CC BY
78
УДК 796.015 DOI: 10.14526/2070-4798-2019-14-2-9-15
Мониторинг функциональной подготовленности пловцов для разработки модельных значений физической работоспособности
Мошкина Н.А.
Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова
г. Ижевск, Россия ORCID: 0000-0002-2380-8227, ffkis-mna@mail.ru
Аннотация: В статье рассматриваются вопросы функциональной подготовки пловцов. Выявлены функциональные составляющие физической подготовленности, такие как физическая работоспособность, аэробная производительность, абсолютная и относительная мощность выполняемой работы, коэффициент пульса и частота сердечных сокращений. Проведение мониторинга показателей позволяет определить точное количество выполняемой работы, контролировать ЧСС и другие показатели до работы, во время и после работы в период восстановления. Величина функциональных возможностей организма пловцов позволяет своевременно определить объем конкретных тренировочных воздействий на тренировочных занятиях. Современные пловцы высокого класса показывают высокие результаты за счет удержания потребления кислорода на уровне 80-85% от МПК и более. Материалы. В качестве модельных значений физической работоспособности пловцов выбраны показатели абсолютной и относительной физической работоспособности, аэробной производительности, характеризующих уровень развития энергетических процессов организма спортсменов. Методы исследования: анализ литературных источников, тестирование и статистическая обработка результатов исследования. Результаты. Анализ научно-методической литературы показал, что проведение мониторинга показателей позволяет точно определить количество выполняемой работы, контролировать ЧСС и другие показатели до работы, во время и после работы в период восстановления. Правильно организованный регулярный контроль позволяет собрать ценную информацию о динамике функциональных показателей пловцов. Отмечено увеличение общего количества выполняемых работ пловцами высокой квалификации. Использование модельных занятий комплексного характера с аэробным и смешанным режимом работы при средних значениях ЧСС 120-140 уд/ мин и 140-160 уд/мин, а также достижение уровня 180 уд/мин способствуют развитию функциональных возможностей организма пловцов. Для характеристики эффективности подготовки пловцов необходимо изучение уровня их физической работоспособности. Это позволяет своевременно осуществлять контроль за физическим состоянием и степенью переносимости физических нагрузок, а также контроль над адаптационными механизмами организма в зависимости от этапов подготовки. Полученные результаты функционального состояния пловцов высокой квалификации могут выступать показателем интегральной модели физической работоспособности. Заключение. Для контроля и оптимизации подготовки пловцов на всех этапах необходимо провести оценку максимально возможных уровней функциональной подготовленности в покое и при выполнении физической нагрузки различной мощности. Регулярный мониторинг функциональной подготовленности пловцов позволяет корректировать тренировочные и соревновательные нагрузки и индивидуализировать тренировочный процесс. Ключевые слова: пловцы, функциональная подготовка, мощность работы, частота сердечных сокращений, максимальное потребление кислорода, физическая работоспособность, модельные характеристики.
Для цитирования: Мошкина Н.А. Мониторинг функциональной подготовленности пловцов для разработки модельных значений физической работоспособности. Педагогико-психологи-ческие и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2019; 14(2): 9-15. DOI 10.14526/2070-4798-2019-14-2-9-15.
