Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.04, кандидат педагогических наук Коновалова, Лариса Викторовна

• Коновалова, Лариса Викторовна
• кандидат педагогических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Коновалова, Лариса Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

1.1. Специальная физическая работоспособность и факторы, ее лимитирующие

1.2. Особенности аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов

1.2.1. Аэробная работоспособность

1.2.2. Анаэробная алактатная работоспособность

1.2.3. Гликолитическая анаэробная работоспособность

1.3. Средства и методы тренировки, направленные на развитие специальной физической работоспособности бегунов на средние дистанции

1.4. Влияние тренировки на специальную физическую работоспособность спортсменов

1.5. Применение эргогенических средств в подготовке спортсменов

1.5.1. Гипоксическая тренировка: теория и практика

1.5.2. Применение положительного дыхания на выдохе (ПДКВ): теория и практика

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств»

Актуальность. Обострение конкуренции на международной арене и высокий уровень достижений в беге на выносливость обусловливают актуальность поиска новых форм и методов спортивной тренировки.

Тренировочные и соревновательные нагрузки в современном спорте (в том числе и в легкой атлетике) в настоящее время достигли таких величин, что их воздействие на организм достигает предельных возможностей индивидуальной адаптации и таит в себе опасность срыва, что связано не только со снижением эффективности подготовки и ухудшением спортивных результатов, но и с возникновением серьезных патологических изменений в различных системах организма [14, 33, 35, 132].

В этих условиях особую актуальность приобретает поиск новых нетрадиционных средств и методов подготовки и их сочетаний с основными тренировочными средствами. Особое значение в этом отношении имеет применение дополнительных или так называемых эргогенических средств, способных потенциировать тренировочный эффект физических нагрузок.

Проведение международных соревнований в различных регионах мира ставит спортсменов перед необходимостью адаптации к высоким тренировочным и соревновательным нагрузкам в условиях высоких и низких температур, высокой влажности, влияния различных погодных факторов.

Общественно-политическая и экономическая ситуация последних лет существенно затруднила проведение подготовки в условиях высокогорья и среднегорья. В этой связи изучение влияния искусственно вызванной гипоксии на организм человека и особенностей ее применения в тренировочном процессе привлекает особое внимание исследователей [6, 14, 33, 38,49, 75, 76, 77, 79 , 96, 108, 109, 131, 132,186, 187].

Поэтому изучение влияния гипоксической гипоксии на специальную физическую работоспособность бегуний на средние дистанции послужило исходным стимулом для проведения настоящих исследований.

В современной литературе существуют противоречивые данные о влиянии тренировки в условиях низкогорья на физическую работоспособность спортсменов [15, 102, 110, 111]. Исходя из этого, мы посчитали целесообразным провести специальные исследования, направленные на установление влияния тренировки в условиях низкогорья на специальную физическую работоспособность бегуний на средние дистанции.

Напряженная мышечная деятельность в циклических видах сопровождается увеличением тканевого метаболизма, напряжением газотранспортных систем и зависит от интенсивности и длительности выполняемых упражнений. В зависимости от возможностей газотранспортной системы обеспечить доставку кислорода в ткани, осуществляются основные метаболические пути ресинтеза АТФ с преобладанием аэробных, анаэробных или смешанных аэробно-анаэробных источников энергетики [15, 34].

Важнейшим условием нормального газообмена в легких является точное соответствие между кровотоком в капиллярах и вентиляцией альвеол. Эти процессы приводят к нормальному насыщению артериальной крови кислородом и нормальному содержанию в ней углекислоты. Это обеспечивает нормальный уровень тканевого, или внутреннего, дыхания, обусловливающего основной процесс окисления, который происходит в клетке [24, 45, 69, 73,85, 145, 151, 161, 162].

Положительное сопротивление в малых дыхательных путях препятствует их раннему экспираторному закрытию, увеличивает общую способность легких за счет как увеличения размера функциональных альвеол, так и раскрытия коллабированных, благодаря чему снижается альвеолярный шунт, улучшается вентиляционно-перфузионное соотношение, газообмен и газовый состав артериальной крови. Этот положительный эффект повышенного внутрилегочного давления влечет за собой улучшение работы других жизненно важных органов [24, 31, 45, 145, 161].

На данный момент изменения, которые происходят в органах и системах при использовании режима ПДКВ (положительного давления в конце выдоха), мало изучены у спортсменов. Эти предпосылки и побудили нас провести исследования эффектов дыхания в режиме ПДКВ на специальную физическую работоспособность. Под влиянием длительных физических нагрузок в организме происходит адаптивная перестройка различных органов и систем, обеспечивающая лучшее приспособление его к интенсивной работе.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена наличием противоречия между необходимостью повышения спортивных результатов и невозможностью дальнейшего увеличения тренировочных нагрузок на этапе спортивного совершенствования, с одной стороны, и недостаточной разработанностью методики применения различных эргогенических средств для совершенствования специальной физической работоспособности бегуний на средние дистанции, с другой.

