ПРИМЕНЕНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ

ОБРАЗОВАНИЕ: ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ

Abstract

APPLICATION PSYCHOPHYSICAL METHODS DURING TRAINING OF SPECIALISTS IN PHYSICAL CULTURE

N.P. Nikolaeva, postgraduate

M.M. Polevschikov, Ph. D., professor

V.V. Rozhentsov, Ph. D., professor

Mary State N.K. Krupskya's Pedagogical University, Ioshkar-Ola

Key words: functional condition, pedagogics, methods, exhaustion, educational-training process.

In the process of physical culture and sports the problem of adequate dozing of physical training load is of great importance. This load provides for the building and development of training condition. In the course of training the state of tiredness increases gradually, that is why the moment when one should stop training is chosen according to the individual characteristics. Two main factors should be taken into account and they are actually opposed to each other. On the first hand, under the condition of growing state of tiredness one should have a physical training load large enough to provide for the progress in his / her physical strength; on the other hand, the duration of a physical class should not be so long as to affect the physical state of the sportsman negatively.

The first and the main sensitive indicator of all changes in the human body is the psycho-physiological state of an individual. The determination of psycho-physiological parameters makes it possible to determine the state of physical tiredness in the process of physical training and sports, regulate individual level of physical-training load and its intensity, without getting the state of exhaustion.

ПРИМЕНЕНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ

Аспирантка Н.П. Николаева
Кандидат педагогических наук, профессор М.М. Полевщиков
Кандидат технических наук, профессор В.В. Роженцов

Марийский государственный педагогическийниверситет, Йошкар-Ола

Ключевые слова: функциональное состояние, педагогика, методы, утомление, учебно-тренировочный процесс.

Введение. На современном этапе развития общества повышаются требования к профессиональному уровню специалистов в различных сферах и областях. Это касается и физической культуры. Важным звеном в профессиональной подготовке квалифицированных педагогических кадров в этой области является совершенствование педагогического процесса в целом и по дисциплине "Педагогическое физкультурн о-спортивное совершенствование" (ПФСС) в частности. Дисциплина ПФСС, включающая 1230 ч, что составляет 15% от общей учебной нагрузки специальности 033100 - "Физическая культура", направлена на решение важной задачи - формировани е у студентов целостного представления о профессиональной деятельности специалиста в сфере физической культуры и спорта. Кроме того, ПФСС предусматривает решение двух частных задач: первая - раскрыть технологию труда преподавателя физической культуры и тренера по виду спорта и вторая - сформировать у студентов - будущих преподавателей физической культуры и спорта - основы техники в избранном виде спорта, обеспечить достаточный уровень спортивной подготовленности [14].

Обзор научно-методической литературы показал, что нынешняя организация спортивно-педагогической подготовки в недостаточной степени отвечает закономерностям развития физического потенциала человека, выявленным в процессе его исследования с позиций эволюционного подхода [1 - 3, 25]. В частности, существующие методы организации и определения содержания спортивной тренировки не всегда учитывают данные о многообразных и разноуровневых тренирующих и обучающих воздействиях на различные морфофункциональные, нейрогуморальные и психологические системы организма спортсмена. Нужно принять во внимание, что данные воздействия происходят в условиях развивающихся в его организме (зачастую несовместимых) процессов адаптации к физическим и психологическим нагрузкам разного характера, объема и интенсивности. В связи с этим возникают неопределенности при оценке их воздействий на оперативное, текущее и будущее состояние тренирующегося спортсмена [3, 9, 10, 24].

Один из путей решения этой проблемы - оптимальное сочетание форм и методов обучения, используемых в учебном процессе вообще и на занятиях по ПФСС в частности. Здесь немаловажную роль играет оценка функционального состояния (ФС) занимающегося с учетом индивидуально-типологических особенностей его организма и психофизиологических особенностей нервной системы. На основе изучения данных факторов можно так спроектировать учебно-тренировочный процесс, чтобы в нем были наиболее полно реализованы возможности спортсмена.

