автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Методические приемы формирования двигательного навыка в спортивной ходьбе с ориентацией на заданную результативность
- Автор научной работы
- Иванов, Александр Николаевич
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 1991
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.04
Автореферат диссертации по теме "Методические приемы формирования двигательного навыка в спортивной ходьбе с ориентацией на заданную результативность"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ОБЛАСТНОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. Н.К.ШПСКОЙ
На правах рукописи
ИВАНОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ФОНДИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА В СПОРТИВНОЙ ХОДЬБЕ С ОШЕНТАЦИЕЙ НА ЗАДАННУЮ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ
13.00.04 - теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Москва - 1991
Работа выполнена на кафедре теоретических основ физического воспитания Московского ордена Трудового Красного Знамени областного педагогического института им. Н.К.Крупе
Научные руководители: доктор педагогических наук,
профессор А.Н. Макаров доктор педагогических наук, профессор И.П. Ратов
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,
профессор Ю.Г. Травин кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник В.Н. Кулаков
Ведущая организация - Смоленский государственный инст
физической культуры
Защита диссертации состоится "^^¿¿Г/^1991 года
в_часов на заседании специализированного Совета КЛ13Л
Московского ордена Трудового Красного Знамени областного п гогического института им. Н.К. Крупской по адресу: Московс область, г. Мытищи, ул. В.Волошиной, 24.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МОПИ имени Н.К. Крупской.
Автореферат разослан
Аф 1991 года
Ученый секретарь специализированного
Совета, кандидат педагогических наук,
доцент И.А.Водяннико)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Эффективность спортивной ходьбы, как и многих зругих циклических спортивных упражнений, в значительной маре определяется экономичностью расхода энергии (В.Л. Уткин, 1984). Од-<
яа^о отрешение к достижению более высокой эффективности за счет экономии сил часто приводит к техническим ошибкам и, как следствие, к дисквалификации спортсменов. Одной из таких ошибок является наличие фазы полета, что, естественно, квалифицируется как бег. При полете энергозатраты снижаются при одновременном увеличении длины шага и повышении скорости движения, и поэтому все спортсмены стремятся к экономии сил, в то же время стараясь практически полностью исключить возможность перехода в бег (В.И. Швецов; Г.И. Королев, 1989).
Повышение скорости передвижения, помимо увеличения длины шагов, требует также и увеличения их частоты, поэтому для достижения >.олее высокого спортивного результата необходимо сформировать ноиую технику ходьбы, которая максимально исключала бы возможность технических ошибок, перехода к богу.
В настоящее время для формирования техники ходьбы на вооруже-Ш!.! тренера находятся, как правило, только подводящие и специальные упражнения, визуальный контроль, императивные указания, в лучшем случае - видео - и киносъемка.
Однако использование всех этих средств, как показывает практика, не дает желаемого результата, о чем свидетельствует большое число дисквалификации на соревнованиях, включая и крупнейшие международные турниры. Известны многочисленные случаи, когда даже лидеров часто снимали с дистанции за нарушение техники ходьбы при стремлении в условиях острой конкурентной борьбы повысить её ско-
рость. Методы же, позволяющие моделировать индивидуалыша параметры техники на планируемой соревновательной скорости, а также методические приемы формирования этих параметров у скороходов на различных скоростях разработаны ещё недостаточно.
Тема диссертационной работы соответствует Сводному плану НИР Госкомспорта СССР на 1986-1990 гг. (направление 2, проблема 2.4.6), а такке комплексному плану АН СССР по проблеме "Биомеханика" на 1986-1990 гг. по теме 1.10.5.3.6.04 "Исследование искусственной управляющей среды как фактор совершенствования движений".
Цель исследования. Разработать методические приемы совершенствования техники скороходов высокой квалификации, способствующей достижению результатов, превышающих ранее достигнутые ими.
Гипотеза. Предполагалось, что эффективная техника спортивной ходьбы, основанная на учете требований высокой экономизации движений и исключающая в то же время наличие предусмотренных правилами технических ошибок, может быть сформирована в условиях подготовки с использованием специальных тренажерных устройств, оснащенных аппаратурой экспресс-анализа, экспресс-информации и видеоконтроля параметров основных движений спортсменов и его энергозатрат.
Новцзнд. На основе использования данных биомеханического анализа техники сильнейших скороходов СССР показано, что наиболее успешно выступают те спортсмены, фаза полета которых не превышает 0,030 с, что обеспечивает снижение энергозатрат на 5-7% и не ведет к их дисквалификации. Разработаны новые методические приемы совершенствования техники спортивной ходьбы и на их основе созданы модели движений, ориентированные на заранее запланированные результаты.
Практическая значимость. Определяется внедрением в процесс подготовки скороходов новых методических приемов, эффективность
которых подтверждается тремя актами внедрения, полеченными от ЦСС МТС ВДСО "Трудовые резервы", ЦСКА г. Москвы и ППШ иМ. В.Г. Белинского г. Пензы,
На защиту выцосятся следующие полороцид:
- опитмалыгыа параметры техники скороходов в зависимости от скорости передвижения и уровня квалификации спортсменов; .
- мотодические приемы совершенствования технической подготовки скороходов в условиях специализированных тренажеров;
- практические показатели совершенствования техники спортивной ходьбы с использованием специальных тренажерных устройств.
Структура диссертационной работы. Диссертация общим объемом в 171 машинописную страницу, содержит введение, пять глав, выводы, практические рекомендации, иллюстрируется II рисунками и 16 таблицами. В списке анализируемой литературы представлено 192 работы отечественных и 39 работ зарубежных авторов.
ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для достижения цели исследования в работе поставлены следующие задачи:
1. На основа биомеханического анализа техники скороходов разной квалификации разработать модельные характеристики спортивной ходьбы с ориентацией на запланированный результат.
2. Обосновать методические приемы совершенствования техники спортивной ходьбы, направл нные на формирование эффективных движений на планируемой соревновательной скорости, и выявить уоловяя использования их в целостной системе технической подготовка скороходов высокой квалификации.
3. Сопоставить эффективность разработанных методических приемов совершенствования техники спортивной ходьбы с традиционной методикой технической подготовки спортсменов.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ научно-методической литературы; обобщение опыта передовой спортивной практики; анализ тренировочных нагрузок; педагогические наблюдения; педагогический эксперимент; инструментальные методы исследования: подометрия - автоматическая регистрация параметров спортивного шага; биомеханическая кинематография, математический анализ R - R интервалов; пульсометрия; газоанализ выдыхаемого воздуха; непрямая калориметрия, оценка экономичности ходьбы, оценка пороговой скорости ходьбы; методы математической статистики.
Исследования проводились на комплексном тренажерном стенде "Тредбан" (в условиях физического моделирования тренировочной и соревновательной деятельности), непосредственно в ходе учебно-тренировочного процесса, а также на республиканских и всесоюзных соревнованиях.
В работе использовался стенд, созданный группой аспирантов лаборатории биомеханики ВНИИФК (A.A. Логинов, 1982; Л.В, Павлов, 1982; B.JI. Ростовцев, 1982 и др.), включает в себя тредбан фирмы "Квинтон", предназначенный для воспроизведения заданного режима ходьбы в лабораторных условиях. Диапазон изменения скорости от 2,5 до II м/с. с точностью установки до ± 0,1 м/с. Амплитуда уменьшения скорости в момент постановки ноги .на опору во время ходьбы со скоростью 4 м/с для скороходов среднего веса у 0,25 - 0,30 м/с. С возрастанием скорости эта величина уменьшается. Тредбан снабжен программирующим устройством управления, работающим в ручном и автоматическом режимах. Стенд "Тредбан" оснащен устройством упругой
зертикальной тяги, разработанной И.П. Ратовым с сотрудниками [а.с. ]* 622473 А 63137/00 07.06.76) и апробированной в работах аго веников (И.П. Маракушкин, 1977; В.Д. Хитров, 1982; В.Ю. Карпов, [985; В.М. Скуднов, 1987 и др.). Кроме того, "тредбан" оснащен устройством для изменения силы упругой тяги с помощью реверсивного шигатедя (рац. предл. ВНИИФК № 99 за 1986 г.) и устройством ото-5ражения ЧСС на экране монитора с помощью микро-ЭВМ в графическом 1 цифровом виде (рац. предл. ВНИИФК № 112 за 1986 г.).
Для управления движениями спортсмена в ходьбе использовались устройства экспресс-анализа биомеханических параметров ходьбы (длины и частоты спортивных шагов, периодов опоры и полета и скорости передвижения), а также устройства для отображения информации за цифровом табло и мониторах. Во время ходьбы спортсмен наблюдал предаваемую телекамерой картину своего движения (вид сбоку и сза-ои), что давало ему возможность корректировать осанку. Для этого 5ыло применено микшерное устройство для выведения на экран монитора сразу двух изображений. Наличие информационных табло и видеомониторов создавало биологическую информационную обратную связь между двигательными действиями спортсмена, двигательными представлениями и результатами деятельности. Это позволяло воспроизводить желаемые параметры техники ходьбы при контроле уровня экономичности ЧСС.
На предварительном этапе исследования в работа использовался мотоцикл с коляской, оборудованный устройством упругой вертикальной тяги, а также устройством для регистрации количества метров и скорости, что позволяло контролировать пройденный путь и необходимую скорость.
Исследования проводились на базе лаборатории биомеханика ВНИИФК, на соревнованиях и на учебно-тренировочных сборах.
На первом этапе исследования в течение 1988-1989 гг. в ходе этапных обследований членов сборных команд СССР, ДСО и ведомств, проводимых на базе тренажерного стенда "тредбан", осуществлялся анализ уровня функциональной подготовленности и параметров техники ходьбы, характеризующих экономичность у спортсменов разного уровня подготовленности и специализирующихся в ходьбе на различные дистанции.
В эксперименте по выявлению мекквалификационных различий приняли участие три группы спортсменов: элитная группа - члены сборной команды СССР по спортивной ходьбе ЮЖ - 10 человек; группа спортсменов сборных команд ДСО и ведомств, МС и КЖ - 15 человек и 15 спортсменов первого спортивного разряда.
С помощью биомеханической киносъемки кинокамерой "Актион-мастер-500" с частотой 100 кадров в секунду проводился анализ техники 'ходьбы сильнейших скороходов СССР на республиканских и всесоюзных соревнованиях. Киноматериалы обрабатывались на полуавтоматическом анализаторе фильмов "Нак-спортиас" (производство Япония).
На втором этапе исследования на основе полученных данных были разработаны методические приемы управления движениями для формирования рацилыюй техники скороходов, специализирующихся на дистанции 20 километров.
На третьем этапе 1989-1990 гг. проводился педагогический эксперимент с группой квалифицированных спортсменов ДСП МТС ВДСО "Трудовые резервы" (тренер Е.М. Шахматов). Цель эксперимента заключалась в определении возможности моделирования запланированных результатов за счет экономизации движений, формируемых в условиях специализированных тренажеров.
