автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Способы педалирования, их эффективность и применение в подготовке велосипедистов

Автореферат диссертации по теме "Способы педалирования, их эффективность и применение в подготовке велосипедистов"

РГБ ОД

1 с дпр да

На правах рукописи

МАРТЫНОВ Геннадий Михайлович

СПОСОБЫ ПЕДАЛИРОВАНИЯ, ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В ПОДГОТОВКЕ ВЕЛОСИПЕДИСТОВ

13.00.04.- Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Малаховка, 2000г.

Работа выполнена на кафедре теоретических основ физической культуры я спорта s Московской государственной академии физической культуры.

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор В.В. Михайлов; доктор педагогических наук, профессор М.М. Боген

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор, академик МАИ Н.Г. Сучилин кандидат педагогических наук, мастер спорта СССР, заслуженный тренер СССР C.B. Ердаков

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры.

Зашита диссертации состоится " [Jç " y<UfaJv 2000 г. в ) ^ ) часов на заседании Диссертационного совета К. 046.05.01. Московской государственной академии физической культуры по адресу: Московская обл., лос. Малаховка, ул. Шоссейная, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАФК.

Автореферат разослан "_"_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат педагогических наук,

профессор Е.Е. Биндусов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность. В постсоциалистическом обществе возрастает значение воспитания сильных и стойких людей, способных выживать и побеждать в самых сложных ситуациях. Самым эффективным средством воспитания человека сильного является спорт (П. Кубертен, 1936; В.В. Белорусова, 1974; Л. Кун, 1982 и др.). Привлечение людей к активным занятиям спортом предполагает наличие спортсменов высочайшего класса, способных показывать фантастические результаты, побеждать в крупнейших состязаниях. В недалеком прошлом Россия располагала элитой мирового любительского, в том числе, велосипедного спорта. Однако после того, как в 1996 г. было принято решение о едином лицензировании профессиональных велосипедистов и любителей и о едином календаре крупнейших соревнований - Россия утратила свое положение ведущей велосипедной державы, не выдержав конкуренции профессионалов. Возвращение титула сильнейшей велосипедной державы в Россию возможно лишь в случае всестороннего совершенствования системы тренировки велосипедистов высшего класса, в частности, ее важнейшей части - технико-тактической подготовки. Исследования автора впервые показали эффективность различных видов педалирования и их сочетаний, наметили пути дальнейшего совершенствования технического и тактического мастерства велосипедистов, позволили велоспорту России выдвинулся на ведущие позиции в мире, не потеряли значения и актуальности и в настоящее время.

Научная новизна. Автор впервые провел исследования сравнительной эффективности основных способов педалирования и их сочетаний в унифицированных условиях лаборатории, подтвердив затем полученные результаты газоаналитических, электромиографических и динамометрических исследований результатами педагогического эксперимента: модельного (на обусловленных режимах) и естественного - в заездах сильнейших гоншиков на побитие рекордов в условиях официальных соревнований (установлено 2 рекорда мира и 16 рекордов СССР на различных дистанциях, завоевано 3 титула чемпионов мира, 4-чемпиона Европы, более 10 - чемпионов СССР). Этими достижениями доказывается не только истинность научных результатов, полученных автором, их новизна, но и их практическая значимость для подготовки велосипедистов ми-

рового класса.

Практическая значимость результатов исследования доказывается не только их внедрением в тренировку вслогсшцкхов высшего класса. Юные спортсмены в течение нескольких десятилетий успешно осваивают технику велосипедного спорта с помощью упражнений и методических приемов, разработанных автором и впервые обоснованных экспериментально в контексте диссертационного исследования; теоретические положения, раскрывающие новые аспекты биомеханических основ техники педалирования, сформулированные в диссертации, вошли в курс теории и методики велосипедного спорта, читаемый по программам специализации в высших физкультурных учебных заведениях. Все это подтверждается актами внедрения. Подтверждением практической зна-.чимости исследований является присвоение ему знаний "Заслуженный мастер спорта РФ" и "Заслуженный тренер РСФСР", которых удостоен автор за личные спортивные достижения и достижения его учеников.

Объект исследования - тренировка велосипедистов.

Предмет исследования - способы педалировашм, их эффективность, освоение и применение.

Цель исследования - выяснение сравнительной эффективности наиболее распространенных способов педалирования: импульсного, кругового, инерционного и их комбинаций.

Гипотеза исследования - мы предполагаем, что для достижения максимальной скорости предпочтителен способ круговое педалирование, а для поддержания высшей средней дистанционной скорости - способ сочетание кругового и инерционного педалирования, в обоих случаях - при наибольшей экономичности энерготрат.

Положения выносимые на защиту:

1. Наибольшая мощность обеспечивается круговым педалированием.

2. Наибольшая экономичность обеспечивается сочетанием кругового и инерционного способов педалирования.

3. Применение средств срочной информации и раздельного метода при освоении техники (педалирование одной ногой) обеспечивает эффективное формирование навыков кругового и инерционного педалирования.

Структура диссертации: Введение, 5 глав, выводы, список использованной литературы (215 отечественных и 32 зарубежных источника), приложения. Материал диссертации изложен на 136 страницах, иллюстрирован 17 таблицами и 13 рисунками. В приложении - рекомендации для использования в практике подготовки велосипедистов и акты внедрения результатов исследования в практику.

Апробирование результатов исследования.

Результаты исследования опубликованы в 31 печатной работе, доложены на научных конференциях и научно-практических семинарах для тренеров СССР, РСФСР, ВЦСПС, Москвы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В 1 главе приводятся результаты теоретического анализа и обобщения данных литературы, начиная с первых отечественных публикаций (Ю.М. Блок, 1892; К. Бурле, 1896). Результатом данной части обзора стала классификация способов педалирования и элементов их техники, принятая и признанная после широкого обсуждения в качестве основы для исследований и обучения.