Чаще всего тренировочный процесс в циклических видах спорта строится таким образом, что нагрузка задается в соответствии с показателем частоты сердечных сокращений (ЧСС). Бесспорно, ЧСС является показателем состояния организма, но экспериментально выявлено, что данный показатель не показывает явной границы наступления утомления и, что особенно важно, момента перехода в состояние переутомления. Поэтому возникает необходимость в поиске методов, более полно характеризующих развитие и степень утомления, неизбежно наступающего и развивающегося в процессе тренировки.

В отечественной и зарубежной литературе рассматривается широкий комплекс методов определения ФС и степени утомления организма человека и его отдельных систем. Однако желательно иметь простой в использовании, комфортный для исследуемого, лёгкий в обработке материала метод оценки ФС.

Факты показывают, что ведущую роль в утомлении играет кора головного мозга - наиболее утомляемый отдел центральной нервной системы (ЦНС) [22]. Поэтому общими для утомления при различных видах деятельности будут параметры, характеризующие изменения в состоянии ЦНС. Контроль за работой ЦНС позволяет характеризовать (оценить) общее состояние организма при воздействии физических нагрузок (определение периодов врабатывания, оптимальной работоспособности, работы в состоянии нарастающего утомления, наступление переутомления).

Целью исследования была экспериментальная проверка эффективности физкультурного образования студентов педагогического вуза на основе применения психофизиологических методов определения ФС организма человека для обеспечения должного уровня спортивной подготовленности.

В соответствии с этим в ходе исследования решались следующие задачи:

1. Определить наиболее эффективные методы диагностики ФС.

2. Изучить и проанализировать динамику изменения ФС спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта, с использованием психофизиологических методов.

Методика исследования. Наряду с общеизвестными педагогическими методами при проведении исследования применялись психофизиологические методы, характеризующие параметры ФС ЦНС.

Наиболее широко используемым психофизиологическим параметром является критическая частота световых мельканий (КЧСМ), объясняемая наличием инерционности зрительного анализатора.

Метод КЧСМ известен и используется давно. Он характеризует общее ФС организма при различных уровнях общефизической нагрузки [5, 12, 15, 24], является информативным, простым и доступным физиологическим показателем для оценки работоспособности и интенсивности нагрузки [6]. Экспериментально установлено, что под влиянием физических нагрузок КЧСМ меняется, поэтому наблюдение за динамикой КЧСМ дает возможность судить о степени утомления организма [4, 11, 18, 20, 21].

Однако доказано, что КЧСМ - многофакторный индикатор психофизиологического состояния, отражающий текущий уровень активации ЦНС. Уменьшение значения КЧСМ свидетельствует о развитии утомления ЦНС и организма в целом, увеличение - о наличии возбуждения или стресса, поэтому адекватная оценка и интерпретация КЧСМ требуют учета дополнительных факторов [27]. В то же время экспериментально выявлено, что изменения КЧСМ при утомлении не превышают 2-3 Гц [7], а переход от видимости световых мельканий к их слиянию размыт и составляет зону неопределенности, в среднем равную 1 Гц, что обусловливает малую точность метода КЧСМ. Поэтому имеется необходимость в поиске более точных методов, позволяющих контролировать развитие утомления спортсмена в процессе тренировки.

В последнее время предложены новые психофизиологические методы определения временных параметров, характеризующих инерционность зрения, в частности времени восстановления зрительной системы - времени между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [8, 23].

Для определения времени восстановления испытуемому предъявляются парные световые импульсы продолжительностью t_имп, разделенные межимпульсным интервалом t, повторяющиеся через постоянный интервал времени T.

В процессе измерения определяется продолжительность межимпульсного интервала t_пор, при котором у испытуемого появляется субъективное ощущение слияния двух импульсов в паре в один, равное времени восстановления зрительной системы [13].

Исследование проводилось в контрольной и экспериментальной группах, состоящих из 8 человек - студентов факультета физической культуры в возрасте от 18 до 22 лет, специализирующихся в циклических видах спорта: бегуны на длинные дистанции и лыжники-гонщики. Квалификация испытуемых - 1-й разряд и кандидаты в мастера спорта.