В педагогическом эксперименте на третьем этапе участвовали две группы спортсменов: экспериментальная и контрольная. Обе труп-
был обеспечен в большей степени за счет повышения экономичности движений.
Рассматривая показатели экономичности ходьбы у спортсменов экспериментальных групп, можно отметить, что на начальном этапе у спортсменов экспериментальной и контрольной групп на модельной соревновательной скорости 4,0 м/с пульсовая стоимость ходьбы составляла 0,76 + 0,008 уд/м и 0,79 £ 0,008 уд/мин (Р>0,05).В конце у 'спортсменов экспериментальной груплы наблюдался уровень экономичности п<э пульсовой стоимости ходьбы 0,70 ± 0,06 уд/м (Р^.0,05), а у спортсменов контрольной группы - 0,76 ± 0,008 уд./м (Р->0,05).' Величина прироста этого показателя у спортсменов экспериментальной группы составила 7,8$ (Р<с0,05), в то время как у спортсменов контрольной группы - почти в два раза меньше (3,8$),
То же самое-следует отнести и к кислородной стоимости метра пути. Показатели спортсменов экспериментальной группы в начале цикла составляли 0,250 ± 0,005 мл/м, в конце - 0,241 £ 0,003 мл/м (Р^0,05). У', спортсменов контрольной группы соответственно 0,262 ± 0,009 мл/м и 0,256 ± 0,008 мц/м (Р>0,05). Величина прироста данного показателя составила 3,8$ и 2,3%.
Следует отметить, что за весь этап подготовки наблюдалось постоянное" снижение пульсовой и кислородной стоимости метра пути у спортсменов экспериментальной группы именно в тот период, когда они использовали тренажерный стенд. Во время же функциональной подготовки-,,проводимой скороходами на учебно-тренировочных сборах, где тренажерный стенд не использовался, наблюдалось даже некоторое их повышение, что указывает на эффективность использования тренажерного стенда для повышения экономичности движений.
Анализ, соревновательной деятельности спортсменов экспериментальной группы показал, что средняя соревновательная скорость пе-
редвижения на дистанции 20 км выросла на 5,4$ (от 3,49 + 0,09 м/с в начале эксперимента до 3,6&ь0,07 м/с - в конце). У спортсме-нов контрольной группы - на 1,9$ (от 3,51 ± 0,13 м/с л начале экспо-риыоита до 3,58 + 0,13 м/с - в конце), в три раза.
Рассматривая биомеханические параметры, характеризующие' технику спортивной ходьбы, можно отметить, за счет каких изменений произошло в первую очередь повышение экономичности ходьбы. Так', ' за время проведения эксперимента отмечается достоверное повышение-темпа движений с 3,16 ± 8,8 1/с до 3,41 + 0,09 1/с (Р^0,01) в экспериментальной группе и с 3,16 ± 0,12 1/с до 3,24 ± 1,1 1/с (Р>0,05) - в контрольной группе. Величина прироста составила у • спортсменов экспериментальной группы 7,9%, контрольной - 2,5%. .■
Отмечается уменьшение длины шагов как в экспериментальной ' группе с 126,0 ±3,7 см в начале эксперимента до 117,0 + 3,1 см (Р<с0,01) - в конце, так и в контрольной - со 126,0 ± 4,8 см в начале эксперимента до 122,5 ¿4,2 (Р>0,05) - в конце, что соста- • вило 7,1$ в экспериментальной группе и 2,7% - в контрольной.
Снизились величины вертикальных колебаний, оцениваемых времо-. нем полета, которое в экспериментальной группе уменьшилось с 52,0 ± 5,4 мс в начале эксперимента до 31,6 ± 6,5 мс (Р<с0,01) .г' в конце, тогда как в контрольной группе этот показатель практически не изменился (50,6 ± 10,7 мс - начале эксперимента и 48,5 6,ь мс - в конце, Р>0,05). Величина прироста этого показателя составила у спортсменов экспериментальной группы 40,1%, у спортсменов контрольной - 4,1% (при Р-£0,01).
Уменьшились величины пути проходимого спортсменами в фазе полета: с 21,1 + 2,1 см до 12,5 + 2,5 см (Р^0,01) - в экспериментальной группе и с 20,2 ± 4,2 см до 17,7 ± 4,7 см (Р>0,05) - в контрольной группе, который тесно взаимосвязаны с временем полета
15-20$ нижа, как и ниже уровень ЧСС. Показатели расчета пульсового порога по тесту конконя, а такав расчета вентиляционного порога указывают на то,что нарастание анаэробных процессов начинается у спортсменов I спортивного разряда на скорости 3,25 ± 0,18 м/с, а у МСМК - на скорости 3,86 + 0,12 м/с. Примечательным является также и то, что МСЖ в тестэ на тредбане достигали предельных скоростей 4,75 - 5,0 м/с при уровне потребления Og 72-75 мл/кг/ млн,- а спортсмены I разряда смогли выйти на уровень максимальной скорости 4,0 м/с при уровне потребления Og 58-62 мл/кг/мин.
Следовательно, достижение высоких скоростей ходьбы спортсменами высшей квалификации определяется как высокими функциональными возможностями организма по производству энергии, так и экономичностью её расходования, обусловленной метаболическими и механическим! факторами.
