Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Совершенствование процесса подготовки квалифицированных гребцов-академистов 8
1.1. Предисловие 8
1.2 Управление тренировочным процессом и индивидуализация подготовки спортсменов 10
1.3 Характеристика и классификация тренировочных нагрузок гребцов-академистов 11
1.4 Тренировочные методы, применяемые при подготовке квалифицированных спортсменов 16
1.4.1 Методы непрерывного упражнения 17
1.4.2 Методы дискретных упражнений 19
1.5 Функциональные и морфрлогические критерии специальной работоспособности 22
1.5.1 Физиологические критерии СТЭ нагрузки 22
1.5.2 Биохимические критерии СТЭ нагрузки 23
1.5.3 Аэробный и анаэробный порог - критерии специальной работоспособности гребцов 25
1.5.4 Морфологические характеристики работоспособности гребцов-академистов 30
1.6 Заключение 34
Глава 2. Задачи, методы и организация исследования 36
2.1 Задачи исследования 36
2.2 Методы исследования 36
2.2.1 Анализ специальной литературы 37
2.2.2 Педагогические тесты 37
2.2.3 Биохимические методы 38
2.2.4 Гистохимические методы 39
2.2.5 Антропометрические методы 40
2.2.6 Определение частоты сердечных сокращений 40
2.2.7 Эргометрические методы 41
2.2.8 Оценка срочных эффектов тренировки 43
2.3 Организация исследований и испытуемые 43
2.4 Методы математической статистики 47
ГЛАВА 3 Результаты исследований 48
3.1. Предпосылки 48
3.2. Результаты исследований 49
3.2.1.Построение тренировки гребцов-академистов и анализ тренировочных средств 50
3.2.2. Динамика работоспособности в подготовительном периоде 60
3.3. Исследование морфофункциональных показателей гребцов 70
3.4. Заключение 83
ГЛАВА 4. Обсуждение проблемы индивидуализации тренировки гребцов-академистов на основе анализа их морфофункциональных показателей 86
4.1. Предпосылки 86
4.2. Динамика и соотношение нагрузок различной направленности втренировке гребцов-академистов 87
4.3. Динамика эргометрических показателей 100
4.4. Динамика морфофункциональных показателей гребцов при направленных тренирующих воздействиях 107
4.5. Заключение 117
Выводы 124
Практические рекомендации 127
Библиография 129
Акты внедрения 155
Введение к работе
Актуальность. При управлении тренировочным процессом квалифицированных гребцов-академистов наиболее актуальной проблемой является выбор тренировочных средств и методов, в наибольшей мере соответствующих индивидуальным возможностям спортсменов. Эффективность процессов адаптации к соревновательной деятельности определяется как морфологической типизацией мышечной системы, так и способностью повышения мощности метаболических систем, в наибольшей мере соответствующих длительности и интенсивности соревновательных упражнений.
Актуальной проблемой совершенствования процесса подготовки гребцов-академистов является создание системы специфических программ тренировки, разработанных специально с учетом генетически обусловленной мышечной композиции, а также иных функциональных факторов, лимитирующих проявление высшей физической производительности.
"Направленное воздействие на целевые функции дает возможность оптимизировать процесс подготовки квалифицированных спортсменов с минимальным риском для их здоровья.
Цель исследования: совершенствование тренировочного процесса квалифицированных спортсменов, специализирующихся в академической гребле, путем анализа индивидуальных морфологических и функциональных показателей, выявления факторов, лимитирующие специальную работоспособность, и реализации адекватных тренировочных программ;
обоснование и разработка дифференцированного подхода к построению тренировочного процесса гребцов - академистов высокой квалификации на основе выявления особенностей морфофункциональной структуры, которая определяет уровень специальной подготовленности.
