Текст книги "Оптимизация функциональной подготовленности футболистов: учебное пособие"

Глава 3
Дифференцированный комплексный контроль функциональной подготовленности (физической работоспособности) футболистов

Одним из важнейших компонентов функциональной подготовленности является физическая работоспособность спортсменов (В. Н. Платонов, 1984), которая рассматривается как ее интегральный показатель. Физическая работоспособность является важным условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления во всех видах спорта (В. Н. Артамонов, 1989; А. Н. Корженевский и др., 1993) и во многом определяет спортивный результат практически на всех основных этапах многолетней тренировки (А. П. Золотарев, 1996).

Вследствие этого повышению уровня физической работоспособности должно уделяться и уделяется большое внимание на всех этапах спортивной подготовки. Вместе с тем рациональное совершенствование этого важнейшего компонента подготовленности может осуществляться только при оптимальной организации контроля его развития (М. А. Годик, 1980; В. С. Запорожанов, 1988; М. Я. Набатникова и др., 1982; В. Д. Олейников, 1988; А. А. Сучилин, 1997; А. И. Шамардин, 1998). Тестирование физической работоспособности является важнейшим компонентом комплексного контроля спортсменов, так как с его помощью определяются функциональные возможности организма, выявляются слабые звенья адаптации к нагрузкам и факторы, лимитирующие работоспособность. Роль тестирования особенно возрастает в игровых видах спорта, где оценить работоспособность сложно в связи со спецификой двигательной деятельности (Ф. А. Иорданская и др., 1985).

Однако в настоящее время контроль физической работоспособности осуществляется в основном только по показателю внешней механической работы (В. Л. Карпман и др., 1974; И. В. Аулик, 1979). В то же время известно, что физическая работоспособность зависит от целого ряда факторов, определяющих и лимитирующих ее (В. С. Мищенко, 1980, 1990; С. Н. Кучкин, 1986; В. Н. Артамонов, 1989). Работоспособность всегда обеспечивается функционированием одних и тех же систем организма, на ее уровень влияют одни и те же факторы, но роль этих систем и факторов различна в зависимости от спортивной специализации, возраста и др. (И. А. Алешков, А. М. Невмянов, 1978; В. С. Фомин, 1984; Ю. В. Верхошанский, 1985, 1988; Ю. И. Смирнов, 1987; С. Н. Кучкин, 1999).

При организации комплексного контроля необходимо четко представлять, какие именно факторы и частные показатели имеют наибольшее значение в обеспечении высокой физической работоспособности на различных этапах подготовки у спортсменов разной спортивной специализации. В научно-методической литературе обозначенные вопросы представлены фрагментарно или в общем виде (В. С. Мищенко, 1980; С. Н. Кучкин, 1986; Ю. В. Верхошанский, 1988; В. Н. Артамонов, 1989).

Исходя из этого нами предпринята попытка обосновать и разработать методику дифференцированного комплексного контроля функциональной подготовки футболистов на основных этапах многолетней тренировки. Для этого были определены роль различных категорий факторов в обеспечении общей физической работоспособности у футболистов на разных этапах подготовки и эффективность использования дифференцированного контроля в тренировочном процессе.

Физическая работоспособность является многогранным выражением функциональных возможностей человека и зависит от ряда объективных факторов: телосложения, мощности, ёмкости и эффективности механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; нейромышечной координации, силы и выносливости мышечной ткани; состояния опорно-двигательного аппарата; эндокринной системы; нервно-психического состояния (С. В. Тихвинский, И. В. Аулик, 1979).

Считается, что основными структурными элементами физической работоспособности как многофакторной системы являются индивидуальная предельная мощность деятельности физиологических функций, экономичность расходования энергетических и функциональных резервов организма, рабочий диапазон эффективной деятельности физиологических функций и скорость протекания обменных процессов (В. С. Мищенко, 1980).

