Текст книги "Координационные способности спортсменов"

Время реакции является одним из наиболее широко используемых в спортивной практике и исследованиях психофизиологических показателей. Существуют два основные вида двигательной реакции:

– простая двигательная реакция: спортсмен реагирует на единичный сигнал как можно быстрее. Стимулом может быть звуковой или зрительный сигнал, двигательной реакцией может быть нажатие какой-либо кнопки или клавиши пробела и т. д.;

– сложная двигательная реакция: спортсмен должен распознавать соответствующие сигналы среди других и реагировать на них. Оценивается точность и скорость двигательной реакции.

Показатели простой двигательной реакции характеризуют общую быстроту и широко используются для психофизиологической диагностики состояния спортсменов, операторов, водителей, пилотов и т. д., тогда как показатели сложной двигательной реакции отражают исключительно координационный потенциал индивидуума, включая процесс принятия решений, когда необходимо выбрать адекватную реакцию. Соответственно, время простой двигательной реакции значительно короче (в среднем 220 мс) по сравнению с временем сложной (Kida et al., 2005). В специальной литературе сложная двигательная реакция часто называется «реакцией выбора» и «реакцией выбора из нескольких сигналов» (табл. 6).

Область проявления сложной двигательной реакции огромна. Прежде всего это множество непредсказуемых ситуаций в играх с мячом и единоборствах. Типичный сценарий предполагает быструю и эффективную реакцию на действия противника и/или партнёра. Такие ситуации постоянно складываются в теннисе, где требования к проявлению сложной двигательной реакции особенно высоки. В течение последнего десятилетия ведущий теннисист мирового уровня Роджер Федерер демонстрирует исключительно высокую реактивность, что является одной из составляющих его великолепного спортивного таланта.

Оценка сложной двигательной реакции выполняется с использованием специфических по виду спорта схем и компьютеризированных систем тестирования. Наиболее широко используются серии компьютеризированных венских тестов, которые позволяют анализировать как простые, так и сложные двигательные реакции (Schuhfriegd, 1996).

Исследования сложной двигательной реакции проводились с целью оценки тренируемости этого компонента КС и его зависимости от предлагаемых тренировочных нагрузок (табл. 6).

Сложная двигательная реакция фехтовальщиков и каратистов оценивалась в сравнении с новичками с использованием специфических по виду спорта двигательных тестов и заданий (Ghuntla et al., 2014; Frybort et al., 2016). Примечательно, что результаты выполнения специфических по виду спорта заданий оказались гораздо более чувствительными к уровню подготовленности у квалифицированных спортсменов по сравнению с новичками. Аналогичным образом квалифицированные игроки в баскетбол и бейсбол продемонстрировали показатели сложной двигательной реакции, превосходящие результаты их менее компетентных коллег (Nakamoto and Mori, 2008). Было также показано, что умеренные тренировочные нагрузки не снижают уровень сложной двигательной реакции у профессиональных фехтовальщиков (Guizani et al., 2006), взрослых любителей (Ghuntla et al., 2014) и юных элитных футболистов (Frybort et al., 2016). Это противоречит данным о том, что тренировочные нагрузки оказывают негативное влияние на двигательную реакцию не занимающихся спортом (Guizani et al., 2006). Интересно, что даже одиночная тренировка со зрительно-двигательным воздействием может привести к значительному улучшению показателей как простой, так и сложной двигательной реакции у спортсменов-любителей (Ghuntla et al., 2014).

Таблица 6

Краткое изложение результатов исследований, посвящённых оценке сложной двигательной реакции спортсменов

В отличие от простых двигательных реакций, обусловленных воздействием зрительно-сенсорных сигналов и свойствами центральной нервной системы, сложные двигательные реакции во многом зависят от когнитивных факторов и, соответственно, от качества процесса принятия решений. Результаты ряда исследований свидетельствуют о том, что эффективность сложной реакции выбора чётко связана с тремя существенными детерминантами процесса принятия решений: вниманием, антиципацией и памятью (Afonso et al., 2012). Контроль внимания спортсменов высокой квалификации при осуществлении выбора фокусируется на специфических аспектах двигательных действий и направлен на выявление наиболее существенных показателей. Полный набор доступной информации предполагает подключение стратегии прогнозирования, которая в значительной степени определяет скорость и точность двигательной реакции. Изучение действий успешных футболистов-вратарей показало, что рациональная антиципация значительно увеличивает уровень точности и адекватности их двигательных реакций (Savelsbergh et al., 2005). В конечном счёте, память, которая накапливает результаты предшествующего опыта и знания о вероятном ситуативном спектре, значительно влияет как на способности контролировать внимание, так и на антиципацию высококвалифицированных спортсменов (Gold and Shadlen, 2007).