Для этого в процессе проведения экспериментальных работ решались следующие основные задачи:
- выявлялись количественные характеристики и значимость морфофункцио-нальных показателей, а также их динамика в годичном цикле тренировки гребцов;
- разрабатывались тренировочные программы различной направленности в годичном цикле подготовки гребцов в соответствии с выявленными индивидуальными характеристиками испытуемых;
- определялось влияние избирательной направленности тренировочного процесса на динамику функциональных и морфологических показателей гребцов-академистов.
Научная гипотеза: предполагается, что реализация тренировочных программ в академической гребле наиболее эффективна при предварительном углубленном изучении морфологической структуры мышечной системы и индивидуальных функциональных качеств спортсменов. Программирование тренировочных нагрузок в этих условиях должно компенсировать качества, в наибольшей мере лимитирующие достижение максимальной работоспособности в избранном виде спортивной деятельности.
Научная новизна исследования заключена в следующих положениях:
- выявлены индивидуальные характеристики мышечной композиции квалифицированных гребцов-академистов, на основе которых они были разделены на три группы (две экспериментальных и одна контрольная);
- разработаны и внедрены в практику специальные тренировочные программы, основанные на анализе компенсаторных и адаптационных возможностей спортсменов, соответствующие их морфофункциональным потенциям;
- апробированы рациональные объемы нагрузок различного физиологического воздействия для спортсменов выделенных подгрупп.
Практическая значимость. Выполненные исследования позволили обосновать эффективность тренировочных программ, которые могут быть использованы в практической работе с квалифицированными спортсменами, специализирующимися в циклических видах спорта. Данные программы со-ставлены на основе углубленного изучения индивидуальных особенностей морфологических и функциональных характеристик.
На защиту выносятся следующие положения:
- программа оптимизации подготовки квалифицированных гребцов, осуществляемая в соответствии со структурой морфофункциональных качеств таким образом, чтобы активно воздействовать на факторы, которые лимитируют успешную соревновательную деятельность;
- различие величины и направленности тренировочных программ предопределяет характер изменений в морфологической структуре мышечных волокон разного типа, а также динамику функциональных качеств организма, определяющих специальную работоспособность гребцов-академистов.
Объект исследования. Система тренировки квалифицированных спортсменов, специализирующихся в академической гребле, основанная на учете индивидуальных критериев работоспособности.
Предмет исследования. Индивидуализация структуры тренировочных нагрузок, адекватных морфофункциональным возможностям гребцов-академистов.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и актов внедрения в практику результатов работы. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и содержит 27 таблиц и 19 иллюстраций. Библиография содержит 272 источника, из них 149 на иностранных языках.
Предисловие
Основная задача обзора - анализ информации по проблеме совершенствования подготовки квалифицированных спортсменов, специализирующихся в академической гребле, в процессе их круглогодичной тренировки. Обобщение публикаций по данной теме дает картину многолетних поисков путей рационализации тренировки, как с педагогических, так и биологических позиций.
Рассмотрены различные подходы к построению тренировочного процесса и содержание наиболее важных компонентов, которые определяют уровень спортивных достижений. К ним относятся объем и направленность тренирующих воздействий, структура и объем соревновательной деятельности, динамика функционального состояния, средства повышения специальной работоспособности [17,48,90,97].
Один из разделов обзора посвящен оценке взглядов разных исследователей на морфологические и функциональные критерии специальной работоспособности спортсменов [31,64, 81,119, 121, 195, 259,264]. Показано, что адаптация к новому уровню физических нагрузок происходит в результате повышения мощности энергетических систем, улучшения количественных и качественных показателей ферментативных реакций и прироста скорости их оборота при напряженной работе [19,71,74,105,187,224,270].
Условием успешной адаптации спортсменов в процессе напряженной специфической деятельности является оптимальное развитие способностей организма к выполнению тренировочных нагрузок, соответствующих индивидуальным возможностям [22,50,63,86,234].
Управление тренировочной деятельностью квалифицированных спортсменов представляет динамичную систему с большим разнообразием компонентов. Выявление закономерностей управления этой системой, а также исследование взаимосвязей отдельных частей между собой и с внешней средой являются необходимыми звеньями решения поставленных задач [114].
