CC BY
75
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКОЙ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ
А.А. НОВИКОВ, ФГБУ Федеральный научный центр физической культуры и спорта (ВНИИФК), И.Ю. РАДЧИЧ, ФГБУ Федеральный научный центр физической культуры и спорта (ВНИИФК), М.К. УМАРОВ, доц. каф. физической культуры и спортаМГУЛ,
О.С. МОРОЗОВ, ФГБУ Федеральный научный центр физической культуры и спорта (ВНИИФК)
[email protected]; [email protected]
Актуализируя методологическую направленность решения проблемы управления подготовкой высококвалифицированных спортсменов, мы опирались на постулат, выдвинутый УЭ. Эшби (1964), где основное положение теории сложных систем заключается в «нахождении путей их упрощения с последующим изучением отношений частного к целому в рамках всеобщности». Функциональная схема управления подготовкой высококвалифицированных спортсменов, прежде всего, представляется нам с позиций сложнокоординационных видов спорта (спортивные единоборства, гимнастика, ак-
робатика и др.). При проведении дальнейших исследований мы приняли за основу подготовки высококвалифицированных борцов трехуровневую систему управления тренировочным процессом.
Системно-структурный подход позволил установить взаимосвязь между элементами системы и, на этой основе, осуществить разделение функций управления на трех уровнях (рисунок) [3].
Первый уровень - основной целеполагающий уровень системы, отображающий целевую деятельность спортсмена в условиях соревнований, направленную на достижение
Функциональная схема системы управления
ОСД
Организация и методы контроля, исследования соревновательной деятельности - автоматизированный анализ по соответствующим элементам
1 уровень - СД Прогноз спортивного результата и модели соревновательной деятельности:
СБ ЭА НЗ ИУА ИА РТ
ЭКО, УКО Комплексный стенд и специальные методы медико-биологического контроля (2-ой уровень)
3 уровень - системы организма (СО)
Резервные возможности СО ЦНС ССС НМС
ТО, ЭКО, УКО Комплексный научно-исследовательский стенд с обратными связями, моделирующий СД 2 уровень - спортивное мастерство Должные нормы, околопределы и резервы. Техническая Тактическая Специальная физическая Психологическая и др. системы
Управляющие воздействия Социальные условия Система и правила соревнований Соперники
Направленность тренировочных занятий
Нетрадиционные средства тренировки и их программирование Субъективные регуляторные воздействия
Воспитательные и психорегулирующие мероприятия Восстановительные мероприятия Система питания
Рисунок. Функциональная схема системы управления подготовкой высококвалифицированных спортсменов
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
199
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
III Всероссийский турнир по вольной борьбе на призы Академии академика А.А. Новикова
планируемого результата. Основные элементы соревновательной деятельности следующие: эффективность атаки (ЭА), надежность защиты (НЗ), интервал атаки (ИА), разнообразие техники (РТ) и др.
В соответствии со спецификой групп видов спорта [1] и индивидуальных особенностей спортсменов состав этих элементов (Таблица) может быть усилен с позиций доминирующих влияний на спортивный результат. На первом уровне одновременно дается прогноз соревновательной деятельности (СД) спортсмена с учетом околопредельных значений (сопоставление этих данных с лучшими результатами, которые имеют ведущие соперники).
Такой же подход должен быть применен и к анализу элементов каждого уровня (второго и третьего уровня).
Основным критерием планирования подготовки ВКС является контроль за взаимосвязями элементов межуровневых связей трехуровневой системы управления подго-
товкой спортсменов. Например, необходимо определить взаимосвязь НА с элементами второго уровня системы, т.е. биомеханической структурой технико-тактических действий, надежностью выполнения приема, оценкой эффективности способа тактической подготовки (своевременная подготовка для выполнения технического приема). А также оценить третий уровень деятельности ведущих мышечных групп при выполнении данного технического действия, уровнем психологического состояния спортсмена в период подготовки выполнения приема и других составляющих этого процесса. Одновременно соотнести показатели систем организма с эффективностью реализации технического приема. По межуровневым связям, по каждому элементу (НА, НЗ, ИА) необходимо также дать интегральную оценку и далее в целом с учетом всех элементов системы управления. В этом случае появляется возможность сравнивать подготовленность спортсменов, которые имеют индивидуальные особенности.