Отмечается, что физическая работоспособность формируется под воздействием таких факторов, как ёмкость, экономичность, реализуемость (Н. И. Волков, 1981, цит. по: Т. И. Гулбиани, 1991).

У разных людей развитие отдельных компонентов физической работоспособности имеет резко выраженные различия, которые зависят от наследственности и от внешних условий – уровня и характера физической активности, вида спорта и др. Несомненное влияние на физическую работоспособность оказывает состояние здоровья (С. В. Тихвинский, И. В. Аулик, 1979).

Известно, что в ходе многолетней тренировки повышение уровня специальной работоспособности спортсмена характеризуется линейной связью со спортивным результатом. Динамика же разных функциональных показателей обнаруживает различные тенденции. Для одних функциональных показателей, оказывающих существенное влияние на повышение спортивных достижений лишь на начальном этапе тренировки, характерен замедляющийся темп прироста. Для ряда других показателей типичен ускоренный прирост на среднем уровне мастерства и затем некоторое его замедление. Третья группа функциональных показателей обнаруживает прирост и имеет высокую корреляцию со спортивным результатом на этапе высшего мастерства. Значение еще одной части функциональных показателей повышается относительно равномерно и незначительно как следствие целостной приспособительной реакции организма (Ю. В. Верхошанский, 1988; С. Н. Кучкин, 1999).

На различных этапах многолетней спортивной тренировки вклад в обеспечение работоспособности различных резервов организма неравнозначен, и это обязательно должно учитываться при организации комплексного контроля подготовленности спортсменов в соответствующие периоды (С. Н. Кучкин, 1986, 1999; А. П. Золотарев, 1997).

3.1. Факторы, обусловливающие физическую работоспособность спортсменов

Диапазон функциональных возможностей, определяющих работоспособность человека, зависит от трех основных параметров: 1) способности организма к интенсификации функций в полном соответствии с энергетическими запросами; 2) стабильности функций организма, возможности сохранять устойчивое состояние гомеостазиса в условиях напряженной работы; 3) сопротивляемости (резистентности) изменениям, происходящим во внутренней среде организма. Рост функциональных возможностей связан и с повышением экономизации функционирования организма (С. П. Летунов, 1967).

В связи с этим диагностика физической подготовленности и функциональных возможностей должна базироваться на показателях, отражающих состояние вышеуказанных параметров.

Весьма плодотворно проблему диагностики развития функциональной подготовленности разрабатывает В. С. Фомин (1984, 1986). Базируясь на теории функциональных систем академика П. К. Анохина, он определяет ряд методологических принципов, соблюдение которых необходимо при исследовании и оценке уровня функциональной подготовленности спортсменов.

В соответствии с принципами системного подхода, разработанного академиком П. К. Анохиным (1975), любая деятельность, в том числе и спортивная, представляет собой взаимодействие психического, нейродинамического, энергетического и двигательного компонентов, организуемых корой головного мозга и направленных на достижение полезного результата, то есть цели. В соответствии с этим и функциональная подготовленность спортсмена характеризуется слаженным взаимодействием (взаимосодействием) тех же четырех компонентов, обеспечивающих достижение заданного (планируемого) спортивного результата (В. С. Фомин, 1985; 1986).

Исходя из четырехкомпонентной структуры функциональной подготовленности спортсмена на всех уровнях подготовленности, контроль также должен осуществляться четырехкомпонентно, комплексно. Спортивный результат может рассматриваться как общая составляющая отдельных компонентов подготовленности и готовности в их развитии и проявлении. Эти компоненты по степени взаимосязи, взаимообусловленности и динамике могут быть положены в основу целостной системы обеспечения комплексного контроля за состоянием подготовленности и готовности спортсмена (В. А. Булкин, О. М. Шелков, 1997).