Ценность управляющих действий в спорте определяется соотношением их полезности или вредности при достижении поставленной цели. Достаточность полезного результата является основой формирования нового уровня функциональных возможностей, а промежуточные цели наиболее эффективно достигаются при системном подходе [49,73,114].
Системный подход к управлению тренировкой предусматривает анализ следующих компонентов: эффективность и ограничения, полнота информационного обеспечения, модели деятельности спортсменов [6,67,69,94,100], а также взаимодействие элементов оперативного управления, переключение на разные режимы взаимодействий [11,53,122], влияние направленности тренирующих воздействий и квалификации на эффективность прохождения соревновательных дистанций [54,106,215].
При изучении вопросов рационального управления тренировочной и соревновательной деятельностью экспериментально доказано, что величина и характер перестроек функциональных систем организма соответствуют интенсивности тренирующих факторов [2,13,25,55,89,218,248].
Исследователями отмечается, что наибольшие резервы повышения эффективности тренировочного процесса лежат в области оптимального использования индивидуальных качеств спортсменов [34,51, 104,118,208,222]. В этой связи рассматривается следующее положение: управление свойствами организма должно осуществляться не в системе «среда - организм», а в подсистеме «индивидуальная доза воздействий - индивид» [87,136]. При таком подходе полнее используются преимущества адаптационных реакций каждого спортсмена в процессе освоения индивидуально планируемых объемов нагрузок, а достижение высшего уровня функциональных возможностей определяется индивидуальными способностями к адаптации [35,52,72,171].
Анализ всего периода спортивной деятельности показывает, что каждый тренировочный цикл, сопровождающийся достижением пика спортивной формы с последующей потерей ее в переходном периоде, структурно дорог для адаптивных систем организма [16,40,77,249]. Отсюда следует, что между отдельными циклами подготовки не должно быть больших перепадов в уровне специальной подготовленности. Это позволит избежать перенапряжения генетических механизмов, ответственных за адаптацию, в процессе многолетней спортивной деятельности [18,29,59,101].
Объективная оценка тренировочного процесса основывается на систематическом контроле величины и характера тренировочных нагрузок, а также функционального состояния спортсменов [12,33,45,92,99,102]. Тренировочные нагрузки вызывают адекватные изменения в организме спортсмена [267]. Для учета характера и величины этих изменений используется две группы показателей [48,78,79, 83,174,241].
Первые представляют количественные параметры работы (продолжительность, число повторений, скорость, темп, ритмо-фазовая структура движений и т.д.), вторые - величину и степень биологической адаптации к нагрузке (мощность аэробных и анаэробных процессов, характер ацидотических сдвигов в крови, структурные изменения в мышцах и т.д.) [134,158,170,186,241]. Обе группы показателей имеют чисто условное деление, так как оценка тренировочных эффектов основывается на анализе закономерных связей между ними.
Для объективизации контроля и планирования физической нагрузки применяются различные критерии [19,30].
