ВВЕДЕНИЕ.. 4
1. Анализ научно-методической
литературы... 7
1.1. Понятие о выносливости как
физическом качестве 7
1.2. Методы и методика развития
выносливости. 12
1.3. Анализ уровня физического
развития и выносливости студентов-первокурсников. 13
1.4. Основные средства и методические
приемы повышения физической подготовленности студентов.. 16
1.5. Инновационные подходы повышения
двигательной подготовленности студентов к занятиям спортом... 19
2. Тренажерные устройства,
тренировочные приспособления 24
2.1. Анализ и обобщение
научно-методической литературы 24
2.2. Анализ принципов создания и
применения тренажерно-исследовательских средств.. 29
2.3. Сравнительный анализ тренажеров.. 37
2.3.1 Беговые дорожки.. 37
2.3.2. Велотренажеры. 38
2.3.3. Эргометры... 38
2.3.4. Степперы... 39
2.3.5. Эллиптические тренажеры... 39
2.3.6. Гребные тренажеры... 40
2.3.7. Обоснование выбора гребных
тренажеров Concept 2 41
3. Исследование использования
тренажерных устройств и тренировочных приспособлений в подготовке начинающих
гребцов. 43
3.1. Исследование уровня физической
работоспособности на различных тренажерных системах. 43
3.2. Исследование функциональных
возможностей спортсменов на базе тренажера Concept 2. 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 62
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 66
Несмотря на то, что в современном производстве с его
механизацией и автоматизацией производственных процессов, на первый взгляд, мал
удельный вес физического труда, на самом деле ритм труда, его сложность и
интенсивность неизбежно требует огромного напряжения умственных, психических и
физических сил, повышенной координации и культуры движений, высокой
концентрации внимания. Это не удивительно: чем совершеннее техника и сложнее
технология производства, тем совершеннее должен быть человек, управляющий ими,
тем большей выносливостью – физической и психофизиологической он должен обладать.
Выносливость в общем ее
значении отражает уровень работоспособности человека, его способности
длительное время выполнять работу (преодолевать физические нагрузки) без
снижения ее эффективности. Ведущую роль в определении выносливости играют факторы
энергетического обмена веществ и степень подготовленности вегетативных систем,
которые этот обмен обеспечивают (сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной). Уровень
развития выносливости зависит от функциональных возможностей всех органов и
систем организма, особенно центральной нервной, сердечно-сосудистой,
дыхательной и эндокринной систем, а также состояния обмена веществ и
нервно-мышечного аппарата. Таким образом, полноценное использование
профессиональных знаний и умений подразумевает собой в первую очередь
выносливость, высокую работоспособность выпускников вузов, которые могут быть
приобретены ими во время регулярных занятий физической культурой и спортом. Поэтому
качество физической подготовки к предстоящей профессиональной деятельности для выпускников
вузов приобретает не только личное, но и социально-экономическое значение.
Конкретная направленность физического воспитания как
предмета учебного плана определяется не только общими социальными задачами и
требованиями, предъявляемыми специальностями, но и условиями характера их
предстоящей профессиональной деятельности, чтобы использовать средства
физической культуры и спорта для формирования у студентов физических качеств,
навыков, знаний, необходимых в их будущей профессии, а также для повышения устойчивости
организма к воздействию внешней среды.
Поддерживать организм студентов в оптимальной степени тренированности
как в режиме подготовки к соревнованиям, так и в режиме поддержания и развития
необходимых физических качеств призваны тренажеры, биомеханические станки,
волновые тренажерные комплексы. Они помогают поставить школу правильных, умелых
движений, школу дыхания, позволяют укрепить профилактический барьер устойчивости
здоровья, а для желающих защищать спортивную честь вуза станут незаменимыми
"персональными тренерами".
Тренажерные устройства, с одной стороны, позволяют
сохранить высокую степень сопряженности с основным соревновательным упражнением,
а с другой - избирательно воздействовать на развитие необходимых физических
качеств. Современная технология проектирования и изготовления тренажерных
устройств позволяет предоставить все необходимые инструменты для развития
почти всех физических качеств, особенно скоростных, скоростно-силовых, силовых
качеств. Кроме того, применение тренажерных устройств в тренировочном процессе
позволяет получить более объективные данные о количественных и качественных
характеристиках движений, уровне развития основных физических качеств.
В данной работе одним из
способов формирования общей, а затем специальной выносливости студентов выбрана
гребля. Гребля гармонично развивает тело, ускоряет обменные процессы в
организме и одновременно нагружает все основные группы мышц (спины, бедер, пресса,
плечевого пояса), таким образом, являясь уникальной по эффективности формой
тренировок для любых видов спорта.
Одним из лучших тренажерных устройств, применяемых на начальном
этапе подготовки спортсменов-гребцов, считается гребной тренажер Concept 2. Его уникальная конструкция позволяет любому человеку
- от любителя до профессионала - выполнять упражнения, дублирующие движения при
гребле на воде и дающие возможность безопасной и эффективной тренировки для
всего тела. Естественные движения гребли лучше всего подходят для тренировки
главных групп мышц, а также сердца, легких и дыхательной системы. Более того,
при занятиях на этом тренажере, благодаря регулируемой интенсивности
тренировки, исключается вредная ударная нагрузка на суставы, развивается
гибкость и выносливость.
Целью настоящей работы является:
- установление уровня подготовки студентов при поступлении
в вуз;
- анализ рекомендаций по увеличению показателей выносливости
студентов: от общей физподготовки к формированию групп начинающих
спортсменов-гребцов;
- сравнительный анализ методических приемов тренировочных
испытаний начинающих гребцов с применением тренажерных устройств на базе Concept 2 и его модификаций;
- анализ рекомендаций по переходу групп начинающих гребцов
по мере совершенствования их спортивного мастерства к применеию тренажерных
устройств для формирования специальной выносливости профессиональных спортсменов-гребцов.
Каждый человек обладает определенными
двигательными, силовыми, психологическими возможностями, которые реализуются в
определенных движениях, отличающихся рядом как качественных, так и
количественных характеристик. Физическими возможностями, или, иначе говоря, качествами
принято называть отдельные стороны двигательных возможностей человека.
Под «физическими качествами» понимаются
такие стороны моторики человека, которые:
1) проявляются в одинаковых
параметрах и имеют один и тот же измеритель;
2) имеют аналогичные физиологические
и биохимические механизмы, требующие проявления сходных свойств психики.
Методика воспитания физического
качества поэтому имеет общие черты вне зависимости от конкретного вида
движения.
Представление о физических качествах[1] впервые
появилось в методической литературе по физическому воспитанию и спорту в годы
предшествующие возобновлению Олимпийских игр (1890-1900-е гг), и лишь затем
постепенно завоевало права гражданства в физиологии спорта и других научных
дисциплинах.
Следует отметить, что преподавание
спортивного совершенствования в отношении физических качеств сопряжено с рядом
трудностей формализации опыта[2].
Преподаватель имеет возможность разнообразными наглядными примерами помочь
ученикам получить представление о правильном выполнении, показав положение
тела, направление, амплитуду и ритм движения, однако в отношении силы,
скорости, продолжительности и иных параметров движения он вынужден оперировать
такими понятиями, как «сильнее — слабее», «быстрее — медленнее». Можно
рассказать человеку, как надо выполнять то или иное движение (например, бросок
в дзю-до), но никакие объяснения не помогут установить наилучшие
координационные отношения в деятельности сердечно-сосудистой системы, чтобы
добиться большей выносливости.
Сила как физическое качество[3].
Понятие выносливости неразрывно
связано с понятием силы. Под силой понимается способность человека преодолевать
за счёт мышечных усилий внешнее сопротивление. Сила является важнейшим физическим
качеством в абсолютном большинстве видов спорта.
Сила и скорость сокращения мышц
обратно пропорциональны.
Психологические механизмы силы
связаны с регуляцией напряжения в paзличных режимах их работы:
- изометрическом - без изменения
длины мышц;
- миометрическом – с изменением (уменьшением)
длины мышцы в циклических движениях;
- плиометрическом – с изменением (увеличением)
длины мышцы во время её растягивания.
Способность длительное время
поддерживать необходимые силовые характеристики движений характеризуют силовую
выносливость спортсмена.
Следует дифференцировать силовую
выносливость к динамической работе и статистическую выносливость (например,
способность сохранять положение тела).
Ocновной метод развития силовой
выносливости – метод повторных усилий[4].
Выносливость как физическое качество.
Общая выносливость отражает общий уровень
работоспособности человека, его способности длительное время выполнять работу
без снижения мощности и интенсивности движений. Ведущую роль в показателях
выносливости играют факторы энергетического обмена веществ и степень
подготовленности вегетативных систем, которые этот обмен обеспечивают (сердечно-сосудистой,
дыхательной, нервной).
В теории спорта под выносливостью
понимают способность спортсмена продолжительное время выполнять различные виды
физических упражнений средней интенсивности, вовлекая в действие многие
мышечные группы.
Выносливость принято выражать либо
через продолжительность работы без признаков утомления на заданном уровне
мощности, либо через скорость снижения работоспособности при наступлении утомления.
Показателем выносливости служит
максимальное потребление кислорода (МПК) л/мин, меняющееся с возрастом и
повышением квалификации. Для развития общей выносливости применяют упражнения,
позволяющие достичь максимальных величин сердечной и дыхательной
производительности и удерживать высокий уровень МПК длительное время.
В зависимости от интенсивности работы
и выполняемых упражнений выносливость подразделяют на силовую, скоростную,
скоростно-силовую, координационную и выносливость к статическим усилиям.
Статическая силовая выносливость, характеризуется
предельным временем сохранения определённых мышечных усилий (сохранение определённой
рабочей позы).
Динамическая силовая выносливость,
как правило, определяется числом повторений какого-либо движения. С возрастом и
тренированностью силовая выносливость к статическим и динамическим силовым усилиям
возрастает.
Скоростная выносливость означает
способность к поддержанию предельной и околопредельной интенсивности движений
(70-90% max) в течение длительного времени без снижения эффективности профессиональных
действий. Такие движения специфичны для многих профессий в том числе и для
спорта. Методика совершенствования скоростной выносливости имеет сходные черты
как в профессиональной, так и в спортивной подготовке.
Для "базовой" подготовки
логика тренировочного процесса остаётся прежней: сначала развитие общей
выносливости и разносторонняя скоростно-силовая подготовка. По мере решения
этой задачи, тренировочный процесс должен всё больше специализироваться.
Координационная выносливость
характеризуется способностью продолжительное время выполнять сложные по
координационной структуре движения.
Специальная выносливость характеризует
способность человека эффективно выполнять специфическую нагрузку за время,
обусловленное требованиями его специализации. Говоря иначе, это выносливость к
определённому виду деятельности, например в спорте - способность эффективно
проводить технические приёмы в течение схватки, игры.
Уровень развития специальной
выносливости зависит от многих факторов:
·
общей
выносливости;
·
скоростных
возможностей;
·
силовых качеств;
Можно выделить два основных
методических подхода к развитию специальной выносливости:
·
аналитический,
основанный на избирательно направленном воздействии на каждый из факторов, от
которых зависит уровень её проявления в избранном виде спорта. Это связано с
тем, что в одних видах спорта выносливость непосредственно определяет
достигаемый результат (ходьба, бег на разные дистанции и т.д.), в других - она
позволяет лучшим образом выполнить определённые тактические действия (бокс,
спорт. игры и т.д.)
