автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств
- Автор научной работы
- Коновалова, Лариса Викторовна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Набережные Челны
- Год защиты
- 2011
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.04
Автореферат диссертации по теме "Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств"
На правах рукописи
КОНОВАЛОВА Лариса Викторовна
РАЗВИТИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БЕГУНИЙ НА СРЕДНИЕ ДИСТАНЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Специальность: 13.00.04 - Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической
культуры
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
1 7 [ЛАР 2011
Набережные Челны - 2011
4840956
Диссертация выполнена на кафедре физиологии труда и спорта Института медицины, экологии и физической культуры ГОУ ВПО « Ульяновский государственный университет»
Научный руководитель:
доктор педагогических наук, доцент Сокунова Светлана Феликсовна
Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор Чесноков Николай Николаевич
доктор педагогических наук, профессор Пьянзин Андрей Иванович
Ведущая организация - ГОУ ВПО Московский городской педагогический университет
Защита состоится «25» марта 2011 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 311.015.01 при ФГОУ ВПО «Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма» по адресу: 423807, Республика Татарстан, г. Набережные Челны, ул. им. E.H. Батен-чука,д. 21,ауд. 313.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма».
Электронная версия автореферата размещена на официальном сайте ФГОУ ВПО «Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма»
Режим доступа: http://wvw.kamgifk.ru/avtoreferats.htm Автореферат разослан «24» февраля 2011г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор педагогических наук, профессор
A.A. Черняев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Обострение конкуренции на международной арене и высокий уровень достижений в беге на выносливость обуславливают актуальность поиска новых форм и методов спортивной тренировки.
Тренировочные и соревновательные нагрузки в современном спорте (в том числе и в легкой атлетике) в настоящее время достигли таких величин, что их воздействие на организм достигает предельных возможностей индивидуальной адаптации и таит в себе опасность срыва, что связано не только со снижением эффективности подготовки и ухудшением спортивных результатов, но и с возникновением серьезных патологических изменений в различных системах организма (С.Л. Сологуб, 1997; Н.И. Волков с соавт., 2000; А.З. Колчинская, 2008).
В этих условиях особую актуальность приобретает поиск новых нетрадиционных средств и методов подготовки и их сочетаний с основными тренировочными средствами. Особое значение в этом отношении имеет применение дополнительных или, так называемых, эргогенических средств, способных потенцировать тренировочный эффект нагрузок. .
Проведение международных соревнований в различных регионах мира ставит спортсменов перед необходимостью адаптации к высоким тренировочным и соревновательным нагрузкам в условиях высоких и низких температур, высокой влажности, влияния различных погодных факторов.
Общественно-политическая и экономическая ситуация последних лет существенно затруднила проведение подготовки в условиях высокогорья и среднегорья. В этой связи, изучение влияния искусственно вызванной гипоксической гипоксии на организм человека и особенностей ее применения в тренировочном процессе привлекает особое внимание исследователей (В.И. Олейников, 1989; C.JI. Сологуб, 1997; Н.И. Волков с соавт., 2000; С.Ф. Сокунова, 2003; О.В. Арбузова, A.C. Головина, 2007; А.З. Колчинская, 2008).
В современной литературе существуют противоречивые данные о влиянии тренировки в условиях низкогорья на физическую работоспособность спортсменов (Н.И. Волков с соавт., 2000; И.В. Палатный, 2002, 2003). Мало изучены у спортсменов и те изменения, которые происходят в
различных органах и системах при использовании режима положительного давления в конце выдоха (ПДКВ).
Таким образом, актуальность исследования обусловлена разрешением противоречия между необходимостью повышения спортивных результатов и невозможностью дальнейшего увеличения тренировочных нагрузок на этапе спортивного совершенствования, с одной стороны, и недос таточной разработанностью методики применения различных эргогениче-ских средств для совершенствования специальной физической работоспособности бегуний на средние дистанции, с другой.
С учетом содержания этого противоречия нами была сформулирована проблема исследования: «Каковы методические особенности применения различных эргогенических средств в повышении специальной физической работоспособности бегуний на средние дистанции?»
Целью исследования было теоретическое и экспериментальное обоснование эффективности применения различных эргогенических средств для повышения специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Объект исследования - учебно-тренировочный процесс высококвалифицированных (МСМК-КМС) бегуний на средние дистанции.
Предмет исследования - показатели специальной физической работоспособности, эргогенические средства в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Гипотеза исследования: повышение специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции без существенного увеличения тренировочных нагрузок возможно, если:
1) определены особенности использования эргогенических средств на специальную физическую работоспособность человека;
2) изучены особенности применения тренировочных нагрузок различной направленности у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции и их соотношение в период использования эргогенических средств;
3) с учетом этих особенностей разработать и научно обосновать методику их эффективного применения в сочетании с традиционными средствами в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
В соответствии с целью определены следующие задачи исследования:
1. Изучить научно-методическую литературу по проблеме применения эргогенических средств у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
2. Изучить динамику тренировочных нагрузок различной направленности и показателей специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетнем цикле подготовки.
3. Выявить воздействие различных эргогенических средств на функциональное состояние и показатели специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
4. Установить методические особенности эффективного применения различных эргогенических средств в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в подготовительном периоде тренировочного цикла.
Методы исследования: анализ и обобщение научно-методической литературы; методы эргометрических и физиологических измерений; педагогический эксперимент; математические методы анализа и обработки данных.
Методологической и теоретической основой исследования являются; труды по теории спорта (Л.П. Матвеев, A.M. Максименко, 1999; Т.О. Вотра, 2000; Н.Г. Озолин, В.Н. Платонов, Ж.К. Холодов, 2004; С.М. Гордон, 2008 и др.); общенаучные положения и принципы теории и методики педагогических исследований (В.М. Зациорский, 1982; Б.А. Аш-марин, 1990); научно-методические основы воспитания выносливости (В.Н. Зимкин, 1956; P.E. Мотылянская, 1996; В.А. Сорванов, 2005); теория функциональных систем (П.К. Анохин, 1975; В.К. Бальсевич, 1999 и др.); знания о физиологических механизмах энергообеспечения мышечной деятельности (И.В. Аулик, 1990; Н.И. Волков с соавт., 2000); знания о средствах восстановления и стимуляции работоспособности в системе подготовки спортсменов (Н.И. Волков, В.И. Олейников, 2001; А.З. Колчинская, 1993, 1997-1999, 2008; и др.).
Научная новизна результатов исследования.
1. Выявлено, что применение тренировочных нагрузок аэробной,
смешанной аэробно-анаэробной, гликолитической и алактатной направленности в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки не выявляют четко выраженной закономерности и строго определенных нормативов.
2. Определены и теоретически обоснованы методические особенности эффективного применения эргогенических средств (интервальной ги-поксической тренировки, курса дыхания режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья) в подготовительном периоде подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
3. Выявлен положительный эффект сочетанного применения традиционных и различных эргогенических средств на специальную физическую работоспособность высококвалифицированных бегуний на средние дистанции:
• курса дыхания в режиме ПДКВ на улучшение показателей специальной физической работоспособности и функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕЛ, МОД);
• интервальной гипоксической тренировки - на улучшение показателей специальной физической работоспособности и на повышение показателей МГЖ, характеризующих аэробные возможности организма, и функциональных резервов респираторной системы;
• тренировки в условиях низкогорья - на рост показателей аэробных (показатели теста Купера и МПК) и анаэробных возможностей организма (тест в беге на 200 м), а также функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕЛ, МОД).