Задачи исследования
Основная цель - обоснование и разработка дифференцированного под хода к построению тренировочного процесса гребцов - академистов высокой квалификации на основе выявления особенностей их морфофункциональнои структуры, которые определяют уровень специальной подготовленности. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Определить значимость основных морфофункциональных показателей и их динамику в тренировке гребцов-академистов. 2. Индивидуализировать подход к построению тренировочных нагрузок различной направленности в подготовительном периоде тренировки гребцов возрастной категории 18-22 лет. 3. Изучить влияние избирательной направленности тренировочного процесса на динамику функциональных и морфологических показателей гребцов юниорского возраста. 2.2. Методы исследования Для решения поставленных задач применялись следующие методы: анализ научной и методической литературы, педагогические методы, анализ дневниковой информации тренеров и спортсменов о тренировочных и соревновательных нагрузках, исследование функционального состояния и морфологического статуса, биохимические и гистохимические методы, эргометрия, математико-статистическая обработка результатов. В результате проведенного обзора научно-методической литературы по вопросам совершенствования подготовки квалифицированных гребцов-академистов выявлены тенденции развития данного вида спорта, методической направленности и структуры годичного цикла тренировки. В диссертации цитируется 272 публикации, из них 123 на русском и 149 - на других языках. Обобщение практического опыта включало сбор, анализ и обработку методических материалов, содержащих информацию о подготовке сильнейших гребцов страны, как взрослых, так и сеньоров. Изучалась также планирующая документация, дневники спортсменов и тренеров, протоколы соревнований. Анализ дневниковой информации тренеров и спортсменов о тренировочных и соревновательных нагрузках позволил оценить величину и характер внешних воздействий в процессе круглогодичной подготовки высококвалифицированных гребцов-академистов. Дневники были унифицированы по форме и содержали информацию как о параметрах тренировочных нагрузок, так и о применяемых средствах. Учитывались следующие показатели: 1. Количество тренировочных дней в цикле подготовки. 2. Количество тренировочных занятий. 3. Суммарный объем тренировочных нагрузок (в минутах работы). 4. Объем специальной подготовки (в мин. или км) по методам и средствам. 5. Объем общей подготовки по методам и средствам, включая упражнения на гибкость (в мин.). 6. Объем работы в гребном бассейне (в мин.). 7. Объем работы силовой направленности (общий вес и количество движений). 8. Количество соревнований и стартов. Реакция организма на физические нагрузки определялась с помощью комплекса биохимических методов анализа крови и мьппечной ткани. Это обусловливало объективную оценку тренирующих воздействий различной направленности. Уровень лактата в крови определялся энзиматическим методом, принцип которого основан на изменении оптической плотности раствора при переходе НАД в восстановленную форму - НАД ЕҐ . Количество восстановленного субстрата пропорционально концентрации лактата в исследуемой среде. Кровь объемом 0,1 мл забирали из предварительно нагретого пальца. Затем для депротеинизации ее помещали в раствор НС1 и выдерживали при 40С в течение 15 минут. Центрифугирование проводили в течение 10 мин при 3000 об/мин. Затем ОД мл супернатанта смешивали с раствором, включающим 2 мл буфера (0,5 мМ/л + 0,4 мМУл гидразина), 0,2 мл раствора НАД+ / 27 тМ/л и 0,02 мл суспензии ЛДГ (650 н/мл). Образцы после перемешивания инкубировали в течение 1 часа при комнатной температуре, затем определяли экстинкцию при 365 нм в сравнении с контрольным раствором без супернатанта. Концентрация лактата рассчитывалась по формуле: где С - концентрация лактата в крови (шМ/л), Я - объем раствора в кювете, Но - объем супернатанта, а - разведение, 3,4 - коэффициент микромолярной экстинкции при длине волны 365 нм, Е - экстинкция. Срочный тренировочный эффект упражнений оценивался по показателям лактата или кислотно-щелочного равновесия. Отставленный эффект суммы тренировочных воздействий за одно занятие или за сутки оценивался по показателям мочевины в крови, определяемых на следующее утро после суммы проведенных накануне тренировок. Реакция организма на соревновательную нагрузку оценивалась по показателям концентрации лактата или сдвигам кислотно-щелочного равновесия крови после финиша.
Предпосылки
Конкуренция в спорте высших достижений обусловливает поиск новых путей повышения специальной работоспособности в избранном виде спорта. Решение этой проблемы при интенсификации процесса подготовки спортсменов связано с обоснованием индивидуального подхода к построению тренировки.
Основой рационального управления тренировочным процессом гребцов-академистов служит достоверная информация о внешних параметрах тренирующих воздействий, к которым относятся структура, форма и величина нагрузок на этапах подготовки. Одно из важных условий успешности работы - учет индивидуальной реакции организма спортсменов на выполняемые упражнения.