·
целостный подход,
основанный на интегральном воздействии на различные факторы специальной
выносливости.
Уровень развития выносливости зависит
от функциональных возможностей всех органов и систем организма, особенно центральной
нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной систем, а также
состояния обмена веществ и нервно-мышечного аппарата. Некоторые виды
выносливости могут некоррелировать друг с друтом. Можно обладать высокой
выносливостью в динамической работе и малой в удержании статического усилия.
Это обусловлено различиями в биохимических механизмах обеспечения работ и в
особенностях развития торможения в ЦНС. Чем больше интенсивность, тем меньше
выносливость.
Для развития выносливости применяются
разнообразные методы тренировки, которые можно разделить на несколько групп:
непрерывные и интегральные, а также контрольный или соревновательный. Каждый из
методов имеет свои особенности.
Равномерный непрерывный метод. Этим методом развивают аэробные
способности различных видах спорта, в которых выполняются циклические
однократно-равномерные упражнения малой и умеренной мощности (продолжительность
15-30 мин, ЧСС - 130-160 уд/мин.).
Переменный непрерывный метод. Заключается в непрерывном движении,
но с изменением скорости на отдельных участках движения. Иногда этот метод
называется метод игры скоростей или "фартлек". Предназначен для
развития как специальной, так и общей выносливости.
Интервальный метод - дозированное повторное
выполнение упражнений относительно небольшой интенсивности и продолжительности
со строго определённым временем отдыха, где интервалом отдыха служит обычно
ходьба, либо медленный бег. Используется представителями циклических видов
спорта (лыжи и др.).
Приступая к развитию выносливости
необходимо придерживаться определённой логики построения тренировочного
процесса, т.к. нерациональное сочетание в занятиях нагрузки различной
функциональной направленности может привести не к улучшению, а, наоборот, к
снижению уровня тренированности.
Первый этап развития выносливости требует
сосредоточить внимание на развитии общей выносливости: аэробных возможностей с
одновременным совершенствованием функций сердечно-сосудистой и дыхательной
систем, укреплением опорно-двигательного аппарата.
Второй этап предусматривает увеличение
объёмов нагрузки в смешанном аэробно-анаэробном режиме энергообеспечения, в
форме темпового бега, кросса, плавания и т.д. в форме круговой тренировки.
На третьем этапе объёмы тренировочных
нагрузок увеличиваются за счёт применения более интенсивных упражнений,
выполняемых методом интервальной и повторной работ смешанном аэробно-анаэробном
и анаэробном режимах. Нагрузку повышать постепенно.
Наиболее эффективными средствами
совершенствования физических качеств являются тренажеры. При этом гребные тренажеры
способствуют развитию как выносливости, а значит, улучшают работу сердечно-сосудистой
и дыхательной систем, так и силы. Действуя практически на все группы мышц,
гребля гармонично развивает тело, ускоряет обменные процессы в организме и
одновременно нагружает все основные группы мышц (спины, бедер, пресса,
плечевого пояса), таким образом, являясь уникальной по эффективности формой
тренировок для любых видов спорта. Однако для того, чтобы начать тренировки с
помощью гребных тренажеров, студенту необходимо обладать определенной
физической подготовленностью, которой, к сожалению, большинство выпускников
школ не обладает.
Безрадостная картина состояния физического развития
молодежи, состояния здоровья юношей и девушек не раз становилась предметом
обсуждения на различных дискуссионных площадках. В очередной раз ужасающее
состояние здоровья нации стало темой разговора в Москве 6 марта 2009 года в
здании Общественной палаты на Общественных слушаниях «Физическое воспитание
молодежи – как основа здорового общества».
По данным Минздравсоцразвития РФ, доля здоровых молодых
россиян снизилась до 32%, хроническую патологию сегодня имеют около 5 млн. юных
граждан. За этот же период отмечается увеличение показателей заболеваемости
детей в возрасте до 14 лет на 42,5%, а у подростков в возрасте от 15 до 17 лет
– на 64%. Среди обучающихся, в образовательных учреждениях всех уровней почти
две трети имеют различные функциональные нарушения. Наблюдается тенденция роста
и количества работающих граждан, у которых впервые установлено профессиональное
заболевание. Даже по сравнению с 2001 годом их количество в 2008 увеличилось на
44%.
У детей и подростков, которые впоследствии становятся
абитуриентами вузов, а затем – молодыми специалистами, наблюдается рост
хронических заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистой системы и
опорно-двигательного аппарата. К снижению защитно-приспособительных
возможностей организма приводит как неблагоприятное экологическое состояние
окружающей среды, так и предельно низкий социально-экономический уровень жизни
населения.
Говоря о необходимости совершенствования физического воспитания,
в своих выступлениях лидеры государства не раз выделяли роль физической культуры
как мощного фактора в оздоровлении. Существующая на сегодняшний день программа
физического воспитания не обеспечивает гармоничного физического развития, не
компенсирует гиподинамию, которой страдают 73 % учащихся. И которая приводит к
снижению работоспособности, росту заболеваемости.
По данным специалистов, интенсификация учебного процесса в
образовательных учреждениях ведет к дисгармоничному физическому развитию
учащихся (дефицит массы тела, снижение функциональных показателей
сердечно-сосудистой, дыхательной и мышечной систем), создает проблемы с общей
умственной и физической работоспособностью, психофизической перегрузкой,
формированием достаточной двигательной подготовленности. За период обучения в
общеобразовательных учреждениях среди учащихся в пять раз увеличивается
нарушение органов зрения, в три раза - патология органов пищеварения, в пять
раз - нарушение осанки, в четыре раза - нервно-психические расстройства.
Общий уровень развития быстроты и скоростно-силовых
качеств как у сельских, так и у городских школьников невысокий. От 24,2% до
31,6% выпускников основной школы не укладываются в норматив среднего уровня
школьной учебной программы.
Анализ научно-методических и популярных источников показывает,
что у абитуриентов недостаточная физическая подготовленность, особенно слабо
развита выносливость[5].
Несмотря на то, что, выпускники сельских школ лучше подготовлены к спортивным
испытаниям на выносливость, среднестатистический студент, поступивший на
первый курс, показывает низкий уровень физической работоспособности, при этом даже
разминка для некоторых является чрезмерным напряжением.
Допризывные комиссии райвоенкоматов в официальной статистике
отмечают увеличение числа старшеклассников, по состоянию здоровья не готовых к
прохождению воинской службы. Резко выделяется слабая подготовленность
допризывной молодежи к выполнению требований тестовых упражнений.
Таким образом, к моменту поступления молодых россиян в
вузы состояние их здоровья таково, что ни о какой эффективной работе на
производстве по окончании вуза не может быть и речи, если в процессе обучения
никто не будет заниматься поддержкой хорошего состояния их здоровья, высокой
работоспособности молодых специалистов. Вот почему роль учебного предмета
«физическая культура» в вузе как транслятора здорового образа жизни чрезвычайно
велика, и именно поэтому в построении учебного процесса в вузе на передний
план должны выдвигаться здоровьесберегающие образовательные технологии, формирующие
и закладывающие основополагающие понятия, умения и навыки здорового образа
жизни.
Российское руководство решило всерьез взяться за развитие
в стране массового спорта — детского, юношеского и студенческого. Задачу
подтянуть спортивность россиян как минимум до советского уровня поставил
президент России Дмитрий Медведев, который еще год назад, в должности первого
вице-премьера, в своем выступлении на совещании по развитию спорта в рамках
Всероссийского спортивного форума «Россия, Вперед!» в Казани наметил основные
шаги повышения физической подготовленности молодежи.
«Период разброда, когда физкультуру преподавали по
телевизору, закончился», — заявил Президент. - Стоит задача не воссоздать советскую
систему массовой физкультуры и спорта, при всем к ней уважении, а создать
новую; для этого у нас есть материальные ресурсы». В числе первоочередных мер,
названных Медведевым – использовать теоретические и научно-практические
рекомендации специалистов советского периода, вовлекать молодежь в массовый
спорт, создавать в образовательных учреждениях современные тренажерные
комплексы.
Несмотря на очевидное возрастное различие школьников и студентов,
отечественная теория и практика оздоровительной работы показывает, что и в
вузовской и в школьной физкультуре используются одинаковые средства,
эффективные для укрепления здоровья, обеспечивающие нормальное функционирование
всех систем организма[6].
К таким средствам относятся прежде всего циклические упражнения, а также
оздоровительные силы природы и гигиенические факторы. Среди видов упражнений
наиболее часто применяются:
1. Гимнастика. Любые упражнения гимнастики легко
дозируются по параметрам нагрузки - по объему, интенсивности, интервалам отдыха[7].
2. Игры. Их ценность заключается в комплексном воздействии
на все физические и духовные функции человеческого организма, а физическая
нагрузка, не поддающаяся точной и индивидуальной дозировке, позволяет
участникам состязаний формировать личные приемы адаптации к нагрузкам.
3. Легкая атлетика, представленная комплексом упражнений
из арсеналов ходьбы, бега, прыжков и метаний, совершенствует все физические
качества, многие функции организма.
4. Ходьба на лыжах также считается эффективным прикладным,
развивающим и оздоровительным средством физического воспитания, поскольку
заставляет активно работать все мышечные группы и системы организма, легко
дозировать физическую нагрузку по объему и интенсивности.
5. Плавание.
Очевидно, что поиск путей повышения эффективности
учебного процесса по физической культуре, формирования у студентов устойчивой
потребности в двигательной активности предполагает использование как
традиционных, так и нетрадиционных видов физических упражнений и спорта,
пользующихся большой популярностью у студенческой молодежи.
Ушу – древняя китайская гимнастика, имеющая несколько
стилей, начиная от комплекса оздоровительной гимнастики и заканчивая боевым
искусством. Школа ушу предполагает твердые и силовые движения, быстроту
реакции, гибкость, реактивные движения, которые подобны танцу.
Гидроаэробика – выполнение физических упражнений в воде, является
эффективным средством повышения уровня физической подготовленности для лиц с
различным физическим развитием и практически любого возраста. Структура
занятий, дозировки физической нагрузки, музыкальное сопровождение могут быть
такими же, как при занятиях ритмической гимнастикой. Однако, сопротивление воды
усложняет движения, и его преодоление приводит к более быстрому, чем на суше,
развитию силы, различных мышечных групп.
Систематическое выполнение физических упражнений в воде
нормализует деятельность нервной и ССС, снимает излишнюю возбудимость, улучшает
сон.
Стретчинг – растягивание, включает в себя комплекс поз,
способствующих повышению эластичности различных мышечных групп. Этот вид
гимнастики широко используется как вспомогательное средство в различных видах
спорта.
Шейпинг – эффективное средство для укрепления здоровья и совершенствования
телосложения людей различного возраста. Он объединяет в себя упражнения
аэробики и атлетической гимнастики. Имеет большую популярность среди женщин.
При занятиях шейпингом интенсивность физической нагрузки дозируется строго
индивидуально. Для шейпинга характерен строгий врачебный контроль за состоянием
физического развития и функциональной подготовленностью с помощью современной
электронной аппаратуры. Получает широкое распространение среди студентов.
Авторская программа курса физической культуры В.А. Санжарова
предусматривает различные формы и средства развития физических качеств
студентов на основе упражнений по художественной гимнастике. В первом семестре
2 месяца средствами физической подготовки являются физические упражнения с
преобладающим развитием гибкости и координации движений, которые подготавливают
студентов к дальнейшему освоению двигательных действий включенных в программу.