4. Установлено, что применение эргогенических средств в подготовительном периоде подготовки может заметно усилить воздействие применяемых методов тренировки и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением специальной физической работоспособности спортсменов.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что они дополняют теорию и методику спортивной тренировки знаниями и представлениями о методических особенностях эффективного применения интервальной гипоксической тренировки, курса дыхания в
режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья и способствуют улучшению показателей специальной физической работоспособности, повышению соревновательных результатов в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Практическая значимость исследования заключается в том, что ориентация на теоретические положения и знания о методических особенностях применения эргогенических средств позволяют повысить показатели специальной физической работоспособности и результативность тренировочного процесса высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Результаты исследования внедрены в учебно-тренировочный процесс подготовки легкоатлеток, специализирующихся в беге на средние дистанции в ГОУДОД ОСДЮСШОР г. Ульяновска, что позволило повысйть результативность выступлений спортсменок на соревнованиях. Материалы и результаты исследования могут быть использованы в профессиональной подготовке специалистов вузов и ссузов, а также в образовательных учреждениях повышения квалификации и в центрах спортивной подготовки.
Опытно-экспериментальной базой исследования являлся Ульяновский государственный университет и медико-санитарная часть Ульяновского автозавода. В исследовании участвовали высококвалифицированные бегуньи на средние дистанции (женщины п=21) - МСМК-КМС.
Организации и этапы исследования
В соответствии с задачами в исследовании выделены пять последовательных этапов.
Первый этап (2005-2006 гг.). Разрабатывался методологический аппарат исследования: формулировались противоречие и проблема исследования, определялись цель и предмет исследования, формулировались основные положения гипотезы исследования. Осуществлялся анализ теоретических основ применения эргогенических средств в тренировочном процессе спортсменов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Подбирались тесты для определения уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции. Проводился констатирующий эксперимент, целью которого являлось изучение эффективности применения ПДКВ в сочетании с традиционными средствами тренировки у высококвалифицированных бегуний на
средние дистанции на повышение уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния.
На втором этапе (2006-2007 гг.) проводился эксперимент, посвященный изучению воздействия традиционных тренировочных нагрузок на уровень развития специальной физической работоспособности и функционального состояния высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
На третьем этапе (2007-2008 гг.) эксперимента изучалась эффективность применения разработанной нами методики интервальной гипоксиче-ской тренировки (ИГТ) как дополнительного средства в развитии специальной физической работоспособности и улучшении функционального состояния организма высококвалифицированных на бегуний средние дистанции.
На четвертом этапе (2008-2009 гг.) эксперимента изучалась специальная физическая работоспособность и функциональное состояние у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции после применения традиционных средств тренировки в условиях низкогорья.
Пятый этап (2009-2010 гг.). На данном этапе проводился качественный и количественный анализ результатов педагогического эксперимента, оформлялись результаты исследования в виде диссертации и автореферата, и осуществлялось внедрение результатов исследования в практику.
Достоверность результатов исследования обеспечивается анализом литературной базы по проблеме исследования, применением методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования, качественной интерпретацией эмпирических данных, непротиворечивостью и апробацией результатов, опорой на груды ученых, раскрывающих физиологические закономерности и механизмы дыхания, энергообеспечения мышечной деятельности, адаптации организма к физическим нагрузкам и гипоксическим воздействиям, на концептуальные положения современной теории и методики спортивной подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Применение в системе подготовки бегуний на средние дистанции дополнительных эргогенических средств (интервальная гипоксическая тренировка, курс дыхания в режиме положительного давления в конце выдоха, тренировка в условиях низкогорья) способствует повышению аэробных и
анаэробных возможностей организма и развитию специальной физическая работоспособности.
2. Изучение тренировочных нагрузок различной направленности (аэробной, смешанной, анаэробной гликолитической и апактатной) в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением методов квалиметриче-ского анализа свидетельствует об отсутствии строго определенных нормативов, и характеризуются определенным их соотношением в соответствии с циклами построения учебно-тренировочного процесса.
3. Применение различных эргогенических средств (ПДКВ, низкогорье и др.) и разработанной нами методики ИГТ в процессе тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции позволяет улучшить показатели специальной физической работоспособности и уровень функционального состояния респираторной системы спортсменок.
Апробация и внедрение результатов исследования. По теме исследования опубликовано 16 печатных работ. Основные положения диссертационного исследования были доложены на раде общероссийских и международных конференций, в том числе на III Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека», г. Ульяновск, 2009; Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы теории и практики спортивной медицины и физической реабилитации», г. Набережные Челны, 2009 и др.
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебно-тренировочный процесс сборной команды Ульяновской области спортсменов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Акты внедрения прилагаются.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 151 страницах компьютерного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, практических рекомендаций, выводов, списка литературы, приложений и актов внедрения. Список литературы включает 187 источников, в том числе на иностранном языке - 33. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 13 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель, определены объект, предмет, задачи, гипотеза, методологи-
ческая и теоретическая основы диссертационной работы, положения, выносимые на защиту, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, приведены сведения по апробации и внедрению результатов исследования, структура диссертации.
В первой главе «Факторы, определяющие специальную физическую работоспособность спортсменов и эффективность эргогенических средств» проведен анализ специальной научной литературы по проблеме подготовки бегуний на средние дистанции и повышения их специальной физической работоспособности, уточнено понятие специальной физической работоспособности и выделены лимитирующие её факторы. Отмечено, что под влиянием систематической тренировки аэробная и анаэробная производительность спортсменов заметно увеличивается, отражением чего, в конечном итоге, является непрерывный рост мировых рекордов в спорте.
Анализ современного состояния исследований в области теории и методики подготовки бегуний на средние дистанции свидетельствует о том, что высокий уровень достижений в этом виде легкой атлетики основывается на развитии аэробной и анаэробной работоспособности. Общий кумулятивный эффект специализированной тренировки зависит от правильного подбора тренировочных средств и методов, а также от оптимального соотношения нагрузок различной направленности на каждом этапе подготовки.
Наблюдаемый в педагогической практике высокий уровень выполняемых объемов и интенсивности тренировочных нагрузок заставляют тренеров и специалистов в области спортивной медицины вести поиск новых дополнительных (эргогенических) средств и методов повышения общей и специальной физической работоспособности спортсменов. Анализ литературных источников показал, что такими средствами могут быть интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ), дыхание в режиме ПДКВ и тренировка в условиях низкогорья, применяемые в комплексе с традиционными средствами тренировки.
Как свидетельствует проведенный нами анализ научно-методической литературы по проблеме исследования, вопрос о методических особенностях применении ИРГ, дыхания в режиме ПДКВ и тренировки в условиях низкогорья при подготовке высококвалифицированных бегуний на сред-
ние дистанции до настоящего времени специально не изучался, что и послужило поводом для проведения наших исследований.
Во второй главе «Методы и организация исследования» - описаны методы исследования, используемые в диссертационной работе, раскрывается организация исследования. Эргометрические методы применялись для: а) регистрации парамегров выполняемой тренировочной нагрузки; б) оценки специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции, где уровень развития скоростных способностей определялся по результатам в беге на 200 м, уровень развития специальной скоростной выносливости - по результату в беге на 600 и 800 м, уровень развития аэробной выносливости - по результатам теста Купера (дистанция, преодолеваемая за 12 минут бега). Методы физиологических измерений применялись для оценки уровня физической работоспособности: а) использовался велоэргометрический тест Р\УСпо в модификации В. Л. Карпмана (1988); б) проводилась регистрация ЧСС и измерение артериального давления в тестирующих процедурах и в тренировочном процессе; в) определялись функциональные возможности организма для чего применялись функциональные пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генчи); г) определялись показатели ЖЕЛ и МОД. Педагогический эксперимент проводился для практического обоснования эффективности применения различных эргогеничееких средств (ИГТ, дыхание в режиме ПДКВ и тренировка в условиях низкогорья, применяемые в комплексе с традиционными методами тренировки). Методы математической статистики применялись для количественного анализа экспериментальных данных. Рассчитывались следующие статистические характеристики: среднее арифметическое значение (М), стандартное квадратичное отклонение (а) достоверность различий определялась по 1-критерию Стыодента, внутригрупповые различия по критерию Вилкоксона.