Кроме того, в спортивных играх в качестве одного из важнейших компонентов следует рассматривать и целевую точность как специфическое ведущее качество соревновательной деятельности (А. В. Ивойлов, 1987). Целевая точность, являясь ведущим качеством двигательной деятельности в спортивных играх, имеет тесную связь со специальной выносливостью и служит «тонким» индикатором степени воздействия «острых» физических нагрузок (А. В. Ивойлов, 1987; С. Голомазов, Б. Чирва, 1994).

Отмечается, что высокий уровень функциональных возможностей у различных спортсменов достигается при различной степени развития различных факторов: мощности, подвижности, экономичности, устойчивости (В. С. Мищенко, 1990). Вместе с тем включение различных категорий факторов в обеспечение высокой работоспособности имеет определенную иерархию и этапность (Ю. В. Верхошанский, 1985; С. Н. Кучкин, 1990, 1999).

При организации комплексного контроля подготовленности спортсменов следует учитывать, что на различных этапах многолетней спортивной тренировки вклад в обеспечение работоспособности различных резервов организма не равнозначен. В этом плане весьма показательны исследования С. Н. Кучкина (1986). Им было сформулировано представление о резервах дыхательной системы, которое во многом определяет стратегию оценки и диагностики функционального состояния респираторной системы.

На основании исследований с участием спортсменов различной квалификации и возраста были выделены три категории резервов дыхательной системы:

1) резервы мощности, характеризующие уровень морфофункциональных возможностей аппарата внешнего дыхания. К ним относятся показатели ЖЕЛ, пневмотахометрии, МВЛ, МОД тах, силы и выносливости дыхательных мышц;

2) резервы мобилизации, определяющие способность дыхательной системы реализовать собственные морфофункциональные возможности в условиях мышечной работы. Это показатели – отношения величины дыхательного объема на уровне МПК к величине ЖЕЛ и МОД/МВЛ в процентах;

3) резервы эффективности / экономичности, характеризующиеся слаженностью в работе звеньев дыхательной функции, отражающие энергетическую стоимость вентиляции и в конечном итоге – КПД дыхания в целом. Состояние этих резервов отражают показатели коэффициента использования кислорода (КИО₂) при МПК, процент поглощения кислорода воздуха и показатель кислородного эффекта дыхательного цикла (КЭ дц при МПК).

Динамика развития дыхательной функции в течение многолетней спортивной подготовки (и различных параметров дыхательной функции) характеризуется этапностью включения различных так называемых «резервов» дыхательной системы в обеспечение кислородом организма при мышечной работе, или, иначе говоря, в обеспечение аэробной производительности. В процессе адаптации организма происходит совершенствование аэробной производительности при последовательном включении резервов дыхательной функции. На начальных этапах адаптации доминирующую роль играет повышение резервов мощности. Далее, на этапе спортивного совершенствования, включаются резервы мобилизации. И на завершающем этапе адаптации к мышечным нагрузкам наступает мобилизация резервов эффективности/экономичности, что приводит к совершенствованию работы всей функциональной системы кислородного обеспечения организма, повышению ее КПД (С. Н. Кучкин, 1986).

При другом подходе к рассмотрению данного вопроса отмечается, что совершенствование аэробной производительности происходит не вполне равномерно во всех эффекторных системах (вентиляция, циркуляция крови и утилизация организмом кислорода), определяющих кислородное обеспечение организма, в результате чего на различных этапах адаптации та или иная система приобретает доминантное значение. Исследования показали, что совершенствование аэробной производительности в процессе адаптации организма к напряженным мышечным нагрузкам представляет сложный процесс, который протекает в соответствии с тремя этапами адаптации: на начальном этапе наиболее существенное значение играет повышение объёма и вентиляторной функции легких, на втором наиболее значим вклад со стороны сердечно-сосудистой системы (фактор циркуляции) и на заключительном – факторы, обеспечивающие высокую степень утилизации организмом кислорода. Полученные факты свидетельствуют о том, что адаптация приводит к определенному частичному замещению более «дорогостоящих» в энергетическом отношении функций дыхания (в особенности) и кровообращения на энергетически менее емкую систему утилизации кислорода тканями (С. Н. Кучкин, 1990).

