ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СПОРТЕ

Abstract

WAY OF ESTIMATION OF GENERAL SERVICEABILITY OF PERSON

V.N. Loshchilov, Ph.D., lecturer

The Perm state technical university, Perm

Key words: тренированность , serviceability, efficiency of an estimation, management of process.

The author carried out the researches with the purpose of checking the adequacy of work of the device invented by him and the reception of the express-information on the condition of serviceability at local work and work with the general exhaustion of the submaximal intensity.

For more full imitation of natural movements in the experiments the construction of ergometer invented by the author and system of reception of the quantitative information on the done work in a digital kind is used.

On the basis of the received materials it is possible to assert, that the ergometric test with automatic processing of information is suitable for mass testing serviceability. The quantitative estimation of condition allows to adjust the level of loadings and to achieve the greater training effect, distributing sportsmen to the groups depending on their preparedness.

СПОСОБ ОЦЕНКИ ОБЩЕЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Кандидат биологических наук, доцент В.Н. Лощилов
Пермский государственный технический университет, Пермь

Ключевые слова: тренированность, работоспособность, оперативность оценки, управление процессом .

Вопросам спортивной тренировки посвящено большое количество работ [10 и мн. др.], в частности в статье В.Н. Волкова [2] достаточно полно представлено состояние проблемы тренировки высококвалифицированных спортсменов. Нет основания продолжать полемику в этом направлении. Проблема, по нашему мнению, состоит в отсутствии инструмента, который можно использовать в управлении процессом тренировки.

Все известные методики определения физического состояния дают опосредованную информацию после камеральной обработки.

В связи с этим не представляется возможным вести управляемый процесс тренировки, что, в свою очередь, исключает системный подход, который предполагает наличие обратной связи, то есть информации о состоянии каждого тренирующегося в конце настоящей и начале очередной тренировки.

Известны способы автоматического анализа крови при биохимическом контроле, однако они сложны в использовании из-за необходимости взятия проб [3].

Для периодической аттестации состояния тренированности их, вероятно, используют, однако применять их в каждой тренировке невозможно.

Более доступны, просты в исполнении пробы и тесты [3,1], но и они неприемлемы для постоянного использования в системе тренировок, поскольку предполагают нагрузки субмаксимальной интенсивности.

Известен также способ оценки выполняемой работы с помощью эргометра [4] и системы автоматической оценки выполняемой работы [5, 8].

Субъекту предлагают совершать работу на плечевом эргометре [4], конструкция которого дополнена следующими модулями: электромагнитным модулем нагружения, модулем преобразования механической работы в электрический сигнал и модулем преобразования напряжения в частоту следования импульсов.

Тестируемый совершает движение сгибанием руки в локтевом суставе от горизонтального положения до вертикального, ограниченного упором. Вначале выполняется несколько движений рукой без нагружения (для освоения пути). Затем посредством постепенного увеличения напряжения, подаваемого на модуль нагружения, устанавливают величину нагрузки. Фиксируют количественный показатель индикатора, 1/3 которого будет соответствовать индивидуальной (постоянной) нагрузке для данного субъекта (т.е. 1/3 от его физической возможности).

При тестировании каждого субъекта сохраняются его индивидуальные параметры нагрузки, установленные ранее. Работа прекращается при снижении работоспособности на 30% (это оптимальная нагрузка, которая приемлема для всех категорий тестируемых и установлена экспериментально с помощью большого количества опытов). На этом тестирование заканчивается.

Комплекс аппаратуры эргометра преобразует механическую работу тестируемого в электрический сигнал с последующим преобразованием в цифровую форму, и по окончании тестирования достаточно считать показатель индиктора , и тестирующий (ученый, тренер, педагог, оператор, обучающийся) получает количественную оценку состояния работоспособности субъекта (спортсмена) на данный момент.

Устройство и способ оценки выполняемой работы были созданы для проведения исследований по изучению влияния магнитного поля (МП) на восстановление работоспособности после физических нагрузок [6, 7], которые предполагали методики, обеспечивающие высокую точность получаемых результатов.

В процессе исследования удалось не только подтвердить известные наблюдения о влиянии МП (В.И. Кармилов, 1948, И.Л. Деген, 1969) на нервно-мышечный аппарат, но и разработать методику его применения для восстановления работоспособности после больших физических нагрузок.

В результате проделанной работы получен инструмент, апробированный в практике исследований. Материалы опубликованы в технических научных изданиях, а результаты, полученные при их использовании, признаны на государственном уровне [7, 9].

В связи с вышеизложенным автор предлагает рассмотреть имеющиеся наработки с позиций управления тренировочным процессом, используя при этом "Способ оценки общей работоспособности человека" (приоритет от 05 мая 2004 г. № 2004113890) в сочетании со "Способом восстановления мышечной работоспособности" (приоритет от 28 января 1977 г. А.с. №1374496. ДСП).