В третьей главе «Динамика тренировочных нагрузок и показателей специальной физической работоспособности в многолетней подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции» проанализирован опыт подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в течение всего экспериментального периода (2005-2009 гг.). Нами была осуществлена систематизация тренировочных нагрузок по че-
тырем зонам различной направленности (аэробного, смешанного аэробно-анаэробного, анаэробного гликолитического и алактатного воздействий) и проведен подсчет объема выполненной работы во временных показателях. Проводился анализ показателей специальной физической работоспособности в начале каждого подготовительного периода, а также соревновательных результатов в каждом годичном цикле.
Как можно видеть из диаграммы (рис. I), относительная доля нагрузок аэробной направленности составляет большую часть объема за 4-х летний период подготовки бегунов ЭГ и КГ - 74% и 71%, смешанной аэробно-анаэробной в ЭГ и КГ- 15% и 18%, соответственно. При этом на средства алактатной и гликолитической направленности в ЭГ и КГ приходится, соответственно 9% и 2%, и 8% и 3%.
Экспериментальная группа
Контрольная группа
з%
ж
71%
й -аэробная
алактатная
¡-смешанная 0 -гликолитическая
Рис. 1. Распределение тренировочных нагрузок ЭГ и КГ за экспериментальный период (2005-2009 гг.) у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции
Установлено (табл. 1), что объемы тренировочных нагрузок различной направленности внутри годичной подготовки у ЭГ варьируют от низкого до среднего (3,8%-13,3%), где, нагрузки смешанной аэробно-анаэробной направленности варьируют от низкого 6,8% (2006-2007 гг.) до среднего 13,3% (20082009 гг.). Нагрузки анаэробной алактатной и гликолитической направленности также варьируют от слабого 3,8-3,9% (2006-2007 гг.) до среднего 10,1-11,0% (2008-2009 гг.). В то же время нагрузки аэробной направленности находятся в низком диапазоне вариации от 4,6 до 9,3%. В КГ тренировочные нагрузки различной направленности находятся в низком диапазоне вариации (3,6-7,7%).
Таблица I
Коэффициент вариации (в %) в годичных циклах многолетней подготовки (2005-2009 гг.) у высококвалифицированных бегуний на средние __дистанции (п = 21)_
Года Направленность нагрузки
Аэробная Алактатная Смешанная Гликолн-тическая Общий объем
Экспериментальная группа (п =11)
2005-2006 4,6 10,1 7,0 4,7 32,8
2006-2007 9,3 3,8 6,8 3,9 31,4
2007-2008 6,1 8,1 7,9 4,8 31,4
2008-2009 7,2 9,1 13,3 11,0 30,4
Контрольная группа (п = 10)
2005-2006 6,7 6,1 6,5 7,7 32,6
2006-2007 6,6 4,6 6,4 6,3 31,3
2007-2008 6,2 4,8 5,2 3,6 14,4
2008-2009 5,9 5,6 5,5 5,1 14,4
Таким образом, все это свидетельствуют о разных подходах в методике применения тренировочных средств различной направленности на протяжении экспериментального периода у ЭГ и КГ, суммарный обЬем у которых практически не изменяется из года в год, варьируют лишь нагрузки внутри сезонной подготовки спортсменок.
Из представленных на рис. 2 графиков видно, что за 4-х летний период тренировочного процесса у ЭГ и КГ практически все исходные показатели специальной физической работоспособности в подготовительном периоде имеют тенденцию к улучшению к 4-му этапу обследования. У ЭГ наблюдается достоверный прирост в показателях МПК из года в год, где наибольшая разница составляет 228 м от 1-го к 4-му году. Соревновательный результат также улучшается к четвертому году по сравнению с первым, и наибольшая разница составляет у ЭГ и КГ, 3,78 и 1,02 с, соответственно. У ЭГ наблюдаются достоверные изменения (Р<0,01, Р<0,05) в пробах Штанге и Генче из года в год, а также в показателях МОД (Р<0,05) к 3-м этапу исследования, в КГ можно видеть плавную тенденцию к улучшению показателей характеризующих как функциональные, так и эргометри-ческие показатели физической работоспособности.
Снижение и повышение результатов тестирования функциональных показателей работоспособности (МПК, ЖЕЛ, МОД, пробах Штанге и Генче)
у бегуний на средние дистанции говорит о разной адаптации к физическим нагрузкам различной направленности в сезонной подготовке.
Тест Купера
Соревновательный результат
3400,00 3300.00 ■ 3200,00
I
' 3100,00 ' 3000,00 2900,00 2800,00
20052006
20062007
20072008
20082009
123,00 124,50 3 126,00 | 127.50 ® 129,00 130,50 132,00
20052006
20062007
20072008
20082009
75 70 2 65
60
5 г-
8 55 50 45
Проба Штанга
года
20052006
20062007
20072008
20082009
60 65 2 60
I 45 0)
о 40 35 30
Проба Генчв
-ЭГ
► -■КГ
20052006
20062007
20072008
20082009
Рис. 2. Динамика специальной физической работоспособности на начало каждого экспериментального периода и соревновательные результаты у бегуний на средние дистанции (ЭГ п = 11, КГ п = 10) Примечание: достоверность различий * - при Р<0,05; ** - при Р<0,01
Квалиметрический анализ тренировочных нагрузок, применяемых при подготовке квалифицированных бегуний на средние дистанции, и их распределение по отдельным этапам подготовки показали, что в определении допустимых объемов нагрузок различной направленности и установлении оптимального распределения их на отдельных этапах подготовки не имеет строго определенных нормативов. Таким образом, стратегия рационального распределения тренировочных нагрузок, а также поиск их сочетаний с различными эргогеническими средствами при подготовке спортсменок к ответственным соревнованиям может способствовать улучшению прироста спортивных результатов и показателей специальной физической работоспособности.
В четвертой главе «Эффективность применения различных эргогени-ческих средств в подготовке бегуний на средние дистанции и их сравнительный анализ» представлены результаты формирующего эксперимента.
С целью изучения воздействия дыхания в режиме положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) на специальную физическую работоспособность бегуний на средние дистанции были проведены специальные исследования. Курс ПДКВ включал 20 сеансов, проводимых 1 раз в день по 20 минут.
Установлено, что у ЭГ в показателях физиологических измерений наблюдается значительный темп прироста в показателях МОД ЖЕЛ и пробы Штанге, соответственно на 24,22; 13,72; 19,46%, где произошли достоверные изменения (1расч = 3,7; 2,3; 2,2, р<0,05 - р<0,01). В показателях МПК и пробы Гепче темп прироста составил 10,68 и 5,93%, соответственно. В контрольной группе наблюдается тенденция к улучшению результатов в таких показателях как МПК, МОД, ЖЕЛ, пробах Штанге и Генче на 1,00; 1,98; 2,31; 6,87 и 3,69%, соответственно.
В показателях специальной физической подготовленности у ЭГ и КГ наблюдается тенденция к улучшению во всех результатах тестирования. При этом, в беговых тестах на 200, 600, 800 м у ЭГ темп прироста результатов выше, чем у КГ, соответственно на 0,40; 0,82; 0,22%, а в тесте Купера наоборот, КГ по темпам прироста опережает ЭГ, хотя результат у нее в данном тесте ниже на 137 м, чем у ЭГ.
Таким образом, исходя из результатов исследования, можно констатировать, что курс дыхания в режиме ПДКВ повышает функциональное состояние организма и улучшает показатели специальной физической работоспособности у бегуний на средние дистанции.
Установлено, что темп прироста результатов после 3-х недельной подготовки в условиях применения традиционных тренировочных средств у ЭГ и КГ незначительный. При этом у КГ наблюдается больший темп прироста в функциональных показателях (МПК, МОД, ЖЕЛ, пробы Штанге и Генчи), в результатах специальной физической подготовленности КГ намного отстает от ЭГ. В то же время у КГ наблюдаются достоверные изменения в тесте Купера (1рас„ = 2,17, р<0,05), у ЭГ - достоверные изменения в бег овом тесте на 200 м (1расч = 2,19, р<0 ,05).