200
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
Данный системный анализ деятельности спортсмена на комплексном стенде позволит оценить преимущества мастерства спортсмена, сравнить с элементами СД, выявить недостатки и дать рекомендации по коррекции плана подготовки данного спортсмена.
Критерием оценки соревновательной деятельности спортсмена являются в основном элементы технико-тактического мастерства.
Второй уровень отражает систему моделей соревновательной деятельности основных сторон мастерства: техническую, тактическую, специальную физическую, психологическую и др.
При изучении технической подготовленности рассматривается их устойчивость при сбивающих действиях основных помех, из которых к внешним факторам относятся противодействие соперника, климат, временной пояс, судьи, зрители. К внутренним факторам относятся динамика состояния готовности спортсмена, функциональных систем его организма, эмоционального настроя, способность осуществить планируемые тактические установки соревновательного поединка и др.
Для решения перечисленных задач нами разработан комплексный научно-исследовательский стенд, отвечающий основным требованиям оценки соревновательной деятельности спортсменов. Он включает программы взаимодействия между спортсменами, элементы борьбы за захват, реализацию излюбленных технических действий и др. При этом регистрируются продолжительность отрыва в первой фазе броска, ускорения в основных точках технических систем, вариации характеристик выполнения приема в связи с защитой атакуемого, утомлением, изменением психического состояния борца, морфологии соперника и т.д.
При исследовании тактической подготовленности анализируются повторные атаки на основе имитации движений с помощью электромагнитного устройства манекена. Регистрируется время переключения и развиваемые при этом усилия, направленные вверх-
вниз, вперед-назад, влево-вправо и круговые движения. Анализ скоростно-силовой подготовленности производится на основе оценки времени нарастания усилий во время выполнения швунгов и технических действий на протяжении шести минут схватки. Специальная выносливость исследуется во время выполнения спортсменом программы шестиминутной схватки или в 4-6 схватках в турнире. Оценивается темп снижения всех характеристик, регистрируемых на стенде. Основные стороны мастерства определяются на основе результатов ЭКО - этапных комплексных обследований, УКО - углубленных комплексных и ТО - текущих обследований с использованием научно-исследовательских стендов с обратными связями, моделирующими соревновательную деятельность, и локальных стендов. Эти характеристики являются инструментом, реализующим соревновательную деятельность единоборца, то есть на втором уровне осуществляется оценка развития основных сторон мастерства на вариантах моделирования соревновательной деятельности и дается прогноз их дальнейшего развития (Таблица, рисунок).
Для глубокого познания взаимосвязей элементов мастерства комплексный научнометодический стенд моделирует основные блоки соревновательной деятельности спортсмена: частоту перехвата руками для создания выгодной конкретной динамической ситуации, швунги, также выводящие спортсмена на конкретные динамические ситуации, выполнение технических действий, устойчивость выполнения технических действий на защиту противника, утомление, изменение психического состояния, повторные атаки и т.д.