Анализ литературы показал, что энергетическая стоимость слособов педалирования не исследовалась и обоснования применения каждого из них на основе анализа их энергетической стоимости отсутствуют. Отсутствует и детализированная методика обучения круговому и инерционному способам, а имеющиеся рекомендации ориентируют на самостоятельный поиск индивидуально пригодных вариантов методом "проб и ошибок".

Автор провел анкетный опрос подавляющего большинства сильнейших гонщиков СССР, анализировались 100 анкет. Респондентами были: Заслуженных мастеров спорта СССР -19, мастеров спорта СССР международного класса -34, почетных мастеров спорта СССР - 36, мастеров спорта СССР - II. Среди них: 3 Олимпийских чемпиона, 2 серебряных и 6 бронзовых призеров Олимпийских игр, 14 чемпионов мира, 10 серебряных и 12 бронзовых призеров чемпионатов мира, 25 рекордсменов, 46 чемпионов. 51 серебряных и бронзовых призеров чемпионатов СССР. .Анализ анкет позволил, в частности, выяснить, что в практике велосипедного спорта применяются различные сочетания импульсного,

кругового и инерционного педалирования, однако закономерностей в формировании этих сочетаний (оптимальных вариантов, соотношения количества циклов в комбинации способов количества сочетаний на дистанциях^ не выявлено '!г выяснялись эти закономерности и в экспериментальных исследованиях. Остается не выясненной динамика работоспособности при различных способах и сочетаниях способов педалирования.

Для уточнения представлений о способах педалирования было проведено исследование литературных источников по биомеханике и физиологии различных способов. Результаты представлены во 2 части 1 главы. Обнаружено, что техника педалирования была предметом биомеханического (Е.А. Котикова, Л.В. Чхаидзе, И.П. Ратов, Г. Мархольд и др.), и физиологического (Е.А. Котикова. Е.Г. Котельникова, Ю.З. Захарьянц, Л.Г. Кучин, М.Д. Азатян, Е.А. Мухаммедова и др.) исследования. Были выявлены многие особенности организации движений при педалировании, в том числе - характер усилий, энергетические особенности, координация работы мышц. Однако, общим недостатком этих работ было весьма существенное обстоятельство: они были получены в различных условиях, на испытуемых различной подготовленности и не отражали в связи с этим общих закономерностей регулирования работоспособности в различных способах педалирования, а поэтому были пригодны лишь для частных случаев и для конкретных исполнителей и ситуаций.

В результате анализа литературы и практики сильнейших велосипедистов была сформулирована проблема - поиск путей совершенствования технико-тактической подготовки велосипедистов и гипотеза о ее решении (приведена выше).

Во II главе изложены задачи, методы, организация исследования.

Для проверки гипотезы мы наметили решить следующие задачи:

1. Выявить способы педалирования, наиболее часто применяемые в практике, и определить особенности их техники, биомеханической организации и экономичности.

2. Выявить оптимальные сочетания способов педалирования, позволяющие поддерживать высшую среднюю скорость на дистанции при минимальных энерготратах на единицу пройденного пути.

3. Выявить основные пути успешной реализации найденных решений в условиях тренировочной и соревновательной деятельности.

4. Обосновать систему освоения и совершенствования рациональных способов педалирования.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы:

1. Изучение, теоретический анализ и обобщение данных научной и методической литературы.

2. Изучение, анализ и обобщение практического опыта сильнейших велосипедистов.

3. Анализ и обобщение собственного спортивного и педагогического

опыта

4. Педагогическое наблюдение.

5. Лабораторный эксперимент.

6.Естественный педагогический эксперимент (включая автоэксперимент).

7. Математико-статистические методы обработки результатов исследования.

Исследование было разбито на 6 этапов. На 1 этапе предполагалось разработать проблематику и определить направления решения проблем: изучить литературу и практическую деятельность в аспекте проблемы, разработать гипотезу о ее решении. На 2 этапе мы определяли задачи и методы исследования, осваивали частные методики и разрабатывали общую стратегию и организацию исследования. 3 этап предполагал лабораторные исследования энергетической стоимости и организации усилий методами газоанализа, элекгромиографии и динамографии при различных способах педалирования, в различных режимах, а также при различных сочетаниях способов педалирования. Каждая из задач решалась в специальном, отдельном эксперименте. На 4 этапе была проведена серия педагогических экспериментов, в которых в нормальной тренировочной работе и в соревнованиях проверялись результаты, полученные в условиях лаборатории. Кроме задач, аналогичных задачам 3 этапа, была поставлена задача проверки эффективности обнаружении рациональных способов и их сочетаний в условиях соревнований на побитие рекордов сильнейшими гонщиками. На 5 этапе

анализировались результаты экспериментов и были сформулированы выводы как по каждой из задач исследования, так и общий вывод о результатах проверки гипотезы исследования. На 6 этапе разрабатывались рекомендации для практического использования основных результатов исследования и предпринимались меры для внедрения в практику подготовки сильнейших велосипедистов.

В последующих главах изложены результаты экспериментов и их обсуждения.

В главе III "Сравнительный анализ эффективности способов педалирования и различных вариантов их сочетания по критерию энергетической экономичности" мы определяли:

1. В условиях лаборатории - энергетическую стоимость педалирования .(по данным газообмена), активность мышц (по данным миографии), характер усилий и их эффективности (по данным динамографии), продолжительность педалирования в заданных условиях - для различных способов и их сочетаний.