Для изучения эффективности применения интервальной гипоксиче-ской тренировки (ИГТ) в качестве дополнительного средства нами была разработана программа, которая включала в себя применение ИГТ в зависимости от направленности тренировочных нагрузок (табл. 2). При разработке программы мы придерживались следующего принципа: режим ИГТ, используемый в определенный день в большинстве случаев имел направленность противоположную тренировочной нагрузке, применяемой в этот день. Например: если нагрузка в тренировочном занятии носила преимущественно анаэробный алактатный или анаэробный гликолитический характер, то применялся режим 5' - 5', который включал 6 повторений пятиминутных гипоксических экспозиций (вдыхание газовой смеси с 12-14% содержанием кислорода), разделяемых пятиминутными паузами нормоксической респирации, как наиболее эффективный при направленном воздействии на аэробные функции. Такое сочетание позволяет ускорить восстановление за счет активации процессов тканевого метаболизма. Напротив, при применении в тренировочном занятии в большом объеме нагрузок аэробной или смешанной аэробно-анаэробной направленности применялся режим Г - Г. Это 30 повторений одноминутных гипоксических экспозиций (вдыхание газовой смеси с 12% содержанием кислорода), разделяемых минутными паузами нормоксической респирации, оказывающий более выраженное воздействие на функции анаэробного обмена. Процедуры ИГТ проводились днем не ранее, чем через 1-1,5 часа после 1-ой тренировки или за 40-60 мин до вечерней тренировки на протяжении 3 недель.
Установлено, что после применения курса ИГТ как дополнительного средства в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции идет улучшение показателей специальной физической работоспособности. Так, достоверные 0расч = 2,2, р<0,05) изменения наблюдаются в тесте Купера (результат улучшился на 125 м, темп прироста составил 3,91%) и в беге на дистанцию 200 м (темп прироста составил 3,55%) у ЭГ через две недели после проведения эксперимента, что говорит о положительном отставленном эффекте после применения данного эргогенического средства. В КГ наблюдается тенденция к повышению показателей специальной физической подготовленности.
Таблица 2
Программа применения ИГТ в подготовительном периоде тренировки
День недели Содержание тренировочного занятия Направленность нагрузки Режим гипок-сического воздействия
Понедельник Утро 1) кроссовый бег, 2-3 км; ОРУ, упражнения на гибкость, 2-3 ускорения по 50-60 м. 2) бег в гору 4сер. 5x60 м/1 мин. 3) бег с горы: 2 х 60-80 м. 4) заминочный бег 3-4 км смешанная аэробно- анаэробная 5'-5'
Вечер 1) кроссовый бег, 3-4 км, ЧСС 130-140 уд/мин; ОРУ, 2) прыжки короткие - 100 отг. 31 поыжки длинные - 60-80 отт. смешанная аэробно- анаэробная
Вторник Утро 1) кроссовый бег, 6 км, ЧСС 140 уд/мин; ОРУ, СБУ, 2) ускорения с весом 500 гр. 6x60 м., 31 ускорения без веса 6x60 м. смешанная аэробно- анаэробная 5'-5'
Вечер 1)кроссовый бег, 6 км, ЧСС 140 уд/мин; ОРУ, СБУ, упражнения со штангой весом 30 кг. 2) «взятие на грудь» 8 сер. 5x15 сек. 3) «жим лежа» 8 сер. 5x15 сек. 4) отжимания 6 сер. 3x15 сек. смешанная аэробно- анаэробная
Среда Утро Кроссовый бег, 10 км, ЧСС 130-150 уд/мин; ОРУ, упражнения на гибкость аэробная 14'
Вечер Кроссовый бег, 6 км, ЧСС 140 уд/мин; ОРУ, упражнения на гибкость. аэробная
Четверг Утро Кроссовый бег, 6 км, ЧСС 120-130 уд/мин; ОРУ. СБУ, упражнения на гибкость аэробная Г-1'
Вечер 1) кроссовый бег, 6 км, ЧСС 140 уд/мин; ОРУ, СБУ; 2) статические упражнения для мышц ног 2-3x30 сек аэробная
Пятница Утро 1) кроссовый бег, 6км, ЧСС 130-150 уд/мин; ОРУ, СБУ 2) бег с высокого старта 6x30-40 м. 3) бег с низкого старта 6x30-40 м. 4) броски набивного мяча (1кг), 30-10 раз. смешанная аэробно- анаэробная 5-5'
Вечер Кроссовый бег, 3-4 км, ЧСС 120-130 уд/мин; ОРУ, упражнения на гибкость. аэробная
Суббота Утро Кроссовый бег, 10 км, ЧСС 130-150 уд/мин; ОРУ. упражнения на гибкость. аэробная Г-1'
Вечер 1) кроссовый бег, 3 км, ЧСС 140 уд/мин; ОРУ, СБУ; 2) прыжки короткие - 130 отталкиваний; 3) прыжки длинные - 150 отталкиваний; Ускорения 2x60 м. смешанная аэробно- анаэробная
Воскресенье ОТДЫХ
В функциональных показателях у ЭГ и КГ наблюдается тенденция к их улучшению, при этом достоверные (^„ч = 2,2, 2,9, р<0,05) изменения показаны в показателях МПК и пробе Генче у ЭГ, где темп прироста составил, соответственно 8,71; 6,84%, а в КГ - 4,96 и 7,02%, что позволяет говорить о повышении адаптивных возможностей дыхательной системы после применения ИГТ у ЭГ.
Имеющиеся немногочисленные исследования об использовании низко-горья в подготовке спортсменов достаточно разноречивы (Н.И. Волков с со-авт., 2000; И.В. Палатный, 2002, 2003), в связи с чем, нами были изучены изменения показателей специальной физической работоспособности до и после тренировки бегуний ЭГ в условиях низкогорья. Учебно-тренировочный сбор проходил в г. Кисловодске в течение 3 недель в подготовительном периоде на высоте от' 800 до 1200 метров над уровнем моря.
Результаты исследований свидетельствуют о положительном влиянии тренировок в условиях низкогорья на функциональное состояние и работоспособность бегуний на средние дистанции. У ЭГ наблюдается существенный темп прироста в показателях МПК, МОД, пробы Штанге, который составил 6,73; 13,00 и 13,59% соответственно, у КГ темп прироста составил 1,64; 4,22 и 8,91%, соответственно, что значительно ниже, чем в ЭГ.
В специальных полевых тестах в ЭГ темп прироста практически по всем показателям выше, чем в КГ, за исключением теста Купера. Необходимо заметить, что через две недели после завершения эксперимента наблюдалось достоверное улучшение (1,,ас,, = 2,2, р<0,05) результатов в беге на 200 м у ЭГ, где темп прироста составил 3,67%. В беговых тестах на дистанции 600 и 800 м, тесте Купера также наблюдалось превалирование показателей результатов тестирования ЭГ над КГ, где темп прироста составил 1,90% у ЭГ против 0,41% в КГ и в беге на 800 м в ЭГ 1,64% против 0,12%, в тесте Купера, соответственно на 4,07 и 1,80%.
Из полученных данных с полным основанием можно заключить, что тренировка в условиях низкогорья существенно повышает показатели аэробных и анаэробных способностей высококвалифицированных бегуний.
В заключение нами был проведен сравнительный анализ эффективности применения различных эргогенических средств (ПДКВ, традиционная тренировка, ИГТ, тренировка в условиях низкогорья) в подготовке высоко-
квалифицированных бегуний на средние дистанции в подготовительном периоде тренировочного цикла. Результаты сравнительного анализа представлены в табл. 3.
Таблица 3
Сравнительная характеристика темпов прироста результатов тестирования после применения различных эргогенических средств у бегуний
на средние дистанции (в %)
Показатели Эргогенические средства
ПДКВ Тр-ка ИГТ Низкогорье
1 2 3 4
МПК (мп/мии'кг) 5,93 3,84 8,71 6,73
МОД, л 24,22 4,57 22,57 13,00
ЖЕЛ, л 13,72 4,47 8,73 6,40
Штанге, с 19,46 5,22 8,92 13,59
Генче, с 10,68 3,94 6,84 8,52
Бег 200 м 0,88 1,44 1,68 1,85
Бег 600 м 0,96 0,86 1,49 1,41
Бег 800 м 0,37 0,36 1,38 0,97
Тест Купера 0,32 0,19 1,44 0,36
После применения курса дыхания в режиме ПДКВ наблюдается наибольший темп прироста в показателях МОД, ЖЕЛ и пробах с задержкой дыхания (проба Штанге и Генче), который составил 24,22; 13,72; 19,46 и 10,68%, соответственно. На втором месте в показателях ЖЕЛ и МОД находится ИГТ (8,73 и 22,57%, соответственно). На третьем месте - тренировка в условиях низкогорья (6,40 и 13,00%).