Следующие два месяца студенты обучаются основам аэробики, элементам
танцевальных упражнений, чарлидинга. Итог первого семестра - аттестация
студентов, которая проводилась в форме массовых спортивных соревнований между
группами и факультетами.
Во втором семестре три месяца занятий в помещении включают
в себя элементы хореографии и отдельные комбинации для создания композиции по
чарлидингу, по специально разработанным нормативам. Последние два месяца
занятия из физической культуры проводятся на свежем воздухе с акцентом на
развитие скорости и выносливости и силы. Включение целенаправленных подвижных
игр повышает активность и заинтересованность к выполнению задач.
В последнее время снова становится популярной методика,
впервые использованная в отечественной спортивной педагогике полвека назад,
согласно которой физическое воспитание студентов должно осуществляться с
учетом условий характера их предстоящей профессиональной деятельности, а
значит, содержать в себе элементы профессионально-прикладной физической
подготовки.
Вот как эта методика, которая не потеряла своей
актуальности и сейчас, рассматривает некоторые физические упражнения и виды
спорта с точки зрения их использования в профессиональной деятельности специалистов
разного профиля.
Гимнастика. Такие физические качества, как мышечная
сила, ловкость, гибкость умение владеть своим телом в пространстве, сохранять
и восстанавливать равновесие при разнообразной и меняющейся опоре, выполнять
точные движения отдельными частями тела профессионально необходимы военнослужащим,
летчикам гражданской и военной авиации, монтажникам-высотникам, строителям,
пожарникам, водолазам, водителям наземного транспорта, механизаторам сельского
хозяйства, сборщикам точных механизмов, цирковым артистам и представителям
многих других профессий.
Легкая атлетика. Упражнения в основе которых лежат
естественные движения человека — ходьба, бег, прыжки и метания — повышают
функциональные возможности всех органов и систем, в особенности
нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной, т. е. тех, которые в
наибольшей степени обеспечивают успех в любом виде физической деятельности
Лыжный спорт. Физические качества, воспитанные
человеком в ходе занятий лыжным спортом, способствуют успешному выполнению
таких работ, в которых человеку требуются выносливость и закаленность к холоду,
быстрота передвижения на местности в условиях бездорожья, решительность
действий
Плавание. Существует большое количество профессий,
связанных с работой в воде, на воде и у воды: моряки и речники, водолазы,
сплавщики леса и геологи, строители мостов и паромов, исследователи морских
глубин и нефтедобытчики на прибрежном шельфе, гидрологи, рыбаки, спасатели на
водах, преподаватели физического воспитания, тренеры по плаванию и др. Для
этих специалистов умение плавать является неотъемлемой частью профессиональной
подготовки.
Главным фактором, от которого зависит степень
эффективности профессионально-прикладной физической подготовки, является направленность
воздействия видов спортивной тренировки на центральную нервную систему,
анализаторы и физические качества занимающихся.
Комплексная программа эффективной спортивной подготовки, основанная
на использовании тренажерных устройств и тренировочных приспособлений,
базирующихся на методологической концепции И.П. Ратова[8] (1972-1999)
«искусственная управляющая среда», дает изменения результатов в беге на
дистанциях 100 м на 7,4%, 800 м - на 14,4%, в метании гранаты на дальность на
21%, в прыжке в длину с разбега на 10,7%, в плавании на дистанции 100 м- на 26%[9].
Сочетание тренажерных устройств и тренировочных приспособлений
оказывает положительное влияние на изменение структуры движений студентов в
беге и в плавании. Так, в беге изменилась длина шага на 5 %, аналогичные
изменения произошли в плавании с длиной гребка[10].
Применение тренажера «силового лидирования» позволяет увеличить
скорость проплыва, а использование упругих рекуператоров энергии позволяет
повысить эффективность беговых движений за счет увеличения длины бегового шага.
Посредством использования тренажерных устройств и тренировочных
приспособлений удается добиться целенаправленных изменений в структуре беговых
движений и в технике плавания с целью повышения результативности в упражнениях,
сдаваемых на вступительных экзаменах.
Разумеется, тренажер – лишь один из инструментов системы
развития у студентов физических качеств, которая должна реализовываться
комплексно, в такой последовательности: гибкость, координация движений,
скорость, выносливость и сила. Такой подход обеспечивает успешное выполнение
упражнений и значительно повышает функциональные возможности организма[11].
А.А. Гужаловский (1966), А.Т.Железняк[12] (1980),
В.И. Лях (1992) и другие отмечают, что развитие координации является основой
для формирования техники движений. Во время занятий упражнения на координацию
выполняются первыми, пока организм не утомлен. Формирование координации
происходит в три этапа. На первом развивается пространственная точность
(координация движений, когда скорость выполнения упражнений не имеет значения).
Эта координация измеряется пространством. Второй этап характеризуется
пространственной точностью и пространственной координацией движений, которые
выполняются за короткое время. Критерием сформированности координации на этом
этапе являются отношения пространственных и временных величин. На третьем этапе
координационные движения выполняются в нестандартных условиях, которые постоянно
изменяются.
В последующих главах нами будет рассмотрено именно это направление
спортивной подготовки, связанное с применением тренажерных устройств.
Анализ тренировочного процесса, практики соревнований, рекомендаций
ведущих тренеров и спортсменов, научно-методической литературы показывает, что
в любом виде спорта высокий уровень совершенства уже на начальной стадии
обучения во многом обуславливается успешностью использования методик
применения тренажеров и контрольных устройств. Благодаря использованию
тренажеров становится возможным более эффективно развивать физические качества
и совершенствовать техническую подготовленность спортсмена[13]. Тренажерные
устройства позволяют повысить избирательность воздействия на нервно-мышечный
аппарат спортсмена путем использования различных сочетаний упражнений
динамического и статического характера при уступающем и преодолевающем режимах
работы мышц с сохранением структуры движений основного соревновательного
упражнения. Значительный вклад в разработку теории и методики использования
тренажерных устройств и других технических средств внесли И.П. Ратов[14] (1976),
Д.Н. Денискин (1972), В.С. Топчиян (1982), Т.П. Юшкевич (1987), В.Г. Алабин
(1993). Наиболее показателен эффект применения тренажеров в подготовке гребцов.
Благодаря широкому внедрению в систему подготовки гребцов тренажеров на
аэродинамическом принципе сопротивления (Concept 2) с информационным блоком на
микропроцессоре, позволяющих получать информацию о некоторых кинематических и
энергетических параметрах деятельности спортсмена, академическая гребля
превратилась в независимый от погодных условий круглогодичный (а не сезонный)
вид спорта.
В работах А.П. Ткачука[15]
рассказано об эксперименте создания условий для реализации идей, предложенных
проф. Ратовым И.П. и частично опробованных еще при жизни им самим и его
учениками, с учетом современных возможностей применения достижений электроники
и видеокомпьютерной техники. В итоге разработан тренажерно-обучающий комплекс
(ТОК) (Плакат 1.).
Плакат 1. Тренажерно-обучающий
комплекс (ТОК).
ТОК принудительно вовлекает человека в выполнение
"программно-детерминированного спортивного действия", что позволяет
причислить его к новому классу тренажеров с функциями "адаптивных роботов".
На базе гребного эргометра эти возможности создаются
благодаря установке электропривода на блоке передачи усилий и перемещения рукоятки
эргометра. Управление ходом рукоятки осуществляет компьютер, который учитывает
индивидуальные характеристики занимающегося и раздельно вычисляет вклад в общую
работу внешнего привода и человека.
Становится возможным воспроизводить и закреплять
ритмо-темповую и пространственно-динамическую структуру любого упражнения (в
частности, гребной локомоции).
В случае освоения экстремальных режимов деятельности повышается
степень адаптированности организма к предъявляемым нагрузкам без риска
функциональных нарушений, поскольку человек "вкладывает" в заданный
режим столько энергии, сколько он способен "выдать" в данный момент,
а остальную работу выполняет внешний привод.
Повысить качество функции обучения на ТОКах позволяет апробированное
Г.Ю. Иванниковым[16]
применение способа "погружения человека в виртуальную реальность".
Достигнуть этого стало возможно благодаря использованию виртуальных шлемов и
"виртуального костюма братьев Латыповых". Виртуальный шлем позволяет
создать искусственную, визуальную среду (трансляция на окуляры шлема любого введенного
в компьютер видиосюжета), а виртуальный костюм передает твои двигательные
действия на фоне "картинки" в окулярах.
Помимо создания эффекта присутствия спортсмена на
спортивной арене (стадионе, гребном канале и т.д.) ему предоставляется
уникальная возможность непрерывного наблюдения собственных действий со стороны
в реальном времени и сравнения их с эталоном - например, действиями себя
прежнего или олимпийского чемпиона.
Подобные комплексы одновременно и тренируют, позволяют быстрее
и качественнее оптимизировать пространственно-динамический и ритмо-темповой
стереотипы спортивного действия на режимах, пока недоступных спортсмену на
конкретном этапе подготовки, с постепенной адаптацией организма к экстремальной
нагрузке.
В случае использования многоместных ТОКов успешнее решаются
проблемы отбора и комплектования команд, синхронизации действий членов экипажей
крупных лодок.
Появление в составе тренажёров компьютеризированных устройств
на первых этапах развития спортивного тренажёростроения служило первоначально
задаче учёта выполненных объёмов. Более сложный характер компьютеризации
отражал стремление к оценке качественных характеристик выполненной или
выполняемой двигательной деятельности, а в частности, был ориентирован на учёт
возможного количества ошибок[17].
Помимо подобного назначения компьютерное «отслеживание»
контролируемых характеристик двигательной деятельности служило в ряде случаев
целям видоизменения режимов сопротивления силовых узлов тренажеров. Наиболее
характерным вариантом подобных приёмов биотехнического контроля можно назвать
использование автоматизированного контроля за показателями частоты сердечных
сокращений (ЧСС). Кроме того, можно указать на примеры включения в конструкции
тренажёров устройств, позволяющих регулировать величины сопротивления.
Применение компьютерных средств в составе тренажёров позволяло резко усилить
возможности предотвращения технических ошибок. Именно такая направленность
компьютеризации тренажёров характерна для исследовательских коллективов,
работающих в содружестве с биомеханиками Всероссийского НИИ физической культуры
(ВНИИФК). Примером использования подобного подхода может служить работа исследовательского
коллектива, работающего под руководством Ю.Т.Черкесова[18].
Можно особо выделить ещё одно применение компьютерных тренажёров,
обеспечивающее возможность сопоставления показателей интенсивности выполнения
одинаковых двигательных заданий на одинаковых тренажёрах сразу несколькими
занимающимися. При этом каждый из занимающихся может оценивать эффективность
своей рабочей деятельности в сопоставлении с показателями своих конкурентов. Сама
возможность использования компьютерных средств в режиме экспресс-контроля
показателей техники выполнения двигательных заданий побуждает к переходу на
следующий логический шаг в применении компьютерных средств, в целях обеспечения
подачи управляющих команд для улучшения функциональных показателей выполняемых
двигательных заданий. Эта задача была реализована, например, в форме подачи
управляющих электростимуляционных сигналов для обеспечения принудительного нажатия
на спусковой крючок в момент совпадения оси ствола стрелкового оружия с центром
стрелковой мишени, для предотвращения координационных ошибок при низком старте
спринтера, для дополнительного повышения результативности толкания ядра, для
повышения экономичности бега на средние и длинные дистанции, увеличения скорости
в плавании.