Существо дела заключается в следующем. Для управления тренировочным процессом необходимо располагать информацией о физическом состоянии после предыдущей тренировки [10]. Более того, можно утверждать, что чрезвычайно важно иметь и текущую информацию о состоянии работоспособности субъекта на протяжении всего периода тренировок для определения начальной стадии перегрузок (перетрениров анностии).

Не менее важной представляется задача определения состояния тренированности претендентов на включение в состав команды в принципе или на выход в очередной игре календаря соревнований, не используя изматывающих прикидок или субъективного мнения. При равных технических и прочих показателях необходимо иметь количественный экспресс-результат физической способности выполнять работу. По объективному количественному результату можно судить о наиболее подготовленном на данный момент субъекте.

Для решения этих задач на основе вышеупомянутой системы проведены исследования с целью проверки адекватности работы устройства и получения экспресс-информации о состоянии работоспособности при локальной работе и работе с общим утомлением субмаксимальной интенсивности.

Методика исследования. Для более полной имитации естественных движений в опытах использована вышеописанная конструкция эргометра и система получения количественной информации о проделанной работе в цифровом виде.

В принципе возможна тарировка показателя в Джоулях. Однако задачи исследования и опыт работы дают основание отказаться от перевода данных в систему СИ, поскольку для управления процессом безразлично, в каких единицах отражается количественный показатель выполняемой работы. Чрезвычайно важны повторяемость, высокая точность и оперативность получения информации.

Во 2-й части исследования использовали серийно выпускаемый велотренажер, дополнив его модулем нагружения (заявка № 2322805/13 от 05.02.76 г.) и преобразования механической работы в электрический сигнал с последующим преобразованием в количественный показатель. В этом случае модуль-преобразователь крепился к ведущей шестерне педалей.

При локальном тестировании работа выполнялась в кресле.

Рука занимала горизонтальное положение, движение ограничивалось и синхронизировалось метрономом с частотой 40 цикл/мин. Нагрузка подбиралась индивидуально и оставалась постоянной на протяжении эксперимента. Во время работы контролировалось каждое движение руки, и при снижении работоспособности на 30% работа прекращалась. В момент окончания автоматически фиксировались время и количество выполненной работы. Затем испытуемый выполнял работу на велотренажере, вращая педали с частотой от 100 до 120 об/мин. Нагрузка подбиралась индивидуально и составляла 50% от максимальной, при которой вращение педалей становилось невозможным. Режим в целом соответствовал работе субмаксимальной интенсивности. Этот достаточно жесткий режим был выбран для того, чтобы исключить влияние эмоциональных факторов, которые, как правило, присутствуют при работе малой интенсивности и искажают картину утомления. К этому пришли опытным путем. При уменьшении частоты педалирования ниже 100 об/мин работа прекращалась. Автоматически фиксировались время и количественная оценка выполненной работы. Всего проведено 44 опыта, в которых получено 176 количественных показателей.

В опытах участвовали курсанты высшего военного училища, спортсмены 1-го разряда и КМС СССР.

Результаты исследования. В результате математической обработки полученных материалов установлено, что между локальной работой и работой субмаксимальной интенсивности имеется прямая связь. Коэффициент корреляции составил 0,710.

В некоторых опытах при локальном тестировании были отмечены случаи значительного снижения работоспособности. Такие изменения происходили оттого, что испытуемые до этого принимали участие в соревнованиях по офицерскому многоборью. Они не жаловались на утомление, а экспериментатор не знал об этом, факт констатировался при локальном тестировании и подтверждался при общем. Это также свидетельствует о достаточной информативности обсуждаемого способа.

С учетом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что локальный способ с автоматической обработкой информации может использоваться в качестве количественного критерия для тестирования в трудовых и спортивных процессах. Щадящая нагрузка не вызывает адаптации и не искажает результатов.

К велоэргометрии для задач тестирования спортивной направленности с нагрузками субмаксимальной и большой интенсивности следует привлекать лиц, имеющих навыки педалирования. (Здесь речь не идет о сердечно-сосудистой диагностик е - это другая задача.)

Далее было проведено исследование с использованием предложенного способа в практической работе кафедры физической культуры вуза. Изучалось влияние одинаковой нагрузки типового занятия согласно календарно-тематическому плану с дозировкой, рассчитанной на среднего занимающегося.

В опытах использовали вышеописанную методику с локальным нагружением. Объектом исследования были 26 студенток (академическая группа) 2-го курса. До начала занятия и по его окончании каждая из испытуемых проходила тестирование. Непосвященность в задачи исследования исключала эмоциональное влияние. Поскольку исходные параметры нагрузки были подобраны на предварительном, ознакомительном этапе, продолжительность одного тестирования занимала от 30 до 60 с. Первая оценка работы принималась за 1, а все последующие рассматривались по отношению к ней. Всего проведено 271 наблюдение, зарегистрировано 1084 количественных показателя.