В показателях проб Штанге и Генче на втором месте по темпу прироста находится тренировка в условиях низкогорья 13,59 и 8,52%, соответственно, после применения ИГТ наблюдается не столь значительный темп прироста по сравнению с тренировкой в условиях низкогорья, где разница составила 4,67% - проба Штанге и 1,68% - проба Генче.
В то же время после применения ИГТ в подготовке спортсменок виден наибольший темп прироста в показателях МПК (8,71%), на втором месте находится тренировка в условиях низкогорья (6,73%) и на третьем месте - курс дыхания в режиме ПДКВ (5,93%), где разница между ИГТ и тренировкой в условиях низкогорья составляет 1,98%, между ИГТ и ПДКВ - 2,78%, между ИГТ и тренировкой с применением традиционных средств подготовки составляет 4,87%.
Исходя из совокупности всех результатов исследований, можно заключить, что использование курса дыхания в режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья и ИГТ оказывает положительное влияние на увеличение функциональных резервов респираторной системы, специальной физической работоспособности, расширение адаптационных и функциональных возможностей организма и, соответственно, повышению эффективности системы подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
ВЫВОДЫ
1. Анализ современного состояния исследований в области подготовки спортсменок, специализирующихся в беге на средние дистанции свидетельствует о том, что высокий уровень достижений в этом виде легкой атлетики основывается на развитии аэробной и анаэробной работоспособности, которая может быть обеспечена с помощью дополнительных эргогенических средств (интервальная гипоксическая тренировка, курс дыхания в режиме положительного давления в конце выдоха, тренировка в условиях низкогорья).
2. Квалиметрический анализ тренировочных нагрузок, применяемых при подготовке квалифицированных бегуний на средние дистанции, и их распределение по отдельным этапам подготовки показали, что в определении допустимых объемов нагрузок разной направленности и установлении их оптимального распределения на отдельных этапах подготовки не имеет строго определенных нормативов. Представляется весьма спорным отмеченное увеличение применения средств аэробной направленности в осенне-зимнем и весенне-летнем этапах подготовки, а также низкий процент применения нагрузок анаэробной гликолитической напраачениости по сравнению с нагрузками анаэробного алактатного характера, как у экспериментальной, так и контрольной групп.
3. Включение курса дыхания в режиме ПДКВ в содержание учебно-тренировочного процесса приводит к повышению показателей специальной физической работоспособности и функциональных резервов респираторной системы у квалифицированных бегуний на средние дистанции, доказательством чего служит достоверное повышение показателей пробы Штанге, ЖЕЛ, МОД (р<0,05-р<0,01).
4. Результаты наших исследований показывают, что комбинированное применение традиционных средств тренировки и интервальной гипоксиче-ской тренировки позволило добиться достоверного (р<0,05) улучшения показателей аэробных и анаэробных способностей и повышения адаптивных возможностей дыхательной системы спортсменов ЭГ, где темп прироста показателей составил: МПК в ЭГ- 8,71% или 5,53 мл/кг/мин; теста Купера - 3,91%, бега на дистанцию 200 м - 3,55%; пробы Генче - 6,84%.
5. Тренировка в условиях низкогорья существенно влияет на показатели аэробных и анаэробных способностей, повышает адаптивные возможности дыхательной системы и улучшает общее функциональное состояние организма бегуний. Так, у ЭГ достоверные изменения (р<0,05) показаны в результатах бега на дистанцию 200 м, а в показателях, характеризующих аэробную мощность (МПК), темп прироста составил - 6,73%, показателях МОД и пробы Штанге - 13,00 и 13,59%, соответственно.
6. Применение эргогенических средств (ПДКВ, ИГТ, низкогорье) в подготовительном периоде тренировочного процесса позволяют достоверно улучшить показатели аэробной и анаэробной работоспособности бегуний на средние дистанции и потенцировать рост их спортивных достижений. При этом особенностью методики применения ИГТ является варьирование различных режимов вдыхания гипоксической смеси от использования тренировочных нагрузок в подготовке спортсменок, по сравнению с другими эргоге-ническими средствами, применение которых не зависело от характера использования тренировочных нагрузок во время проведения эксперимента.
Основные результаты исследования отражены в следующих публикациях автора: Публикации о рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК РФ
1. Коновалова, Л.В. Исследование адаптации спортсменов-легкоатлетов к условиям спортивных сборов / Л.В. Коновалова // Вестник Томского гос-университега. Приложение: Матер. Междунар., всерос., регионал, науч. конференций, симпозиумов, школ, проводимых в ТГУ. - 2006. - № 21. - С. 69. (Авторский вклад 100%)
2. Коновалова, Л.В. Применение интервальной гипоксической тренировки в сезонной подготовке бегунов на средние дистанции / Л.В. Коновалова, С.Ф. Сокунова, В.В. Вавилов // Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. - 2009. - № 5(51). - С. 86-88. (Авторский вклад 70%)
Публикации в других научных издания*
3. Сокунова, С.Ф. Влияние режима положительного давления в конце выдоха (ПДКВ) на функцию внешнего дыхания / С.Ф. Сокунова, Л.В. Коновалова // Ученые записки УлГУ. Серия «Биология» / под ред. В.Ф. Сыча. -Ульяновск: УлГУ, 2005. - Вып. 1(9). - С. 89-92. (Авторский вклад 70%)
4. Коновалова, Л.В. Эффективность применения дыхания в режиме ПДКВ / Л.В. Коновалова II Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека: материалы II Всероссийской научной конференции. - Ульяновск, 2005. - С. 49. (Авторский вклад 100%)
5. Коновалова, Л.В. Энергообеспечения беговой тренировки спринтера / Л.В. Коновалова, А.И. Муллин // Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека : материалы II Всероссийской научной конференции. - Ульяновск, 2005. - С. 49-50. (Авторский вклад 70%)
6. Коновалова, Л.В. Восстановление работоспособности спринтера / Л.В. Коновалова // Физическая культура, спорт и здоровье студенческой молодежи : труды научно-практической конференции. - Ульяновск, 2005. - С. 3536. (Авторский вклад 100%)
7. Влияние интервальной гипоксической тренировки на специальную работоспособность спортсменов / С.Ф. Сокунова, Л.В. Коновалова, В.П. Ко-сихин, А.И. Муллин // Физическая культура, спорт и здоровье : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Йошкар-Ола, 2007. - С. 152-155. (Авторский вклад 40%)
8. Сокунова, С.Ф. Исследования адаптационных возможностей спортсменов-легкоатлетов / С.Ф Сокунова, Л.В. Коновалова, В.П, Косихин // Актуальные проблемы физиологии, физического воспитания и спорта : сборник материалов конференции. -Ульяновск, 2007. - С. 140-144. (Авторский вклад 50%)
9. Энергообмен при мышечной работе и физиологические основы тренировки : учебно-методическое пособие / Л.В. Коновалова, Э.А. Лазарева, O.A. Леонтьева, Л.Н. Орлова. - Ульяновск : УлГУ, 2008. - 38 с. (Авторский вклад 30%)
10. Коновалова, Л.В. Средние величины показателей ЭКГ до и после применения гипоксии / Л.В. Коновалова, Э.А. Лазарева, Л.Н. Орлова // Интеграция инновационных систем в процессе физического воспитания молодежи : материалы всероссийской научно-практической конференции. -Ульяновск, 2008. - С. 200-202. (Авторский вклад 40%)
11. Коновалова, Л.В. Пути совершенствования тренировочного процесса бегунов на средние и длинные дистанции / Л.В. Коновалова // Актуальные проблемы теории и практики физической культуры и спорта : материалы И Всероссийской научно-практической конференции. - Ульяновск : УлГУ, 2008. - С. 125-127. (Авторский вклад 100%)
12. Коновалова, Л.В. К вопросу о применении эргогенических средств в подготовке спортсменов / Л.В. Коновалова, С.Ф. Соку нова, М.Е. Карцев // Современное состояние и перспективы внедрения инновационных технологий в спорте и системе физкультурного образования : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Набережные Челны : КамГАФ-КСиТ, 2008. - С. 259-260. (Авторский вклад 45%)
13. Специальные «полевые» тесты для определения выносливости спортсменов / Л.В. Коновалова, С.Ф. Сокунова, В.В. Вавилов, A.A. Казанцев // Современные проблемы теории и практики спортивной медицины и физической реабилитации : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Набережные Челны : КамГАФКСиТ, 2009. - С. 222-225. (Авторский вклад 30%)
14. Модель определения выносливости / Л.В. Коновалова, С.Ф. Сокунова, В.П. Косихин, A.A. Казанцев // Медико-физиологические проблемы экологии человека : материалы III Всероссийской конференции с международным участием. - Ульяновск : УлГУ, 2009. - С. 276-277. (Авторский вклад 45%)
15. Коновалова, Л.В. Применение аппаратурных средств в подготовке высококвалифицированных бегунов на средние дистанции / Л.В. Коновалова // Состояние, проблемы и перспективы внедрения биотехнических средств в системе подготовки и реабилитации спортсменов: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Набережные Челны, 2010. - С. 105108.