Приём компьютерного управления включением стимуляционной
активизации мышц использовался также для повышения интенсивности определённых
фаз движений в работе с тренажерами силовой направленности. Весьма
показательно, что этот приём дополнительной интен- сификации движений нашёл
применение в конструкциях тренажёров промышленного производства.
Для целей настоящего диплома отдадим предпочтение формулировке
И.П.Ратова, согласно которой «тренажёр - это устройство или комплекс устройств,
предназначенных для многократного воспроизведения в специальных искусственно
созданных условиях целостных упражнений или их основных элементов при
инструментальном контроле за определёнными параметрами выполнения двигательных
заданий».
Обратим внимание на акцентированный И.П.Ратовым первый признак-
«специально создаваемые искусственные условия». При конструировании внешних условий
для последовательного воспроизведения попыток предполагается, прежде всего,
ограничить вероятность тех или иных ошибок. Для этого одним из самых простых
путей достижения цели является ограничение траектории перемещений звеньев тела
или же разгоняемых внешних масс.
Второй элемент комплексного понятия тренажёр,
заключающийся в "воспроизводимости" попыток выполнения осваиваемых
или же совершенствуемых упражнений определяет реальность перспектив формирования
и закрепления двигательного навыка. Поэтому лучшие возможности воспроизводимости
для освоения и закрепления движений в навыке, обеспечиваются на основе
специальных искусственных условий, что служит гарантией для ограничения и
устранения ошибок.
Рассматривая различия между тренажёрами и тренировочными
приспособлениями, отметим, что в числе свойств последних мы не находим таких,
которые за счёт возможностей воспроизводства двигательных заданий в специально
созданных искусственных условиях обеспечивали бы контроль над показателями их
выполнения.
Применение технических средств и тренажёров в учебном
процессе дало основание для выводов о возможности существенной рационализации
этого процесса.
Анализ литературы позволил сформулировать следующие основные
принципы создания тренажерно-исследовательских средств для подготовки
спортсменов в играх :
1. Тренажер должен быть теоретически обоснован. Это обусловлено
диалектическим подходом к организации тренировочного процесса и определяет
место применения нетрадиционных средств тренировки (к которым принято относить
тренажерные устройства) как составной части такого процесса. Исходным
материалом для создания тренажерных средств могут быть: составление
психологических характеристик видов спорта, спортограмм, психограмм,
специальное анкетирование специалистов и спортсменов, анализ результатов
соревновательной деятельности. Полученные данные позволят достаточно глубоко
представить структуру деятельности, определить акценты направленных педагогических
воздействий на занимающихся в ходе тренировочного процесса. В противном случае
исследователь решает, как правило, частные задачи подготовки либо создаются
средства, оторванные от нужд практики.
2. Методически тренажеры должны способствовать совершенствованию
необходимых качеств и навыков спортсмена. Главное - обеспечение развития
конкретной стороны подготовленности спортсмена, а создание возможных
сопряженных воздействий - желательная сторона характеристики тренажера.
3. Тренажерные средства не должны развивать вредные для деятельности
навыки. Следует принимать во внимание соответствие навыков, развиваемых на
тренажере, требованиям реальной спортивной деятельности, находить решения,
которые создавали бы наибольший эффект при реализации предлагаемого средства
тренировки. Однако, оценивая пользу тренажера в целом, можно исходить из
положения о том, что при достаточно большом эффекте в случае применения
тренажера наличие легкоустранимых лишних навыков имеет второстепенное значение.
4. Тренажер должен в возможно меньшей степени ограничивать
естественную деятельность спортсмена. Соблюдение этого принципа требует от
исследователей создания малогабаритной аппаратуры, применения телеметрии,
фотофинишных и контактных устройств, телевизионных методов регистрации
спортивных действий, каналов связи на инфракрасных лучах, методов эхолокации.
Основное условие - обеспечение тренировки и исследований без размещения на
спортсменах громоздкого оборудования. В то же время желательно применение всевозможных
мишеней, манекенов подвижного типа, приближая моделирование к содержанию
деятельности в период соревнований.
5. Создаваемое тренажерное средство должно позволять совершенствовать
как можно большее число качеств и навыков. Этот принцип предполагает создание
комплексных программ воздействия на спортсменов. Например, создание
комплексного тренажера "Взлет" позволило применять его для
совершенствования быстроты и точности подач, передач мяча, нападающих ударов
волейболистов, специфических перемещений в защите на основе различных программ.
6. Желательно, чтобы применение тренажерного средства позволяло
получать количественную информацию или информацию другого вида о качестве
выполнения спортивного действия сразу же после его окончания. Что касается
особенностей предъявляемой информации, то в зависимости от задач, стоящих перед
тренером и спортсменом, часто бывает достаточно сообщить игроку об
эффективности спортивного действия световым сигналом. В других случаях
необходима максимально полная информация. Например, при изучении особенностей
нападения в волейболе удалось создать устройство, позволяющее получать:
показатели адекватности принятия игровых решений, временных характеристик
отдельных фаз игрового действия, времени полета мяча и, наконец, точности
попадания в цель. Однако основная часть известных разработок, выполненных в
этом направлении, имеет недостаток, который состоит в предоставлении информации
спортсмену после выполнения действия, тогда как полезнее получать ее уже в ходе
выполнения упражнения. Устранение этого недостатка видится в применении компьютерной
техники, имеющей неограниченные возможности в этом направлении.
7. Тренажер должен не только развивать необходимые
качества и навыки, но и служить инструментарием для контроля за уровнем их развития.
Значительная часть создаваемых тренажерных средств не обеспечивает
количественной и качественной информации о результате выполненного спортсменом
действия. Это ограничивает ценность упомянутых тренажеров, мешает слиянию
научного и тренировочного процессов. Поэтому при проектировании тренажерных
средств нужно предусматривать в конструкциях возможности для выявления в
процессе тренировки оценочных или количественных показателей результативности
спортивных действий. Например, волейболистам при подачах предлагается
направлять мячи в зону или в определенную часть зоны площадки противника, где
устанавливаются целевые мишени с размеченными на них секторами,
соответствующими конкретным оценкам подачи в баллах. В другом случае, при
совершенствовании "чувства дистанции", спортсмену автоматически
подается простейшая информация в виде световых сигналов, цвет которых
соответствует величине дистанции и ее отклонениям от заданной, количественные
параметры регистрируются в памяти устройства.
8. Тренажерные средства должны отвечать требованиям
техники безопасности, стандартизации, метрологии, технической эстетики и экономики.
Для обеспечения безопасности спортсменов целесообразно использовать слаботочные
электрические схемы, исключающие получение травм при тренировке. Стандартизация
исследований требует создания тренажеров и методики их использования, обеспечивающих
возможности унификации или использования уже имеющихся унифицированных
элементов. В связи с этим при публикации материалов о созданных тренажерах
желательно, чтобы авторы указывали данные о величине целевых мишеней,
интенсивности предъявляемых раздражителей, времени предварительных и пусковых
сигналов, используемых в исследованиях. Перед массовым применением тренажера
необходимо установить его соответствие метрологическим требованиям, что
позволит надежно измерять параметры спортивных действий. Требования эргономики
главным образом направлены на оптимизацию труда тренера-исследователя при
управлении тренажерами. Сюда входят вопросы совершенствования пультов
управления, характера предъявления вспомогательных и основных сигналов,
совмещения и автоматизации отдельных функций управления. Еще одно из важных
условий - привлекательный вид устройства, который должен вызывать положительные
эмоции у спортсменов и педагогов. Следует также по возможности выбирать
недорогие по стоимости комплектующие, отказаться от значительного расхода
электроэнергии и сложного обслуживания. Несоблюдение этого правила ограничивает
массовый выпуск тренажеров. Один из способов экономии - использование составных
частей выпускаемых промышленностью или выполненных при создании других
тренажеров.
9. Тренажер должен быть достаточно несложным в освоении и
управлении. Создателям тренажера нужно помнить, что легкость освоения
спортсменами и исследователями разработанного устройства - одно из условий его
использования в практике. Необходимо придерживаться правила: устройство
сложное, а управление им - простое. Иначе говоря, тренажерные устройства и
комплексы должны быть предназначены главным образом для эксплуатации педагогами
и спортсменами, без постоянного привлечения к работе других специалистов.
10. Следует предусматривать многократное применение
тренажера в практике, возможности для оперативной замены его отдельных составных
частей. Для сложных систем обязательна возможность получения информации о том,
в каком блоке имеется неисправность, для принятия оперативных мер по ее
устранению. В электронных устройствах предусматриваются специальные программы
самоконтроля, свидетельствующие об их исправности. Перед использованием в
тренировке выводится необходимая индикация на пульте управления.
11. При конструировании тренажера следует предвидеть возможности
его дальнейшего развития и совмещения с другими устройствами. Так, при создании
тренажера для волейболистов было предусмотрено подключение к нему
дополнительных времяизмеряющих и регистрирующих устройств, что позволило в
дальнейшем без особой перестройки использовать его при исследованиях игровых
действий юных хоккеистов с учетом специфики этого вида спорта.
12. Желательно, чтобы информация, предоставляемая
тренажером, имела аналитический характер. Этот принцип в большей степени относится
к тренажерно-исследовательским комплексам и системам и "тактике" их
применения. Система тренировки, включающая спортсмена, тренера и
тренажерно-исследовательский комплекс, не может считаться законченной, если
последний будет предоставлять только констатирующую информацию. Более полной
она станет в случае, если наряду с данными о качестве только что выполненного
действия будут даваться результаты их сравнения с данными предыдущих попыток,
результаты, соотнесенные с соответствующими модельными характеристиками. Тем
самым обеспечивается необходимая связь во всей системе подготовки спортсмена.
Это обеспечит возможность внесения срочной коррекции в тренировочный процесс,
успех самостоятельной работы с тренажерами, которые в идеальном случае, на наш
взгляд, должны обладать элементами искусственного интеллекта.
13. Тренажер должен быть портативным, отвечать требованиям
быстрого развертывания и свертывания после работы. Первое связано с
необходимостью экономии места для хранения технических средств, а второе
обусловлено ограниченным числом специализированных залов, что требует быстроты
при их подготовке к работе.
14. В ходе тренировки или исследования тренажер должен
позволять моделировать по гибким программам игровые ситуации различной
сложности, подобные условиям соревнований, включая имитации разнообразных
действий партнеров и соперников, особенности траектории полета мяча. Этот
принцип прямо связан со спецификой деятельности игровиков.
15. Тренажерные устройства по возможности должны предоставлять
сопутствующую информацию о состоянии спортсмена, без которой объективная оценка
выполняемой деятельности ограниченна. В числе регистрируемых здесь показателей
могут быть данные о величине частоты сердечных сокращений (ЧСС); неинвазивного
и инвазивного артериального давления (АД); частоты дыхания (ЧД) и другие
характеристики, так как соревновательная деятельность происходит на фоне высоких
физических и психических нагрузок. Подобная информация может предоставляться в
упрощенном виде, например путем зажигания световых индикаторов, либо
предъявления звуковых раздражителей определенного тона и интенсивности,
свидетельствующих о состоянии организма в заданных пределах или о его выходе из
таких границ. Развитие методологии этого направления видится нам в
"активном контроле" за подобными состояниями как тренером, так и
самим спортсменом. Например, совершенствовать точность бросков в баскетболе или
подач в волейболе на основе объективной информации, определяющей уровень
"допуска" к подобной работе, обусловленного педагогическими целями
тренировки.
