Виктор Болобан, Татьяна Мистулова

Государственный научно-исследовательский институт физической культуры и спорта, Киев

Актуальность. Данные многочисленных клинических исследований позволили установить, что прямостояние человека - это врожденный рефлекс и установка тела. На устойчивость человека в процессе поддержания вертикальной позы впервые обратили внимание специалисты еще в конце XIX-го века. Как отмечал в свое время И.М. Сеченов, биомеханические параметры позы и движения человека являются самыми "отзывчивыми" на изменение системных связей во внутренней и внешней среде организма. Удержание равновесия - это динамический феномен, требующий непрерывных движений тела, которые в свою очередь являются результатом взаимодействия вестибулярного и зрительного анализаторов, суставно-мышечной проприорецепции, высших отделов центральной нервной системы, а также различных морфофункциональных образований [3, 4, 7]. Однако, наряду с условно-рефлекторными предпосылками реализации функции равновесия человеку необходима постоянная тренировка (с самого рождения) органов и систем, обеспечивающих устойчивость тела. Поэтому координация вертикального положения тела служит своеобразным индикатором здоровья, состояния функционального развития организма, физической подготовленности и уровня спортивного мастерства [2, 3].

Для объективного измерения и оценки устойчивости равновесия тела человека разрабатывались и применялись различные методы исследований: кефалография, базометрия, сейсмография, позициография, ихнография, статодинамография, и др. Полученные научные факты обусловили разработку строгих требований и правил прямостояния, дифференцирование осанки человека на типы, биомеханические расчеты устойчивости тела, определение моментов устойчивости тела и коэффициента устойчивости тела в процессе трудовой, спортивной деятельности и в клинике.

Методика точного количественного, пространственного и временного анализа устойчивости человека в заданной позе, названная стабилографией, была разработана группой ученых Института проблем передачи информации под руководством В.С. Гурфинкеля в 1952 году. Однако только с развитием современной компьютерной стабилографии появилась возможность широкого использования перспективных методов на ее основе (только в таком варианте было снято основное препятствие по обработке сложных сигналов [6, 7]).

Методика стабилографии, играя важную роль в протезостроении, клинике, психологии и физиологии труда, приобрела актуальное значение в измерении и оценке статического и динамического равновесий в спорте, а особенно в тех видах, где умения и навыки сохранения устойчивости при выполнении равновесий различной координационной сложности определяют спортивный результат: спортивная и художественная гимнастика, фигурное катание на коньках, спортивная акробатика, прыжки в воду, фристайл, горные лыжи и пр. Наряду с биомеханической оценкой устойчивости стабилография используется также при изучении функционального состояния организма спортсмена, при оценке уровня переносимости тренировочных и соревновательных нагрузок по показателям координации вертикального положения тела, при профориентации и профотборе [1, 7, 8, 10].

Анализ современного состояния видов спорта со сложной координацией свидетельствует о недостаточности изучения важных вопросов методологии исследования и оценки биомеханических параметров устойчивости тела спортсмена и системы тел для разработки дидактических программ совершенствования технического мастерства - существуют неиспользованные возможности развития и совершенствование функций и систем организма человека, которые обеспечивают сохранение равновесия тела при выполнении спортивных упражнений со сложной координационной структурой движений [1, 2].

Методология исследований. Наша методика исследований статодинамической устойчивости тела спортсмена и системы тел базируется на ее измерениях с помощью компьютерного комплекса "Стабилограф", который позволяет оперативно выполнять оценку индивидуальной устойчивости тела к перемещению общего центра масс (ОЦМ) тела или системы тел в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Оценка осуществляется с помощью анализа характерных особенностей положения ОЦМ во времени, а также по распределению частот колебаний ОЦМ (рис.1).

Целью исследований было повышение эффективности измерения и оценки статодинамической устойчивости (СДУ) тела спортсмена и системы тел при выполнении равновесий различной координационной сложности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать информативные и надежные тесты для измерения и оценки статического и динамического равновесия в видах спорта, сложных по координации.

2. Исследовать функциональные связи и отношения элементов статодинамической устойчивости тела в структуре технического совершенствования спортсменов.

3. Выделить и изучить показатели СДУ, которые могут быть признаны контрольными для оценки статического и динамического равновесий в сложнокоординационных видах спорта.

Для решения первой и второй задачи исследования были привлечены спортсмены III, II, I разрядов в количестве 363 человека, кандидатов в мастера спорта - 563 человека, мастеров спорта и мастеров спорта международного класса - 63 человека, призеров Олимпийских игр - 14 человек.

Для решения третьей задачи в исследованиях приняли участие 153 спортсмена высокой квалификации (мастера спорта и мастера спорта международного класса), представляющие семь олимпийских видов спорта.

Период исследований - 12 лет. Возраст испытуемых: 7-36 лет.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• анализ литературы и опыта практики,
• структурно-функциональный анализ,
• экспертная оценка,
• педагогические наблюдения и эксперименты,
• видео- и кино- анализ техники упражнений,
• электронная стабилография,
• математическая статистика.

Результаты исследований. Для измерения и оценки статистического и динамического равновесий в спорте нами разработаны тесты, прошедшие проверку в педагогических экспериментах и математическое обоснование [6, 10]. В таблице 1 приведены тесты, которые признаны пригодными для измерения и оценки статистических равновесий, и коэффициенты корреляции, характеризующие их надежность и информативность.

