Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные подходы к построению физической подготовки юных футболистов 11
1.1 Возрастные особенности юных футболистов 15-17
лет 11
1.2 Физическая нагрузка как составляющая тренировочного процесса юных футболистов 15
1.2.1 Механизмы энергообеспечения двигательной деятельности 20
1.2.2 Тренировочный эффект физической нагрузки
1.3 Основы планирования физической подготовки в тренировке футболистов 30
1.4 Моделирование и программирование в системе управления спортивной тренировкой 41
Резюме 46
ГЛАВА 2. Методы и организация исследования 50
2.1 Методы исследования 50
2.2 Организация исследования 56
2.3 Характеристика обследуемых спортсменов 57
ГЛАВА 3. Теоретико-методическое обоснование моделирования процесса физической подготовки футболистов 15-17 лет 59
3.1 Состояние проблемы физической подготовки в практике тренировки юных футболистов (по результатам опроса специалистов) 59
3.2 Моделирование процесса физической подготовки какусловие эффективного круглогодичного применения развивающих нагрузок 62
3.3 Ступенчатое построение многолетнего процесса физической подготовки юных футболистов 15-17 лет 67
3.4 Моделирование величины физической нагрузки на основе технологии регулирования е объма и интенсивности 73
Резюме 78
ГЛАВА 4. Эффективность программирования параметров физических нагрузок футболистов на возрастном этапе от 15 до 17 лет в условиях ступенчатого построения годичных тренировочных циклов 81
4.1 Содержание методики программирования величины физической нагрузки различной энергетической направленности 81
4.2 Динамика показателей физической подготовленности 90
4.3 Динамика показателей срочной адаптации систем энергообеспечения организма 99
Резюме 105
Заключение 106
Выводы 113
Практические рекомендации 116
Литература 118
- Механизмы энергообеспечения двигательной деятельности
- Характеристика обследуемых спортсменов
- Ступенчатое построение многолетнего процесса физической подготовки юных футболистов 15-17 лет
- Динамика показателей физической подготовленности
Механизмы энергообеспечения двигательной деятельности
Эффективность тренировочного процесса футболистов обусловливается рациональным использованием методов и средств тренировки, их методически оправданным планированием, грамотным сочетанием компонентов нагрузки для ускорения процессов восстановления [42, 121]. На фоне подчркиваемой специалистами практической востребованности и научно-методических знаний в данном вопросе продолжает оставаться недостаточным количество серьзных научных разработок, касающихся проблемы взаимосвязи применяемых упражнений с получаемым срочным тренировочным эффектом [31, 33, 36, 63].
Одним из важнейших критериев для характеристики применяемых средств и методов физической подготовки, а также степени их воздействия на физиологические механизмы, обеспечивающие двигательную деятельность спортсмена, являются понятие тренировочных нагрузок и их классификация. В настоящее время под термином «нагрузка» принято понимать определнную величину воздействия физическими упражнениями на организм спортсмена [21, 118]. Определяющими факторами, которые объединяют все возможные способы выполнения физических упражнений, принято считать характер нагрузок и порядок их сочетания с отдыхом [81].
По мере углубления знаний в теории спорта и спортивной физиологии в тренировочных нагрузках вначале предлагалось выделять три или четыре зоны, когда процесс рассматривается с позиций мощности или интенсивности выполняемых двигательных действий [117]. Так формулировались следующие понятия: «кислородный долг», «аэробная», «анаэробная» и «смешанная» нагрузки [34, 84]. Позже были определены четыре зоны мощности нагрузки: умеренная, большая, субмаксимальная и максимальная [124].
В теории спортивной тренировки под физической нагрузкой принято понимать следующее [28, 57, 81, 99, 111]: физиологическую степень воздействия на организм специальной мышечной работы, отражаемой в виде конкретных морфофункциональных приспособительных реакций определнной глубины сохраняемости; прибавочную функциональную активность организма спортсмена относительно уровня покоя или другого исходного состояния, вызванную выполнением каких-либо активных двигательных действий; тренировочную работу, выполняемую спортсменом, в результате которой происходит прибавочное функционирование организма; воздействие физическими упражнениями в качестве степени преодолеваемых спортсменом трудностей.
Физические нагрузки в спорте принято классифицировать по характеру воздействия, по величине воздействия, по направленности, по психической напряженности, по координационной сложности [36, 117].