16. С точки зрения целесообразности распространения
результатов полученных исследований в одном виде спорта на другие представляет
интерес создание тренажерных комплексов, включающих универсальные пульты
управления, комплексы измеряющих и регистрирующих устройств, устройств анализа
и отображения информации[19].
К их числу можно смело отнести старт-финишные устройства, катапульты для метания
мячей, целевые мишени и мишени-отражатели, источники световых и звуковых
сигналов-раздражителей.
Приведенные рекомендации были максимально учтены при создании
гребных тренажеров Concept 2.
Беговые дорожки позволяют имитировать бег по стадиону или
даже по пересеченной местности.
По способу изменения нагрузки беговые дорожки бывают механические
и электрические.
Механические, в отличие от электрических, не
требуют подключения к электрической сети, так как лента приводится в движение
самим человеком. В электрических дорожках лента приводится в движение
электродвигателем. Величина нагрузки в беговых дорожках может регулироваться
путем изменением угла наклона бегового полотна и изменением скорости движения
полотна. Угол наклона бегового полотна может изменяться механическим или
электрическим способами.
Модели электрических беговых дорожек оснащены амортизирующей
платформой, которая уменьшает нагрузку на суставы. Датчик пульса - это или
простая клипса на ухо, или металлизированные полоски на поручне, за которые
необходимо держаться для замера. В целях безопасности все электрические дорожки
оборудованы страховочной системой - ключом безопасности. Тренировки на беговой
дорожке способствует укреплению сердечно-сосудистой и дыхательной систем,
сжиганию жировых отложений, повышают выносливость.
Одним из самых популярных видов тренажеров, развивающих выносливость,
являются велотренажеры[20].
Их можно подразделить на две основные группы по системе нагружения
(торможения):
- ременные - имеют систему нагружения, когда
величина нагрузки зависит от натяжения ремня и его трения о колесо-маховик.
- магнитые - нагрузка варьируется путем изменения
расстояния между постоянными магнитами и маховиком или изменением величины
электромагнитного поля.
Этот тип тренажеров разработан для очень точного
мониторинга за своим организмом, а также для большего комфорта. Велотренажеры,
величина нагрузки в которых измеряется в Ваттах и ее можно измерить с помощью
компьютера, называются велоэргометрами. Они имеют электромагнитную систему
нагружения (возможность подключения к электросети) и усовершенствованный
компьютер, со встроенными программами, которые регулируют сопротивление
тренажера в течение всего времени тренировки согласно определенному профилю
нагрузки (например, “кардиопрограмма”, программа “сжигания жиров”) или требуемому
уровню пульса (пульсозависимая программа).
Особенностью электромагнитной системы нагружения является
исключительно плавная нагрузка (торможение маховика), которая не зависит от
частоты вращения педалей. Т.е. задав, например, в самом начале тренировки
нагрузку в 125Вт спортсмен будет постоянно ощущать одно и тоже сопротивление во
время всей тренировки.
Существуют модели, которые можно подключать к персональному
компьютеру, а также модели, подключаемые непосредственно к ПК для установки
различных программ тренировки. Возможности велоэргометров позволяют широко
использовать их в терапевтических целях для профилактики и лечения многих
заболеваний.
Степперами называются тренажеры, имитирующие ходьбу по лестнице[21]. Наряду с
тренировкой выносливости, хорошо нагружают мышцы ног и таза. Модели бывают с
регулируемой и нерегулируемой нагрузкой. По принципу действия есть
взаимозависимый ход педалей, когда педали соединены в единую систему, или
независимый, при котором возможно дифференцированное изменение нагрузки для
каждой педали. Существуют модели, которые снабжены специальными рычагами для
рук, позволяющими во время тренировки нагружать плечевой пояс.
Эллиптический тренажер - это гибрид велотренажера, беговой
дорожки и степпера. Свое название эллиптические тренажеры получили из-за
эллиптического движения педалей. Свойства этого тренажера можно изменять, делая
его то более похожим на беговую дорожку, то превращая по функциональности в
велотренажер, то добиваясь от него свойств степпера. В отличие от прочих
тренажеров такого вида, эллиптический тренажер позволяет тренировать не только
сердце, но и мышцы туловища.
Эллиптические тренажеры по способу изменения нагрузки
бывают ременные и магнитные. Тренировки на такого рода тренажерах способствуют
укреплению сердечно-сосудистой, дыхательной систем и оказывают положительное
влияние на обмен веществ. Состав упражнений, выполняемых на данном оборудовании,
содержит элементы силовой тренировки для основных групп мышц. При этом
совершенно исключено вредное воздействие на суставы.
Гребные тренажеры по способу изменения нагрузки бывают механические
и магнитные. Выполнение тренировок на данном оборудовании способствует
повышению гибкости позвоночника и подвижности суставов. Уникальной особенностью
гребного тренажера является возможность сочетать два вида нагрузки: аэробную и
силовую. При выполнении упражнений на гребном тренажере задействованы
практически все группы мышц.
Главная характеристика гребных тренажеров - это система
нагружения. Она бывает двух типов: гидравлическая (нагрузка создается двумя
гидравлическими цилиндрами, каждый из которых связан с рычагом) и пневмопружинная.
В обоих случаях изменять нагрузку можно бесступенчато.
Как правило, все тренажеры оснащены компьютерами, которые
измеряют: время занятий, число и частоту гребков, дистанцию, расход калорий,
пульс.
Самый популярный гребной тренажер для профессиональной тренировки,
который установил стандарты в этой сфере и который является синонимным
наименованием для профессиональных гребных тренажеров сейчас ещё дальше
улучшился - Concept 2 Indoor Rower Modell D. Неповторимый дизайн позволяет
каждому, от любителя до профессионала, почувствовать ощутительно естественное
движение тренировки как на воде и гарантию на проведение самых эффективных
занятий.
Чемпионаты Мира по Indoor-гребле проводятся на тренажерах
Concept 2.
На протяжении многих лет гребной тренажер Concept 2 считается лучшим гребным тренажером в мире. Его
уникальная конструкция позволяет любому человеку - от любителя до профессионала
- выполнять упражнения, дублирующие движения при гребле на воде и дающие возможность
безопасной и эффективной тренировки для всего тела. Естественные движения
гребли лучше всего подходят для тренировки главных групп мышц, а также сердца,
легких и дыхательной системы. Более того, при занятиях на этом тренажере,
благодаря регулируемой интенсивности тренировки, исключается вредная ударная
нагрузка на суставы, развивается гибкость и выносливость. Создавая самую
достоверную имитацию гребли, занятие на Concept 2 пробуждает настоящий
спортивный азарт. Это становится отличным стимулом для занятий и помогает поддерживать
отличную спортивную форму. Стоит отметить, что Concept 2 прост в сборке и
обслуживании, имеет складную конструкцию - рама и сиденье легко отсоединяются
от махового механизма.
Оригинальный гребной тренажер Concept 2 Indoor Rower
появился в 1981 году. Первоначальной целью было создание «сухопутного» гребного
тренажера для тренировки спортсменов, профессионально занимающихся греблей, он
быстро за границей завоевал популярность у людей, которые никогда не
занимались греблей. С тех пор его популярность сильно выросла, в то время как
другие аналоги ушли со сцены. Почему? Вот некоторые из преимуществ и
особенностей гребного тренажера Concept 2 Indoor Rower:
- Конструкция гребного тренажера позволяет с одинаковым
успехом использовать его как в зале, так и дома. От поверхности монорельса,
выполненного из нержавеющей стали, до цельной кленовой рукоятки - всё создано
для того, чтобы тренажер мог прослужить многие годы.
- Гребной тренажёр Concept 2 Indoor Rower захватывает чувством
ритма и ощущением гребли, благодаря использованию тщательно сбалансированного
и калиброванного маховика. Сопротивление, которое вы чувствуете при
использовании гребного тренажёра, - это сопротивление воздуха, производимое
вращающимся маховиком. Без изнашивающихся тормозных колодок, без механического
трения, приводящего к нагреванию, плавное вращение не требующего специального
ухода маховика создает эффективное и продолжительное сопротивление.
- Монитор выполнения тренировки PM2 прост в управлении, предлагает
программируемые тренировки, дополнительный интерфейс для измерения пульса,
возможность просмотра показателей тренировки и другие функции. PM2+ -
улучшенная версия монитора PM2, которая позволяет записывать в компьютер и
анализировать ваши данные о тренировке, а также участвовать в соревнованиях с
другими спортсменами посредством Интернета, используя программу e-Row.
Разумеется, для участия в профессиональных состязаниях,
например, по академической гребле не обойтись без тренировок «в боевых условиях»,
однако целям воспитания выносливости студентов данный тренажер соответствует в
полной мере.
В настоящее время для
тестирования и тренировки спортсменов в академической гребле, а также для
повышения уровня физической работоспособности различных групп населения широко
применяются гребные эргометры типа "Concept
2" и др. Имея несомненное внешнее сходство
с греблей в реальной лодке, имитация гребли на различных стационарных
устройствах в закрытых помещениях (гребные эргометры различной конструкции и
гребные бассейны) широко использовалась как отечественными авторами, так и
зарубежными для исследования биомеханики гребли и подготовленности гребцов.
Биомеханические условия
гребли в лодке и гребли на стационарных устройствах, имитирующих греблю, резко
отличаются[22].
В литературе на эту тему далеко не полностью раскрыт вопрос влияния биомеханических
различий на параметры выполнения гребного упражнения, которые имеют
педагогическую значимость для спортсменов и тренеров: темп и ритм гребли, длина
гребка, величина и динамика скорости протягивание рукоятки, величина и
соотношение усилий, прикладываемых спортсменом к контактным точкам снаряда, и
др.
Другим важным аспектом являются
различия в энергетических параметрах, отражающих структуру работы основных
сегментов тела спортсмена в процессе выполнения рабочей фазы гребка.
С целью создания условий
для полноценного изучения биомеханики гребли на статистически значимых выборках
с применением вычислительной техники, а также с целью обеспечения возможности эффективного
совершенствования технического мастерства гребцов при тренировках в закрытом
помещении В. В. Клешневым[23],
и А.М. Эпштейном были разработаны несколько устройств[24], с
достаточной степенью точности воспроизводящих биомеханические условия гребли в
реальной лодке и позволяющие сравнить различные типы тренажеров. Исследования
проводились на гребном эргометре "ИГЛ-1" в двух режимах: при
подвижном снаряде, что имитирует греблю в реальной лодке, и при неподвижном
снаряде, что имитирует греблю на эргометре типа " Concept 2"[25]. Имеющиеся
факты позволяют с большой долей вероятности распространить на реальную греблю
закономерности, полученные на эргометре "ИГЛ". Проведение
исследований на одном и том же устройстве позволяет с большей достоверностью
выявить различия в биомеханике гребли, связанные именно с подвижностью или
неподвижностью снаряда.
Эргометр "ИГЛ-1"
оборудован датчиками, регистрирующими следующие механические параметры движения
спортсмена: два усилия (на рукоятке и на подножке), три перемещения (рукоятки,
верхней части туловища и банки) и ускорение снаряда. Информация с датчиков вводилась
в персональный компьютер, где обрабатывалась по специально созданным
программам. Основу программного обеспечения составил оригинальный алгоритм
получения паттернов биомеханических параметров циклических движений спортсмена,
которые накапливались в специальной базе данных. Полученные паттерны
механических параметров явились основой для вычисления более чем 100
количественных критериев, которые были объединены в 5 групп: временные,
пространственные, скоростные, динамические и энергетические.
