения факторного анализа методом главных компонент, оказалось три выраженных фактора (табл. 1).
Таблица 1
Коэффициенты корреляции отдельных показателей с факторами (повернутая матрица компонентов, выведены
коэффициенты корреляции больше 0,7)
Показатели Факторы
42,06 % 29,19 % 28,75 %
экономичность работы систем энергообеспечения скоростно- силовые способности уровень ф ункциональны х возможностей
У корочение коротких интервалов времени наполовину по световому сигналу (ср.ошибка, мс) 0,997
Возраст 0,986
Воспроизведение длинных временных интервалов по световому сигналу (ср.ошибка, мс) -0,977
Коэффициент вариаций в сердечном ритме (%) 0,935
Время простой реакции на свет (мс) 0,925
Средняя длительность ЯЯ-интервалов в сердечном ритме 0,864
длина тела -0,79
ЧСС в конце 3-мин нагрузки (уд/мин) -0,951
Сила мышц кисти (кг) 0,902
Воспроизведение коротких интервалов времени по световому сигналу (ср.ошибка, мс) -0,861
Масса тела (кг) 0,848
Высота прыжка с места (см) 0,819
Т еппинг-тест (наж/с) 0,756
Время реакции на наличие признака (ср.ошибка, мс) -0,715
У корочение длинных интервалов времени наполовину по световому сигналу (ср.ошибка, мс) 0,983
Воспроизведение коротких интервалов времени по звуку (ср.ошибка, мс) -0,958
ЧСС на четвертой минуте восстановления -0,933
Время реакции на отсутствие признака (ср.ошибка, мс) 0,915
Время простой реакции на звук (мс) 0,833
Для определения характеристики полученных факторов вычислялись коэффициенты корреляции между этими
факторами и показателями тестирования. Полученная корреляционная матрица представлена в таблице 1.
Из всех показателей, вошедших в первый фактор, наибольшее значение, на наш взгляд, имеют показатели сердечного ритма: средняя величина ЯЯ-интервалов (г=0,86) и коэффициент вариаций (г=0,93). Увеличение ЯЯ-интервалов свидетельствует о снижении ЧСС, что указывает на повышение экономичности работы систем энергообеспечения. Увеличение коэффициента вариаций в сердечном ритме свидетельствует о повышении парасимпатических влияний на процесс регуляции работы сердца. Это, в свою очередь свидетельствует об активизации процессов, направленных на восстановление энергоресурсов и повышение экономичности работы организма. В первый фактор вошли также показатели времени простой реакции на свет (г=0,93), средняя ошибка воспроизведения длинных интервалов времени (г= -0,97) и средняя ошибка укорочения коротких интервалов времени наполовину по световому сигналу (г=0,97).
У казанные показатели вошли в первый фактор с противоположными значениями коэффициентов корреляции, т.е. время воспроизведения длинных временных интервалов стремится к уменьшению, а время укорочения коротких интервалов времени - к увеличению. На наш взгляд, это также отражает экономичность работы систем энергообеспечения, поскольку чувство времени является одним из универсальных психофизиологических показателей, отражающих общее состояние организма. Когда человек субъективно «ускоряет» время, это свидетельствует об активизации симпатического отдела вегетативной нервной системы, а когда человек субъективно «замедляет» время, это свидетельствует о повышении процессов торможения, об утомлении. В том случае, когда при субъективном восприятии временных интервалов происходит приведение всех промежутков к какой-то средней величине (укорочение длинных и удлинение коротких интервалов), то можно судить об экономичности работы организма. Именно этот вариант мы наблюдаем в нашем случае. Поэтому первый фактор был назван «экономичность работы систем энергообеспечения».
Во второй фактор вошли показатели силы мышц кисти (г=0,902), высота прыжка с места (г=0,819), время реакции на наличие признака (г=-0,715),частота движений, по теппинг-тесту (г=0,756), средняя ошибка воспроизведения коротких интервалов времени по световому сигналу (г=-0,861). Все указанные показатели отражают скоростно-силовые (сила кисти, высота прыжка) или скоростные (время реакции, частота движений, «ускоренное» чувство времени). Исключение составляет лишь показатель ЧСС в конце 3-1 минуты нагрузки (г=-0,951), что можно объяснить тем, что в данном эксперименте испытуемыми являлись пловцы в ластах, для которых развитие как скоростно-силовых качеств, так и выносливости является актуальным Однако по преобладающим показателям, которые вошли во второй фактор, он был назван «скоростно-силовые способности» (табл. 1).