Критерием правильного сочетания нагрузок разной физиологической направленности служит величина прироста того физического качества, которое необходимо развивать в данный период подготовки. В сложной мозаике взаимовлияний различных упражнений, используемых в тренировке гребцов, необходим анализ срочных тренировочных эффектов, определяющих общее воздействие на организм.
Анализ взаимодействий СТЭ проводится при разных уровнях развития специальной выносливости, так как выполнение тренировочных программ, включающих упражнения разной направленности, может сопровождаться и положительными и отрицательными сдвигами функциональных систем организма в зависимости от адаптационно-компенсаторных реакций.
В данной главе анализируются особенности построения тренировки квалифицированных гребцов-академистов, а также соотношение величины и интенсивности применяемых нагрузок в подготовительном перибде тренировки гребцов.
Во второй части главы приведены результаты исследования функциональных и морфологических показателей у спортсменов двух экспериментальных и одной контрольной групп. Выполнен анализ взаимодействий перечисленных факторов при разработке проблемы индивидуализации подготовки гребцов, учитывая морфофункциональную предрасположенность спортсменов к работе аэробного или анаэробного характера.
Одна из наиболее важных задач в управлении тренировочным процессом состоит в выборе оптимальных соотношений между нагрузками различного воздействия на организм спортсменов. Их выполнение в подготовительном периоде формирует функциональные системы и нервно-мышечную координацию в соответствии с поставленными задачами.
С другой стороны, тренировочные нагрузки, превышающие адаптационные возможности спортсмена, приводят к образованию лимитирующих факторов, которые снижают специальную работоспособность, а также отрицательно влияют на технику движений гребцов. Такими факторами могут быть структурные нарушения клеточных мембран, дефицит ферментов и гормонов, накопление недоокисленных метаболитов и другие.
Для выявления факторов, лимитирующих работоспособность гребцов, проводились анализы ключевых ферментов метаболизма. В скелетных мышцах медленные волокна (I типа) обеспечивают выполнение аэробной работы, поскольку они содержат большое количество митохондрий при меньшем количестве актомиозиновых нитей.
В данных волокнах сосредоточен изофермент ЛДГ (называемой сердечной формой), который направляет биохимические реакции на ограничение гликолиза.
Быстрые волокна II типа содержат другой изофермент ЛДГ (мышечная форма), который катализирует переход пирувата в лактат, что приводит к закисленню внутренней среды. Эти волокна обеспечивают работу скоро-стно-силового характера, поскольку в них большое количество актомиози-новых фибрилл при сниженной концентрации митохондрий.
Комплексная оценка параметров мышечной композиции и активности ключевых ферментов метаболизма дает возможность оценить способность к развитию того или иного физического качества спортсмена в процессе систематической тренировочной деятельности.
Ниже приведены параметры тренировочных нагрузок, разделенных по методам и в соответствии с их преимущественным воздействием на системы организма спортсменов трех групп.
Общая длительность подготовительного периода испытуемых гребцов-академистов составляла 7 месяцев. В соответствии с принципами построения тренировки в период с октября по апрель изменялась направленность тренирующих воздействий. В следующих таблицах приведена динамика объемов нагрузок разной направленности в соответствии с применяемыми тренировочными методами.