16. Коновалова, Л В. Анализ тренировочных нагрузок у бегунов на средние дистанции / Л.В. Коновалова // Интеграция инновационных систем и технологий в процессе физического воспитания молодежи : материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. - Ульяновск, 2010. - С. 112-116.
Всего по теме диссертации было опубликовано 16 работ, общим объемом - 3,62 п.л., личный вклад автора - 2,2 п.л.
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Коновалова, Лариса Викторовна, 2011 год
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
1.1. Специальная физическая работоспособность и факторы, ее лимитирующие
1.2. Особенности аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов
1.2.1. Аэробная работоспособность
1.2.2. Анаэробная алактатная работоспособность
1.2.3. Гликолитическая анаэробная работоспособность
1.3. Средства и методы тренировки, направленные на развитие специальной физической работоспособности бегунов на средние дистанции
1.4. Влияние тренировки на специальную физическую работоспособность спортсменов
1.5. Применение эргогенических средств в подготовке спортсменов
1.5.1. Гипоксическая тренировка: теория и практика
1.5.2. Применение положительного дыхания на выдохе (ПДКВ): теория и практика
Введение диссертации по педагогике, на тему "Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств"
Актуальность. Обострение конкуренции на международной арене и высокий уровень достижений в беге на выносливость обусловливают актуальность поиска новых форм и методов спортивной тренировки.
Тренировочные и соревновательные нагрузки в современном спорте (в том числе и в легкой атлетике) в настоящее время достигли таких величин, что их воздействие на организм достигает предельных возможностей индивидуальной адаптации и таит в себе опасность срыва, что связано не только со снижением эффективности подготовки и ухудшением спортивных результатов, но и с возникновением серьезных патологических изменений в различных системах организма [14, 33, 35, 132].
В этих условиях особую актуальность приобретает поиск новых нетрадиционных средств и методов подготовки и их сочетаний с основными тренировочными средствами. Особое значение в этом отношении имеет применение дополнительных или так называемых эргогенических средств, способных потенциировать тренировочный эффект физических нагрузок.
Проведение международных соревнований в различных регионах мира ставит спортсменов перед необходимостью адаптации к высоким тренировочным и соревновательным нагрузкам в условиях высоких и низких температур, высокой влажности, влияния различных погодных факторов.
Общественно-политическая и экономическая ситуация последних лет существенно затруднила проведение подготовки в условиях высокогорья и среднегорья. В этой связи изучение влияния искусственно вызванной гипоксии на организм человека и особенностей ее применения в тренировочном процессе привлекает особое внимание исследователей [6, 14, 33, 38,49, 75, 76, 77, 79 , 96, 108, 109, 131, 132,186, 187].
Поэтому изучение влияния гипоксической гипоксии на специальную физическую работоспособность бегуний на средние дистанции послужило исходным стимулом для проведения настоящих исследований.
В современной литературе существуют противоречивые данные о влиянии тренировки в условиях низкогорья на физическую работоспособность спортсменов [15, 102, 110, 111]. Исходя из этого, мы посчитали целесообразным провести специальные исследования, направленные на установление влияния тренировки в условиях низкогорья на специальную физическую работоспособность бегуний на средние дистанции.
Напряженная мышечная деятельность в циклических видах сопровождается увеличением тканевого метаболизма, напряжением газотранспортных систем и зависит от интенсивности и длительности выполняемых упражнений. В зависимости от возможностей газотранспортной системы обеспечить доставку кислорода в ткани, осуществляются основные метаболические пути ресинтеза АТФ с преобладанием аэробных, анаэробных или смешанных аэробно-анаэробных источников энергетики [15, 34].
Важнейшим условием нормального газообмена в легких является точное соответствие между кровотоком в капиллярах и вентиляцией альвеол. Эти процессы приводят к нормальному насыщению артериальной крови кислородом и нормальному содержанию в ней углекислоты. Это обеспечивает нормальный уровень тканевого, или внутреннего, дыхания, обусловливающего основной процесс окисления, который происходит в клетке [24, 45, 69, 73,85, 145, 151, 161, 162].
Положительное сопротивление в малых дыхательных путях препятствует их раннему экспираторному закрытию, увеличивает общую способность легких за счет как увеличения размера функциональных альвеол, так и раскрытия коллабированных, благодаря чему снижается альвеолярный шунт, улучшается вентиляционно-перфузионное соотношение, газообмен и газовый состав артериальной крови. Этот положительный эффект повышенного внутрилегочного давления влечет за собой улучшение работы других жизненно важных органов [24, 31, 45, 145, 161].
На данный момент изменения, которые происходят в органах и системах при использовании режима ПДКВ (положительного давления в конце выдоха), мало изучены у спортсменов. Эти предпосылки и побудили нас провести исследования эффектов дыхания в режиме ПДКВ на специальную физическую работоспособность. Под влиянием длительных физических нагрузок в организме происходит адаптивная перестройка различных органов и систем, обеспечивающая лучшее приспособление его к интенсивной работе.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена наличием противоречия между необходимостью повышения спортивных результатов и невозможностью дальнейшего увеличения тренировочных нагрузок на этапе спортивного совершенствования, с одной стороны, и недостаточной разработанностью методики применения различных эргогенических средств для совершенствования специальной физической работоспособности бегуний на средние дистанции, с другой.
С учетом содержания этого противоречия нами была сформулирована проблема исследования: «Каковы методические особенности применения различных эргогенических средств в повышении специальной физической работоспособности бегунов на средние дистанции?»
Цель исследования - теоретическое и экспериментальное обоснование эффективности применения различных эргогенических средств для повышения специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Объект исследования. Учебно-тренировочный процесс высококвалифицированных бегуний (МСМК - KMC) на средние дистанции (возраст 23±5 лет).
Предмет исследования. Показатели специальной физической работоспособности, эргогенические средства в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Рабочая гипотеза. Повышение специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции без существенного увеличения тренировочных нагрузок возможно, если:
1) определены особенности влияния эргогенических средств на физическую работоспособность человека;
2) изучены особенности применения тренировочных нагрузок различной направленности у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции и их соотношение в период использования эргогенических средств;
3) с учетом этих особенностей разработать и научно обосновать методику их эффективного применения в сочетании с традиционными средствами в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Задачи исследования:
1. Провести анализ научно-методической литературы по проблеме применения эргогенических средств у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
2. Изучить динамику тренировочных нагрузок различной направленности и показателей специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетнем цикле подготовки.