2. В условиях естественного педагогического эксперимента - сравнительная эффективность импульсного и кругового способов в индивидуальной гонке преследования на 4 км, то же - на длинной дистанции (удержание скорости 40 км/час пои частоте педалирования 90 об/мин, продолжительность выполнения), то же - для соревновательных условий (индивидуальная гонка на 25 км, трек).

3. В условиях официальных соревнований с участием гонщиков экстракласса - проверка эффективности вариантов, выявленных в ходе экспериментов (в т.ч. автоэксперимент).

Были получены следующие результаты,

1. В условиях лаборатории.

При фуговом педалировании суммарная электрическая активность 12 регистрируемых групп мышц рук, туловища и ног на 9,2% меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Данные газообмена показали, что круговое подалирование позволяет обеспечивать намеченную мощность при наименьших затратах энергии: СЬ-запрос при круговом способе на 4,6 ыл/кг/мин меньше, чем при импульсном (р< 0,05). Сочетание кругового и инерционного педалирования экономичнее, чем при круговом: СЬ-запрос при круговом на 0,9 мл/кг/мин больше

(р<0,05). Переключение с одного способа на другой не требует дополнительных энерготрат: различия между величинами О^-запроса при сочетании импульсного и кругового педалирования с чередованием этих способов через I минуту и средней арифметической каждого на этих способов статистически недостоверны (р>0,05). При выполнении задания на длительность педалирования при заданной мощности 1362 кгм/мин при частоте 90 об/мин установлено, что наименьшая длительность - 31 мин 45 с имеет место при импульсном способе, при круговом -на 30,9% дольше - 45 мин 13 сек (р>0,05), а при сочетании кругового и инерционного способов - 48 мин 18 сек - на 35,4% дольше, чем при импульсном и на 6,6% дольше, чем при круговом (в обеих случаях р<0,05).

Результаты, полученные в лабораторных экспериментах, были проверены в условиях естественного педагогического эксперимента: 2)в условиях тренировочных занятий и 3) в условиях соревнований высшего уровня (на побитие рекордов).

2. В условиях педагогического эксперимента.

Эксперимент 1. Сравнивалась эффективность импульсного и кругового способов в индивидуальной гонке преследования на 4 км. Испытания проводились в 2 дня: каждый день испытывался один из способов - в разных последовательностях. Суммарные средние показатели 2-х дней испытания показали преимущество кругового способа на 6,7% для трековых и на 7,0%-для шоссейных велосипедов (преимущество в обеих случаях достоверно при р<0,05).

Эксперимент 2.Сравнивалась эффективность способов педалирования и их сочетаний в гонке на треке на длительность поддержания скорости 40 км/час при частоте педалирования 90 об/мин. Установилено, что импульсный способ позволяет поддерживать скорость в течение 46 мин 39 сек ± 1 мин 07 сек, а круговой - 55 мин 10 сек ± 1 мин 14 сек, т.е. на 18,2% дольше (р<0,05).Самое длительное поддержание заданной скорости выявлено при сочетают кругового и инерционного способов - 59 мин 49 сек, что на 7,3% дольше, чем при круговому на 21,4% - чем при импульсном; а также преимущество кругового способа по сравнению с импульсным - на 15,4% и сочетания кругового о инерционным перед сочетанием кругового с импульсным - на 13,4% (во всех случаях преимущество достоверно при р<0,05).

Эксперимент 3. Сравнивалась эффективность способов к ¡к сочетаний при индивидуальной гонке на треке на 25 км. Фиксировалось время прохождения дистанции. Показано, что: наименее эффективен импульсный способ - 39 мин 51 сек, что на 7,3% дольше, чем при круговом (р<0,05); сочетание кругового и инерционного способов эффективнее кругового способа на 3,2% (р<0,05), что определяет его преимущество перед другими способами и их сочетаниями; выводы о преимуществе сочетания кругового и инерционного способов и о сравнительной эффективности способов при нагрузках аэробной направленности при установке на работу "до отказа" и в гонке на 25 км совпадают. Таким образом, результаты, полученные в естественном эксперименте, подтвердили выводы, сделанные по результатам лабораторных экспериментов.

3. В условиях соревнований.

Проверка результатов экспериментов была проведена в соревнованиях на побитие рекордов гонщиками экстра-класса. Испытьшалась эффективность рекомендованные сочетаний кругового и инерционного способов. В автоэксперименте (1955-57 г.г.) автор диссертации установил 1 мировой и 5 Всесоюзных рекордов в готе на 100 км на треке. В 1963-1971 г.г. ученик автора С. Терегцен-ков установил 3 рекорда СССР (дистанции 4 км, 5 км, 10 км), Д. Полшцух - 2 рекорда СССР (часовая гонка, 100 км). Во всех заездах рекорды были установлены при применении сочетания кругового и инерционного способов по схеме, впервые выявленной в автоэксперименте и подтвержденной затем в лабораторных и естественных экспериментах.

В главе IV "Обоснование методики обучения круговому и инерционному педалированию и формирования навыка их сочетания в условиях тренировки и соревнования" описана разработка методики обучения круговому и инерционному способам педалирования.

Специфика координационного обеспечения этих способов требует специальной физической подготовки гонщика, для чего был предложен комплекс специальных упражнений локального, регионального и глобального воздействия для применения в подготовительном и соревновательном периодах годичного цикла. В комплекс вошли более 100 упражнений.