С точки зрения нейрофизиологии процесс принятия решений частично локализован в областях медиальной лобной коры и базальных ганглиев, которые контролируют двигательную реакцию (Yarrow et al., 2009). Кроме того, эксперименты с транскраниальной магнитной стимуляцией позволили выявить облегчение кортикоспинальной возбудимости при идеомоторной игровой активности у опытных теннисистов (Fourkas et al., 2008). Такой нейрофизиологический ответ специфичен по виду спорта и в значительной степени влияет на реакции выбора во время игры. Предполагается, что квалифицированные спортсмены могут улучшить свои схемы принятия решений, добиваясь более благоприятного и быстрого ответа (Gold and Shadlen, 2007).

По-видимому, вышеупомянутая триада «внимание-антиципация-память» и нейронные адаптации мозговых структур во многом определяют психофизиологические механизмы, лежащие в основе проявления и совершенствования сложных двигательных реакций спортсменов высокой квалификации.

Ловкость проявляется в спортивной деятельности, требующей быстрых изменений направления движения всего тела в предсказуемых и непредсказуемых ситуациях. Это определение прежде всего обращает наше внимание на игры с мячом и единоборства, хотя в некоторых видах спорта, таких как гимнастика, лёгкая атлетика, синхронное плавание, велоспорт, парусный спорт, горные и беговые лыжи и т. д., также могут возникать похожие ситуации, требующие ловкости. Классические примеры такой активности связаны с футболом: легендарный Пеле остался в истории спорта одним из самых ловких игроков в мире.

Доступная литература и тренерская практика различают два вида этого компонента КС:

– планируемая ловкость, которую часто называют способностью изменять направления движения (ИНД), когда спортсмен выполняет заранее заданный набор движений: ускорения, остановки и повороты;

– реактивная ловкость, когда спортсмен решает задачу, включающую вводимые извне сигналы, требующие адекватной и быстрой реакции (Oliver and Meyers, 2009).

В таблице 7 приводится краткое изложение результатов исследований, посвящённых ловкости спортсменов.

Таблица 7

Краткое изложение результатов исследований, посвящённых ловкости спортсменов

* Выполняется для оценки биомеханических показателей спринтерского бега за счёт регистрации отклонений от средней линии движения, ротаций бедра при выносе вперёд и др. (прим. переводчика)

Результаты оценки реактивной ловкости игроков в регби зависели от уровня их подготовленности: элитные игроки продемонстрировали значительное превосходство по сравнению с субэлитными по точности, скорости принятия решений и бега (Gabbett and Benton, 2009). Результаты исследования позволили классифицировать игроков в соответствии с их преимуществами и недостатками по некоторым компонентам реактивной ловкости. Исследование элитных баскетболистов показало высокую корреляцию планируемой ловкости с максимальным потреблением кислорода и низким процентом жировой массы тела (Chaouachi et al., 2009). Планируемая и реактивная ловкость, а также результаты в спринте оценивались у тренированных мужчин-добровольцев. Исследование подтвердило точность и надёжность применяемых тестов. Результат в спринте показал высокую корреляцию с планируемой, но не реактивной ловкостью (Oliver and Meyers, 2009).

В двух исследованиях оценивались эффекты воздействия специальных тренировочных программ на показатели ловкости квалифицированных спортсменов. Было установлено, что включение упражнений на развитие ловкости в программу подготовки спортсменов силовых видов привело к значительному улучшению показателей в спринте и прыжках по сравнению с изменениями подготовленности спортсменов контрольной группы (Sporis et al., 2010). Эффект программы по развитию реактивной ловкости был оценён в эксперименте на 2 группах тренированных игроков в регби (Serpell et al., 2011). Результаты исследования показали значительное влияние экспериментальной программы на реактивную ловкость, тогда как контрольная группа не достигла заметного улучшения.

Параллельное исследование планируемой и реактивной ловкости выявило, что эти показатели характеризуют две отдельные специфические способности. Исследование с участием элитных баскетболисток показало высокую зависимость планируемой ловкости от силы нижних конечностей тела, в то время как реактивная ловкость не коррелировала с этими силовыми показателями (Spiteri et al., 2014). Аналогичным образом результаты исследования с участием элитных женщин и мужчин-гандболистов показали, что планируемые и реактивные способности имеют относительно низкую корреляцию. Тем не менее взаимосвязь между оценками планируемой и реактивной ловкости весьма прогностична для характеристики игровой ловкости в реальных условиях (Spasic et al., 2015).

Хотя результаты некоторых исследований свидетельствовали о средней и слабой корреляции между силовыми показателями и ловкостью (Young et al., 2015), другие исследования показали, что целенаправленная тренировка ловкости даёт значительное увеличение результатов в прыжках и проявлениях силы мышц ног (Sporis et al., 2010). Вполне вероятно, что, хотя показатели силы нижних конечностей тела вносят значительный вклад в общую подготовленность, совершенствование ловкости определяется, главным образом, надлежащим образом организованным специализированным тренировочным процессом с акцентом на специфические по виду спорта требования.