В исследованиях приняли
участие две группы спортсменов, специализирующихся в академической гребле, со
стажем занятий 2-4 года: группа юношей (n = 8, возраст 16,1 ±0,92 года, рост
1,88±0,33 м, вес 79,3±4,9 кг, X±SD) и группа девушек (n = 10, возраст 16,2
±0,82 года, рост 1,76 ±0,41 м, вес 69,4 ±4,5 кг, X±SD).
Тестирующее обследование
каждого спортсмена состояло из следующих процедур:
1. Тест на
анаэробную-алактатную работоспособность и скоростно-силовые качества - 10
гребков в максимальном темпе (Т 10);
2. Тест на
анаэробную-лактатную работоспособность - 90 с в субмаксимальном темпе (Т90);
3. Тест на аэробную
работоспособность и специальную выносливость - 6 мин в дистанционном темпе
(Т6).
Тестирующее обследование
повторялось дважды с интервалом в 3-6 дней сначала на эргометре с подвижным
снарядом, затем - с неподвижным.
Результаты исследований
и обсуждение. Для каждого количественного
критерия, полученного в результате обработки результатов тестирования, были
определены средние значения и их дисперсии по 12 выборкам, выделенным по
условиям выполнения упражнения (подвижный и неподвижный снаряды), полу
спортсменов (девушки, юноши) и интенсивности упражнения ( тесты Т10, Т90 и Т6).
В группе временных
критериев достоверные различия между греблей с неподвижным снарядом (ГНС) и с
подвижным снарядом (ГПС) наблюдались при сравнении темпа и ритма гребли (рис.
1).
Рис. 1. Темп (а) и
ритм (б) при гребле на подвижном и неподвижном снарядах
Во всех группах при ГПС
темп оказался выше на 6-12% (погрешность р<0,05), за исключением Т10 у
юношей, что, возможно, объяснимо непривычностью выполнения упражнения. Ритм
гребли (отношение времени опорной фазы ко времени цикла гребка) также был выше
на 4-6% при ГПС (р<0,05), кроме Т10 у юношей.
Особенно резкие отличия
наблюдались во временных критериях динамики изменения усилий на рукоятке (рис.
2), в качестве которых было выбрано время нарастания усилий от начала опорной
фазы до величины 80% от максимума, время удержания усилий выше этой величины и
время снижения от этой величины до конца опорной фазы, а также отношения этих
параметров ко времени опорной фазы.
Рис. 2. Отношения
времени нарастания (а), удержания (б) и снижения (в) усилий на рукоятке ко времени
опорной фазы гребка. Здесь и далее условные обозначения те же, что и на рис. 1
Наибольшие отличия
наблюдались во времени нарастания усилий, причем при ГНС эти величины были
значительно больше, чем при ГПС, и отличия возрастали по мере увеличения
интенсивности упражнения от 32-40% в Т6 (р<0,01) до 50-70% в Т 10 (р<
0,001). Интересно, что во всех тестах эта величина была выше у юношей, чем у
девушек.
Время удержания усилий,
наоборот, было значительно большим при ГПС, и эта разница также увеличилась с
увеличением интенсивности и составляла от 18-20% в Т6 (р<0,05) до 30-35% в
Т10 (р<0,01).
Время снижения усилий
практически не зависело от условий выполнения упражнения, за исключением Т10 и
Т90 у девушек, где оно было на 4-6% выше при ГПС (р<0,05). Причиной этих
отличий, скорее всего, является больший темп при ГПС.
Значительные отличия
имелись в пространственных критериях гребли в различных условиях (рис. 3).
Рис. 3. Длина гребка (а) и доли в ней
ног (б), туловища (в) и рук (г)
Общая длина гребка была
несколько выше при ГНС (на 4-8%), однако эти различия оказались достоверными
лишь в группе девушек (р<0,05).
Несомненно, что различия в
общей длине гребка были вызваны значительно большей длиной работы ног при ГНС,
абсолютные величины которой отличались на 23-29% (р<0,01). Абсолютная и
относительная длина работы туловища и рук была соответственно несколько ниже
при ГНС, однако эта разница не превысила порога достоверности и не
компенсировала значительного превышения длины работы ног.
Количественные критерии
скоростных параметров подтверждают закономерности, определенные ранее, на
основе визуальной формы паттернов (рис. 4).
Рис. 4. Максимальная (а), средняя (б)
скорость рукоятки и их соотношение (в)
Как видно, максимальная
скорость рукоятки во всех тестах была немного (на 2-5%) выше при ГПС (рис. 4,
а), а средняя, наоборот, во всех тестах была немного (на 1,5-4%) выше при ГНС
(см. рис. 4, а). Однако ни в одной группе измерений эта разница не превысила
нижнего порога достоверности. В то же время отношение средней скорости рукоятки
к максимальной (рис. 4, в) имеет значительную и достоверную разницу и
оказывается на 5-9% выше при ГНС (р<0,01).
Рассматривая скоростные
параметры движений отдельных сегментов тела, можно заметить, что значительно
отличаются максимальные скорости работы ног, которые оказываются выше при ГНС
(р<0,001). При более высокой интенсивности гребли (Т10) эта разница выше,
чем при дистанционной (Т6): 30-40% и 50-60% соответственно. В то же время
максимальные скорости работы туловища и рук оказываются практически
одинаковыми. Примерно такие же закономерности обнаруживаются при анализе
средних скоростей работы сегментов.
При анализе динамических
параметров традиционно наибольшее внимание уделяется количественным критериям
усилия на рукоятке, которые представлены на рис. 5. При анализе критериев
усилия на рукоятке можно заметить, что величина максимальных усилий при ГНС
оказывается выше на 15-25% (р<0,05), чем при ГПС (рис. 5, а). В тоже время
средние усилия при гребле в различных условиях оказываются практически
одинаковыми (рис. 5 б). Все это отражается на отношении средних усилий к
максимальным (рис. 5 в), которое оказывается на 6-12% более высоким при ГПС
(р<0,01).
Рис. 5.
Усилия на рукоятке при гребле на различных снарядах: максимальные (а), средние
(б) и отношение средних усилий к максимальным (в)
Совершенно противоположная
картина наблюдается при анализе усилий, прикладываемых спортсменами к подножке
снаряда (рис.6).
Рис. 6. Усилия (в ньютонах) на
подножке при гребле на различных снарядах: максимальные (а), средние (б) и
отношение средних усилий к максимальным (в)
Здесь средние усилия
оказываются значительно большими при ГНС (на 30-45%, р<0,01), за исключением
Т 10 у юношей (рис. 6, б). Разница в максимальных усилиях на подножке между ГНС
и ГПС была статистически недостоверна во всех тестах, хотя и была везде
несколько выше при ГНС (рис. 6, а). Отношение средних усилий на подножке к
максимальным еще более резко отличается, но в противоположную сторону по
сравнению с усилием на рукоятке (рис. 6, в) и оказывается на 10-15% более
высоким при ГНС (р<0,001).
Основные рекомендации
по применению тренажеров в развитии выносливости представлены в таблице 1.
Таблица
1. Сравнение физических показателей студентов, тренирующихся на различных
тренажерах.
|
Направленность
тренировки
|
Эргометр
с неподвижным снарядом
|
Эргометр
с подвижным снарядом
|
|
Функции
энергообеспечения
|
Предпочтителен
для новичков и неспортсменов, поскольку структура движений более проста и
обеспечивает развитие аналогичной мощности гребли при более низком темпе.
Однако не исключено неполное использование функциональных возможностей при
недостаточной подготовленности мышц ног.
|
Предпочтителен
для гребцов высокой квалификации, поскольку способствует параллельному совершенствованию
технического мастерства и темп -гребли более приближен к гоночному.
Обеспечивает более полное проявление функциональных возможностей, поскольку
основную работу выполняют более мощные мышцы туловища.
|
|
Силовые
качества
|
Стимулирует
скоростно-силовые способности мышц ног при работе с более высокой скоростью и
усилиями. Мышцы туловища испытывают более высокую силовую нагрузку, что
увеличивает риск травм позвоночника. Мышцы рук выполняют аналогичное
количество работы с немного меньшей скоростью, но с большими усилиями.
|
Ноги
работают в более медленном, мягком режиме, приближенном к гребле в реальной
лодке. Туловище выполняет большую работу, но с меньшими усилиями за счет
более высокой скорости движения, что снижает риск травм позвоночника. Мышцы
рук выполняют аналогичное ' количество работы с большей скоростью, но меньшими
усилиями.
|
|
Техническое
мастерство
|
Пригоден
для начального обучения гребцов-академистов. Возможно акцентированное разучивание
отдельных элементов в облегченном режиме: длина гребка, работа ног, снятие
веса с банки и т.п.
|
Пригоден
для поддержания и совершенствования техники гребли квалифицированных гребцов
в процессе круглогодичной тренировки. Возможны диагностика технического
мастерства и его совершенствование с использованием компьютерных систем с
обратной связью.
|
Количественные критерии,
полученные на основе мощности, прикладываемой к рукоятке, представлены на рис. 7.
Рис. 7. Мощность выполнения теста
(а), максимальная пиковая мощность, прикладываемая к рукоятке (б), и отношение
средней мощности за время опорной фазы к пиковой (в)
Общая мощность выполнения
теста оказалась практически одинаковой во всех группах, кроме Т10 у юношей (рис.
7, а). В то же время максимальная пиковая мощность, прикладываемая к рукоятке
(рис. 7, б), была значительно (на 25-40%) выше при ГНС (р<0,01).
Соответственно отношение средней мощности за время опорной фазы к пиковой (рис.
7, в), количественно характеризующее форму кривой мгновенной мощности, было
значительно (на 10-15%) выше при ГПС (р<0,001).
Количественные критерии,
характеризующие вклад сегментов тела в общую мощность выполнения теста,
представлены на рис. 8.
Рис. 8. Относительные доли ног (а),
туловища (б) и рук (в) в средней мощности выполнения тестов
Значительные и достоверные
отличия можно наблюдать и в соотношении мощностей работы ног (рис.8, а), доля
которых была на 8-12% выше при ГНС (р<0,01), и туловища (рис.8, б), доля
которого, наоборот, была на 6-10% выше при ГПС (р<0,05). В то же время
относительная доля рук была практически одинакова во всех тестах (рис. 8, в).
Вывод
Гребля в лодке и на эргометре
с подвижным снарядом значительно отличается от гребли на неподвижном эргометре
практически по всем педагогически значимым биомеханическим параметрам, при этом
гребля на подвижном снаряде позволяет спортсменам поддерживать более высокий
темп при большем соотношении опорной и безопорной фаз, тогда как гребля на
неподвижном снаряде позволяет выполнять более длинный гребок за счет большего
сгибания ног при подъезде. В динамике скорости протягивания рукоятки на
протяжении гребка имеются значительные отличия: на подвижном снаряде скорость
рукоятки имеет более высокий показатель отношения среднего значения к
максимальному, чем на неподвижном. В соотношении усилий, прикладываемых
спортсменом к снаряду, имеются резкие отличия: на подвижном снаряде
отношение средних к максимальным выше для усилий на рукоятке; на неподвижном
это соотношение выше для усилий на подножке. В величине и структуре работы
сегментов тела спортсмена имеются определенные различия, приводящие к тому,
что при гребле на подвижном снаряде основную работу выполняет туловище, а на
неподвижном - ноги.