Swimmers' functional readiness monitoring for model values of physical
working capacity creation
Natalya A. Moshkina
Kalashnikov State Technical University, Izhevsk, Russia ORCID: 0000-0002-2380-8227, ffkis-mna@mail.ru
Abstract: The article deals with the issues of swimmers functional training. The following functional components of physical fitness were identified: physical working capacity, aerobic productivity, absolute and relative power of the performed work, pulse and heart rate coefficient. Indices monitoring allows to determine the exact amount of work performed, to control heart rate and other indices before work during and after work during the recovery period. The volume of the functional capabilities of swimmers' organism helps to define timely the volume of the specific training effects at training sessions. Modern high-class swimmers show high results due to the retention of oxygen consumption at the level of 80-85% of MOC and more. Materials. As model values of physical working capacity among swimmers we chose absolute and relative physical working capacity, aerobic productivity indices. They characterize the level of athletes' organism development energetic processes. Research methods. Information sources analysis, testing and statistical research results handling. Results. Scientific-methodical sources analysis showed that indices monitoring helps to define precisely the number of the fulfilled work, control heart rate and other indices before work, during and after work during recovery period. Correctly organized regular control helps to gather valuable information about swimmers' functional indices dynamics. The amount of general work fulfillment is defined. We underline general amount of the fulfilled work increase by highly qualified swimmers. Model lessons of complex character use with aerobic and mixed regimen of work in terms of the average heart rate values 120-140 beats per minute and 140-160 beats per minute and also the level of 180 beats per minute achievement provide functional capacities of swimmers' organism development. For the effectiveness characteristic of swimmers training it is necessary to study the level of their physical working capacity. It helps to realize the control over physical state and the degree of physical loads handling. It also helps to control over adaptive mechanisms of an organism depending on the stages of training. The received results of highly qualified swimmers' functional state can be the index of physical working capacity integral model. Conclusion. For training control and optimization at all stages it is necessary to estimate maximum possible levels of functional readiness at rest and during physical load fulfillment. Swimmers' functional readiness regular monitoring helps to correct training and competitive loads and individualize the training process. Keywords: swimmers, functional training, power of work, heart rate, maximum oxygen consumption, physical working capacity, model characteristics.
For citation: Natalya A. Moshkina. Swimmers' functional readiness monitoring for model values of physical working capacity creation. The Russian Journal of Physical Education and Sport. 2019; 14(2): 9-15. DOI 10.14526/2070-4798-2019-14-2-9-15.
АКТУАЛЬНОСТЬ
Плавание оказывает большое влияние на функциональное состояние ССС и дыхательной системы организма. Важным условием повышения эффективности подготовки пловцов различного уровня является рациональное построение тренировочного процесса. Из всех видов подготовки в этом процессе функциональная подготовка должна занимать центральное место. Общеизвестно, что ежедневные тренировки способствуют повышению физической функциональной подготовленности, физического развития.
Анализ научно-методических работ по проблемам функциональной подготовки в циклических видах спорта показал, что
проведение мониторинга показателей позволяет точно определить количество выполняемой работы, контролировать ЧСС и другие показатели до работы, во время и после работы в период восстановления. Правильно организованный регулярный контроль оказывает собрать ценную информацию о динамике функциональных показателей пловцов. Контроль позволяет фиксировать не только показателей, но выявлять факторов физической и эмоциональной нагрузки, своевременно выявлять патологических отклонений в организме занимающихся [11,12,13].
Общеизвестно, что современное плавание претерпевает процесс «омоложения»
участников за счет широкого привлечения детей дошкольного и младшего школьного возраста.
Необходимо обратить особое внимание на функциональную подготовку. Она востребована в условиях тренировки пловцов. Особо необходимо отметить влияние на организм постоянной влажной среды, давления, активной одновременной работы рук и ног. Условия тренировки пловца заставляют сердце работать в интенсивном режиме [14].
Специалисты обращают внимание на контроль функциональной подготовленности пловцов с использованием различных тестовых методик. Динамика изучаемых показателей функциональной подготовленности позволяет контролировать уровень функциональной подготовленности спортсменов в избранном виде спорта [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10].
Целью настоящего исследования является изучение показателей, характеризующих функциональную сторону подготовки пловцов различной квалификации.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для проведения пилотажного эксперимента с участием пловцов нами привлечены пловцы высокой квалификации. На основании результатов велотестирования в течение 6 минут при постоянном педалировании 6-62 об/мин. определены следующие показатели: общее количество выполненной работы (Р); абсолютная мощность выполняемой работы (Wабс.); относительная мощность работы (Ш отн.); показатели максимального потребления кислорода (МПК); МПК относ; кислородный пульс (КП).
ЧСС: уд мнн
Среднюю мощность выполненной работы у пловцов определяли с использованием формулы Шабс.=РД(кгм/мин), где Р - количество выполненной работы, t - время выполнения работы. Среднюю относительную мощность пловцов определяли с помощью формулы Шотн= (Шабс.)/^ тела) ((кгм/мин)/кг).
Физическая нагрузка задавалась пловцам на велоэргометре. Для определения общей физической работоспособности использовали формулу расчета:
N1 + (N2 - N1)
170 f РШС 170 = ------------ , где
f2 - Й
N2 и N1 - мощность первой и второй нагрузки в кгм/мин;
f2 и - частота сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузок.