Предпосылки
Программирование тренировочного процесса квалифицированных спортсменов основывается на следующих принципиальных положениях: величина и направленность тренирующих воздействий должны соответствовать этапу подготовки; о физические нагрузки должны быть адекватны функциональным возможностям спортсменов; о общность принципов построения тренировки должна сочетаться с индивидуальными особенностями адаптации к выполняемым нагрузкам. В циклических видах спорта базовой основой планирования подготовки спортсменов является высший спортивный результат, который определяет параметры промежуточных целей. При этом соблюдаются тактические правила, способствующие достижению поставленной цели: выполнение объемов нагрузок, необходимых для перехода на новый функциональный уровень; индивидуализация подготовки с учетом характера соревновательной дистанции, возраста, стажа занятий; увеличение доли высокоспециализированных упражнений по мере приближения основных соревнований; разведение по времени пиков нагрузок различной направленности. Для рационального управления процессом подготовки спортсменов применяются такие последовательности микроциклов тренировки, которые приводят к необходимому изменению функциональных систем организма в соответствии с решаемой на каждом этапе задачей. Отсюда вытекает следующая задача: величина и интенсивность тренирующих воздействий в отдельных микроциклах должны сочетаться с организацией восстановительных мероприятий, адекватных интенсивности нагрузок. Следующим уровнем оперативного управления тренировочным процессом является программирование тренирующих воздействий в мезоциклах, составляющих этап подготовки спортсменов. В данном случае мезоцикл выступает в качестве той структурной единицы, временной интервал которой соответствует длительности адаптационных процессов при воспитании соответствующих физических качеств. В настоящей главе обсуждаются вопросы взаимодействия нагрузок разной направленности с величиной и характером ответных реакций организма гребцов в подготовительном периоде тренировки. Эта проблема анализируется в связи с различным характером протекания адаптационно-компенсаторных реакций спортсменов при реализации тренировочных программ. 4.2. Динамика и соотношение нагрузок различной направленности в тренировке гребцов-академистов Основная проблема повышения уровня специальной работоспособности спортсменов всегда заключается в выборе между увеличением объемов нагрузок или их интенсификацией. При различии тактических вариантов оптимизации тренировочного процесса можно выделить два основных пути: 1) планирование объемов тренировочных нагрузок разной направленности в соответствии с индивидуальными адаптационными возможностями спортсменов; 2) интенсификация процесса тренировки за счет рационального программирования физических нагрузок и средств восстановления, использования нетрадиционных средств повышения работоспособности. Применение трехкоординатной схемы, интегрирующей проявления силы, скорости и вьшосливости, дает возможность связать эти качества в единую систему. В годичном цикле подготовки происходит чередование адаптации систем организма преимущественно от общей вьшосливости к силовой и скоростной вьшосливости в тех вариантах построения тренировки, в которых превалируют специализированные режимы развития аэробного, а затем креа-тинфосфатного механизма энергообразования [258]. Если в подготовке вначале преобладают компоненты выносливости, а затем нагрузки силовой и гликолитической направленности, то динамика развития физических качеств будет носить другой характер, более соответствующий специфике соревновательной деятельности гребцов-академистов [26,65]. В тренировке гребцов-академистов различные варианты методов с использованием непрерывных нагрузок применяются для создания базы функциональных возможностей организма. Разновидности повторных методов используются преимущественно для развития специальной выносливости, специфичной для конкретного рода деятельности. Переменными факторами в этом случае служат: количество повторений, длительность упражнения, интенсивность его, длительность отдыха между повторениями, а также характер отдыха. Так, основными апробированными средствами, позволяющими реализовать поставленные задачи, для первой экспериментальной группы явились следующие: дистанционные упражнения продолжительностью 40 минут в темпе 24-26 гр/мин со вставкой переменного 8-минутного упражнения в темпе 28 гр/мин с 86% скорости от модельной через 7 минут в темпе 22 гр/мин; повторные упражнения: о 4-6 повторений по 2,5 км со скоростью 88-90% от модельной, через 5 минут активного отдыха, ЧСС не ниже 130 уд/мин; о 3 повторения по 10 минут с проводкой 0,9 сек через 7 минут; интервальные упражнения: о 10 повторений по 15 сек с максимальным приложением, через 45 сек отдыха, с отягощением. Для воспитания силовых качеств использовались следующие упражнения: многоскоки, спрыгивания с высоты с последующим прыжком вверх, жим ногами отягощения 100 кг в темпе 24 упр/мин до потери скорости проталкивания, упражнения с последовательным увеличением мощности. Например, тяга лежа, начиная с 80% от мах 10 раз, 90% - 6 раз, 95% - 1 раз, далее в обратном порядке до начального упражнения.