В качестве основного средства обучения круговому и инерционному пе-

лалиоованию было предложено педалирование одной ногой и его различные варианты (всего более 60 упражнений). Проведенный эксперимент показал эффективность предложенной методики. В эксперименте педалирование одной ногой осуществлялось вначале с небольшой частотой и на высоком сопротивлении, а затем - на увеличивающейся частоте педалирования и столь же постепенным уменьшением сопротивления. Испытуемые получали срочную информацию о натяжении цепи, о работе стопы, о равномерности и темпе вращения педали; предлагалось проговаривать вслух формулу ощущений правильного действия, что обеспечивало быстрое осознование и закрепление образа ощущений правильного выполнения вращения педалей.

Мы предложили следующую последовательность упражнений: после упражнения, описанного выше - педалирование с переменной величиной сопротивления и постоянной скоростью вращения - с постоянной величиной сопротивления и переменной скоростью вращения - в естественных условиях со сменой величины усилий и скорости вращения при изменениях скорости и условий езды - постепенное увеличение продолжительности педалирования для формирования устойчивости навыка к действию нарастающего утомления - педалирование одной ногой в условиях соревнования на различных дистанциях - попеременное педалирование одной и другой ногой - круговое педалирование двумя ногами в обычной езде. После формирования навыка круговое педалирование совершенствовалось постоянно, в том числе, в условиях соревнований, средства срочной информации применяются эпизодически.

Обучение инерционному педалированию предполагает решение следующих задач: 1. Сформировать навык бессилового сопровождения педали в цикле вращения; 2. Сформировать навык удержания скорости передвижения при инерционном педалировании; 3. Сформировать навык произвольного общего, регионального, локального расслабления при выполнении инерционных оборотов; 4.Сформировать навык включения инерционных оборотов (смены способов педалирования). В качестве смысловой основы инерционного педалирования мы предложили следующую формулу: "свободно, без усилий стопа сопровождает педаль в движении по кругу". Схема ориентировочной основы действия: в передней зоне нога полностью расслаблена; в задней зоне стопа легко поднимается

вверх; в верхней и нижней зонах стопа свободна и утол в голеностопном суставе почти не изменяется. Общее ощущение; легкость, свобода движения ног, расслабление мьшщ хуловища и рук, скорость движения не меняется.

Освоение инерционного педалирования предполагает освоение двух взаимосвязанных блоков задач: 1.Освоить произвольное расслабление крупных групп мышц - таза, рук, ног, туловища; 2.Освоить "сопровождение" педалей без выраженного давления на них в цикле вращения. Эти задачи решались с помощью 4 комплексов упражнений на расслабление (23 упражнения) и 2 комплексов упражнений (на велостанке и на шоссе) - 13 основных упражнений с вариантами.

Эффективность предлагаемой методики была проверена в эксперименте, продолжавшемся в течение полного макроцикла тренировки. В эксперименте принимали участие две группы велосипедистов высокой квалификации, студенты института физкультуры. В экспериментальной группе ("Э-группа") применялся предлагаемый нами метод обучения, в контрольной ("К-группа") - описанный в литературе (метод "проб и ошибок"). Эффективность обучения оценивалась по динамике количества ошибок, а также по показателям экономичности и эффективности (Оз-потребление и КИИС), а также по интегрирующему показателю - результату в индивидуальной гонке на 20 км по шоссе. Перед началом эксперимента контрольная группа превосходила экспериментальную по результату гонки на 20 км (на 90 сек, р<0,05), по остальным показателям статистически значимых различий в Э-группе и К-группе не отмечено (во всех случаях р>0,05). В ходе эксперимента было проведено 8 обследований. Окончательные результаты выявили преимущество Э-группы по всем регистровавшимся показателям (р<0,05 во всех тестах).

После спланированного 2-месячного перерыва в занятиях велоспортом (переходный период) в Э-группе статистически значимых изменений количества ошибок в технике педалирования не отмечено, тогда как в К-группе все показатели ухудшились и статистически не отличались от показателей, зарегистрированных перед началом эксперимента (во всех случаях р>0,05).

В главе V мы обсуждаем результаты проведенных экспериментов. Данные исследования электрической активности мышц при различных способах пе-

лалирования свидетельствуют о том, что суммарная электрическая активность достоверно выше (р<0,05) при импульсном способе. На этом основании мы делаем вывод о большей экономичности кругового способа по сравнению с импульсным.

Данные исследования показателей газообмена показали, что круговое педалирование позволяет добиваться намеченной мощности при наименьших энерготратах (что подтверждают данные ЭМГ-исследований), следовательно при максимальной энергоотдаче получать высшую мощность работы, или, что то же самое, высшую скорость гонщика. Это ориентирует на применение кругового педалирования при необходимости обеспечить высшую скорость: при стартовом разгоне, рывках на дисташии, финишном ускорении и т.п. Сочетание кругового и инерционного способов позволяет обеспечить наибольшую экономичность энерготрат. Это делает целесообразным применение этого сочетания для обеспечения высшей крейсерской скорости прохождения дистанции (соотношение конкретизируется в зависимости от особенностей ситуации гонки).

Динамографические исследования показали, что для кругового способа характерна меньшая величина суммарно-составляющих усилий - 63,4±4,46 юг против 79,2±5,76 кг при импульсном способе, при р<0,05. Меньше и радиальная составляющая: соответственно 2б,б±3,65 кг и 45,4+5,22 кг (р<0,05). В пользу кругового способа говорит и показатель КИИС - коэффициент использования импульса силы (Л.В. Чхаидзе, 1960): 87,5% и 70,1% соответственно, при р<0,05. Данные исследования суммарных максимальных векторных усилий в обоих способах подтверждают большую экономичность кругового способа педалирования.