В результате исследования установлено, что реакция на предлагаемую нагрузку неодинакова. В 111 случаях наблюдалось увеличение работоспособности после окончания занятия, в 56 - показатель почти не изменялся и в 104 отмечено заметное снижение. Анализ полученного материала позволил условно разделить всех испытуемых на 3 примерно равные группы.

К 1-й группе отнесены студентки, работоспособность которых по окончании занятия достоверно превышала исходный уровень (р<0,001); во 2-й группе достоверно снижалась работоспособность (р<0,001); к 3-й группе отнесены студентки, у которых повышение или снижение работоспособности происходило примерно в равных количествах случаев.

Следует отметить также, что за период исследования показатель работоспособности у всех испытуемых имел тенденцию к увеличению, однако прирост был различным. У одних работоспособность увеличивалась с 70 до 80%, а у других - с 5 до 15%. Это, вероятно, можно объяснить различным тренирующим эффектом при общей дозировке нагрузок.

Наиболее достоверный прирост отмечен у студенток 1-й группы: увеличение в среднем составило 60%, во 2-й группе - 20%,в 3-й - увеличения не наблюдалось (они уставали до такой степени, что не могли увеличить объем работы при штатной нагрузке).

Результаты исследования дают основание говорить, что физические упражнения при равных объемах и интенсивности оказывают различное влияние на организм занимающихся. Это, по всей видимости, зависит от их функционального состояния, типа нервной системы и, наконец, от дисциплинированности. Одинаковая нагрузка вызывала противоположные реакции организма, что и отмечено при тестировании после занятий. Вероятно, эта нагрузка была оптимальной для одних и чрезмерной для других, а для некоторых явно недостаточной.

На основании полученных материалов можно утверждать, что эргометрический тест с автоматической обработкой информации пригоден для массового тестирования работоспособности.

Количественная оценка состояния позволяет регулировать уровень нагрузок (управлять процессом) и
достигать этим большего тренирующего эффекта, распределяя занимающихся на группы в зависимости от их работоспособности (подготовленности).

Предлагаемый способ позволил впервые:

1) получить количественную информацию о величине проделанной работы в момент окончания последнего движения;

2) по локальной работе оценить состояние работоспособности целостного организма и использовать результаты в управлении тренировочными процессами в спортивной практике, физкультуре, хореографии, обучении и т.д.

Литература

1. Аулик И.В. Как определить тренированность спортсмена. -М.:ФиС, 1977, с. 40.

2. Волков В.Н. Спортивная тренированность: парадоксы диагностики // Теория и практика физ. культуры, 2002, №10, с.10-13.

3. Иванов В.В. Комплексный контроль в подготовке спортсменов. - М.: ФиС, 1987, с. 211, 223, 241.

4. Лощилов В.Н. Эргометр. № 389424. Заявл. 12.07.71 // Бюллетень изобретений. 1973, № 29. -1 с.

5. Лощилов В.Н. О методе создания дозированной нагрузки и получения срочной информации о проделанной работе: Тез. докл. науч.-техн. конф. по методам и приборам срочной информации в спорте (Электроника и спорт-IV), 25-27 нояб.1975 г. / ВНИИФК. М., 1975, с. 48.

6. Лощилов В.Н. Влияние магнитного поля на восстановление работоспособности спортсменов при общем мышечном и функциональном утомлении: Тез. докл. Всесоюз. симп. "Проблемы восстановления работоспособности спортсменов после высоких тренировочных нагрузок", Тбилиси, 18-20 мая 1977 г. М., 1977, с. 92.

7. Лощилов В.Н. Совершенствование методов исследования работоспособности и изучение влияния магнитного поля на мышечную деятельность человека: Автореф. дис. на соискание уч.степени канд. биол. наук / АН СССР; Ин-т высш. нервн. деятельности и нейрофизиологии. М., 1980. - 20 с.

8. Лощилов В.Н. К вопросу автоматического анализа эргометрической информации / Навигационные приборы и системы управления: Минвуз. сб. науч.тр. / Перм. политех. ин-т. Пермь, 1981, с. 90-92.

9. Лощилов В.Н. А.с. 1374496 СССР, МКИ В 25J 15/00. Способ восстановления мышечной работоспособности / В.Н. Лощилов. № 2450832. Заяв. 28.01.77. Опубл. 15.10.87. - 1 с.

10. Д. Харре</i>. Учение о тренировке /Пер. с нем. - М.: ФиС, 1971, с. 328.