Сравнение кинематических характеристик на соревновательной скорости 4 м/с показывает преимущество кинематики движений спортсменов высше квалификации (табл. I). При относительно низкой частоте движений .(3,38 ± 0,7 1/с) они показывают более длинный шаг (1,20 ± 0,04 м)'по сравнению с 3,41 ± 0,1 I/o и 1,17 ± 0,05 м соответственно у спортсменов I спортивного разряда, что достигается главным образом за очет пути, проходимого спортсменами в опоре (1,08 ± 0,03 м и 1,02 ± 0,04 м соответственно). При этом время полета у спортсменов высшей квалификации варьируется в диапазоне 0,031 ± 0,003 с, а у спортсменов I разряда - в диапазоне 0,051 ± 0,04 с.
Анализ техники спортивной ходьбы, проводимый с помощью киносъемки в условиях соревновательной деятельности показывает, что спортсмены высшей квалификации (МСЖ) развивают высокую (соревновательную) скорость (4,03 м/с) по сравнению со спортсменами высоко!
Кинематические характеристики спортивной ходьбы на
Квалифи- Гш, 1/с ы .Уоп, г.: Бпол, м
кация
МСШ 3,33±0,07 1,20+0,04 1,0ещ0,03х 0,12+0,005 п = 5
I разряд 3,41+0,1 1,17+0,05 1,02+0,04* 0,15^3,006 п = 7
Примечание: к Различия достоверны при Р<0,05
Таблица I тредбана на скорости 4,0 м/с (Г.1±(о)
Топ, с Тпол.с УЕаНо7мс~~
0^269+0,01Iх 0,031+0,003* 3,8^0Д2*
0,242±0,012* 0,051+0,004х 3,26+0,18х
квалификации (МС), имеющими среднюю дистанционную скорость 3,58 м/с, и со спортсменами средней квалификации (I спортивный разряд), средняя скорость которых находится в пределах 3,11 м/с. При этом для оценки взаимосвязи между отдельными параметрами техники был проведен корреляционный анализ.
Характерно, что более высокая соревновательная скорость поддерживается как за счет удлинения шагов ( 0,96), так и за счет увеличения их частоты ( = 0,81). При этом теш на высоких скоростях возрастает значительно быстрее, чем увеличивается длина шага.
Время полета у спортсменов всех квалификационных групп одинаково и находится на уровно 0,04 - 0,06 с. Большая же длина шага у скороходов высшей квалификации обусловлена большим путем, проходимым в опоро. Это достигается более острым углом положения голени по отношению к горизонтали в момент отталкивания. На это указывает большее значение угла 3, который коррелирует со скоростью ходьбы на уровне = 0,63. Разница в этих углах у спортсменов разных квалификационных групп может достигать 10° и болев. Однако у спортсменов высшей квалификации бедро (Ы-4, % = -0,83) в момент отталкивания находится ближе к вертикали, что в конечном итоге приводит и к меньшему углу развода бедер. У спортсменов высшей квалификации этот угол (суша углов Ы-2 + Ы-А) составляет 40,9°, у мастеров спорта - 41,7°, а у спортсменов I спортивного разряда - 48,9°.
Таким образом, более высокая частота движений у спортсменов высшей квалификации происходит при меньшей амплитуде колебательных движений бедер, что указывает на эффективность техники за счот экономии механической работы. Работа нижних конечностей у спортсменов разной квалификации проиллюстрирована на рис. I и таблице 2.
Рис. I. Угловые характеристики кинематики движении нижних конечносте" у скороходов высшей . ( ) и средней (------) квалификации
Таблица 2
Антрапометрические и кинематические характеристики скороходов разной квалификации (М ¿¿>)
Ш Параметры п/п
Квалификация
Выстая(МСМК) Высокая (1.К) Средняя (I р)
1. Рост, см
2. Вес, кг
3. Длина ног, см
4. Длина голени, см
5. Скорость, кг/с
6. Длина шага, см
7. Частота шагов, 1/с
8.Время полота, с
3. Время опоры, с
10. Путь в опоре, см
11. Путь в полето, см
12. Угол постановки,, голени (сШ, С0
13. Угол постановки бедра (ос2), С
14.Угол отталкивания голени (оСЗ), Си
15. Угол отталкивания бедра (о<.4), С
16. Угол развода бв-
17. Разница углов постанови! п (^2 -о«.1), С0
18. Разница углов отталкивания „ (оСЗ - <^-4), С0
171,6^9,0 63,2±5,7 88,2±3,3 46,0^1,7 4,03±0,21к 118,415,3х 3,39±0,2К 0,045± 0,240х 101,8+9,6й 21,0^1,0^
25,5±1,2К
25,5±1,2
49,75+5,8х
15,313,0х
40,913,6й
0,1
34,4118,5й
169,6±1,5 61,7^,1 85,0±7,8 44,011,0 3,58±0,17* 111,019,0х 3,13±0,2Н 0,057 0,260х 91,6±6,0* 19,313,0х
21,015,5*
24,113,6
44,2517,9х
17,2511,2х
41,712,3х
3,112,7
30,6114,8х
168,6±Г,5 62,414,7 87,315,6 45,613,2 3,410,3х 96,6111,5х 3,0810,2х 0,047 0,275* 84,0+9,Iх 12,614,Iх
22,613,2х
22,613,2
40,112,5х
26,16±3,3*
48,913,1х
0,1
13,915,0
Примечание: хРазличия достоверны при Р< 0,05
Все полученные данные указывают на пути совершенствования техники скорохода. Это выражается в следующем:
- овладение более высокой частотой движений без увеличения времени полета;
- удлинение шага за счет пути, проходимого в опоре ( 7. = 0,93), что реализуется за счет более острого угла отталкивания голени;
- увеличение длины и частоты шагов должно проходить при уменьшении размаха бедер и за счет более низкого положения ОЦМ, при этом нога е момент отрыва от опоры должна быть слегка согнута.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ СОБЕНИЕНСТВОВАПИЯ ТЕХНИКИ СПОРТИВНОЙ ХОДЬБЫ
В предварительном исследовании были апробированы следующие методические приемы совершенствования двигательного навыка в спортивной ходьбе:
- программирование кинематических параметров техники на основе использования регрессионных уравнений и контроля этих пара^ метров средствами срочной информации;
- ограничение влияния сил гравитации на движение спортсмен условиях специализированного тренажера;
- индивидуализация параметров техники по критерию ЧСС;
- аутоконтроль полетной фазы.