Выше мы рассматривали использование тренажеров для
развития выносливости студентов как физического качества, необходимого им в
дальнейшей профессиональной деятельности. Однако для полного раскрытия темы необходимо
отразить использование гребного эргометра Сoncept 2 при воспитании специальной
выносливости спортсменов-гребцов.
В лабораторных условиях на базе НИИ физической культуры и
спорта (НИИФКиС) Украины были проведены исследования[26], в которых
приняли участие 9 гребцов - членов сборной команды Украины. Использовался
комплекс современной аппаратуры - стандартный газоаналитический комплекс Oxycon
Alfa (Jaeger), гребной эргометр Сoncept 2, телеметрический анализатор частоты
сердечных сокращений TP 300 Pulse Meter (Polar Electro), лабораторная
биохимическая система LP 400, "Dr Lange".
Для разработки специализированного подхода, направленного
на совершенствование специальной выносливости в условиях утомления, типичного
для второй половины соревновательной деятельности гребцов были
проанализированы режимы в основе, которых лежали 5-минутные тренировочные
отрезки. Выбор длительности тренировочного отрезка был связан со сходным типом
функционального обеспечения соревновательной нагрузки и сохранением
определённого функционального резерва для повторного выполнения нагрузки. Также
учитывалось, что длительность тренировочного отрезка 5 мин типична для развития
специальной выносливости (СВ) в академической гребле. Интенсивность нагрузки
избиралась индивидуально и была ориентирована на высокий средний показатель
эргометрических характеристик (по Wmid (5 мин)) двух отрезков.
Условием специального тестирования являлось сохранение нижнего предела мощности
нагрузки 400 ватт, в процессе выполнения двух 5 минутных отрезков.
Были использованы известные и наиболее информативные показатели
функциональных возможностей спортсменов; характеристика представлена в таблице
2.
Таблица 2
Характеристика
показателей специальной выносливости зарегистрированных в модельных условиях
тренировки, направленной на реализацию функциональной мощности гребцов
академистов высокого класса.
|
Показатели
|
Характеристика показателей
|
|
Пик VO2,
мл.мин.кг-1
|
Характеристика верхних пределов аэробной мощности
|
|
Пик VE, л
|
Характеристика мощности системы компенсации неметаболического
ацидоза
|
|
Пик HR, уд.мин-1
|
Интегральная характеристика реализации фунцкиональной
мощности реакций
|
|
Время, с
сохранения пикового уровня VO2
|
Проявление устойчивости верхних пределов аэробной
мощности в условиях утомления
|
|
Т50 rec VО2, с
|
Кинетика аэробного энергообеспечения в условиях утомления
|
|
Т50 rec VE, с
|
Кинетика реакции компенсации метаболического ацидоза
в условиях утомления
|
|
La, ммоль.л.-1
|
Мощность анаэробного энергообеспечения
|
|
W mid (5 мин), вт
|
Средняя мощность выполненной 5 мин нагрузки
|
В процессе анализа были рассмотрены реакции организма на
указанные типы нагрузки при условии использования или не использования
вариантов мобилизационного комплекса упражнений и специально-восстановительного
режима, между двумя 5 минутными максимальными отрезками. Рассматривался
фрагмент тренировки, направленной на совершенствование компонентов СВ
применительно к условиям утомления типичного для соревновательной деятельности.
Важным критерием эффективности нагрузки рассматривались достижение и сохранения
в условиях околопредельного (угнетающего действия) ацидоза пиковых величин
аэробной мощности (по VO2 и VE) и сохранение в процессе выполнения
второй нагрузки эргометрических показателей работоспособности. Анализ был
проведен на основании регистрации наиболее информативных значения мощности,
устойчивости и подвижности реакций, отображающие специфические функциональные
изменения в организме.
Условием нагрузки было выполнение специальной разминки, мобилизационного
типа. В основе разминки лежал переменный двигательный режим с использованием
кратковременных (не более 5-7 с) ускорений, вызывающих максимальную степень (по
максимальному приросту HR в процессе ускорения) активизации нейрогенного
механизма стимулирования начальных реакций организма. Для стимулирования восстановительных
процессов и сохранения реактивных свойств организма для работы на следующем
отрезке, в восстановительном периоде между 5 минутными тестовыми заданиями были
проанализированы возможности использования специальной восстановительной
нагрузки, выполненной после 1 минутного отдыха. Основанием для нормирования
специальной восстановительной нагрузки между напряжёнными упражнениями были
исследования, проведенные ранее[27].
Они в частности показали, что в процессе выполнения 5 минутного отрезка на
уровне интенсивности 45-49% VO2 max стимулирует чувствительность
реакции организма к гиперкапнии, т.е. предполагает оптимальный
восстановительный уровень нагрузки. Собственные данные показали, что, как
правило, у гребцов высокого класса этот уровень интенсивности нагрузки
соответствует уровню интенсивности аэробного-анаэробного перехода. Это представляет
интерес, учитывая данные представленные Oshima Y.[28] и др, о
том, что нагрузка, выполненная в указанной зоне интенсивности в условиях
утомления, при кратковременном увеличении интенсивности, усиливает нейрогенное
стимулирование реакций, увеличивает реакцию вентиляции и соответственно
стимулирует компенсаторные возможности организма. Также показано, что
использование такого режима в условиях утомления положительно влияет на
усиление кровотока и восстановление функциональных возможностей мышцы. В связи
с этим спортсменам было предложено в конце каждой минуты равномерной нагрузки
(за счёт максимизации темпа и снижения силового компонента движения) выполнить
5 - 7 с ускорение.
Для сравнения были проанализированы аналогичные 5 минутные
нагрузки с использованием разминки другого типа. В этом случае использовалась
равномерная нагрузка на уровне интенсивности близком индивидуальному уровню
аэробного (вентиляторного) порога. В процессе мобилизационной нагрузки в период
восстановления короткие ускорения с целью дополнительного нейрогенного
стимулирования реакций не использовались. Интенсивность равномерной нагрузки в
восстановительном периоде между 5 минутными максимальными ускорениями
выбиралась произвольно.
Результаты исследований и их обсуждение. Данные,
зарегистрированные в результате выполнения двух вариантов тестовых нагрузок
приведены в таблице 3.
Таблица 3
Показатели
специальной выносливости гребцов-академистов высокого класса,
зарегистрированные в модельных (два 5 мин отрезка) условиях тренировки,
направленной на реализацию мощностного компонента специальной выносливости без
использования и с использованием мобилизационных, а также стимулирующих в
процессе утомления реакции организма специальных упражнений (n=9), (Х ср.±S, CV
%).
|
Показатели
|
Вариант тренировочной нагрузки без использования
специализированных средств
|
Вариант тренировочной нагрузки с использованием
специализированных средств
|
|
Первые 5 мин
|
Вторые 5 мин
|
Первые 5 мин
|
Вторые 5 мин
|
|
Пик VE, л·мин-1
|
167,2±5,1
2,9%
|
173,1±8,1
4,6%
|
177,3±3,5
1,9%
|
181,5±5,1
2,7%
|
|
Пик VO2,
мл.мин-1.кг-1
|
64,2±3,9
6,1%
|
65,0±4,2
6,1%
|
67,3±2,0
3,0%
|
69,2±2,0
2,9%
|
|
Пик HR, уд·мин-1
|
177,2±4,3
2,2%
|
178,1±4,7
2,6%
|
181,0±3,0
1,6%
|
180,3±2,7
1,5%
|
|
Время сохранения пикового
уровня
VO2, с
|
86,4±4,0
4,7%
|
78,4±5,2
6,4%
|
98,9±2,8
3,0%
|
95,4±2,4
2,1%
|
|
Т50 rec VE,
с
|
-
|
47,7±4,6
9,6%
|
-
|
33,9±3,2
8,8%
|
|
Т50 rec VО2,
с
|
-
|
40,0±3,9
10%
|
-
|
36,9±3,1
10%
|
|
La, ммоль·л-1
|
-
|
18,7±1,3
6,9%
|
-
|
19,1±1,0
5,2%
|
|
W mid (5 мин), Вт
|
411,5±1,7
0,4 %
|
405,2±3,1
0,7 %
|
417,3±2,3
0,6 %
|
415,5±2,7
0,7 %
|
Обращают на себя внимание невысокие уровни индивидуальных
различий показателей. Вместе с тем, из таблицы видно, что в условиях выполнения
второго 5 мин отрезка коэффициенты вариаций показателей, отражающих пределы
аэробной мощности заметно возрастают. Это отчетливо видно в результате
выполнения первого тестового задания без использования специальных
стимулирующих упражнений. Это связано с наличием индивидуальных типов
(особенностей) функционального обеспечения специальной нагрузки в академической
гребле и реакцией организма спортсмена на утомление Тенденция к снижению
индивидуальных различий показателей в тестовом задании с использованием специальных
тренировочных средств наиболее вероятно связана с более высокой степенью
реализации индивидуальных резервов организма и его более высоким
приспособлением к требованиям режима деятельности а академической гребле. Это
подтверждает анализ среднестатистических и индивидуальных данных эксперимента,
который позволил говорить об эффекте специальных стимулирующих тренировочных воздействий,
которые могут быть использованы в процессе тренировки, направленной на развитие
СВ. Анализ средних данных показал устойчивую тенденцию к увеличению всех
показателей в тесте с использованием специальных упражнений. Важное значение
имеет более выраженное усиление реакции вентиляции. Более значительное
увеличение вентиляции у 7 спортсменов в процессе выполнения второго задания
позволяет говорить об усилении в условиях предельной степени утомления механизмов
компенсации метаболического ацидоза и более высоком реализационном характере
нагрузки. Усиление (сохранение) в условиях утомления пиковых величин реакций
(по пику VE, VO2) и кинетики (по Т50 rec VO2
и VE) и устойчивости проявления (по времени удержания пика VO2)
реакций КРС дают основания говорить о более высоком уровне мобилизации и
сохранении в условиях утомления реактивных способностей организма. Поддержание
на более высоком уровне пиковых величин мощности и кинетики функциональных
реакций позволили зарегистрировать более высокие и устойчивые (по сравнению с
контрольным тестовым заданием без использования специализированной разминки)
уровни работоспособности спортсмена. Важным результатом эксперимента было
сохранение (у 2 спортсменов) или незначительное снижение (у 6 спортсменов)
средней мощности нагрузки в условиях повторного выполнения 5 мин тестовой
нагрузки. В тестовом задании, при котором режим разминки и восстановления между
тестовыми заданиями выбирался произвольно, в процессе второго 5 минутного
отрезка отмечалось существенное снижение работоспособности.
Вывод
В результате исследования показан эффект сохранения
величин реакций и работоспособности в условиях нарастающего, а также в условиях
достижения максимальной степени утомления, применительно к условиям специальной
двигательной деятельности гребцов. Использование механизмов стимулирования
реакций за счёт развития и поддержания реактивных свойств организма в специфических
условиях тренировки является необходимым элементом управления функциональным
состоянием спортсмена. Использование в тренировочном или соревновательном
процессе методических приёмов, которые позволяют в большей степени
активизировать нейрогенное стимулирования КРС, сохранить чувствительность
организма к гипоксическому и ацидемическому стимулам реакций, особенно в
условиях сильного утомления позволяет не только более интенсивно развивать, но
и оптимально сбалансировать компоненты выносливости интегрально определяющие
высокую работоспособность спортсмена на дистанции и формирующие структуру СВ
гребца высокого класса
Как показывают многочисленные исследования, к моменту поступления
молодых россиян в вузы состояние их здоровья таково, что ни о какой
эффективной работе на производстве по окончании вуза не может быть и речи, если
в процессе обучения никто не будет заниматься поддержкой хорошего состояния их
здоровья, высокой работоспособности молодых специалистов.