В то же время чтко обозначенных границ между ними не существует, так как направленность воздействия нагрузки на организм во многом зависит от уровня подготовленности и состояния спортсмена [117]. Вместе с тем показано, что большинство нагрузок, применяемых в тренировочном процессе, несут в себе комплексный сопряжнный эффект. Выбор величины тренировочной нагрузки должен определяться, прежде всего, с позиций эффективности е воздействия на организм спортсмена для решения поставленной тренировочной задачи [117, 118].
В теории и методике спорта принято выделять «внешние» и «внутренние» показатели физических нагрузок. Внешние параметры нагрузки связаны с продолжительностью и скоростью выполняемых двигательных действий, количеством повторений и т. д.) и представлены показателями суммарного объма тренировочной работы и е интенсивности. Внутренние показатели включают в себя информацию о реакции систем организма на нагрузку (ближний эффект), о состоянии функциональных систем как в период выполнения работы, так и в фазу восстановления [30, 34, 117]. Характеризуют физиологические сдвиги, вызванные выполнением упражнений, такие как увеличение ЧСС, лгочной вентиляции, потребления кислорода, сдвиги рН и др. [3, 6, 87]. Внешние и внутренние показатели нагрузки могут быть тесно взаимосвязаны до определенных пределов. Отношение этих показателей нагрузки могут изменяться с ростом мастерства, функционального состояния организма и физической подготовленности спортсмена [118]. Известно, что физическая нагрузка определяется следующими показателями (компонентами): продолжительностью упражнений, интенсивностью работы, продолжительностью и характером интервалов отдыха, характером упражнений, поэтому величина и направленность воздействия на организм нагрузкой будет определяться соотношением этих компонентов в упражнении [117]. С особенностями энергетического обеспечения мышечной деятельности непосредственно связана интенсивность упражнений [7, 16]. Истинное устойчивое состояние характеризуется незначительным расходом энергии при величине кислородного запроса меньше аэробных возможностей организма спортсмена, например, при небольшой скорости передвижения, который называются субкритическими. При этом кислородный запрос приблизительно пропорционален скорости движения. Увеличивая темп движения, спортсмен достигает критической скорости, когда потребности в кислороде обеспечиваются его аэробными возможностями. Показатель МПК достигается именно при такой интенсивности нагрузки. Дыхательные возможности человека обусловливают уровень критической скорости. Когда кислородный запрос превышает аэробные возможности организма и работа проходит за счт анаэробных источников энергии, принято говорить о надкритических скоростях [31, 33].
Характеристика обследуемых спортсменов
Педагогический эксперимент проводился в группе юных футболистов одного возраста в течение трх лет (с 15 до 17 лет). Формирующий эксперимент предполагал организацию процесса физической подготовки на основе ступенчатого увеличения физических нагрузок различной энергетической направленности на протяжении трх лет подготовки. Содержание эксперимента подробно раскрыто в главах 3 и 4. Хронометрирование выполнялось с помощью электронного секундомера для оперативного контроля параметров тренировочных нагрузок. Пульсометрия осуществлялась с помощью бегового компьютера «Polar RS 100» для контроля выполнения физического упражнения в заданной зоне частоты сердечных сокращений в условиях реального учебно тренировочного процесса. На основании результатов многочисленных исследований [156, 165, 175, 182, 191] в зоне аэробных нагрузок задавался рабочий диапазон ЧСС в пределах 160-175 мин-1 при паузе для отдыха в пределах 120-130 мин-1; в зоне гликолитических анаэробных нагрузок задавался диапазон частоты сердечных сокращений при работе более 175 мин-1 и снижением заданного параметра до 130-140 мин-1 при паузе для восстановления; в зоне алактатных нагрузок диапазон ЧСС при работе устанавливался в пределах 170-175 мин-1, во время отдыха между повторениями – 120 мин-1.
Для оценки величины тренировочного воздействия производился подсчт калорий по данным бегового компьютера «Polar RS 100» и контролировался е уровень.