Спортсмен выполняет план соревновательной схватки с учетом основных сторон своего мастерства и индивидуальных особенностей. Поэтому очень важно найти взаимосвязь между элементами соревновательной деятельности, отражающими основные элементы мастерства первого уровня системы, с основными сторонами этого мастерства второго уровня, но уже на основе конкретных «излюбленных» технических действий, способ тактической подготовки борца, уровень
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 3/2012
201
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
Таблица
Показатели тренировочной и соревновательной деятельности в единоборствах
I уровень - соревновательная деятельность
Техническое мастерство Тактическое мастерство
Эффективность атакующих действий Надежность защитных действий Интервал атаки Надежность выполнения приема в условиях помех Распределение атак по периодам Отношение времени спур-тов 1, 2 и 3 периодов Количество комбинаций за турнир
ИА 1периода Время схватки
ИА 2периода
Скоростно-силовая подготовка Специальная выносливость Психическое состояние
Среднее время одного спурта в турнире Количество силовых приемов (нокаутов) Интервал оцененных атак Интервал атаки (сумма времени попыток и оцененных атак) Уровень эмо-циональ-ного состояния Проигранные баллы 1, 2, 3 периодов Выигранные баллы 1, 2. 3 периодов
II уровень - мастерство спортсмена
Техническое мастерство Тактическое мастерство
Максимальные усилия в отрыве и под-биве приемов Уменьшение времени выполнения фаз ТД за 6 мин Педагогическая оценка (по 5-ти балльной шкале) Устойчивость ТТД на основные помехи Максимальные усилия и время выполнения ТД в 6 мин. тесте Время оценки удобной ситуации Комбинации ТД
Н % МС % условные едины Спад уси- лий Время падения усилий Время оцен- ки Время ответа Время пере- ключе- ния Время ответа
Скоростно-силовая подготовка Специальная выносливость
Показатели скоростно-силовой подготовки в излюбленных приемах Скоростно-силовая тренировка (t, кол-во атак) Уровень эмоционального состояния (5 баллов) Проигранные баллы 1, 2, 3 периодов Выигранные баллы 1, 2, 3 периодов
Психическое состояние
Сейсмотреморография Психомоторное тестирование Механизмы саморегуляции (управление агрессией) Волевые показатели
II
уровень - функциональная подготовленность
Нервно-мышечная система Центральная нервная система
Основные мышечные группы Отношение произвольного сокращения мышц к вызванному Реакциометрия Теппинг-тест РДО
Сила Скорость Мощность
Сердечно-сосудистая система, дыхание, кровь
Электрокардиография, ритмокардиография Артериальное давление до и после 5 мин стандартной нагрузки Ортопроба (сидя-стоя) PWC 170 МПК La+, H+, Гемоглобин, Мочевина
скоростно-силовых возможностей конкретных действий спортсмена и т.д.
Например, в условиях соревновательной деятельности определяются такие элементы, как средний балл и эффективность атаки. Эти элементы дают общую качественную и количественную характеристики тех-
нико-тактическое мастерство спортсмена. На втором же уровне необходимо дать расшифровку этих элементов (с помощью биомеханического анализа технических действий), которые спортсмен реализует в соревнованиях - тактической подготовки (также с выходом на конкретную динамическую ситуацию)
202
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
и наконец выполнение коронных технических действий при условии моделирования основных помех (защиты противника, утомления атакующего и изменения его психического состояния). Стенд создает условия спортсмену для реализации программ соревновательной деятельности с конкретным спортсменом, имеет регистрирующие устройства, моделирует целостный процесс деятельности спортсмена в соревновательных условиях. В то же время, могут быть варианты стенда, моделирующие отдельные элементы соревновательной деятельности. При этом необходимо иметь в виду их адекватность и эффективность в системе целостной соревновательной деятельности спортсмена в избранном им виде спорта. При разработке и эксплуатации стенда с учетом изложенных требований появляется возможность комплексного подхода к обследованию спортсменов специалистами, учеными всех необходимых в конкретных условиях специальностей: педагогов, медиков, биомехаников, психологов [2], инженеров и т.д. После обследований специалисты и ученые дают практические рекомендации спортсменам и тренерам по коррекции тренировочного процесса, восстановлению и лечению.
Стенд управляется с помощью компьютера, который реализует тренировочные программы и осуществляет регистрацию таких, например параметров, как:
- биомеханические характеристики приемов; захваты рук соперника (частота и усилия);
- среднее за схватку динамическое давление спортсмена на манекен; количество швунгов; работа за тренировку;
- устойчивость выполнения технических приемов при сбивающем воздействии основных помех соперника и т.д.
И завершающий третий уровень отражает состояние основных функциональных систем организма спортсмена. Он необходим для всестороннего анализа причинно-следственных взаимосвязей элементов движений на всех трех уровнях. Основные системы организма в большей или меньшей степени преимущественно обеспечивают развитие и реализацию соответствующих элементов
мастерства спортсмена. Например, элементы технического мастерства на уровне соревновательной деятельности характеризуются такими показателями, как средний балл и эффективность атаки, а на уровне спортивного мастерства (второй уровень), например, для броска прогибом - «угол отрыва», «импульс силы подбива» и т.д., а это, в свою очередь, обеспечивается такими основными системами организма, как центральная нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, регуляторная, системы, нервно-мышечный аппарат.