Продолжительность педалирования в заданных условиях оказалась наименьшей при импульсном способе - 31 мин 45 сек и наиболее длительной - при сочетании кругового и инерционного способов - 48 мин 18 сек (разница - 35,4%, р<0,05).

Можно сделать вывод, что по всем исследуемым показателям динамики кругового и импульсного способов педалирования наиболее экономичным является круговой способ. Это подтвердилось и при испытании этих способов на

максимальную длительность педалирования.

Лабораторные эксперименты подтвердили наибольшую эффективность кругового педалирования но показателю мощности на единицу работы к преимущество сочетания кругового и инерционного способов по критерию средней мощности всей работы.

В серии педагогических экспериментов мы проверили результаты лабораторных исследований, были подтверждены предварительные выводы о преимуществе кругового способа перед импульсным и сочетания кругового способа с инерционным перед круговым.

В индивидуальной гонке преследования на 4 км круговой способ оказался на 6,7% эффективнее импульсного. В гонке на длительность поддержания скорости 40 км/час при частоте педалирования 90 об/мин выяснено, что сочетание кругового и инерционного способов на 7,3% эффективнее, чем круговой, и на 21,4% - чем импульсный. В индивидуальной гонке на 25 км на треке выявлено преимущество сочетания кругового и инерционного способов перед круговым на 3,2% и кругового способа перед импульсным на 7,3% (во всех случаях р<0,05).

В серии педагогических экспериментов были также проведены официальные за езды на побитие рекордов, которые позволили установить 1 мировой и 10 Всесоюзных рекордов на дистанциях 4 км, 5 км, 10 км, в часовой гонке и гонке на 100 км. Во всех рекордных заездах гонщики использовали рекомендуемые сочетания кругового и инерционного способов.

Таким образом, в серии педагогических экспериментов выявлено преимущество кругового педалирования при установке на высшую скорость и сочетания кругового с инерционным педалированием - для гонок с установкой на проявление выносливости.

Испытание разработанной методики обучения в сравнительном формирующем естественном педагогическом эксперименте показало, что предложенная автором методика обучения круговому и инерционному педалированию позволила получить статистически значимые положительные сдвиги как в качестве двигательного навыка (уменьшение количества ошибок), так и в показателях экономичности и педалирования (уменьшение СЬ-потребления и увеличение

КИИС), что нашло свое подтверждение в достоверном улучшении среднего результата в гонке на 20 км (Э-группа). Соответствующие показатели в К-гругте улучшилось, однако в конце соревновательного периода они были статистически достоверно хуже, чем в Э-группе. Интерес представляет и влияние перерыва в упражнении на сохранение навыков педалирования: в Э-группе и в К-группе количество ошибок после 2-месячного перерыва увеличилось, в Э-группе на 5,2 при р>0,05); в К-груюте - на 122 (р<0,05), что, практически, свело на-нет результаты обучения (различия с показателями перед началом обучения в К-группе недостоверны, р>0,05). Эти данные позволяют утверждать преимущество разработанного способа обучения технике кругового и инерционного педалирования перед общепринятым - методом "проб и ошибок".

Обсуждение результатов проведенных исследований позволяет нам сформулировать обобщающие выводы.

ВЫВОДЫ

1. Данные научной и методической литературы, обобщение опыта ведущих спортсменов и тренеров, а также более чем 30-летнего личного опыта участия в жизни велосипедного спорта высших достижений в качестве спортсмена и тренера позволили систематизировать многочисленные способы педалирования и разработать их классификацию, классификационным признаком которой является способ приложения усилий в цикле педалирования. Выделены три основных разновидности педалирования: - импульсное, в котором усилия к педали прикладываются дискретно, "порциями", между которыми имеются интервалы с пассивным ведением педалей. Активное воздействие может иметь место в одной из зон, чаще всего - в передней ("нажим") или в задней ("подтягивание), в двух зонах (чаще - в передней и задней), реже второй зоной подключается верхняя ("проталкивание") или нижняя ("проводка"), в трех зонах. Изменение структуры активного воздействия на педали позволяет использовать эффект "активного отдыха" при изменении состава ансамбля работающих мышц. Только импульсное педалирование приме-

няют 2% из числа опрошенных нами ведущих гонщиков (всего было опрошено 100 ведущих мастеров отечественного и зарубежного велоспорта);

- круговое, в котором усилия прикладываются к педалям на протяжении всего цикла вращения, непрерывно по касательной к окружности вращения. Этот способ применяют 98% опрошенных;

- инерционное, в котором велосипедист не оказывает активного воздействия на педали в цикле вращения, развивая усилия, лишь минимально необходимые для пассивного сопровождения педалей. Этот способ применяют 92% гонщиков, в основном - для профилактики утомления.

Кроме того, в отдельных случаях на педаль оказывается воздействие, направленное против направления вращения педалей. Усилия такого рода называют "контрпедалированием".

Все ведущие гонщики применяют сочетания различных способов педалирования. 12% опрошенных - сочетание импульсного с круговым, 2% - сочетание импульсного с круговым и инерционным, 3% - сочетание импульсного с инерционным, 89% - сочетание кругового с инерционным.

Количество инерциошшх оборотов на 1 км дистанции имеет высокую корреляционную связь с массой тела гонщика: от г = - 0,896 до г = - 0,752 на дистанциях от 200 м до 50 км; с росто-весовым показателем: от г - - 0,803 до г = - 0,606 в том же диапазоне дистанций, во всех случаях р < 0,05.

Этот показатель слабо (реже - средне) статистически связан со стажем соревновательной деятельности: от г = 0,101 до г = 0,42 для дистанций от 200 м до 4 км и не более г = 0,573 на более длинных дистанциях (при р< 0,05).