Для оценки направленности физической нагрузки футболистов использовался экспресс-метод определения отдельных биохимических показателей углеводного и белкового обмена в моче, основанный на использовании комбинированных реактивных тест-полосок, имеющих несколько индикаторных зон. Использование данного метода обосновано по ряду преимуществ перед обычными лабораторными методами: быстрота выполнения анализа и экономия времени, которые невозможны даже при механизации или автоматизации обычных лабораторных исследований; простота обследования, делающая его выполнение доступным для врача любой специальности, медсестры, а в ряде случаев и для обследуемого; отсутствие необходимости в каком-либо вспомогательном оборудовании, лабораторной посуде, оптических и электронных приборах, что значительно снижает материальные затраты на исследование; сухие реактивы устойчивее жидких, компактнее, удобнее при транспортировке и хранении. При выборе критерия оценки использовались наиболее информативные, «ведущие» для данного вида тренировки, так называемые «биомаркеры», имеющие высокую корреляцию с другими параметрами биохимического статуса [89]. В качестве таковых для оценки интенсивности физических нагрузок в настоящем исследовании использовались: - для аэробных и анаэробных гликолитических нагрузок – глюкоза. Динамика глюкозы в моче зависит от интенсивности и длительности физической нагрузки. Нагрузки субмаксимальной мощности (анаэробные гликолитические) могут способствовать повышению содержания глюкозы в моче за счет использования при работе такой интенсивности гликогена печени. Продолжительные менее интенсивные нагрузки (аэробные) могут привести к понижению содержания глюкозы в моче; - для анаэробных алактатных нагрузок – креатинин. По динамике содержания в моче креатинина оценивается вклад в образовании энергии креатинфосфокиназного механизма. В настоящем исследовании для контроля вышеназванных биохимических параметров использовались тест-полоски для анализа мочи “Humanest Combina 13”. Методика теста состояла в том, чтобы в течение двух секунд тестовая полоска удерживалась в анализируемой моче, затем во время инкубации она размещалась горизонтально, исключая интерференцию соседних тестовых областей. Через 60 секунд сравнивались цвета тестовых областей с соответствующими цветовыми шкалами на этикетке контейнера. Сравнение должно производиться не позднее, чем через 2 минуты. Поля цветовой шкалы соответствовали следующим концентрациям: - для глюкозы – 0 (норма); 2,8; 5,6; 14; 28; 56 ммоль/л; - для креатинина – 0,9; 4,4; 8,8 (норма); 17,8; 26,5; 32,3; 36,8 и более. Для определения динамики показателей специальной физической подготовленности юных футболистов использовался состав батареи педагогических тестов, соответствующих общепринятым критериям информативности и наджности по заданным энергетическим параметрам [8, 82, 100, 166, 168, 170].
Для характеристики уровня развития аэробных способностей применялся широко используемый в футболе в последнее время «Yo–Yo» тест. Условия выполнения челночного бегового теста «7х50 метров» способствовали оценке анаэробных гликолитических возможностей юных футболистов. Процедура тестирования соответствовала стандартным правилам выполнения. Тест «бег 60 метров с места» был избран для оценки анаэробных алактатных способностей. Результат фиксировался с помощью электронного секундомера с точностью до 0,01 с.
Оценка уровня показанных результатов педагогического тестирования осуществлялась с помощью установленных эталонных значений физической подготовленности для юных футболистов, входящих в состав юношеских сборных команд России.
Ступенчатое построение многолетнего процесса физической подготовки юных футболистов 15-17 лет
Известно, что физические нагрузки вызывают адаптацию соответствующих физиологических систем организма. При этом тренировочный эффект определяется направленностью и величиной биохимических сдвигов при ответных реакциях. Воздействие нагрузки регулируется основными е параметрами: продолжительностью и интенсивностью, количеством повторений, продолжительностью и характером отдыха, характером выполняемых упражнений. Динамика любой из названных характеристик приводит к изменению состояния внутренней среды организма [34].
Выраженная адаптация организма спортсмена возможна при условии достаточной степени силы воздействия на избранную функцию. Гиперфункция ответственных за адаптацию систем при нагрузке обеспечивает развитие соответствующих функциональных и структурных перестроек в организме. С учтом того что величина тренирующего воздействия, вызывающая развитие адаптации, существенно возрастает в процессе тренировки, необходимо обеспечивать должный стимул для поступательного повышения уровня работоспособности [34].