Первый методический прием основывался на использовании рог рессионных уравнений, полученных во время исследования техники ходьбы спортсменов на "тредбане", где модельная зависимость врс мени опоры от скорости передвижения может быть представлена в I
. Тоги= а -(Ьвх; где а = 0,42, в = - 0,04;
Топ. = ~ 0.04'^; 1
На основе представленных уравнений мы предлагаем следующую схему расчета модельных характеристик спортивной ходьбы. Сначала выбирается планируемая скорость. Для этого длина соревновательной дистанции делится на спортивный результат, выраженный в секундах, что позволяет получать показатели скорости в м/с. Потом по регрессионному уравнению / I / рассчитывается время опоры. Ко времени опоры добавляется время полета 0,030 с, и получается время цикла шага. Далее определяется длина шага по формула:
^.т. = V•iц, где 1Ц = Топ^ + 0,031 ♦ 0,40 с.
Частота шагов вычисляется по формула: Рш = I/ ц, 1/с.
Все эти уравнения носят обобщенный характер и не учитывают индивидуальные особенности спортсменов по показателям антропометрии, гибкости и т.д., поэтому они должны быть скорректированы для каждого спортсмена на основе аутоконтроля за уровнем ЧСС.
После того, как модельные параметры техники расочитаны спортсмену давалось задание пройти на тредбане на планируемой соревнованиями скорости. Параментры техники (время полета, опоры, длины и частоты шагов) определялись с помощью ЭВМ, работавшей в реально! масптабе времени и высвечивались на экрана монитора, стоящего непосредственно перед опортсменом. Сравнивая модельные параметры техники спортивной ходьбы с текущими, спортсмен корректировал технику и апробировал соревновательный вариант. Далее шел подбор индивидуальных параментров. Например, более высокие спортсмены могут попробовать более длинный шаг пра сохранении допустимой полетной фазы и наоборот. При этом критерием правильности подбора техники спортивной ходьбы является уровень ЧСС: при оптимальных
I
да':
параметрах техники он должон быть минимальным.
Реализация второго методического приема осуществлялась на двух модификациях тренажерного стенда: на мотоцикле с коляской и на "тредбане", оснащенными подвеской "облегчающего лидирования".
Преимущество мотоцикла с коляской в том, что его можно использовать на стадионе, шоссе, в местах проведения сборов. Преимущество "тредбана" как стационарного специализированного стенда в наличие датчиков, дающих информацию о времени опоры и полета, длине и частоте шагов, в наличии видеоконтрольного устройства, позволяющего одновременно наблюдать за движениями спортсменов как сзади, так и сбоку. А так как вся эта информация высвечивается на мониторах, то ему значительно легче корректировать собственные движения.
Необходимость использования четвертого методического приема обусловлена тем, что аутоконтроль полетной фазы позволяет при любых скоростях и различных вариантах техники передвижения обеспечить минимум энергозатрат и гарантировать минимальную вероятност дисквалификации спортсменов в условиях соревновательной деятельности. Эксперименты показали, что искусственное снижение времени полета путем самоконтроля по монитору, установленному поред спортсменами, приводит к повышению пульса на 8-10 уд/мин, а потреб ление кислорода на 4-5 мл/мин, что соответствует повышению метаболической мощности на 60-80 вт или снижению скорости передвижения скорохода на 0,15 - 0,2 м/с. Превышение же полетной фазы выше 0,040 с может привести к дисквалификации спортсменов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ ПШЕМОВ В ФОРМИРОВАНИИ ТЕХНИКИ СПОРТИВНОЙ ХОДЬБЫ
В ходе педагогического эксперимента была поставлена задача проверить возможность более интенсивного прироста спортивного результата, в первую очередь, за счет экономизации движений, достигаемой посредством формирования оптимальной кинематики спортивного шага и выбора режимов тренировочных нагрузок, способствующих приросту экономичности в большей степени. При этом предполагалось использовать разработанные модельные характеристики спортивной ходьбы скороходов высшей квалификации, а режимы тренировочных нагрузок выбирать таким образом, чтобы они были на уровне индивидуального пульсового порога.
На первом общеподготовительном этапе для каждого из них на основе использования регрессионных уравнений бшш разработаны модельные характеристики обновленного варианта техники спортивной ходьбы. Разучивание, отработка и закрепление координационных связей обновленного варианта техники проходили в условиях работы на специализированном тренажерном стенде "тредбан".
На специально подготовительном и соревновательном этапах методические приемы коррекции техники использовались 1-2 раза в неделю, в перерывах между сборами. Содержание тренировочного занятия представлено в таблице 3.