Представляется возможным дифференцировать основные параметры, характеризующие функциональное состояние дыхательной системы и имеющие наибольшее диагностическое значение на том или ином этапе спортивного совершенствования, которые могут быть использованы для контроля подготовленности спортсменов (И. Н. Солопов, 1999).

Весьма велика вероятность, что такая иерархия резервов характерна и для других функциональных систем организма, определяющих и лимитирующих специальную работоспособность, а значит, подобный подход может оказаться весьма перспективным для оценки функционального состояния не только дыхательной системы, но и организма в целом.

Подтверждением этому является методологический подход к исследованию механизмов физической работоспособности и оценке ее готовности В. С. Горожанина (1984), в данном случае в отношении двигательной системы. Согласно данному подходу функциональная двигательная система рассматривается как система, состоящая из трех взаимосвязанных блоков: блока управления и координации, блока энергообеспечения и блока элементов передвижения.

В качестве характеристик функционирования отдельных блоков двигательной системы предлагается использовать: 1) мощность (режим работы) двигательной системы; 2) «устойчивость» двигательной системы (более точно – «устойчивость» блока энергообеспечения); 3) экономичность двигательной системы (В. С. Горожанин, 1984).

Мощность (режим работы) двигательной системы определяется как специфическая характеристика, обусловливаемая уровнем энергозатрат, необходимых для выполнения механической работы при совершении движений различного рода. Количественной мерой мощности выступает скорость энергозатрат, связанная с выполнением механической работы мышцами тела и достижением требуемого эффекта, например, развитием определенной скорости ходьбы или бега.

Устойчивость двигательной системы (устойчивость блока энергообеспечения) определяется как способность всей системы энергообеспечения функционировать длительное время в условиях постоянного изменения параметров внутренней среды и генерировать при этом необходимое количество энергии, требуемой для выполнения механической работы.

Понятие устойчивости тесно связано с понятием гомеостаза. Практической оценкой степени устойчивости блока энергообеспечения может служить величина МПК, которая представляет собой интегральную характеристику, связанную с деятельностью сердечно-сосудистой системы, дыхания, транспорта газов крови и системы тканевой утилизации кислорода (В. С. Горожанин, 1984; С. Н. Кучкин, 1986).

Экономичность двигательной системы определяется как ее свойство надежно выполнять механическую работу при возможно меньших затратах энергии. Выделяются три компонента экономичности двигательной системы человека: 1) физиологический компонент экономичности, определяемый экономичностью функционирования физиологических функций; 2) биомеханический компонент, определяемый экономичностью выполнения движений (техникой); 3) антропометрический компонент, определяемый особенностями телосложения.

Предложенный методический подход к исследованию механизмов физической работоспособности открывает ряд перспектив для практики спорта. В частности, определение и количественная оценка трёх характеристик двигательной системы – мощности, устойчивости, экономичности – позволяет с довольно высокой степенью точности прогнозировать потенциально возможные достижения в циклических видах спорта, требующих высокой работоспособности.

Не менее важен учёт перечисленных характеристик и для ациклических видов спорта, в которых роль физической работоспособности хотя и не является первостепенной, однако также довольно велика. В этих видах спорта рост достижений в значительной мере будет определяться учётом точных оценок мощности и экономичности двигательной системы, а также разработкой средств и методов, направленных на их развитие (В. С. Горожанин, 1984).

Отмечается, что основными факторами физической работоспособности являются функциональные резервы организма и качество их регулирования. Под функциональными резервами понимают возможности организма так изменять интенсивность его функций, а также взаимодействие между ними, чтобы достигался оптимальный для конкретных условий уровень функционирования организма (В. Н. Артамонов, 1989).