Специалисты связывают интенсификацию процесса физической подготовки с наращиванием объмов нагрузок, а также с оптимизацией их интенсивности [117]. При этом величина воздействия нагрузки повышается постепенно. Известно, что в детско-юношеском спорте адаптация к различным по характеру и величине нагрузкам должна формироваться на основе учта возрастных особенностей организма [1, 23, 72, 73, 86, 87]. Начиная с 14-15-летнего возраста, в годичном цикле подготовки футболистов имеет место неравномерность распределения объмов тренировочных средств по периодам и этапам [131, 132]. Однако величина нагрузки должна учитывать текущее функциональное состояние спортсмена, характер предыдущих воздействий, а также соотношение различных тренировочных средств. Поэтому степень воздействия сама по себе не является целью, а лишь способом более эффективного управления тренировочным процессом, при котором главенствующая роль отводится методически целесообразному учту объма и интенсивности при моделировании величины нагрузки [85].
Многолетнее планирование ступенчатого построения годичных тренировочных циклов футболистов 15-17 лет связано с пошаговым возрастанием однонаправленных нагрузок. При однонаправленном воздействии одновременное увеличение количественных и качественных характеристик физической нагрузки, как правило, приводит к истощению ответственной за специфическую адаптацию соответствующей системы и ослабляет другие функциональные системы, приводя организм к состоянию переутомления [34]. В нашем случае, с учтом вышесказанного, оптимизация планирования соотношений компонентов нагрузки носит последовательный характер. А именно, возрастание в течение цикла тренировки общего воздействия на организм связывалось с увеличением либо объма, либо интенсивности нагрузки, что в виде технологической модели отражено на рисунке 7.
Для наглядности понимания предложенного варианта модели мы ввели абстрактные цифровые значения – баллы (от 0 до 30), позволяющие проследить динамику рассматриваемых параметров в трхлетнем макроцикле подготовки. баллы Примечание: вектор объма нагрузки;вектор интенсивности нагрузки; параметр объма нагрузки; параметр интенсивности нагрузки; Аэ - аэробная направленность нагрузки; Гл - гликолитическая направленность нагрузки; Ал - алактатная направленность нагрузки Рис. 7 Схема моделирования величины физической нагрузки футболистов на возрастном этапе от 15 до17 лет Так, в течение годичного цикла поэтапно возрастали значения интенсивности нагрузок ( , w), при неизменном их объме (). Наряду с этим от года к году параметры интенсивности не увеличивались ( —), в то время как значения объмов повышались ( ).
Параметры объма и интенсивности физических нагрузок разной энергетической направленности («Аэ», «Гл», «Ал»), как показано на рисунке 7, на отдельных этапах по динамике имели восходящий и нисходящий характер. При этом приоритетная направленность нагрузки в мезоциклах предопределяла соответствующие изменения. Поскольку экстенсивный характер свойственен динамике аэробных нагрузок, то их объмы имели большие значения на фоне наименьшей интенсивности. Для лучшего понимания величина нагрузки отражена нами в соотношении рассматриваемых параметров в баллах, например, 24/6 для нагрузки аэробной направленности «Этапа-1» первого года подготовки. Следовательно, в это же время нагрузки анаэробной гликолитической направленности имели несколько большие значения интенсивности, и, соответственно, меньшие показатели объма, выраженные в соотношении 22/8. Анаэробные алактатные нагрузки при этом должны были иметь наиболее высокие значения интенсивности при самых низких показателях объма - 20/10.
Подобный характер динамики соотношений параметров объма и интенсивности обусловлен вышеприведнной логикой (чем выше показатели объма, тем ниже значения интенсивности) и связан с необходимостью соразмерности воздействия на организм различными по направленности физическими нагрузками. В рассматриваемом варианте эта величина составляет 30 баллов (24/630; 22/830; 20/1030). Как отмечалось ранее, повышение значений величин нагрузки каждый год на «Этапе-2» и на «Этапе-3» осуществлялось посредством возрастания интенсивности. В течение первого года подготовки данные значения находились в соотношении: 24/731 для аэробного мезоцикла второго этапа; 22/931 для гликолитического мезоцикла второго этапа; 20/1131 для алактатного мезоцикла второго этапа. Соответственно, на третьем этапе это выражение принимало вид: 24/832 – в аэробном мезоцикле, 22/1032 – в гликолитическом и 20/1232 – в алактатном. Подобная особенность динамики показателей величины нагрузки от этапа к этапу прослеживается в течение второго и третьего года эксперимента. Как показано на примерах, неизменными в течение годичного цикла оставались значения объмов тренировочных нагрузок (24-22-20), в то время как повышались только параметры интенсивности (6-7-8 – в мезоциклах аэробной направленности, 8-9-10 – в мезоциклах гликолитической направленности и 10-11-12 – в мезоциклах алактатной направленности). Если говорить о повышении значений величины нагрузки от года к году, то оно происходило за счт увеличения параметров объма. Авторский вариант моделирования величины нагрузки в трехлетнем цикле подготовки представлен в таблице 1.