Результаты педагогического эксперимента позволяют сделать вывод, что спортивнй результат как в эксперментальной, так и в контрольной группах к началу основных стартов сезона достоверно изменился. Однако прирост спортивного результата как критерия эффективности методики подготовки был более существенным у спортсменов с экспериментальной группы. Так, за 8 месяцев тренировки
Таблица 3
Содержание учебно-тренировочного занятия на специализированном стенде "Тредбан"
Часть занятия
Содержание
Методические рекомендации
Предварительная
Оценка й.ункциональ- Индекс напряжения ного состояния по рас- 20-30. Отсутствие эк-предалешш к - К ип- сцесса и асимметрии тервалов
Вводная
ювень "облегчония" 1-20%.
Ходьба со ступенчато- Вреш восстановления повышающейся скоростью до 130 уд/мин. от 2,5 по 5 м/с чорез 0,25 м/с. Упражнения У] на гибкость, специаль- 1с ные упражнения скорохода .
8-10-минутнце ритмоццо ускорения в подвеске 4-5Х20-30с (скорость 4 м/с)
Основная
Ходьба в подвеске с заданной соревновательной скоростью 30 мин. Ходьба на той же скорости 1-3 мин без подвески.
Время восстановления до 130 уд/мин не должно превышать 1-ой минуты, уровень "облогчения" -15-20$.
Заключительная
Заключительная ходьба 15-20 мн или медленный бег.
ПосстаноЕИтсльные ме- Длительность вибромас-роприятия: вибромассаж са:-:а 10-15 мин на и водные процедуры. мышцы спины и ног.
с использованием комплексного, многоцелевого, специализированного тренажерного стенда "тредбан" результат в ходьбе на 5 км у спортсменов улучшился с 21,45 ± 0,3 до 21,13 ± 0,3 мин. Величина прироста составила 32 с (1,4$). Результаты спортсменов контрольной группы улучшились от 21,54 ± 0,4 до 21,28 £ 0,5 мин. Величина прироста составила 0,26 с (1,2$).
В спортивной ходьбе на 10 км результат экспериментальной группы на начальном этапе в среднем составлял 43,43 ± 0,4, а на коночном - 42,09 £ 0,2 мин. Улучшение результата составило 53 с (1.2$). У спортсменов контрольной группы результаты также весьма схожи: на начальном этапе они составляли 43,5 ± 0,5, на конечном этапе - 43,26 ± 0,6 мин. Улучшение результата составило 24 с (0,5$).
Наиболее достоверно изменился результат в спортивной ходьбе на 20 км. Так, личный рекорд у спортсменов экспериментальной группы улучшился от 95,1 ± 2,7 до 90,18 ± 1,6 мин (р-^-0,01), то есть в среднем на 4,92 мин, у спортсменов контрольной группы прирост спортивного результата оказался несколько ниже и составил 1,9 глин. В процентном отношении улучшение результата в экспериментальной группе составило 5,0$, в контрольной - 2,0$ (при Р^-0,05).
Важно показать, что по объему и интенсивности нагрузки в этих группах достоверно не отличались друг от друга. Различия в методике, как было показано выше, заключались лишь в том, что спортсмены экспериментальной группы в течение всего этапа подготовки использовали высокоинтенсивные режимы ходьбы в условиях тренажерного стенда, а также управляли ходом подготовки на основе информации, получаемой во время тестирующих процедур на "тредбане". Кроме этого, все спортсмены целенаправленно работали над совершенствованием техники ходьбы, поэтому данная методика обеспечива-
ет более интенсивный прирост специальной работоспособности.
Для выявления механизмов, обеспечивающих более высокий прирост спортивных результатов спортсменов, тренирующихся по экспериментальной методике, следует проанализировать данные показателей функционального состояния, экономичности движения и уровня технической подготовленности.
Анализ этих данных показывает, что спортсмены экспериментальной группы не превосходили спортсменов контрольной группы по функциональной подготовленности. Такой показатель, как максимальное,-потребление кислорода, характеризующий максимальные аэробные воз- • можности, у спортсменов экспериментальной группы был на уровне ■ 64,4 £ 3,1 мл/шн/кг в начале эксперимента и 70,2 + 2,5 мл./мин/кг (Р<0,01) - в конце. У спортсменов контрольной группы соответственно 64,8 £ 3,6 мл/мин/кг и 68,8 + 4,1 мл/мин/кг (Р^10,05). Величина прироста составила в экспериментальной группе 5,8 (8,4%), в контрольной - 4,0 (6,1$).
Время работы при выполнении тестирующей нагрузки на трена-жерно-исследовательском стенде "тредбан" у спортсменов экспериментальной группы составило на начальном этапе исследования 14,3 ± 2,2 мин, в конце эксперимента - 18,5 ± 4,6 мин (Р«£0,01).-Величина прироста составила 4,2 мин (29,3$). У спортсменов контрольной группы в начале эксперимента 14,5 ± 2,2 мин, в конце -17,3 + 3,7 мин (Р<0,05). Величина прироста - 2,8 мин (19,3$).
В то же время отметим, что скорость по уровню ПАНО у спортсменов экспериментальной группы увеличилась с 3,23 ± 0,2 до 3,65 + 0,12 м (Р^С0,01), тогда как у спортсменов контрольной - лишь с 3,31 + 0,2 до 3,55 + 0,2 м/с (Р-^0,05). Величина прироста составила соответственно 0,42 м/с (13,0$) и 0,24 м/с (1,2%).