В итоге становится понятно, что факторы, влияющие на проявление и развитие ловкости, взаимосвязаны с рассмотренными выше общефизическими, когнитивными и перцептивными предпосылками, а также тренировочным воздействием.

Широко признано, что перцептивно-когнитивные способности во многом определяют ловкость, а её проявления могут иметь место в общих и специфических режимах (Abernethy et al, 1999). Общие способности восприятия и познания могут быть реализованы в относительно широких областях жизни вне занятий спортом, тогда как специфические перцептивно-когнитивные способности связаны с соответствующей спортивной деятельностью, такой как спортивные игры или гонки. По-видимому, когнитивные навыки, такие как антиципация и способность принимать решения являются теми самыми факторами, которые влияют на проявления ловкости и которым следует быть в центре внимания исследователей и практиков (Paul et al., 2016).

В последние десятилетия тренировочные воздействия оказались весьма ценным средством повышения ловкости; они включают различные формы ментального тренинга и специально разработанные тренировочные упражнения. Варианты ментальной подготовки предполагают демонстрацию видеоклипов с соответствующими запрограммированными сценариями; при просмотре спортсмены должны быстро и точно в течение ограниченного периода времени реагировать на предлагаемые задания, требующие проявления ловкости (Blumenstein and Orbach, 2012). Во всех случаях такой ментальный тренинг приводил к значительному росту показателей ловкости в реальной игровой обстановке.

Другой тип тренировочных воздействий связан с моделированием ситуаций, требующих ловкости при выполнении специально разработанных упражнений. Опыт передовой практики и исследований в командных видах спорта показал высокую эффективность игр на уменьшенном игровом поле, которые оказывают сопряжённое воздействие на координационные, технические и физические возможности спортсменов (Hill-Haas et al., 2011). Их преимущества обоснованно объясняются увеличением интенсивности игровых действий, усиленным взаимодействием с партнёрами и противниками, более высокими требованиями к процессу принятия решений, привлечением когнитивных и технических навыков. Соответствующие исследования (Owen et al., 2014) доказали превосходство тренировочных программ, включающих игры на уменьшенном игровом поле, по сравнению с традиционными подходами.

С точки зрения нейрофизиологии особое внимание следует уделить позитивному влиянию развития ловкости на когнитивные функции (Lennemann et al., 2013). Исследования на животных показали, что совершенствование ловкости приводит к росту нейрогенеза и синаптогенеза в моторной коре (Kleim et al., 2002). Таким образом, в нервное регулирование активности, требующей проявления ловкости, вовлечены большие области мозга.

Спектр применения способностей к сохранению равновесия тела охватывает множество тренировочных программ совершенствования подготовленности и включает предотвращение травм и реабилитацию. Различают и оценивают два вида равновесия тела. Статическое равновесие характеризуется как способность поддерживать стабильное положение тела при минимальном смещении конечностей тела и центра тяжести; динамическое равновесие считается способностью выполнять двигательные задания, сохраняя стабильное положение тела в стойке или при перемещении по нестабильной или узкой поверхности (Hrysomallis, 2011). Эта способность проявляется во множестве специфических по виду спорта ситуаций, которые реализуются как на суше, так и в воде. Общепризнанно, что самым высоким уровнем способности к сохранению равновесия тела обладают гимнасты и стрелки (Hrysomallis, 2011). Помимо этого превосходная способность сохранять равновесие является отличительной особенностью набора технических навыков в различных видах спорта, таких как игры с мячом, единоборства, фигурное катание, хоккей на льду и т. д. Однако спортивная гимнастика предлагает наиболее представительный набор элементов, требующих сохранения как статического, так и динамического равновесия тела, а одно из упражнений (на гимнастическом бревне) предполагает наиболее акцентированное проявление этой координационной способности.

Оценка способности к сохранению равновесия тела требует использования соответствующих двигательных испытаний отдельно в статическом и динамическом режимах. Наиболее широко используемые лабораторные тесты предполагают регистрацию смещения центра давления на силовой платформе при положении испытуемого на одной или двух ногах с открытыми или закрытыми глазами (Guskiewicz and Perrin, 1996). В исследовательской практике используются точные инструменты, такие как балансировочная система Biodex, которая состоит из подвижной платформы с запрограммированными уровнями колебаний и возможностью измерять отклонения от горизонтального уровня (Arnold and Schmtz, 1998).

Исследование способности к сохранению равновесия тела традиционно привлекает интерес как учёных, так и практиков (табл. 8).