2. Лабораторный эксперимент позволил выяснить энергетическую стоимость различных способов педалирования и их сочетаний в стандартных условиях по показателю Ог - потребления. При круговом способе СЬ - потребление на 4,6 мл/мин/Кг меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Это говорит о том, что круговой способ более экономичен, обеспечивает достижение высшей скорости на дистанции, его применение предпочтительно при стартовом разгоне, при спуртах на дистанции и при финишировании.

Самым экономичным оказалось сочетание кругового и инернионного способов: потребление Ог было на 0,9 мл/мин/Кг меньше, чем при круговом. Выяснилось, что переключение с кругового педалирования на импульсное и обратно не требует дополнительных затрат энергии. При сочетании кругового и импульсного педалирования с чередованием через 1 мин потребление Ог составило 44,82 ± 3,93 мл/мкн/Кг; при аналогичной работе круговым споссбом - 42,38 ± 3,54 мл/мин/Кг, импульсным - 46,27 ± 3,90 мл/мин/Кг, среднее арифметическое импульсного и кругового - 44,68 ± 3,67 мл/мин/Кг при р > 0,05, что говорит об отсутствии значимых различий в Ог - потреблении в этих вариантах.

Сочетание кругового и инерционного педалирования обеспечивает наибольшую экономичность педалирования, что определяет целесообразность применения сочетания этих способов для достижения высшей средней скорости прохождения дистанции.

3. Электромиографические исследования активности 12 групп мышц рук, туловища и ног, а также дифференцированной оценки суммарной активности мышц туловища, рук и мышц ног выявили различия при круговом и импульсном педалировании, а также при вариантах сочетания способов. Активность мышц ног при импульсном и круговом вращении различается на 4,3%, однако эти различия статистически недостоверны (р > 0,05). Суммарная электрическая активность мышц рук и туловища при круговом педалировании на 24,2% меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Общая электрическая активность 12 групп мышц рук, ног и туловища при круговом педалировании на 9,2% меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Эти данные подтверждают большую экономичность кругового педалирования по сравнению с импульсным.

4. Сравнительная эффективность способов педалирования оценивалась по динамографическим показателям. Регистрировалась величина усилий по пяти составляющим (в кг): горизонтальной, вертикальной, радиальной, тангенциальной и суммарной составляющей; кроме того рассчитывался КИИС (в%%). По 4 из 5 составляющих выявлено преимущество кругового вращения: по вертикальной - 51,9 ± 4,26 (круговое) и 68,3 ± 3,01 (импульсное), по горизонтальной - 34,6

± 1,33 и 38,3 ± 2,83, по радиальной - 26,6 ± 3,65 и 45,4 ± 5,22; по суммарной -63,4 ± 4,46 и 79,2 ± 5,76 (во всех 4-х вариантах р < 0,05).

По величине тангенциальной составляющей статистически существенного различия для кругового и импульсного способов не выявлено: 55,5 ± 4,28 и 54,2 ± 6,22 (р > 0,05). Наиболее ярко преимущество кругового вращения перед импульсным по показателям динамики выявляется при сравнеюш КИИС: 87,5% (круговое педалирование) и 70,1% (импульсное).

Сравнение суммарных величин максимальных векторных усилий в 5 последовательных оборотах показали, что при импульсном педалировании эта величина нестабильна, не выявилась закономерность динамики; при круговых оборотах закономерность динамики четко проявляется: 1и 2 обороты - разгонные с постепенно увеличивающемся усилием; на 3, 4 и 5 оборотах уровень усилий максимальный со статистически недостоверными колебаниями; средние значения максимальных векторных усилий в импульсном способе на 27,7% больше, чем в круговом (р < 0,05).

Таким образом, исследования динамики импульсного и кругового педалирования по различным составляющим, по КИИС, по суммарным усилиям в 5 последовательных оборотах подтвердила большую экономичность кругового способа по сравнению с импульсным способом педалирования, что не противоречит результатам, полученным при помощи газометрических и электромиографических исследований.

5. Результаты лабораторных исследований были проверены в серии естественных экспериментов при участии тех же испытуемых: в соревнованиях на треке в индивидуальных гонках на дистанциях - 4 км, 25 км, гоже на длительность удержания скорости 40км/час при частоте педалирования 90 об/мин.

В индивидуальной гонке преследования на 4 км преимущество кругового педалирования над импульсным составило 7,01% для шоссейных велосипедов и 6,72% - для трековых (в обоих случаях р < 0,05).

В индивидуальной гонке на 25 км (трек) самый низкий результат при импульсном педалировании - 39 мин 51 сек ± 26,4 сек; при круговом педалирова-

кии - на 7,1% лучше, чем при импульсном (р < 0,05); при сочетании кругового с инерционным - на 3,2% лучше, чем при круговом (р < 0,05).

В индивидуальной гонке на продолжительность удержания скорости 40 км/час при частоте педалирования 90 об/мин были показаны результаты: при импульсном педалировании - 46 мин 39 сек ± 1 мин 07,2 сек; при круговом - 55 мин 10 сек ± 1 мин 13,8 сек, т.е. на 15,4% долыке (р < 0,05); при сочетании кругового с инерциошгым педалированием был показан результат 59 мин 49 сек ± 1 мин 15,6 сек, т.е. на 7,3% лучше (дольше), чем при круговом (р < 0,05). Эти данные совпадают с аналогичным испытанием в лабораторных условиях: испытуемые педалировали на велостанке с постоянной мощностью 1362 кгм/мин и частотой педалирования 90 об/мин. Были зарегистрированы величины времени удержания параметров рабочего режима: для сочетания кругового и инерционного способов 48 мин 18 сек ± 25,9 сек, что на 35,4% дольше, чем при импульсном и на 6,6% дольше, чем при круговом (во всех случаях р < 0,05).