3. Выявить воздействие различных эргогенических средств на функциональное состояние и показатели специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
4. Установить методические особенности эффективного применения различных эргогенических средств в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в подготовительном периоде тренировочного цикла.
Методы исследования: анализ и обобщение научно-методической литературы; методы эргометрических и физиологических измерений; педагогический эксперимент; математические методы анализа и обработки данных.
Методологической и теоретической основой исследования являются: труды по теории спорта (Л. П. Матвеев, А. М. Максименко, 1999; Т.О. Вошра, 2000; Н. Г. Озолин, В. Н. Платонов, Ж. К. Холодов, 2004; С. М. Гордон, 2008 и др.); общенаучные положения и принципы теории и методики педагогических исследований (В. М. Зациорский, 1982; Б. А. Ашмарин, 1990); научно-методические основы воспитания выносливости (В. Н. Зимкин, 1956; Р. Е. Мотылянская, 1996; В. А. Сорванов, 2005); теория функциональных систем (П. К. Анохин, 1975; В. К. Бальсевич, 1999 и др.); знания о физиологических механизмах энергообеспечения мышечной деятельности (И. В. Аулик, 1990; Н. И. Волков с соавт., 2000); знания о средствах восстановления и стимуляции работоспособности в системе подготовки спортсменов (Н. И. Волков, В. И. Олейников, 2001; А. 3. Колчин-ская, 1993, 1997-1999,2008; и др.).
Научная новизна результатов исследования.
1. Выявлено, что применение тренировочных нагрузок аэробной, смешанной аэробно-анаэробной, гликолитической и алактатной направленности в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки не имеет строго определенных нормативов.
2. Определены и теоретически обоснованы методические особенности эффективного применения эргогенических средств (интервальной ги-поксической тренировки, курса дыхания в режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья) в подготовительном периоде подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
3. Выявлен положительный эффект сочетанного применения традиционных и различных эргогенических средств на специальную физическую работоспособность высококвалифицированных бегуний на средние дистанции:
- курса дыхания в режиме ПДКВ - на улучшение показателей специальной физической работоспособности и функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕ Л, МОД);
- интервальной гипоксической тренировки - на улучшение показателей специальной физической работоспособности и на повышение показателей МПК, характеризующих аэробные возможности организма, и функциональных резервов респираторной системы;
- тренировки в условиях низкогорья — на рост показателей аэробных (показатели теста Купера и МПК) и анаэробных возможностей организма (тест в беге на 200 м), а также функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕЛ, МОД).
4. Установлено, что применение эргогенических средств в подготовительном периоде подготовки может заметно усилить воздействие применяемых методов тренировки и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением специальной физической работоспособности спортсменок.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что они дополняют теорию и методику спортивной тренировки знаниями и представлениями о методических особенностях эффективного применения интервальной гипоксической тренировки, курса дыхания в режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья и их влияния на улучшение показателей специальной физической работоспособности и на повышение соревновательных результатов в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Практическая значимость заключается в том, что ориентация на теоретические положения и знания об особенностях применения эргогени-ческих средств позволяют повысить показатели специальной физической работоспособности и результативность тренировочного процесса высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Результаты исследования внедрены в учебно-тренировочный процесс подготовки легкоатлеток, специализирующихся в беге на средние дистанции в ГОУДОД ОСДЮСШОР г. Ульяновска, что позволило повысить результативность выступлений спортсменов на соревнованиях. Материалы и результаты исследования могут быть использованы в профессиональной подготовке специалистов вузов и ссузов, а также в образовательных учреждениях повышения квалификации и в центрах спортивной подготовки.
Организация и этапы исследования
В соответствии с задачами в исследовании выделены пять последовательных этапов.
Первый этап (2005—2006 гг.). Разрабатывался методологический аппарат исследования: формулировались противоречие и проблема исследования, определялись цель и предмет исследования, формулировались основные положения гипотезы исследования. Осуществлялся анализ теоретических основ применения эргогенических средств в тренировочном процессе спортсменок, специализирующихся в беге на средние дистанции. Подбирались тесты для определения уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции. Проводился констатирующий эксперимент, целью которого являлось изучение влияния применения ПДКВ в сочетании с традиционными средствами тренировки у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции на повышение уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния.
На втором этапе (2006-2007 гг.) проводился эксперимент, посвященный изучению воздействия традиционных тренировочных нагрузок на уровень развития специальной физической работоспособности и функционального состояния высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
На третьем этапе (2007-2008 гг.) эксперимента изучалась эффективность применения интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) как дополнительного средства в сочетании с традиционной тренировкой на уровень развития специальной физической работоспособности и функционального состояния организма высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
На четвертом этапе (2008-2009 гг.) эксперимента изучалась специальная физическая работоспособность и функциональное состояние у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции после применения традиционных средств тренировки в условиях низкогорья.
Пятый этап (2009-2010 гг.). На данном этапе проводился качественный и количественный анализ результатов педагогического эксперимента, оформлялись результаты исследования в виде диссертации и автореферата, и осуществлялось внедрение результатов исследования в практику.
Достоверность результатов исследования обеспечивается анализом литературной базы по проблеме исследования, применением методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования; качественной интерпретацией эмпирических данных, непротиворечивостью и апробацией результатов, опорой на труды ученых, раскрывающих физиологические закономерности и механизмы дыхания, энергообеспечения мышечной деятельности, адаптации организма к физическим нагрузкам и гипоксическим воздействиям, на концептуальные положения современной теории и методики спортивной подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Применение в системе подготовки бегуний на средние дистанции дополнительных эргогенических средств (интервальная гипоксическая тренировка, курс дыхания в режиме положительного давления в конце выдоха, тренировка в условиях низкогорья) способствует повышению аэробных и анаэробных возможностей организма и развитию специальной физической работоспособности.
2. Изучение тренировочных нагрузок различной направленности (аэробной, смешанной, анаэробной гликолитической и алактатной) в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением методов квалимет-рического анализа свидетельствует об отсутствии строго определенных нормативов. Отслеживание изменений показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки позволяет оценить эффективность применяемых тренировочных средств.
3. Применение различных эргогенических средств (ПДКВ, низкого-рье и др.) и разработанной нами программы применения ИГТ в процессе тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции позволяет улучшить показатели специальной физической работоспособности и уровень функционального состояния респираторной системы.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 151 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, практических рекомендаций, выводов, списка литературы, приложений и актов внедрения. Список литературы включает 187 источников, в том числе на иностранном языке - 33. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 13 рисунками.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры"
Заключение
Таким образом, как показывают результаты проведенных иссЛед0ва ний, эффекты специализированной тренировки, направленной на Развитие специальной физической работоспособности бегуний на средние ДцСТан ции, могут быть заметно изменены и усилены за счет направленного п бора условий выполнения упражнений, а также за счет применения; сцеци альных эргогенических средств. Установление наилучшего варианта, со iC** тания той или иной формы тренировочной работы и определенных ЗрГоге нических средств возможно на основе точного знания физиологических механизмов воздействия каждого из применяемых средств и эффектов их взаимодействия с избранным типом тренировки.
Установлено, что в качестве эффективных средств повышения специальной физической работоспособности и расширения биоэнергетических возможностей спортсменов могут быть использованы различные эр-гогенические средства, такие как курс дыхания в режиме ПДКВ, применение ИГТ и тренировка в условиях низкогорья.
Достоверные изменения в показателях кумулятивного тренировочного эффекта обнаружены на практике при использовании интервальной гипоксической тренировки и при тренировке в условиях низкогорья.
Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено, что применение различных эргогенических средств в подготовительный период тренировки может заметно усилить воздействие избираемых видов тренировочных нагрузок и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением показателей специальной физической работоспособности и подготовленности.