Результаты исследования. В начале учебно-тренировочного процесса, в предсоревновательном периоде, каждый обследуемый прошел серию тестов с использованием велоэргометров модели ВЭ-05 "Ритм" ТУ 200 УССР 45-86 и модели "Кеттлер" с разным уровнем нагрузки, соответствующим 50 - 125% от должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского "Определение должного максимального поглощения кислорода (ДМПК) и расчет мощности физических нагрузок соответственно проценту ДМПК". Во время тестирования постоянно контролировались общее состояние и внешний вид испытуемого, фиксировалось значение ЧСС, измеряемой при помощи монитора сердечного ритма фирмы "Polar", периодически, через каждые 200 оборотов велоэргометра, фиксировались значения КЧСМ и времени восстановления.

Анализ динамики значений КЧСМ при разных нагрузках показал, что они отражают развитие утомления и позволяют определить наступление переутомления только при нагрузке, соответствующей 50-75% от ДМПК. В то же время значения КЧСМ у одного и того же спортсмена при повторных тестах, выполненных через 3-5 ч, при одной и той же нагрузке, статистически достоверно отличаются, что свидетельствует о нестабильности и малой воспроизводимости метода КЧСМ.

Метод определения времени восстановления лишен этих недостатков, кроме того, его точность выше точности метода КЧСМ [16]. Существенным преимуществом метода определения времени восстановления перед методом КЧСМ, по свидетельству обследуемых, является более четкая граница определения момента слияния двух импульсов по сравнению с моментом слияния световых мельканий, что обусловливает большую стабильность и более высокую точность определения времени восстановления. В силу указанных причин в ходе дальнейших исследований использовался метод определения времени восстановления зрительной системы.

Выполненная в начале учебно-тренировочного процесса серия тестов с разной нагрузкой по результатам анализа динамики времени восстановления и корреляции степени утомления со значениями ЧСС позволила установить индивидуально для каждого обследуемого рекомендуемые интенсивность и продолжительность различных нагрузок, не допуская переутомления в процессе тренировки. Контроль развития утомления в ходе тренировки с заданной нагрузкой выполнялся по значению ЧСС, определенному индивидуально в ходе тестирования.

Анализ динамики времени восстановления, характеризующего изменение состояния ЦНС, позволяет установить этапы развития утомления организма при выполнении физической работы. Первые два периода (врабатывания и оптимальной работоспособности) процессов ЦНС адекватны процессам организма. Третий и четвертый периоды процессов ЦНС соответствуют процессу кумуляции утомления в организме. Период перенапряжения ЦНС (пятый) соответствует острому утомлению организма, когда следует заканчивать физическую нагрузку в процессе тестирования или тренировки, иначе дальнейшая физическая нагрузка будет чрезмерной и приведет к переутомлению. Было отмечено, что стрессовые психические нагрузки, вызывающие изменения состояния ЦНС, также проявляются в изменении времени восстановления.

Для определения динамики ФС и тренированности в ходе учебно-тренировочного процесса через каждые две недели тестирование повторялось с нагрузкой, соответствующей тренировочной. По результатам тестирования интенсивность и длительность нагрузки корректировались.

За неделю до соревнований проведено контрольное тестирование испытуемых. Анализ его результатов показал, что если до начала учебно-тренировочного процесса, в предсоревновательном периоде, различия работоспособности до наступления переутомления между контрольной и экспериментальной группами были статистически недостоверны, то тренировки в экспериментальной группе с индивидуально устанавливаемой и корректируемой нагрузкой привели к большему росту работоспособности и тренированности, что подтвердилось результатами выступлений на соревнованиях.

Выводы

1. В результате экспериментальной работы показана возможность задания тренировочной нагрузки различной интенсивности и длительности индивидуально для каждого занимающегося физической культурой и спортом, не допуская переутомления.

2. Установлено, что динамика времени восстановления отображает изменения тренированности и работоспособности в ходе тренировочного процесса. Это позволяет индивидуально задавать адекватную нагрузку для повышения эффективности тренировочного процесса.

3. Установлено, что метод определения времени восстановления зрительного анализатора является более надежным и комфортным методом в сравнении с методом КЧСМ.

Литература

1. Бальсевич В.К., Запорожанов В.А. Физическая активность человека. - Киев: Здоровье, 1987. - 223 с.

2. Бальсевич В.К. Физическая культура для всех и для каждого. - М.: ФиС, 1988. - 208 с.

3. Бальсевич В.К. Эволюционная биомеханика: теория и практические приложения //Теория и практика физ. культуры. 1996, № 11, с. 15-19.