В результате выполнения спортсменом соревновательной и тренировочной деятельности происходит снижение устойчивости выполнения «излюбленных» технических действий в связи с нарушением тонких механизмов функционирования нервно-мышечного аппарата и центральной нервной системы. Поэтому на третьем уровне системы используется комплекс медико-биологических методов исследований и результаты этапных, и углубленных комплексных обследований, с помощью которых оцениваются резервные возможности основных систем организма борца, позволяющие прогнозировать их развитие и, соответственно, рост спортивного мастерства и результата.
Подготовка спортсменов производится с широким, комплексным использованием управляющих воздействий: с учетом социальных условий, особенностей действующих правил соревнований, специфики уровня подготовленности и антропометрических особенностей соперника, направленности тренировочных занятий, действенным применением восстановительных мероприятий, рационально организованной системой питания, широким применением эффективных нетрадиционных средств тренировки, умелым использованием воспитательных и психорегулирующих мероприятий и др.
Трехуровневая система управления подготовкой спортсменов высокого класса требует постоянной строгой организации и контроля получаемой информации по всем характеристикам каждого уровня, учета взаимосвязей между ними для определения слабых звеньев в элементах системы и подбора
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
203
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
комплексных средств для исправления недостатков или усиления ведущих элементов в соревновательной деятельности. Таким образом, при постоянном сопоставлении характеристик текущего состояния с прогнозируемым (модельным) и в результате применения целенаправленных средств тренировки обеспечивается постоянная коррекция тренировочного процесса на новом витке трехуровневой системы управления.
Одним из центральных понятий кибернетики является информация. Оно тесно связано с понятием «управление». Под управлением в кибернетике понимают перевод системы в новое состояние путем воздействия на ее переменные. Любой процесс управления - это процесс обмена информацией между системами (двумя спортсменами), поэтому оно должно характеризоваться количественной мерой, а именно - уменьшением меры неуправляемой системы. Представленная выше функциональная схема иллюстрирует потоки информации, направленные на сопоставление текущего состояния спортсмена по всем трем уровням, и прогнозируемого. Рассогласование этих показателей диктует подбор упражнений и их дозировку на ведущие элементы системы. При необходимости ежедневный контроль на стенде, моделирующем соревновательную деятельность, позволяет непрерывно корректировать процесс роста мастерства спортсмена и его выхода на прогнозируемые результаты. Последовательность подбора средств и их коррекция обеспечивают постоянный рост мастерства спортсменов и соответственно спортивного результата.
Выводы
1. Целесообразность применения спортивных единоборств в качестве модели для изучения проблемы управления сложными движениями, характеризующимися вариативными условиями деятельности спортсмена, подтвердилась в процессе теоретических и экспериментальных исследований, а также тем, что в спортивных единоборствах победа над соперником, в абсолютном большинстве случаев и в других видах спорта, достигается
посредством выполнения технико-тактических действий.
2. Основываясь на ведущих положениях трехуровневой системы управления, необходимо продолжить исследования, связанные с выявлением внутрисистемных закономерностей и связей ее элементов с учетом особенностей вида спорта, и, что особенно важно, индивидуальными особенностями спортсменов, а также определить околопредельные показатели как по вертикали, так и по каждому показателю соревновательной деятельности (по горизонтали). Например, как надежность атаки (НА) связана с элементами мастерства спортсмена и основными системами организма.
3. Обследование спортсменов должно проходить на модели СД, т.е. на стендах, моделирующих соревновательную деятельность, чтобы обследование спортсмена проводилась с учетом специфики вида спорта.