Исходя из этого факта, вполне допустимо ожидать нового взлета спортивных достижений в тех видах упражнений, где возможно эффективно сочетать эргогенические средства с тренировочными нагрузками определенного воздействия. В этой области имеются большие неиспользованные резервы, связанные с поиском новых, ранее еще не апробированных сочетаний определенных видов тренировочных нагрузок с различного рода эргогеническими средствами: диетарными, фармакологическими, физиотерапевтическими и пр. Именно в этом направлении будет происходить дальнейшее усовершенствование существующих методов тренировки, способствующих развитию специальной физической работоспособности спортсменок.
Проследить изменение показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки спортсменок возможно только на основе точных количественных представлений об объемах выполняемых нагрузок и распределении средств разной направленности на отдельных этапах подготовки. Отсутствие точных данных об объемах применяемых нагрузок до недавнего времени заметно сдерживало развитие современных методических установок во многих видах спорта. В немалой степени этому способствовало отсутствие единой унифицированной системы учета и контроля тренировочных нагрузок [4, 47, 48, 97].
Так, в теории и практике спортивной тренировки для количественной характеристики нагрузок обычно используют два основных параметра - объем и интенсивность. Однако в самих понятиях объема и интенсивности нагрузки и особенно в способах их оценки имеется много неточностей. Так, например, объем нагрузок в упражнениях циклического характера измеряется в километрах преодоленной дистанции, объем упражнений с отягощениями - в килограммах поднятого груза, объем упражнений со слож-нокоординационной структурой дыхания - в единицах времени на их выполнение или количеством повторений отдельных элементов. С другой стороны при оценке интенсивности нагрузки в расчет, как правило, принимались лишь показатели интенсивности выполняемого упражнения, например, скорости бега, все это не позволяло в полной мере учесть дозу тренирующего воздействия и провести сравнительный анализ нагрузок разной направленности.
Общие размеры происходящих в организме адаптационных изменений зависят от времени действия раздражителя [15, с. 419]. Продолжительность воздействия тренировочной нагрузки, т. е. ее объем, складывается из трех компонентов - времени выполнения упражнения (1:упр), времени отдыха между повторениями упражнениями (1:отд) и времени, затрачиваемого на восстановление после окончания нагрузки 0:восст):
124
Тнагр ^упр ^отд ^восст.
Функциональные изменения в организме, характеризующие достигаемый тренировочный эффект при нагрузках строго определенного воздействия, могут быть усилены или ослаблены под влиянием нагрузок иной направленности, если они предшествуют выполнению первого вида нагрузок. Это взаимодействие тренировочных эффектов нагрузок может носить положительный, отрицательный или нейтральный характер. Такие взаимодействия могут наблюдаться в пределах одного тренировочного занятия, отдельного тренировочного дня или микроцикла тренировки. Кумулятивный тренировочный эффект, достигаемый за определенный период тренировки, во многом зависит от характера взаимодействия нагрузок [15, 133, 134, 162, 171].
Наиболее выраженные адаптационные изменения в процессе тренировки достигаются лишь в случае положительного взаимодействия нагрузок. Отрицательные взаимодействия нагрузок, возникающие при неправильном построении тренировки, существенно снижают адаптационный эффект и могут способствовать развитию состояния перетренированности.
Положительное и отрицательное взаимодействие тренировочных нагрузок разной направленности могут иметь место на протяжении длительных периодов тренировки, и они отчетливо проявляются в показателях кумулятивного тренировочного эффекта. Так, например, кумулятивный эффект применения нагрузок аэробного воздействия отражается в значительном увеличении показателей аэробной мощности при одновременном снижении показателей анаэробной емкости [33, 34]. С другой стороны, кумулятивное воздействие гликолитической анаэробной направленности сопровождается улучшением показателей анаэробной емкости, но в то же время ведет к заметному понижению показателей аэробной мощности [15, 33, 131].
Непрерывное отслеживание изменений показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки позволяет установить временной тренд данного показателя. Этот временной тренд позволяет оценить эффективность применяемых тренировочных средств и определить чувствительность показателей специальной работоспособности к применяемым средствам. На основе этих показателей тренда мы можем сделать оценку эффективности применяемых построений тренировки. Особенно полезным становится прослеживание изменений показателей специальной физической работоспособности, когда оно производится одновременно с четкой фиксацией количества выполненной тренировочной работы.
Таким образом, повышение эффективности тренировки в беге на средние дистанции во многом зависит от своевременности и четкости проведения текущего и этапного контроля за состоянием специальной физической работоспособности и воздействием применяемых средств и методов подготовки.
Получение достоверной информации об изменениях показателей специальной физической работоспособности возможно только на основе выбора наиболее информативных критериев и использования наиболее адекватных тестов.
Организм спортсмена в процессе многолетней тренировки постепенно адаптируется к воздействию применяемых тренировочных и соревновательных нагрузок [15, 33, 133, 134]. При достижении высокого уровня спортивного мастерства может наблюдается снижение эффективности тренировки, что, в частности, проявляется в снижении темпов прироста спортивных результатов [15, 33, 56]. Для спортсменов высокой квалификации неизменность показателей ведущих функций на всех этапах многолетней подготовки является обычной картиной.
Именно это обстоятельство является дополнительным стимулом для ученых и практиков к поиску новых, более действенных средств, а также к изучению эффективных сочетаний нагрузок разного воздействия, которые способны стимулировать адаптационные перестройки в организме. Особое научно-практическое значение в этих условиях приобретает применение специальных средств, расширяющих адаптационные резервы и повышающих эффективность их реализации при спортивной деятельности [6,40, 127, 131].
Традиционные средства и методы тренировки далеко не всегда оказывают адекватное воздействие на ведущие функции и стимулируют соответствующие перестройки в организме.
Выраженный тренировочный эффект от применяемых нагрузок достигается только в том случае, если они адекватны текущему состоянию организма и в то же время являются достаточно сильным стимулом для возбуждения адаптационных изменений в организме. Адаптационные перестройки, возникающие в ответ на применяемые физические нагрузки, носят разнофазовый характер. Непосредственно во время выполнения упражнения основные изменения происходят в сфере энергетического обмена. Эти изменения создают основной стимул, активирующий генетический аппарат и вызывающий синтез специфических белков [33, 149, 171, 180]. Это стойкое повышение активности генетического аппарата и усиление синтеза нуклеиновых кислот и белковых соединений составляют основу специфической адаптации, приводящей к повышению показателей работоспособности в процессе спортивной тренировки [93, 95, 96].
В ходе проведенных исследований установлено, что применение эр-гогенических средств в подготовительный период тренировки может заметно усилить воздействие применяемых видов тренировочной работы и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением показателей специальной физической работоспособности.
В последнее время применение эргогенических средств стало популярным и необходимым моментом в тренировке. В связи с этим возникает много неоднозначно решаемых ситуаций, то есть, когда применение эргогенических средств трактуется как использование допинговых субстанций, хотя они таковыми не являются. Например, применение факторов питания, т. е. за счет применения натуральных обогащенных продуктов, повышающих содержание гемоглобина.
Проблема применения эргогенических средств волнует умы многих ученых и практиков, и что без эргогенических средств не обойтись - об этом говорят ведущие специалисты. Создана целая отрасль прикладной спортивной физиологии, которая изучает эффекты применения эргогенических средств, много написано об этом в статьях, монографиях, книгах [31,39, 108, 114, 150, 151, 156, 157, 167, 172, 180, 181, 183, 184].
Таким образом, дальнейшее повышение эффективности тренировки, направленной на развитие специальной физической работоспособности, не может быть достигнуто без применения дополнительных эргогенических средств.
И вполне допустимо ожидать нового взлета спортивных достижений в тех видах упражнений, где возможно эффективно сочетать эргогениче-ские средства с физическими нагрузками определенного воздействия. В этой области имеются большие неиспользованные резервы, связанные с поиском новых, ранее еще не опробованных сочетаний определенных видов тренировочных нагрузок с различного рода эргогеническими средствами: диетарными, фармакологическими, физиотерапевтическими и пр. Именно в этом направлении будет происходить дальнейшее развитие существующих методов спортивной тренировки.
128