Как уже отмечалось, общая физическая подготовленность спортсменов зависит от целого ряда факторов, определяющих и лимитирующих ее. Достаточно хорошо изучены такие факторы, как энергетический (уровень развития аэробной и анаэробной производительности), двигательный (развитие основных двигательных качеств с акцентом на ведущее качество в зависимости от вида спорта), нейродинамический (определяемый состоянием центральной нервной системы). Эти компоненты в определенной мере специфичны для разных видов спорта (Ю. И. Смирнов, 1987).

Комплекс функциональных резервов организма включает следующие составляющие:

1) предельная мощность функционирования организма, связанная с уровнем энергетического обмена, активностью гормональной и ферментативной деятельности, морфофункциональным развитием сенсорных и эффекторных систем – кардиореспираторной, мышечной. Мощность функционирования систем организма зависит от запасов источников энергии и активности развития аэробных и анаэробных механизмов энергообразования;

2) экономичность функционирования систем, определяющая функциональную и метаболическую «цену» данных уровней работы, транспорта газов и потребления кислорода и общую экономичность преобразования энергии (В. С. Мищенко, 1980, 1990). Развитие резервов мощности функционирования не исключает, а наоборот, предполагает экономичное, эффективное их использование;

3) широкий рабочий диапазон функционирования физиологических систем, определяющий способностью организма мобилизовать свои ресурсы при наличии низкого уровня оперативного покоя. Этот фактор объединяет высокую экономичность и высокую мобилизующую способность организма;

4) подвижность функционирования систем, определяемая скоростью развертывания функциональных и метаболических реакций при переменах интенсивности работы, свойственных спортивной деятельности, является важнейшим фактором, определяющим работоспособность. Этот фактор является наиболее специализированным, то есть связанным со спортивной специализацией (В. С. Мищенко, 1980).

Все перечисленные факторы обусловливают стабильность (устойчивость) функционирования физиологических систем и всего организма в целом в течение того времени, которое требуется для эффективного выполнения конкретного двигательного действия. Стабильность функционирования систем определяет способность поддерживать высокий уровень энергетических функциональных реакций. В поддержании устойчивого функционирования важную роль приобретает стабильная аэробная производительность, отсрочивающая включение менее экономичных анаэробных источников энергообеспечения (В. Н. Артамонов, 1989).

Так, например, весьма важным фактором, характеризующим интегральное функциональное состояние, является точность дифференцировки полисенсорной информации, составляющей основу специализированных восприятий: «чувство усилия», «чувство мяча», «чувство времени» и др.

Известно, что эффективность и надежность спортивной деятельности во многом зависит от точности, интенсивности и надежности управления своими движениями. Саморегуляция движений определяется уровнем психомоторных и сенсорно-перцептивных функций спортсмена (А. Ц. Пуни, 1966; О. М. Шелков, В. А. Булкин, 1997). В свою очередь сенсорно-перцептивные функции человека определяют уровень развития специализированных восприятий спортсменов.

Специализированные восприятия относятся к комплексным функциональным характеристикам подготовленности спортсменов и входят в число важнейших составляющих спортивного мастерства (А. Ф. Гринштейн, 1971; В. А. Коваленко, 1977; Ю. П. Замятин, В. П. Поймонов, 1981; W. E. Sime, 1985; И. Н. Солопов, 1998; И. Н. Солопов и др., 1999). Следует отметить, что точность дифференциации полисенсорной информации является информативным параметром в оценке функциональной подготовленности спортсменов практически во всех видах спорта (А. Ц. Пуни, 1966; В. Н. Платонов, 1984; А. П. Герасименко и др., 1988).

Показатели функциональной подготовленности характеризуются комплексом свойств и качеств спортсмена, определяющих эффективность его тренировочной и соревновательной деятельности, его соответствия целевому назначению – специфическим требованиям спортивного достижения. В реальных ситуациях тренировочной работы и участия в соревнованиях функциональное состояние спортсмена изменяется под влиянием целого ряда как связанных между собой, так и независимых воздействий (Ю. И. Смирнов, 1975, 1987).