Для объяснения третьего фактора основными, на наш взгляд, можно назвать показатель ЧСС на четвертой минуте восстановления (г=-0,933) и замедление скорости реакции. На наш взгляд, замедление реакции связано с повышенной активностью парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что позволяет быстро восстанавливаться, однако способствует снижению скорости реакции. В целом, эти показатели отражают уровень функциональных возможностей спортсмена как со стороны кардиореспираторной системы, так и со стороны центральной нервной системы. Согласно изложенным положениям, третий фактор был назван «уровень функциональных возможностей» (табл. 1).
В общей суммарной дисперсии вклад первого фактора составил 42,06%, вклад второго фактора составил 29,19% и вклад третьего фактора составил 28,75% (табл. 1, рис. 1). Из этого следует, что наибольшую значимость для пловцов в ластах высокого класса имеют процессы, которые обеспечивают экономичность работы систем энергообеспечения. Процессы, обеспечивающие проявление скоростно-силовых качеств и уровень функциональных возможностей, вносят примерно одинаковый вклад в суммарную дисперсию.
уровень
функциональны
х
возможностей; 28,75"! ^
скоростно-силовые способности; 29,188
Рис. 1. Факторная структура физической и психофизиологической подготовленности пловцов высокой квалификации
Таким образом, в структуре подготовленности пловцов высокого класса на первый план выступают показатели экономичности работы систем энергообеспечения, затем - скоростно-силовые качества и уровень функциональных возможностей.
Для определения индивидуальной структуры подготовленности пловцов были вычислены индивидуальные факторные значения. Некоторые из них представлены в таблице 2. Первый фактор («экономичность работы систем энергообеспечения») наиболее выражен у спортсменки № 2, мастера спорта международного класса (табл. 2, рис. 2). Второй фактор («скоростно-силовые способности») наиболее выражен у спортсмена № 4. Третий фактор («скорость процессов восстановления») наиболее выражен у спортсменов №№ 1 и 3.
Исходя из полученных данных относительно индивидуальных особенностей пловцов, можно заключить, что у спортсменки Д-ой (№2) (табл. 2, рис.2) ведущим фактором является экономичность работы систем энергообеспечения, что позволяет ей достигать высоких спортивных результатов.
Таблица 2
Примеры индивидуальной выраженности каждого фактора у пловцов высокой квалификации
№ ФИО Индивидуальная выраженность фактора, %
Фактор 1 экономичность работы систем энергообеспечения Фактор 2 скоростно-силовые способности Фактор 3 уровень функциональных возможностей
1 Ефимов Андрей, мс 75 75 100
2 Делова Катя, мсмк 100 50 50
3 Григорьева Оксана, мс 50 25 75
4 Капанадзе Бачана, мс 25 100 25
Следовательно, определяя основную направленность учебно-тренировочного процесса с данной спортсменкой, можно сделать вывод, что основной направленностью учебно-тренировочного процесса должна быть ориентация на гармоничное сочетание всех сторон тренировочного процесса с достаточным временем на восстановление. При определении уровня спортивной готовности можно пользоваться такими психофизиологическими показателями, как чувство времени: если субъективное воспроизведение длинных интервалов времени (более 30 с) стремится к уменьшению, а укорочение коротких интервалов времени стремится к увеличению -
экономичность работы систем энергообеспече ния; 42,06
значит, организм работает в экономном режиме. Если субъективное воспроизведение всех временных интервалов стремится к уменьшению (ускорению), т.е. спортсмен субъективно воспроизводит временные отрезки «быстрее» заданных, то преобладает симпатикотонщ организм возбужден, находится в состоянии стресса. Если воспроизведение временных интервалов замедленное, то можно говорить о переутомлении или активизации восстановительных процессов. Данное предложение, конечно, должно быть проверено в последующих исследованиях
Ефимов
Г ригорьева
экономичность работы систем энергообеспечения 100л
уровень
функциональных
возможностей
скоростно-силовые
способности
экономичность работы систем энергообеспечения
Делова
Кананадзе
экономичность работы систем энергообеспечения
экономичность работы систем энергообеспечения
Рис. 2. Примеры индивидуальной факторной структуры подготовленности пловцов высокой квалификации
Для спортсменов Е-ва (№1) и Г-ой (№2) ведущим фактором является уровень функциональных возможностей,
а, следовательно, и развитие общей и специальной выносливости. Это также вытекает из анализа динамики ЧСС при стандартной нагрузке и восстановлении (рис. 3).
—■— Д-ва —«— К-зе - - - а- ■ ■ Е-в - -х- - Г-ва
Рис. 3. Примеры индивидуальной динамики ЧСС при выполнении стандартной нагрузки и восстановлении у пловцов
высокого класса
Как видно из рисунка 3, наименьшие показатели ЧСС и наиболее быстрое восстановление наблюдается у спортсменов Е-ва и Г-вой, что свидетельствует о высоком уровне развития у них общей и специальной выносливости, т.е. о высоких функциональных возможностях организма. В практической работе с этими спортсменами следует опираться на их ведущий фактор, т.е. - развитие выносливости и на этом фоне развивать скоростно-силовые способности.