Расчет РШС 170 для удобства производили по номограмме.
На рисунке 1 представлена номограмма для быстрого определения физической работоспособности. На вертикальной шкале нанесены показатели ЧСС, на горизонтальной шкале нанесена величина выполненных нагрузок, верхняя горизонтальная шкала служит для определения показателей физической работоспособности.
На нижней шкале отмечается нагрузка первой и второй степени. Далее отмечаются показатели ЧСС при нагрузках первой и второй степени. Пересечением линии на уровне ЧСС 170 уд/мин определяется показатель физической работоспособности методом экстраполяции.
МПК у пловцов определяли с учетом результатов физической работоспособности по сЬстмуле МПК = Р\¥С 170 х 2,6 + 1070.
т^ иг
Рисунок 1 - Номограмма для расчета РШС 170: й - Й2 - частота сердечных сокращений;
- мощность первой и второй нагрузок
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Мониторинг функциональной
подготовленности спортсменов и
предварительная оценка позволяют
определить их способность показывать высокие результаты. Функциональная подготовленность характеризуются системой энергообеспечения мышечной деятельности, возможностями обеспечения организма кислородом и показателями эффективной работы всей системы организма.
Величина функциональных возможностей организма пловцов позволяет своевременно определить объем конкретных тренировочных
воздействий. Современные пловцы высокого класса показывают высокие результаты за счет удержания потребления кислорода на уровне 80-85% от МПК и более. Это определяет, что пловцы могут потреблять кислород около 5-5,5 л/мин. Существует предположение о том, что, если пловец не имеет высокий уровень значений МПК, он не сможет достичь высоких результатов. Возможно, в этом и кроются факторы, способствующие повышению эффективности функциональной подготовки спортсменов.
В таблице 1 представлены результаты проведенных исследований функциональной подготовленности пловцов высокой
квалификации.
Таблица 1 - Абсолютные средние значения функциональной подготовленности пловцов высокой квалификации
Исследуемые показатели Этапы исследования
сентябрь декабрь март
Р, кг/м 13670 13680 14800
Wабс, кгм/мин 22,78 23,48 25,68
W отн., кгм/мин/кг 28,87 29,67 31,57
PWС 170, кгм/мин 1334,5 1400,4 1458,9
PWС 170 отн. 19,8 21,3 22,6
МПК, л/мин 5,56 5,78 6,38
МПК относ. 47,3 48,9 52,39
КП, мл/уд. 22,4 23,0 24,5
ЧСС, уд/мин 68,4 68,7 64,2
Из таблицы 1 видно, что количество общей выполняемой работы (Р) в начале подготовительногопериодасоставило13б70кг/м, в декабре - 13680 кг/м и в марте составило 14 800 кг/м. Отмечено увеличение общего количества выполняемой работы пловцами высокой квалификации. Следовательно, использование модельных занятий комплексного характера с режимом работы аэробный и смешанный при средних значениях ЧСС 120-140 уд/мин и 140160 уд/мин, а также достижение уровня 180 уд/ мин способствуют развитию функциональных возможностей организма пловцов.
Абсолютная мощность выполняемой работы (Wабс.) у пловцов имела тенденцию к увеличению с сентября по март. Если в сентябре данный показатель равнялся 22,78 кг/мин, то в
декабре составил 23,48 кг/мин, в марте - 25,68 кг/ мин. К соревнованиям у пловцов увеличивается мощность выполняемой работы как показатель повышения эффективности спортивной подготовки. Относительная мощность ^отн) пловцов также имеет тенденцию к повышению от этапа к этапу исследований. В сентябре Wотн равнялся 28,87 кгм/мин/кг, в декабре составил 29,67 кгм/мин/кг, в марте - 31,57 кгм/мин/ кг, что характеризует улучшение физической подготовленности пловцов.
Для характеристики эффективности подготовки пловцов необходимо изучение уровня физической работоспособности пловцов. Это позволяет своевременно осуществлять контроль за физическим состоянием и степенью переносимости физических нагрузок, а также
контроля над адаптационными механизмами организма в зависимости от этапа подготовки.