Все это указывает на то, что достигнутый уровень результатов
зы тренировались в соответствии со сложившейся в СССР методикой лодготовки квалифицированных спортсменов. При этом тренировочные зборы проводились на одних и тех же базах.* Методика же проведения тренировок экспериментальной группы от контрольной отличалась лишь тем, что спортсмены 1-2 раза в неделю, между тренировочными сборами использовали тренажерный стенд с подвеской "облегчающего лидирования", на котором моделировались условия соревновательной деятельности, где осуществлялась коррекция техники и разрабатывались индивидуальные методические приемы совершенствования движений, которые затем использовались в ходе учебно-тренировочного процесса. Экспериментальные занятия были организованы по специально разработанной схеме, включающей в себя определение функционального состояния пердд тренировкой, тестирование уровней экономиза-ции движений, воспроизведение запланированных соревновательных режимов в "облегченных" условиях, экспресс-коррекцию техники движений, скоростно-силовую подготовку опорно-двигательного аппарата и восстановительные мероприятия.
БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕЖВАМФИКАЦИОННЫХ РАЗЛИЧИЙ В ТЕХНИКЕ СПОРТИВНОЙ ХОДЬБЫ
В результате исследования, которые проводились на специализированном тренажерном стенде "тредбан" выявлено, что по мере увеличения скорости'ходьбы увеличивается длина шага, частота шагов, а время опоры сокращается. При этом достоверно отмечались более высокие значения частоты шагов у МСМК в диапазоне скороотей до 3,75 м/с. Длина же шагов у спортсменов разной квалификации практически одинакова. Наибольшие различия отмечались во время опоры и полота, которые наблюдались на скоростях свыше 3,25 м/с. При этом
8 : ■■
• . Г .
было выявлено, что техника ходьбы ЖЖ отличается более значительным временем опоры (в среднем на 0,015 с) и меньшими значениями времени полета (в среднем на 0,02). Характерным является также'.'; и то, что фаза полета появляется у спортсменов I спортивного разряда на скорости 3 м/с и начинает возрастать при скорости 3,25. ',' . м/с. У МСЖ наличие фазы полета начинает фиксироваться лишь при:. достижении ими скорости 3,25 м/с, а существенный прирост этих -показателей происходит при скоростях ходьбы 3,75 м/с и выше. ■-,•' Учитывая тот факт, что соревновательная скорость у МСМК ле-=. жит в диапазоне 4 - 4,25 м/с, а у спортсменов I спортивного разряда - 3 - 3,35 м/с, следует сравнить некоторые кинематичоскио показатели представителей этих двух групп на приведенных скоростях./., ходьбы: у спортсменов I разряда фаза полета минимальна и находится в пределах 0,01 -0,02 с, у спортсменов высшей квалификации ходьба характеризуется фазой полета в пределах 0,03 - 0,035 с. Дальнейшее увеличение скорости ходьбы приводит к резкому увеличению пбт ' летной фазы до 0,04-0,05 с, что, по-видимому, становится заметным для судей, и спортсмены получают технические замечания.
Таким образом, можно предположить, что одним из факторов, -.ог-' ранячивающих соревновательную деятельность скорохода, является'несовершенство техники передвижения на высокой соревновательной.'.скорости. Отметим ещё и то, что спортсмены высокой квалификации про*-ходят более значимый путь в опоре по сравнению со спортсменами:'-. • низкой квалификации. Это и позволяет им достигать более высоких••. скоростей ходьбы без технических ошибок.
Рассмотрение динамики физиологических характеристик у спортсменов разной квалификации показывает, что МСЖ затрачивают значительно меньше метаболической энергии по сравнению со спортсменами I спортивного разряда. Потребление (У>у них на всех скоростях на .
и составляет 40,'?% у спортсменов экспериментальной группы и. 12,3% - у спортсменов контрольной группы (при Р-^0,01).
Рассматривая динамику времени опоры, следует отметить, что за период эксперимента время опоры у спортсменов экспериментальной группы практически не изменилось (263,0 ± 5,2 мс - в начале и 261,0 +7,0 мс в конце эксперимента), тогда как у спортсменов контрольной группы этот параметр незначительно уменьшился с 265 + 4,5 мс - в начале до 259,0 ± 10,0 мс - в конце эксперимента. Но эти различия недостоверны.
Анализируя динамику пути, проходимого спортсменами в опоре, который такжо взаимосвязан с временем опоры, следует отметить, что он практически не изменился у спортсменов экспериментальной группы (104,8 ± 2,05 см в начале эксперимента и 104,9 ± 2,2 см -в конца) и незначительно уменьшился с 105,9 ± 1,9 см в начале эк-эксперимента до 104,9 ± 4,1 - в конце у спортсменов контрольной группы (при Р>0,05).
Таким образом, формирование оптимальных параметров техники спортивной ходьбы (времени опоры, полета, длины и частоты шагов), ориентированных на запланированный результат, в условиях тренажерного стонда позволило спортсменам экспериментальной группы увеличить скорость передвижения на дистанции.
ВЫВОДЫ
I. Результаты исследования межквалификационных различий во время теста на тредбане и в условиях соревновательной деятельности показали, что достижение высокой соревновательной скорости определяется как за счет более высоких физиологических возможностей организма по производству энергии, так и за счет более экономич-
ного её расходования. Так, максимальное потребление кислорода : : ÜCMK составило 72-76 ш/мин/кг, а у спортсменов I разряда 58-62-мл/мин/кг. Уровень ПАНО составил соответственно 3,86 ± 0,12 м/с .' и 3,25 ± 0,1о м/с. Частота пульса и потребление Og на всех тестируемых скоростях у МСЖ были пике на 15-20;'. -
2. Более высокая экономичность движении у спортсменов высшей • квалификации в значительной степени обусловлена и лучшей кинема^, тикой движений. Время полета у них на 0,010 - 0,015 с меньшо. Путь, проходимый спорстменами в опоре, в среднем на 0,04 - 0,Об м больше, чем у спортсменов более низкой квалификации, что обусловлено более острим углом отталкивания голени и большим выносом ноги вперед в момент постановки. При этом амплитуда движений бедер'
у скороходов высшей квалификации меньше при более высокой частоте шагов.