У спортсмена К-зе (№4) (табл. 2, рис. 2), наиболее развиты скоростно-силовые способности. При этом слабым звеном является развитие выносливости. Это хорошо видно из рисунка 3: у этого спортсмена наиболее высокие показатели ЧСС при стандартной нагрузке и, соответственно, самое медленное восстановление. При построении тренировочного процесса спортсмена К-зе следует опираться на его ведущий фактор - скоростно-силовые способности, однако для обеспечения нормальной работы кардио-респираторной системы следует уделять внимание развитию выносливости.
Разбивка спортсменов на группы методом иерархического кластерного анализа подтвердила полученные результаты (рис. 4): наиболее «похожими» оказались спортсмены № 1 и №3 (Еф-ов и Гр-ва), спортсмены № 4 и № 2 имеют совершенно иные индивидуальные особенности, что отражается на дендограмме распределения спортсменов в кластеры.
:
**■*■**■*■ I E R A R С h i с a l cluster analysis******
Dendrogram j.3^r.g Average Linkage (Between Эгсирз)
Re3caled Distance Clj.3ter Combine
1 С A З I 0 5 10 15 20 25
Label Hum --------------------------------------------------------------------
Сазе 1 Case 5 Case 4 Case 2
Рис. 4. Примеры распределения пловцов в ластах по разным типам методом кластерного анализа
Выводы.
1. У пловцов в ластах высокого класса в факторной структуре подготовленности можно выделить 3 фактора: «экономичность работы систем энергообеспечения», «скоростно-силовые способности», «уровень функциональных возможностей).
2. Были выделены модели индивидуальных особенностей пловцов в ластах соответственно проявленности выявленных факторов в индивидуальной структуре подготовленности:
- преобладание экономичности работы систем энергообеспечения,
- преобладание скоростно-силовых способностей,
- преобладание функциональных возможностей.
3. В практической работе следует опираться на ведущий фактор в индивидуальной структуре подготовленности и на его основе развивать «отстающие».
4. Для быстрого определения уровня спортивной готовности можно пользоваться показателями чувства времени: субъективное «ускорение) временных интервалов свидетельствует о симпатикотонии, «замедление» - о парасимпатикотонии, точное воспроизведение временных интервалов или «замедление» коротких и «ускорение) длинных интервалов свидетельствует о сбалансированной работе системы энергообеспечения.
В перспективе дальнейших исследований предполагается практическая проверка в педагогических экспериментах полученных данных относительно индивидуальных моделей подготовленности пловцов высокого класса.
Литература:
1. БулгаковаН.Ж., Попов О.И. Спортивное плавание: состояние и пути развития II Т еория и практика физ. культуры Тренер: Журнал в журнале. - 2005. - N б. - С. 28-30.
2. Булгакова Н.Ж. Структура силовой подготовленности спортсменов-пловцов высокой квалификации: Метод рекомендации для тренеров, специалистов по плаванию I БулгаковаН.Ж., Фомиченко Т.Г., Гришина С.И.; ВГИФК. - Волгоград, 199б. - 200 с.
3. Ермаков С.С. Совершенствование техники движений высококвалифицированных спортсменов с позиций обеспечения безопасности их жизнедеятельности и инженерной психологии // Физическое воспитание студентов творческих специальностей: сб.научн трудов под ред.проф. Ермакова С.С. - Харьков: ХДАДИ (ХХПИ), 2001. -№4. С. 1б-23.
4. Козина Ж.Л. Результаты разработки и практического применения алгоритма системного анализа в научных
исследованиях в области спортивных игр II Слобожанський науково-спортивний вісник. - Харків: ХДАФК -200б. - Випуск № 9. - С. 157-155.
5. Козина Ж.Л. Алгоритм системного анализа в научных исследованиях в области спортивных игр II Физическое воспитание студентов творческих специальностей: сб.научн.трудов под ред.проф. Ермакова С.С. - Харьков: ХДАДИ (ХХПИ), 200б. - № 4. С. 15-2б.
6. Пилипко О.А., Оноприенко А.А. Особенности структуры соревновательной деятельности
высококвалифицированных пловцов на дистанции 400 метров вольным стилем II Физическое воспитание
студентовтворческих специальностей I ХГАДИ (ХХПИ). - Харьков, 2003. - N 2. - С. 11-1б.
7. Платонов В.Н., Булатова М.М., Бородай А.В. Специализация и индивидуализация подготовки пловцов-спринтеров высокого класса с учетом структуры их соревновательной деятельности и функциональной подготовленности // Управление процессом адаптации организма спортсменов высокой квалификации: Сб. науч тр. - Киев, 1992. - С. 77-92.
Поступила в редакцию 23.11.2007г.