В показателях физической работоспособности пловцов, особенно в индивидуальных показателях, зарегистрированы высокие значения у представителей квалификаций КМС и МС - 1780,5 кгм/мин. С уменьшением уровня подготовленности пловцов абсолютные показатели РШС 170 снижаются. В результате анализа средних абсолютных значений физической работоспособности пловцов установлено их увеличение от этапа к этапу в макроцикле подготовки. Если в сентябре РШС 170 равнялся 1334,5 кгм/мин, в декабре и марте 1400,4 кгм/мин и 1458,9 кгм/мин соответственно. Если в сентябре РШС 170 равнялся 1334,5 кгм/ мин, то в декабре и марте - 1400,4 кгм/мин и 1458,9 кгм/мин соответственно. Отмечено также повышение специальной физической работоспособности к периоду основных стартов.
РШС 170 относительная у пловцов также имела тенденцию к увеличению от этапа к этапу исследований и составила в сентябре 19,8 кгм/ мин/кг; в декабре - 21,3 кгм/мин/кг; в марте -22,6 кгм/мин/кг.
Полученные нами результаты
функционального состояния организма пловцов доказывают необходимость
фундаментальной подготовки, направленной на совершенствование общей и специальной физической подготовленности пловцов.
Показатели максимального потребления кислорода (МПК) используются как основной показатель, характеризующий развитие функциональных энергетических возможностей организма спортсменов.
Анализ результатов МПК в абсолютных и относительных значениях также показал их улучшение: в сентябре показатели МПК составили 5,56 л/мин, в декабре - 5,78 л/ мин, в марте - 6,38 л/мин. Относительные значения МПК также имеют динамику в сторону увеличения.
Показатели КП и ЧСС характеризуют деятельность сердечно-сосудистой системы пловцов. По мнению тренеров, улучшение изучаемыхпоказателейсвязаносиспользованием
комплексных занятий, направленных на повышение функциональных возможностей пловцов. Повышение эффективности функциональной подготовки происходило за счет использования комплексов скоростно-силовой, специальной выносливости, общей выносливости, где интенсивность составляла 40-60%, 60-70%, 85-90% от максимальной. Для выполнения тренировочных заданий на общеподготовительном этапе отводилось 50% времени от общей продолжительности занятий; на специально-подготовительном этапе - до 35% от общего времени.
Полученные нами результаты
функционального состояния пловцов высокой квалификации могут выступать показателем интегральной модели физической работоспособности.
Создание модели подготовки пловцов на различных этапах позволяет планировать задачи тренировочного этапа для пловцов. Появляется цель: к чему стремиться и как тренироваться. В предыдущих работах мы уже писали о значимости фундаментальной функциональной подготовки пловцов Сегодня важно контроль и подсчет показателей нагрузки в тренировочных занятиях и в соревнованиях. Многие тренеры забывают, что нагрузка имеет внутреннюю и внешнюю сторону своего воздействия на организм спортсменов. Изучение всех сторон нагрузки и моделирование соревновательных и тренировочных нагрузок позволяют судить о степени мобилизации функциональных возможностей спортсменов.
Важнейшим шагом в подготовке пловцов в общей системе подготовки является создание модельных характеристик видов подготовки. Модельные характеристики функционального состояния и физической работоспособности должны быть ориентированы на характеристики основных сторон подготовленности пловцов к соревновательной деятельности.
В таблице 2 представлены модельные характеристики функциональной
подготовленности пловцов, представленные в различных исследованиях, с включением результатов собственных исследований.
Таблица 2 - Модельные значения функционального состояния и физической работоспособности пловцов
Возрастные группы пловцов Показатели модельных значений функционального состояния и физической работоспособности пловцов(юноши)
PWС 170, кгм/мин PWС 170, кгм/мин/кг МПК, мл/мин/кг
14-15 лет 1200,4-1280,5 13,9-17,1 45,9-49,9
16-18 лет 1300,7-1345,6 14,9-18,5 49,3-52,8
19-22 лет 1390,3-1567,3 17,5-20,0 51,6-55,0
Мужчины 1550,6-1890,7 18,0- 24,5 51,8-60,0
Отмечено, что модельные значения физической работоспособности и аэробной производительности, отобранные нами для пловцов-юношей 14-15 лет, 16-18 лет и 10-21 лет, становятся более близкими к значениям высококвалифицированных пловцов
(мужчины). Построение тренировочного процесса пловцов на тренировочном этапе должно быть ориентировано на приближение к модельным значениям.