Динамика показателей физической подготовленности
Известно, что в каждом виде спорта конкретные проявления специальной физической работоспособности имеют свои специфические особенности, которые выражаются в определнном соотношении уровня развития аэробных и анаэробных способностей [34]. Ведущими критериями, определяющими пригодность тех или иных тестов для включения в программу контроля, служат их информативность и наджность [100]. В практике спорта для оценки эффективности применяемых тренировочных нагрузок используется комплекс специальных контрольных испытаний, определяющих различные стороны подготовленности спортсмена, уровень его максимальных функциональных возможностей по специально подобранным тестам, обеспечивающим оптимальный объм контролируемых систем. Поэтому результаты тестирования после определнного этапа подготовки могут служить наджным критерием эффективности осуществляемого тренировочного процесса [57]. Точная оценка специальных показателей физической подготовленности юных футболистов позволяет прогнозировать последующее достижение каждым из них высоких игровых стандартов [146]. Для этого в нашем исследовании необходимо было разработать шкалу показателей по каждому из параметров (аэробному, анаэробному гликолитическому, анаэробному алактатному), в соответствии с которой можно определять исходный уровень специальной физической подготовленности. Для интерпретации полученных данных трхлетней экспериментальной программы, реализованной с игроками в возрасте 15-17 лет, были собраны и проанализированы результаты многолетних обследований футболистов данной возрастной группы, входящих в состав юношеских сборных команд России. При анализе полученных данных были определены модельные характеристики и разработана оценочная шкала уровня специальной физической подготовленности юных футболистов.
При разработке оценочных шкал за основу была взята широко применяемая в футбольной практике батарея педагогических тестов, косвенно отражающих уровень развития трх механизмов энергообеспечения [36, 108]: результаты в «Yo-Yo» тесте характеризовали развитие аэробных способностей, тест «челночный бег 7х50 м» служил для оценки анаэробных гликолитических возможностей организма, а тест «бег 60 м c/м» был выбран для контроля динамики анаэробных алактатных способностей.
Установленные в ходе предварительных исследований модельные показатели [103] использовались в дальнейшем в качестве критериев оценки релультативности разработанной модели процесса физической подготовки юных футболистов 15-17 лет. Эффективность предложенной экспериментальной методики оценивалась по результатам ежегодного тестирования указанных параметров специальной физической подготовленности, которые сопоставлялись с модельными показателями по трм уровням: отлично, хорошо, удовлетворительно (табл. 6). С учтом приведенных во второй главе оснований к оценке результатов моделирования статистический анализ полученных данных предусматривал вычисление средней арифметической, среднего квадратического отклонения, F–критерия Фишера, коэффициентов корреляции, ранжирование результатов, использование метода зет. В таблице 7 представлены результаты педагогического тестирования юных футболистов 15-17 лет в течение трх лет эксперимента. Сопоставляя результаты, представленные в таблицах 6 и 7, можно констатировать, что среднегрупповые значения юных футболистов-участников эксперимента по всем тестам находились в диапазоне модельных, однако на разных оценочных уровнях. Среднее квадратическое отклонение, характеризующее плотность результатов, имело разнонаправленные тенденции. А именно: в тестах «YoYo» и «челночный бег 7х50 м» значение стандартного отклонения с каждым последующим годом уменьшалось, что говорило о повышении плотности показанных результатов футболистами.
То есть, группа обследуемых спортсменов по своим показателям, представленным в данных тестах, становилась более однородной. В тесте «бег 60 м c/м» результат среднего квадратического отклонения с возрастом, наоборот, возрастал, что делало группу более разнородной в данном виде испытаний.
Для внутригруппового анализа необходимо было ранжировать полученные результаты каждого участника эксперимента по категориям с оценкой «отлично», «хорошо», «удовлетворительно». Проведя предварительные действия, мы представили трхлетнюю динамику результатов в каждом тесте юных футболистов в виде лепестковых диаграмм, которые наглядно отобразили внутригрупповые тенденции по трм годам исследования (рис. 12-14).