Сравнение элитных дзюдоистов с их субэлитными коллегами показало значительное превосходство первых в сохранении статического равновесия с открытыми (но не закрытыми) глазами (Paillard et al., 2002). Видимо, зрительный контроль элитных дзюдоистов в значительной степени повышает их устойчивость во время схватки. Сходные результаты были получены в исследовании показателей элитных и субэлитных футболистов, в результате которого более опытные спортсмены показали более эффективное использование зрительной информации при решении двигательных задач, требующих как статического, так и динамического равновесия (Paillard et al., 2006).

Эффект целенаправленного, специфического по виду спорта тренировочного воздействия с целью развития чувства равновесия был рассмотрен в хорошо организованном исследовании с двумя группами подготовленных фигуристов (Kovacs et al., 2004). Одна группа выполняла четырехнедельную программу вне льда, направленную на улучшение контроля положения тела в упражнениях на равновесие и, особенно, во время имитации приземления после прыжка, тогда как контрольная группа выполняла традиционную подготовительную программу. Таким образом, экспериментальная программа привела к значительному улучшению способностей к сохранению равновесия тела как при испытаниях вне льда, так и во время катания на льду

Таблица 8

Краткое изложение результатов исследований способностей к сохранению равновесия тела

Ещё один пример успешной сенсомоторной тренировки был реализован в исследовании с участием молодых элитных лыжников-прыгунов с трамплина и лыжников-гонщиков (Taube et al., 2007). Протокол исследования содержал шестинедельную программу, направленную на развитие способности сохранять равновесие тела, в одной группе и программу, направленную на развитие силовых способностей, – в другой. Обе группы улучшили свои прыжковые характеристики, тогда как силовые способности выросли только во второй группе. Однако оценка возбудимости Н-рефлексов позволила выявить сниженную возбудимость спинальных мотонейронов в первой группе, следовательно, сенсомоторная тренировка привела к более эффективному управлению движением. Эти данные согласуются с результатами исследования состояния женщин, занимающихся боевыми искусствами: после четырёх недель целенаправленной тренировки по развитию равновесия его динамический компонент значительно улучшился (Matthews et al., 2016).

Исследование статического и динамического равновесия тренированных подростков не выявило корреляцию этих способностей с прыжковыми характеристиками и силовыми показателями (Granacher and Gollhofer, 2011). Эти результаты согласуются с недавними данными, свидетельствующими о том, что различные оценочные процедуры ограниченно влияют на равновесие спортсменов (Muehlbauer et al., 2013).

Учитывая вышеизложенные факты, следует подчеркнуть три важные обстоятельства. Во-первых, как статические, так и динамические способности сохранять равновесие достаточно тренируемы; поэтому настоятельно рекомендуется использовать соответствующие целенаправленные специально отобранные упражнения. Во-вторых, высокопрофессиональная долгосрочная атлетическая подготовка в видах спорта, требующих сохранения равновесия тела, даёт замечательное улучшение этих способностей, обеспечивающих топовый уровень элитных спортсменов. В-третьих, способности сохранять равновесие и характеристики общей подготовленности спортсменов имеют относительно низкую корреляцию и относительно независимы. Соответственно, развитие способности сохранять равновесие требует надлежащим образом организованных упражнений, которые также имеют высокую ценность для профилактики травм (Zech et al., 2010).

Хотя нейронные механизмы, объясняющие развитие и совершенствование способностей к сохранению равновесия тела, остаются спорными, можно сформулировать их основные предпосылки. Проприоцептивный контроль повсеместно считается неотъемлемой частью сенсорной системы, которая предоставляет спортсмену информацию о движениях суставов и положении тела во время выполнения задания на сохранение равновесия (Zemkova, 2009; Zech et al., 2010). Наличие сенсорных сигналов позволяет рационально реагировать и улучшать навыки сохранения равновесия.

Кроме того, предполагается, что тренировка равновесия подавляет рефлекс растяжения мышц и усиливает взаимодействие агонистов-антагонистов, обеспечивая повышенную жёсткость суставов. Такое ингибирование спинальных рефлексов позволяет стабилизировать положение суставов при активном воздействии на них. Более того, целенаправленная тренировка равновесия уменьшает возбудимость корковых нейронов, и управление движением смещается с корковых на подкорковые и мозжечковые структуры (Taube et al., 2008). Этот сдвиг делает регулирование равновесия более надёжным и автономным.

Подводя итог этого раздела, можно утверждать, что базовые КС касаются широкого спектра профессионально важных качеств как юных, так и взрослых спортсменов. Хотя их проявления тесно связаны с факторами наследственности, результаты многочисленных исследований показывают высокую степень тренируемости различных компонентов координации. В дальнейших разделах этой книги будет представлена дополнительная информация, которая должна служить лучшему пониманию и управлению тренировочным процессом, направленным на повышение координационных возможностей спортсменов.