4. Анализ СД позволяет определить околопредельные показатели по каждому ее элементу. Так предельный показатель технического мастерства, например по правилам соревнований в спортивной борьбе, оценивается 6 баллами преимущества (или тушше). Соответственно спортсмен, получивший 3 балла, то есть 50 % от предельной оценки за эффективность атаки, выполнил 50 % от око-лопределеного результата. При этом необходимо учитывать, в каком периоде, на какой минуте атакующий получил преимущество. Кроме того, по элементам соревновательной деятельности необходимо оценить динамику компенсаторных механизмов организма спортсмена, в том числе резерв в соревновательный период его деятельности. Анализ элементов техники движений важен для подготовленности спортсмена к соревновательной деятельности.
5. Исследование устойчивости выполнения сложных технико-тактических действий к сбивающему воздействию различных помех в схватке показало, что в соревновательных условиях спортивной борьбы успешному осуществлению технических приемов препятствуют различные эндогенные и экзогенные факторы. Устойчивость выполнения сложных технико-тактических действий к сбивающе-
204
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА
му влиянию этих факторов тесно связана со спортивной квалификацией единоборцев. Насколько спортсмен умеет преодолевать их, во многом зависит от его мастерства.
6. Для решения различных исследовательских и практических задач спортивной подготовки нами были разработаны специализированные методы. Алгоритм функционирования системы управления движениями включает две стадии: принятия тактического решения и его техническую реализацию. Реализация принятого решения осуществляется путем изменений в характеристиках движений управляющей и управляемой систем. Установлено, что выбор способа реализации двигательной задачи находится в непосредственной зависимости от скорости оценки и характера сбивающих воздействий.
При быстро меняющихся стартовых динамических ситуациях главное для спортсмена высокого класса - умение создавать выгодные для себя условия и выбирать момент для точного выполнения приема. Большая вариативность допустима лишь в предварительно выполняемых подготовительных (тактических) действиях, тогда как основной, завершающий прием должен проводиться с возможно большей точностью.
7. Показано, что при многократном выполнении одинаковых спортивных упражнений одним и тем же атлетом количество вариантов двигательных действий в каждой части движения (а, следовательно, и разброс параметров, характеризующих эти движения) значительно изменяется.
В процессе выполнения технических действий, при переходе к основной части упражнения, количество вариантов уменьшается, а в основной части диапазон вариаций значительно сужается, обеспечивая точное, без существенных отклонений, выполнение оптимального варианта приема. В основной части приема действия должны быть особенно точны - даже небольшое отклонение от избранного наилучшего варианта выполнения движения может значительно снизить его результат.
В заключительной части движений диапазон вариаций зависит от особенностей выполняемых упражнений. В атакующих приемах в единоборствах, заканчивающихся нокаутом (в боксе и в других ударных единоборствах), или при фиксации соперника на лопатки (в спортивной борьбе) никаких вариантов в заключительной части упражнения не допускается. Если в спортивной борьбе атака не заканчивается фиксацией на лопатки, то атакующий борец имеет в заключительной части приема несколько вариантов завершения технико-тактических действий, выполнение которых оценивается судьями. Очевидно, что он стремится выбрать сильнейший вариант, который даст ему наибольшее количество баллов. Во многих спортивных упражнениях (в гимнастике, акробатике, прыжках в воду и др.) необходимо, с одной стороны, завершить изучаемое движение наилучшим образом (например без потери равновесия), а с другой стороны, перейти к выполнению следующего движения. Таким образом, широкий диапазон вариаций двигательных действий в заключительной части таких движений свидетельствует о гибкой тактике спортсмена, о его высокой спортивной квалификации.
Библиографический список
1. Бернштейн, Н.А. О построении движений / Н.А. Бернштейн. - М.: Медгиз, 1946. - 289 с.
2. Морозов, О.С. Общие принципы управления сложно-динамическими системами в конфликтной ситуации / О.С. Морозов // Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 2. - С. 15-17.
3. Новиков, А.А. Основы спортивного мастерства / А.А. Новиков: монография. - М.: ВНИИФК, 2003. - 208 с.
4. Новиков, А.А., Ишков, А.В. Билатеральное тестирование и последовательная тренировка нейрофизиологических механизмов управления мышцами сгибателями и разгибателями в целях определения функционального состояния полушарий мозга в режиме двигательной соревновательной деятельности «Свидетельство об официальной регистрации программы № 2006613484, зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06.10.2006г.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012
205