В последние годы здоровье студенческого контингента имеет
явно выраженную тенденцию к его ухудшению. К основным патологиям, отмечаемые у
студентов, следует отнести нарушения остроты зрения, функций
сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата и других
заболеваний.
С этой точки зрения чрезвычайно велика роль учебного
предмета «физическая культура» в вузе как транслятора здорового образа жизни и
тренажерных устройств и приспособлений как базовых инструментов формирования
физических качеств студентов.
Недостаточность исследования по эффективности спортивных методов
построения учебного процесса по физической культуре в неспортивных вузах
диктует необходимость разработки таких методик, реализация которых могла бы
повысить функциональные возможности организма студентов, уровень их физической
подготовленности, улучшить состояние их здоровья и обеспечить устранение или
минимизацию последствий, возникающих в результате воздействия неблагоприятных
факторов. Несмотря на многочисленность проводимых исследований, изучаемая
проблема с учетом реформирования всей образовательной сферы, остается еще не
решенной.
Автор данной работы одним из вариантов повышения эффективности
занятий по физическому воспитанию рассматривает технологию поэтапного
совершенствования физических качеств, позволяющая более эффективно подходить к
планированию и распределению физических нагрузок в семестровом и годичном
учебном процессе – от выработки общей выносливости, необходимой студенту для
полноценной профессиональной деятельности – до выносливости, необходимой для
совершенствования спортивного мастерства.
На первом этапе физподготовки студентов вуза должно выполняться
«выравнивание» студентов, обучение их здоровьесберегающим образовательным
технологиям, формирующим и закладывающим основополагающие понятия, умения и
навыки здорового образа жизни. Эта работа должна проводиться как в общих
группах, так и в группах студентов с особыми медицинскими показаниями.
Использование тренажеров на этом этапе происходит в щадящем режиме.
На втором этапе производится отбор студентов по уровню их
базовых физических качеств и определение направлений развития этих качеств с
учетом условий характера предстоящей профессиональной деятельности студентов,
а значит, содержать в себе элементы профессионально-прикладной физической
подготовки. На этом этапе начинается активное использование тренажеров и
тренировочных приспособлений с учетом того, что главная его цель – не
достижение высоких результатов в спортивных состязаниях, а именно готовность
студента к будущей профессии,
Третий этап предназначен для групп студентов, которые формируются
и тренируются для участия в спортивных соревнованиях и продвижения спортивного
имиджа вуза. На этом этапе использование тренажеров направлено на формирование
и развитие физических качеств для достижения спортивных результатов.
Автором работы в качестве
вида спорта, наиболее полно подходящего для реализации описанной методики,
избрана гребля, Гребля гармонично развивает тело, ускоряет обменные процессы
в организме и одновременно нагружает все основные группы мышц (спины, бедер,
пресса, плечевого пояса), таким образом, являясь уникальной по эффективности
формой тренировок для любых видов спорта.
Автором настоящей работы проведен анализ результатов биомеханических
исследований, которыми установлено, что одним из наиболее эффективных
средств начальной подготовки в формировании выносливости является гребной
тренажер Concept 2 и его модификации. Его уникальная
конструкция позволяет выполнять упражнения, дублирующие движения при гребле на
воде и дающие возможность безопасной и эффективной тренировки для всего тела.
Естественные движения гребли лучше всего подходят для тренировки главных групп
мышц, а также сердца, легких и дыхательной системы. Более того, при занятиях на
этом тренажере, благодаря регулируемой интенсивности тренировки, исключается
вредная ударная нагрузка на суставы, развивается гибкость и выносливость.
Создавая самую достоверную имитацию гребли, занятие на Concept
2 пробуждает настоящий спортивный азарт.
В то же время, исследованиями, результаты которых
приведены в данной работе, показывают, что биомеханические условия гребли в лодке
и гребли на стационарных устройствах, имитирующих греблю, резко отличаются, они
полнее на тренажерах с подвижных снарядах, тогда как Concept
2 относится к тренажерам с неподвижным снарядом. Тем не менее использование
тренажеров Concept 2 может быть рекомендовано на
занятиях физкультурой, связанных с подготовкой начинающих гребцов.
1.
Фарфель В.С. Исследование по физиологии
предельной мышечной работы и выносливости. Автореферат дисс. Л. 1945.
2.
Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. Пособие для
студ. Высш. Учеб. Заведений. - М.: Издательский центр "Академия",
2000.
3.
Толковый словарь спортивных терминов. Около 7400 терминов. / Под ред.
Суслова Ф.П., Вайцеховского С.М. – М.: Физкультура и спорт, 1993.
4.
The effect of the physical load, directed at the
development of speed endurance, on blood parameters in cyclists / A.P. Landor,
J.A. Maaroos, M.V. Lepik, J.V. Vider // Спорт и здоровье : Первый междунар. науч. конгр., 9-11 сент.
2003 г., Россия, СПб. : (материалы конгр.) / С.-Петерб. гос. акад. физ.
культуры им. П.Ф. Лесгафта. - СПб., 2003. - т. 1. - С. 59-60.
5.
Петрова Н.Г., Петров М.В. О результатах медицинского освидетельствования
юношей // Гуманитарные методы исследований в медицине: состояние и перспективы:
Сб. науч. статей. – Саратов, 2007. – С. 58-60.
6.
Андреева, Н.В. Совершенствование преподавания базовых физкультурно-спортивных
дисциплин на основе их интеграции с теорией и методикой физического воспитания
и спорта : дисс ... кандидата педагогических наук : 13.00.04 Белгород, 2007 147
c. : 61 07-13/1369
7.
Адамова И.В. Особенности влияния комплексных занятий гимнастикой и
плаванием с оздоровительной направленностью на основные компоненты физической
подготовленности женщин 21-35 лет = Influence of Gymnastics and Swimming with
Health Improving Orientation to 21-35 Years Old Women's Main Components of
Physical Preparedness / Адамова И.В., Земсков Е.А. // Теория и практика физ.
культуры. - 2000. - N 6. - С. 23-26.
8.
Ратов И.П, Концепция "искусственная управляющая среда", ее
основные положения и перспективы использования //Научные труды 1995 года. - М.:
ВНИИФК, 1996, т.1, с.129-148.
9.
Ratov I. Regularities of interdependence of
levels of activity in the muscular system and their reflection in athletic
action //In: Biomechanics V-B, International Series on Biomechanics, Vol. 1-B,
University Park Press, Baltimore, London, Tokyo, 1976, р. 357-360.
10. Петряев А.В. Техническая подготовка высококвалифицированных
пловцов с использованием автоматизированного тренажерного комплекса :
диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.04 Санкт-Петербург, 1998
150 c. : 61 98-13/1159-3
11. Грец
Г.Н. Методические приемы восстановления двигательных функций человека с
использованием тренажеров, обеспечивающих "силовые добавки" в
процессе выполнения движений: Автореф. канд. дис. М.,1993. — 25 с.
12. Железняк
Ю.Д., Петров П.К. Основы научно-методической деятельности в физической культуре
и спортею М.: Академия. 2008 ISBN 978-5-7695-4840-6
13. Перспективы
использования тренажера для поддержания и реабилитации свойств мышечного
аппарата у различных профессиональных и возрастных групп населения / И.Б.
Козловская [и др.] // Теория и практика физ. культуры. - 2009. - N 3. - С.
18-20.
14. Ратов
И.П. Исследование спортивных движений и возможностей управления изменением их
характеристик с использованием технических средств: Автореф. дис. ...докт. пед.
наук.- 1.1.,1972.-45 с.
15. Ткачук
А.П. Тренажерно-обучающие комплексы, виртуальное пространство и ожидаемый
эффект их сочетанного применения в системе подготовки элитных спортсменов /
Ткачук А.П. // Материалы совместной научно-практической конференции РГАФК,
МГАФК и ВНИИФК. - М.: 2001. - С. 117-121.
16. Иванников
Г.Ю. Совершенствование элементов техники начинающих гребцов-академистов с
использованием компьютеризированных тренажерных комплексов : Дис. ... канд.
пед. наук : 13.00.04 Москва, 2006
17. Филатов
С.И. Компьютерный тренажер для психической и психомоторной тренировки
спортсменов / С.И. Филатов // 12 международный научный конгресс
"Современный олимпийский и паралимпийский спорт и спорт для всех",
26-28 мая 2008 г. : материалы / Рос. гос. ун-т физ. культуры, спорта и туризма.
- М., 2008. - Т. 3. - С. 88-89.
18. Машина
адаптивного воздействия для беговых упражнений / Ю.Т. Черкесов, В.Г. Свечкарёв,
Е.Д. Ломакина // Педагогіка, психологія та мед.-біол. пробл. фіз. виховання і
спорту. — Х., 2002. — N 17. — С. 89-93. — Библиогр.: 2 назв. — рус.
19. Гилев
Г.А. Концепции конструирования и использования тренажерных устройств
специальной физической подготовки пловцов высокого класса / Гилев Г.А. //
Моделирование спортивной деятельности в искусственно созданной среде (стенды,
тренажеры, имитаторы): материалы конф. - М., 1999. - С. 10-14.
20. Алексеев
В.М. Эффекты продуцирования сенсорной напряженности во время аэробной
велоэргометрической работы / В.М. Алексеев, Е.Б. Акимов // Теория и практика
физ. культуры. - 2008. - N 8. - С. 66-70.
21. Скрипалев
В. Аэробика и степпер : Тренажер / Скрипалев В. // Будь здоров! - 1994. - N 8.
- С. 74-78.
22.
Lamb D.H., 1989, А
kinematic comparison of ergometer and on-water rowing Am. J. Sports Med. 17:
367-373.
23. Клешнев В.В., 1991, Упражнения избирательного воздействия в
подготовке гребцов-академистов. Автореф. дис. канд. пед. наук. - Л., 43 с.
24.
Kleshnev V., Kleshneva E., 1992, Work
performance of different body segments of rowers, Biology of sport, 9: 127-133.
25.
Toker S.,1991, Concept II rowing ergometer; Rugby - (New-York); 17: 23-25.
26. Дьяченко А. Специализированные тренировочные средства, направленные
на реализацию мощности функциональных реакций организма в процессе преодоления
соревновательной дистанции в академической гребле. Дьяченко А., Павлик А. //
Физическое воспитание студентов творческих специальностей / ХГАДИ (ХХПИ). - Харьков,
2003. - N 4. - С. 50-59.
27. Дьяченко
А. Оценка роли гипоксического и ацидотического стимулов реакций для развития
аэробной производительности гребцов-академистов под воздействием нагрузок
различных по длительности и интенсивности. Зб. наук. пр. - Харкiв.: Педагогiка,
психологiя та медико-бiологiчнi проблеми виховання i спорту. -2001. -№ 25. -С.
62 - 67.
28. Oshima, Y.; Tanaka, S.; Miyamoto, T.; Wadazumi, T.; Kurihara, N.;
Fujimoto, S. Effects of endurance training above the anaerobic threshold on
isocapnic buffering phase during incremental exercise in middle-distance
runners Jap. J. of phys. Fitness & Sports Med., Tokio, 47 (1998), 1,
S. 43-51.