4. Владимирский Б.М., Власкина Л.А. Метод обнаружения изменений функционального состояния человека-оператора // Физиология человека. 1987, т. 13, № 5, с. 863 - 865.

5. Гаврилов В.А. Методика измерения критической частоты слияния мельканий // Физиология человека. 1981, т. 7, № 5, с. 947 - 949.

6. Деревянко Е.А., Лихачева О.А., Ударова Н.С. и др.. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде: Метод. реком. - М.: Экономика, 1976. - 76 с.

7. Кадиров М.Х. Проявление общих свойств нервной системы в трудовой деятельности оператора перфорации // Физиология человека. 1989, т. 15, № 5, с. 102 - 107.

8. Кравков С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1950. - 531 с.

9. Листков Л.Б. Совершенствование мышечного расслабления у спортсменов путем оптимизации ритма дыхания: Автореф. канд. дис. Омск, 1991. - 19 с.

10. Лысаковский И.Т. Алгоритмизация процесса скоростно-силовой подготовки спортсменов. Монография. - Омск: СибГАФК, 1997. - 240 с.

11. Нетудыхатка О.Ю. Роль критической частоты слияния мельканий в оценке напряженности труда моряков // Офтальмол. журн. 1987, № 5, c. 300 - 303.

12. Николаева Н.П., Полевщиков М.М., Роженцов В.В. Исследование функционального состояния спортсмена психофизиологическими методами // Физическая культура, спорт и здоровье: Сб. науч. ст. Йошкар-Ола, 2003, c. 51 - 53.

13. Патент 2195174 РФ, А 61 В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека /В.В. Роженцов, И.В. Петухов. Опубл. 27.12.2002, бюл. № 36.

14. Педагогическое физкультурно-спортивное совершенствование: Учеб. пос. для студ. высш. пед. учеб. заведений / Ред. Ю.Д. Железняк. - М.: Издательский центр "Академия", 2002. - 384 с.

15. Петухов Б.Н., Ударова Н.С., Лихачева О.А. и др. Соотношение объективных и субъективных показателей при оценке функционального состояния человека в производственных условиях // Физиология человека. 1984, т. 10, № 1, с. 72 - 80.

16. Петухов И.В. Методы и устройства для измерения временных параметров зрительного восприятия человека: Канд. дис. Казань, 2003. - 155 с.

17. Пешков В.Д. Взаимосвязь субъективных оценок состояния гимнастов с функциональными показателями // Теория и практика физ. культуры. 1985, № 10, с. 11-13.

18. Портных Ю.И., Макаров Ю.М. Динамика показателей КЧСМ в зависимости от направленности тренировочной нагрузки // Теория и практика физ. культуры. 1987, № 1, с. 46-47.

19. Роженцов В.В., Полевщиков М.М. Контроль функционального состояния психофизиологическими методами // VII Междунар. науч. конгр. "Современный олимпийский спорт и спорт для всех": Матер. конф., т. 2. - М.: СпортАкадемПресс, 2003, с.151 - 153.

20. Роженцов В.В., Полевщиков М.М., Шрага А.М. Контроль степени утомления человека методом КЧСМ // Физическая культура, спорт и здоровье: Сб. науч. ст. Йошкар-Ола, 1999, с. 36-37.

21. Роженцов В.В., Полевщиков М.М., Лежнина Т.А. Критическая частота и дифференциальная чувствительность к световым мельканиям в диагностике утомления спортсменов // Современные технологии дополнительного профессионального образования в сфере физической культуры, спорта и туризма / Инновационные аспекты совершенствования подготовки спортсменов: Матер. Всерос. науч.-практ. конф. - М.: СпортАкадемПресс, 2002, с. 76-81.

22. Розенблат В.В. Проблема утомления. - М.: Медицина, 1975. - 240 с.

23. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.

24. Шайтор Э.П., Шабанов А.И., Ухин В.М. Описание стандартной методики измерения критической частоты слияния мельканий // Физиология человека. 1975, т. 1, № 3, с. 570-572.

25. Шестаков М.П. Управление технической подготовкой спортсменов с использованием моделирования // Теория и практика физ. культуры. 1998, № 3, с. 51-54.