6, Результаты естественного эксперимента были, в свою очередь, проверены нами в заездах на побитие рекордов сильнейшими гонщиками СССР.

Автор диссертации первым в отечественном спорте доказал эффективность сочетания кругового и инерционного способов педалирования, установив в 1955-59 гг. 11 всесоюзных и 1 мировой рекорд на дистанции 100 км (трек), выиграв в 1956 г. звания чемпиона СССР и победителя Спартакиады народов СССР. Эти достижения привлекли внимание специалистов к технике автора и послужили ее общему признанию и широкому распространению.

Начиная с 1963 года велосипедисты, подготовленные и консультированные автором, устанавливают ряд выдающихся достижений. С. Терещенков установил 3 рекорда СССР на дистанциях 4,5 и 10 км; в 1970-71 гг. Д. Полищук установил рекорды СССР в часовой гонке и на дистанции 100 км; А. Мирошников в 1982 году установил высшее мировое достижение в гите на 500 м с места -33,034 сек, превысив прежнее достижение, принадлежавшее чемпиону мира О. Пхакадзе, на 0,37 сек.

Всего учениками автора завоеваны 3 титула чемпиона мира, 4 - чемпионов Европы, более 10 - чемпионов СССР. Во всех победных заездах автором и его учениками использовалось сочетание кругового и инерционного педалирования.

Результаты экспериментов (включая автоэксперимент) и их практическая проверка позволяют утверждать безусловное преимущество кругового способа педалирования, как обеспечивающего наивысшую мощность, а сочетания кругового и инерционного педалирования - как обеспечивающего наибольшую его экономичность.

7. А втоз кс п ер им е нты и экспериментальные исследования, проведенные автором с участием спортсменов, тренировавшихся под его руководством в 1959-1990 гг., позволили выяснять наиболее эффективные режимы сочетания кругового и инерционного педалирования.

Для начинающих спортсменов и спортсменов массовых разрядов - 2-3 инерционных оборотов через 20-25 круговых. Для спортсменов 1 разряда и KMC -1-2 инерционных оборота через 25-30 круговых; для мастеров спорта - 1-2 инерционных оборота через 35-40 круговых, т.е. через 25-30 сек, примерно 3 расслабления на 1 км пути.

В соревновательных условиях следует изменить количество инерционных оборотов в серии и количество серий по мере увеличения дистанции: на 1 км - 4-5 оборотов в серии, 4 серии; на 4 км - 3-4 оборота в серии, 10-11 серий; на 25-50 км - 3 оборота в серии, 12 и более серий.

В длительной непрерывной езде с крейсерской, повышенной и переменной скоростью, а также после спуртов, выходов с подъемов и спусков следует включать 2-3 инерционных оборота после формирования 2/3 максимального утомления (по ощущениям гонщика).

8. Высшая эффективность применения кругового педалирования и сочетания кругового и инерционного способов требует от гонщика совершенного владения техникой этих способов и высокого уровня физической подготовленности - как общей, так и специальной.

Физическая подготовленность обеспечивается пятью комплексами упражнений (всего 124 упражнения), способствующих развитию быстроты, силы, специальной и общей выносливости, ловкости и подвижности в суставах. Соотношение средств общей и специальной физической подготовки меняется на протяжении макроцикла подготовки: от 7:3 в подготовительном периоде на втягивающем и базовом этапах до 3:7 на этапе специализированной подготовки в конце периода и затем до 1:9 в соревновательном периоде, а затем - до 9:1 в переходном (дня этапа высшего спортивного мастерства в структуре многолетней подготовки).

9. Техническая подготовленность обеспечивается особым содержанием и организацией освоения и совершенствования кругового и инерционного педалирования и их целесообразного сочетания в условиях соревнования.

Быстрое и эффективное обучение предполагает выполнение некоторых условий:

- Предметом освоения должна быть динамическая структура педалирования, а главными ориентирами (критериями успешности) - ощущения усилий при правильном действии;

- Для формирования ощущений правильного действия следует применять специальные подводящие упражнения, строго регламентирующие двигательные действия, не допускающие искажений их структуры, в сочетании со средствами срочной и сверхсрочной информации, позволяющими оперативно контролировать и корректировать их по ходу движения и выполнения. При этом необходимо обеспечить информацию о темпе вращения педалей (стрелочный электролидер); о непрерывности вращения педалей в цикле вращения (велодинамометр суммарно-тангенциальных усилий на велоцепи, крепящийся на руле и световой индикатор непрерывности усилий, применяемый в любых условиях); о своевременности и амплитуде работы стоп в цикле вращения (система из двух зеркал, позволяющая следить за углом в голеностопных суставах в цикле вращения).

Для быстрого формирования ощущения правильного действия и его прочного запоминания перед глазами спортсмена должна находиться карточка - ин-

струкция, содержащая последовательность операций контроля и словесные формулы ощущений правильного действия, которые спортсмен произносит вслух, выполняя педалирование.

10. Подводящие упражнения и средства оперативного контроля движений, а также громкое проговаривание схемы контроля и формул ощущений правильного действия применяются на этапах первоначального освоения и детализированного разучивания вплоть до формирования стабильного умения, т.е. безошибочного выполнения кругового и инерционного педалирования. После того, как сформируется умение, следует отменить проговаривание и систему срочной информации, что обеспечивает быструю автоматизацию изучаемых действий без потерн их эффективности. Формирование двигательного умения и двигательного навыка должно производиться в вариативно меняющихся условиях: на вело-станке, на треке и на шоссе. Этим обеспечивается формирование умений, а затем и навыков целесообразного корректирования педалирования в зависимости от изменения условий гонки.