Таким образом, предварительные исследования функциональной
подготовленности пловцов позволяют определить, что вышеперечисленные показатели могут быть использованы для характеристики уровня функциональной подготовленности и использованы для оптимизации тренировочных нагрузок пловцов на всех этапах спортивной подготовки.
Экспериментальные исследования в этом направлении нами будут продолжены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проведенных предварительных исследований позволяют сформулировать следующие практические рекомендации:
- для контроля и оптимизации подготовки пловцов на всех этапах необходимо провести оценку максимально возможных уровней функциональной подготовленности в покое и при выполнении физической нагрузки различной мощности;
- для оценки функциональной подготовленности необходимо регулярно проводить тестирование с помощью предельной ступенчато-возрастающей нагрузки на велоэргометре. При проведении
эргометрических тестов необходимо осуществлять контроль за показателями ЧСС и мощности выполняемой работы. Регулярный мониторинг функциональной подготовленности пловцов позволяет корректировать
тренировочные и соревновательные нагрузки и индивидуализировать тренировочный процесс;
- управление тренировочным процессом должно осуществляться с учетом объема максимальных параметров тренировочных нагрузок и реакции организма на нагрузку.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г. Адаптация сердечной деятельности подростков к нагрузке повышающейся мощности. Физиология человека. 2001; 27(2): 91-97.
2. Мищенко В.С. Эргометрические тесты и критерии интегральной оценки выносливости. Спортивная медицина. 2005; 1: 42-52.
3. Мошкина Н.А. Моделирование тренировочных нагрузок для развития выносливости юных пловцов с применением тестирующего упражнения. Современные проблемы спорта, физического воспитания и адаптивной физической культуры: материалы IV международной научно-практической конференции 08 февраля 2019 года. Донецк. 2019.
4. Петров Р.Е., Мутаева И.Ш., Ионов А.А. Определение и оценка аэробного порога и потенциальных возможностей сердечной системы лыжников-гонщиков (юношей) на основе использования ступенчато-возрастающей вело эргометрической нагрузки. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2018;
13(3): 187-199. DOI: 10.14526/2070-4798-2018-133-187-199
5. Турецкий Г. Г. Опыт подготовки чемпионов. Планирование подготовки пловцов спринтеров. 2006; 1.
6. Dekerle J., Nesi X., Lefevre T., Depretz S., Sidney M., Marchand H., et al. Stroking parameters in front crawl swimming and maximal lactate steady state speed. International Journal of Sports Medicine. 2005; 26: 53-58.
7. Fernandes R.J., Cardoso C.S., Soares S.M., Ascensao A.A., Colaco P.J., Vilas-Boas J.P. Time limite and VO2 slow component at intensities corresponding to VO2max in swimmers, International Journal of Sports Medicine. 2003; 24: 576-581.
8. Hay J. Swimming biomechanics: A brief review. Swimming Technique. 1987; 23: 15-21.
9. Heberstreit H., Beneke R. Testing for aerobic capacity. The young athlete. Madlen, MA: Blackwell Publishing. 2008: 443-452.
10. Machado L., Almeida M., Morais P., Faria V., Colaco P., Ascensao A., et al. A mathematical model for assessment of the individual anaerobic threshold. Portuguese Journal of Sport Sciences.
2006; 6: 142-144.
11. Svedahl K., Reilly B.R. Anaerobic threshold: The concept and methods of measurement. Canadian Journal of Applied Physiology. 2003; 28:
299-323.
12. Toubekis A., Tsami A., Tokmakidis S. Critical velocity and lactate threshold in young swimmers. International Journal of Sports Medicine. 2006; 27: 117-123.
13. Kuznetsov A., Mutaeva I., Kuznetsova Z. Diagnostics of functional state and reserve capacity of young athletes' organism. Proceedings of the 5th International congress on Sport Sciences Research and Technology Support. 2017.
14. Kuznetsova Z., Kuznetsov A., Mutaeva I., Khalikov G., Zakharova A. Athletes preparation based on a complex assessment of functional state. . Proceedings of the 3rd International congress on Sport Sciences Research and Technology Support. 2015.
Статья поступила в редакцию: 03.04.2019
Мошкина Наталья Анатольевна - старший преподаватель, Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, 426069, Россия, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, дом 7, e-mail: ffkis-mna@mail.ru