3. Полученные регрессионные зависимости параметров шага от _ скорости позволяют рассчитать модельные характеристики на запла-" нировашшй результат спортсменов разных квалификационных групп, где основным требованием к качеству спортивной техники, при котр- . рой достигается высокая экономичность движений и ходьба ещё не ',-квалифицируется как бег, является но превышение времени полета' • 0,и3 - 0,04 с при тестировании в условиях тренажерного стенда и 0,05 - 0,06 с при тестировании техники ходьбы в условиях соревновательной деятельности с помощью киносъемки с частотой 100 кадров/ с.
4. Показано, что для совершенствования техники и повышения экономичности движений скорохода целесообразно использовать специализированный тренажерный стенд тредбан с "облегчающей подвескоЙ"_ и средствами экспресс-анализа (времени опоры, полота, длины.и частоты иагоЕ и ЧСС). Использование этой методики обеспечивает
формирование рациональной ритмо-скоростной структуры движений с оптимальными показателями времени полетной фазы, а также способствует снижению частоты пульса на 8-11 уд/ман.
Показана также возможность использования мотоцикла с коляской, оборудованного подвеской "облегчающего лидирования" в тренировке скороходов для совершенствования техники и улучшения спортивной результативности.
5. Обоснованы с использованием в тренировочном процессе скороходов следующие методические приемы:
- программирование кинематических параметров техники на основе использования регрессионных уравнений и их контроля средствами срочной информации;-
-ограничение влияния силы гравитации на движения спортсмена е условиях специализированных тренажеров;
- индивидуализация параметров техники по критерию ЧСС;
- аутоконтроль полетной фазы.
6. Результаты педагогического эксперимента выявили высокую эффективность использования методических приемов формирования двигательного навыка ходьбы с,ориентацией на заданную результативность.
Так, за период подготовки, включающей в себя регулярное использование комплексного многоцелевого тренажерного стенда "тредбан", результат в ходьбе на 20 км у спортсменов экспериментальной группы улучшился с 95,1 ± 2,7 мин до 90,18 ± 1,6 мин (Р^. 0,01), в то время как у спортсменов контрольной группы - только с 94,6 ± 3,8 мин до 92,7 ± 3,7 мин (Р>0,05). Более высокую спортивную подготовленность спортсменов экспериментальной группы подтверждает тестирование на тренажерном стенде. Время работы до отказа, характеризующее уровень развития специальной выносливости, возросло у
них за время эксперимента на 4,2 ± 0,6 мин (Р-с0,0I ), а у спортсменов контрольной группы - на 2,8 + 0,5 мин (Р<0,05).
7. Анализ динамики функциональных показателей и параметров техники показал, что более высокий прирост спортивных результатов и уровня развития специальной выносливости был обеспечен за счет более высокой экономизации движений и лучшей кинематики ходьбы. Так, уровень ШК у спортсменов экспериментальной и контрольной групп достоверно не отличался как до, так и после эксперимента и составлял соответственно 64,4 + 3,1 и 64,8 ± 3,8 мл/мин/кг (Р4-0Г05) в начале и 70,2 1 2,5 и 68,8 + 4,1 мл/мин/кг (Р>0,05) в конце эксперимента. При этом скорость на уровне ПАНО в экспериментальной группе возросла с 3,23 + 0,2 до 3,65 м/с (Р^0,01),
а в контрольной - с 3,31 ± 0,2 до 3,55 + 0,2 м/с (Р^.0,05) в основном за счет снижения кислородной и пульсовой стоимости метра пути.
8. Использование в ходе педагогического эксперимента тренажерного стенда привело к формированию у спортсменов экспериментальной группы устойчивого двигательного навыка экономичной ходьбы на высокой соревновательной скорости. Так, у этих спортсменов отмечается достоверное повышение темпа ходьбы с 3,16 + 8,8 до 3,41 1
0,09 1/с (Р«£0,01) на скорости 4,0 м/с. При этом время полета снизилось с 52,8 + 5,4 до 31,6 + 6,5 мс (Р^0,01), что обеспечило повышение уровня технической подготовленности в условиях соревновательной деятельности.
СПИСОК РАБОТ, (ПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
I. Кинематические характеристики в спортивной ходьбе/Диоме-ханика спорта: Тез. докл. У1 Всесоюз. науч. конф. - Чернигов,
1989. - С. 79-80 (в соавторство с В.Д. Кряжевым).
2. Средства скоростно-силовой подготовки квалифицированных скороходов // "Скоростно-силовая подготовка высококвалифицированных спортсменов":.Тез. докл. Всесоюз. науч. - практич. конф. - М., 1989, - С. 50-51 (в соавторстве с В.Д. Кряжевым).
3. Совершенствование технической подготовки скороходов с ориентацией на заданную результативность II Проблемы биомеханики спорта: Тез. докл. УП Всесоюз, науч. конф, - Пенза, 1991. - С. 67-68.
МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ДОКЛАДЫВАЛИСЬ И ОБСУЖДАЛИСЬ:
I. На У1 Всесоюзной научной конференции "Биомеханика спорта'.' г. Чернигов, 1989.