Высокие коэффициенты корреляции свидетельствуют о том, что для исследований во всех спортивных разрядах пригодны следующие тесты:

• проба Ромберга усложненная,
• равновесие "Ласточка",
• пирамида колонна вдвоем;

а при измерении статических равновесий спортсменов высокой квалификации эффективны тесты:

• проба Бирюк,
• стойка на руках,
• вестибуло-статический тест.

В таблице 2 приведены тесты, которые достаточно полно характеризуют динамическое равновесие спортсменов низкой и средней квалификации (динамическое равновесие-1, вестибуло-динамический тест) и спортсменов высокой квалификации (все тесты).

Таблица 1

Таблица 2

Исследования функциональных связей и отношений элементов статодинамической устойчивости (задача 2) должны были ответить на вопрос: как соотносятся между собой и изменяются амплитуда и частота колебаний тела и время фиксации сложнокоординационных равновесий в динамике технического совершенствования спортсменов. Анализировались результаты выполнения тестов у всех испытуемых четырех групп (низкой, средней, высокой квалификации и призеров Олимпийских игр).

На рис.2. показано, что у спортсменов низкой квалификации зарегистрирована большая амплитуда колебаний, малая частота коррекций и малое время фиксации равновесий. По мере роста спортивно-технического мастерства спортсмена амплитуда колебаний тела уменьшается, увеличивается частота коррекций и время фиксации равновесий. У призеров Олимпийских игр зарегистрированы малые амплитуда и частота колебаний тела, продолжительное время фиксации равновесий. Мы полагаем, что такое сопряжение элементов устойчивости равновесия тела спортсмена может быть охарактеризовано как модельное.

Представляла значительный научно-практический интерес сравнительная оценка уровня развития статической и динамической устойчивости у спортсменов высокой квалификации группы сложнокоординационных олимпийских видов спорта (таблица 3).

Из таблицы видно, что оптимальными результатами по трём тестам (усложнённая проба Ромберга, проба Бирюк, проба "Динамическое равновесие-2") являются групповые параметры прыгунов воду.

Закрывание глаз при выполнении усложненной пробы Ромберга (как фактор сложных условий поддержки равновесия) у прыгунов в воду практически не влияет на координацию ортоградного положение тела: средняя по группе длина кривой колебаний тела за первые 10 секунд теста с открытыми глазами в S-плоскости равняется 191 мм, в F-плоскости, соответственно, 108 мм. После закрывания глаз длина кривой составляет 208 мм и 144 мм соответственно (коэффициент увеличения длины кривой равняется 1,1 и 1,3). У отдельных спортсменов отсутствие зрительного контроля не только не ухудшает устойчивость равновесия в сложных условиях, а даже улучшает её! Малое плечо силы тяжести в F-плоскости (стопы расположены в одну линию по схеме "пятка-носок") заставляет спортсменов сосредоточить основные движения-действия по поддержанию устойчивости тела именно в S-плоскости. Колебания тела спортсменов проходят на частоте 0-1,5 Гц. Выполнение динамического равновесия-2 также свидетельствует об оптимальной координации движений, высокой проприоцептивной чувствительности нервно-мышечного аппарата, об эффективно функционирующей обратной биологической связи в регуляции позы тела [1, 3] .

Очевидно, что специфика вида спорта (прыжки в воду), в данном случае - постоянная работа в воде и под водой, умение концентрироваться в пусковых биостатических позах в момент толчка с вышки или трамплина - оказывает существенное положительное влияние на уровень развития вестибулярной сенсорной системы организма спортсмена и, как следствие, на уровень статодинамической устойчивости и координации движений в целом.

Выводы. 1. Тесты для измерения и оценки статического и динамического равновесия прошли экспериментальное обоснование, статистическую оценку и могут быть использованы в исследованиях как информативные и надежные.

2. Установлена динамика развития и совершенствования статического и динамического равновесия в процессе роста технического мастерства спортсменов по показателям устойчивости тела, их связей и отношений. Модельным является равновесие, при продолжительной фиксации которого регистрируются минимальные амплитуда и частота колебаний.

3. Разработанная методика контроля равновесия тела спортсмена и системы тел с помощью электронной стабилографии дает наибольший эффект в динамике технического совершенствования. Эффективными показателями оценки и контроля статодинамической устойчивости являются:

• в пробе Ромберга - минимизированное отношение колебаний тела с открытыми и закрытыми глазами;
• в пробе Бирюк - продолжительное время фиксации равновесия и малая частота колебаний;
• в динамическом равновесии - точный темпо-ритм движений и минимальное время стабилизации устойчивости.

Заключение. После проведения большого количества исследований со спортсменами различных специализаций, мы можем сделать важный вывод: разработанная нами методика контроля статодинамической устойчивости тела спортсмена и системы тел с помощью электронной стабилографии дает наиболее эффективный результат при условии индивидуального подхода к каждому высококвалифицированному спортсмену. Только исследуя уровень развития вестибулярной и статодинамической устойчивости тела спортсмена обязательно в динамике и учитывая именно ему присущие особенности соотношения главных биомеханических параметров устойчивости и координации движений, можно адекватно анализировать уровень его технического мастерства, разрабатывать педагогические технологии подготовки спортсменов высокой квалификации в олимпийском цикле.

Главное направление наших исследований в дальнейшем - разработка и апробация новых тестовых задач, которые бы еще точнее отображали специфику конкретного вида спорта и специфические черты статических и динамических поз и положений тела спортсмена и системы тел во время выполнения динамических соединений элементов высокой сложности. Например: для всех спортивных специализаций - пробы до и после специфических погрузок; конкретно для акробатов - упражнения в парах, тройках, четверках, а для фигуристов - равновесия на коньках и т.п.

Поступила в редакцию 26.01.2003г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!