11. Основным методом обучения круговому педалированию следует считать метод расчлененного освоения, а основным упражнением - педалирование одной ногой, вначале - с высоким сопротивлением и небольшой скоростью вращения педалей и последующим постепенным (по мере освоения техники) снижением сопротивления и увеличения скорости вращения. Педалирование производится попеременно одной и другой ногой с постепенным учащением смены работающих ног. По мере формирования навыка педалирования одной ногой изменяется режим для свободной ноги: вначале она пассивно висит, не касаясь педали, затем пассивно сопровождает педаль и, наконец, обучаемый осуществляет круговое педалирование двумя ногами одновременно.

Основным методом освоения инерционного способа педалирования является метод активного расслабления мышц, основным упражнением - произвольное расслабление отдельных мышц и мышечных групп, вначале по заданию тренера, а затем - по мере формирования умения - по собственному выбору обучаемого. Расслабление в элементах рабочей позы (посадки) и в элементах рабо-

чих движений (педалирования) осваивается по отдельности вплоть до формирования умения; формирование навыков активного расслабления осуществляется одновременно в упражнениях итерированною воздействия.

Умения и навыки инерционного педалирования формируются раздельным методом, в последовательности, применявшейся при освоении кругового педалирования.

12. Формирование предварительных представлений и двигательного умения осуществляется в подготовительном периоде, на втягивающем и базовом (обздеподготовнтельном) его этапах; формирование и закрепление навыка изу-' чаемых способов педалирования - на специально-подготовительном этапе подготовительного периода и на протяжении всего соревновательного периода тренировки.

Предложенная нами схема обеспечивает высокую устойчивость сформированных навыков. Спортсмены экспериментальной группы сохранили эффективность педалирования после переходного периода на уровне 164% от исходной при максимуме (в соревновательном периоде) 184%; в контрольной группе максимальное улучшение в соревновательном периоде было значительно менее выражено: 124%, после переходного периода улучшение составило 106,5% к исходному. В экспериментальной группе улучшение качества педалирования было статистически достоверным как в соревновательном, так и в переходном периоде (в обеих случаях р < 0,01), тогда как в контрольной группе улучшение было статистически достоверным в соревновательном периоде (р < 0,05) и недостоверным - в переходном (р > 0,05).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

Всего автором опубликовано 31 работа по теме диссертации, из них наиболее существенными являются следующие:

L Приспособление для обучения и совершенствования техники кругового педалирования юных велосипедистов. // Мат. Научно-метод. конф. по проблемам детского и юношеского спорта 25-26 мая 1970 г. М.: ЦЦУСК СЮП, 1970.- С. 62-63.

2. Исследование различных способов педалирования и их сочетаний на велоэргометрическом стенде. // ВНИИФК. Науч. труды за 1969 г. т. П.М.: ВНИ-ИФК, 1970. (Соавторы: В.В. Абросимов, В.Б. Сергиенко).- С. 90-92.

3. Энергетическая стоимость различных способов педалирования на ве-лоэргометре. // Мат-лы 2-ой Поволжской конф. Саратов, 1970 (Соавтор: В.В. Михайлов). - С. 155-158.

4. Срочная электроинформация для совершенствования техники кругового педалирования юных велосипедистов. // Сб. «Методическая конференция, посвященная 100 летюо со дня рождения В.И. Ленина». М.: Спорткомбинат СЮП, 1970.-С. 78-81.

5. Электромиографическая и динамографическая характеристика импульсного и кругового способов педалирования. // Тезисы докладов VIII конф. молодых ученых. М.: ГЦОЛИФК, 1970 (Соавтор: В.В. Абросимов). - С. 148-150.

6. Энергетическая стоимость работы на велоэргометре с различными способами педалирования. // Тезисы докладов VIII конф. молодых ученых. М.: ГЦОЛИФК, 1970. - С. 150-153.

7. Эффективность переключения уровней активности функционирующих мышц во время циклической работы. //Физиологический журнал СССР. T. LVII, № 8, август 1971. (Соавторы: В.В. Михайлов, В.В. Абросимов, Б.В. Сергиенко). -С. 82-89.

; 8. Коэффициент использования импульса силы при круговом и импульсном способах педалирования. // Мат-лы IX конф. молодых ученых. Тезисы докладов. М,: ГЦОЛИФК, 1971. - С. 140-143.

9. Сравнительная эффективность применения кругового и импульсного способов педалирования. // Мат-лы IX конф. молодых ученых. Тезисы докладов. М.: ГЦОЛИФК, 1971.-С. 143-145.

10. Из опыта велосипедиста-стайера. //Сб. «Велосипедный спорт». М.: ФиС, 1972, С. 80-90.

11. Совершенствование техники педалирования с применением доступных средств срочной информации. Методическое письмо. М.: ВС ДСО Профсоюзов, 1978, №8. - 12 с.

12. Педагогические методы совершенствования техники педалирования. М.: ВС ДСО Профсоюзов, 1980. - 8 с.

13. Поэтапное совершенствование инерционного способа педалирования. М.: ВС ДСО Профсоюзов, 1981, № 8. - 10 с.

14. Исторический очерк становления и развития кафедры велосипедного спорта РГАФК. //Современные проблемы велосипедного спорта. Сб. научных трудов. - М.: Физкультура, образование, наука, - 1997. (Соавторы: А.А. Захаров, В.М. Максимова, С.М. Минаков, Б.А. Яковлев). - С. 4-18.