С учетом содержания этого противоречия нами была сформулирована проблема исследования: «Каковы методические особенности применения различных эргогенических средств в повышении специальной физической работоспособности бегунов на средние дистанции?»

Цель исследования - теоретическое и экспериментальное обоснование эффективности применения различных эргогенических средств для повышения специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Объект исследования. Учебно-тренировочный процесс высококвалифицированных бегуний (МСМК - KMC) на средние дистанции (возраст 23±5 лет).

Предмет исследования. Показатели специальной физической работоспособности, эргогенические средства в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Рабочая гипотеза. Повышение специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции без существенного увеличения тренировочных нагрузок возможно, если:

1) определены особенности влияния эргогенических средств на физическую работоспособность человека;

2) изучены особенности применения тренировочных нагрузок различной направленности у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции и их соотношение в период использования эргогенических средств;

3) с учетом этих особенностей разработать и научно обосновать методику их эффективного применения в сочетании с традиционными средствами в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Задачи исследования:

1. Провести анализ научно-методической литературы по проблеме применения эргогенических средств у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

2. Изучить динамику тренировочных нагрузок различной направленности и показателей специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетнем цикле подготовки.

3. Выявить воздействие различных эргогенических средств на функциональное состояние и показатели специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

4. Установить методические особенности эффективного применения различных эргогенических средств в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в подготовительном периоде тренировочного цикла.

Методы исследования: анализ и обобщение научно-методической литературы; методы эргометрических и физиологических измерений; педагогический эксперимент; математические методы анализа и обработки данных.

Методологической и теоретической основой исследования являются: труды по теории спорта (Л. П. Матвеев, А. М. Максименко, 1999; Т.О. Вошра, 2000; Н. Г. Озолин, В. Н. Платонов, Ж. К. Холодов, 2004; С. М. Гордон, 2008 и др.); общенаучные положения и принципы теории и методики педагогических исследований (В. М. Зациорский, 1982; Б. А. Ашмарин, 1990); научно-методические основы воспитания выносливости (В. Н. Зимкин, 1956; Р. Е. Мотылянская, 1996; В. А. Сорванов, 2005); теория функциональных систем (П. К. Анохин, 1975; В. К. Бальсевич, 1999 и др.); знания о физиологических механизмах энергообеспечения мышечной деятельности (И. В. Аулик, 1990; Н. И. Волков с соавт., 2000); знания о средствах восстановления и стимуляции работоспособности в системе подготовки спортсменов (Н. И. Волков, В. И. Олейников, 2001; А. 3. Колчин-ская, 1993, 1997-1999,2008; и др.).

Научная новизна результатов исследования.

1. Выявлено, что применение тренировочных нагрузок аэробной, смешанной аэробно-анаэробной, гликолитической и алактатной направленности в повышении специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки не имеет строго определенных нормативов.

2. Определены и теоретически обоснованы методические особенности эффективного применения эргогенических средств (интервальной ги-поксической тренировки, курса дыхания в режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья) в подготовительном периоде подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

3. Выявлен положительный эффект сочетанного применения традиционных и различных эргогенических средств на специальную физическую работоспособность высококвалифицированных бегуний на средние дистанции:

- курса дыхания в режиме ПДКВ - на улучшение показателей специальной физической работоспособности и функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕ Л, МОД);

- интервальной гипоксической тренировки - на улучшение показателей специальной физической работоспособности и на повышение показателей МПК, характеризующих аэробные возможности организма, и функциональных резервов респираторной системы;

- тренировки в условиях низкогорья — на рост показателей аэробных (показатели теста Купера и МПК) и анаэробных возможностей организма (тест в беге на 200 м), а также функциональных резервов респираторной системы (показатели пробы Штанге, ЖЕЛ, МОД).

4. Установлено, что применение эргогенических средств в подготовительном периоде подготовки может заметно усилить воздействие применяемых методов тренировки и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением специальной физической работоспособности спортсменок.

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что они дополняют теорию и методику спортивной тренировки знаниями и представлениями о методических особенностях эффективного применения интервальной гипоксической тренировки, курса дыхания в режиме ПДКВ, тренировки в условиях низкогорья и их влияния на улучшение показателей специальной физической работоспособности и на повышение соревновательных результатов в подготовке высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Практическая значимость заключается в том, что ориентация на теоретические положения и знания об особенностях применения эргогени-ческих средств позволяют повысить показатели специальной физической работоспособности и результативность тренировочного процесса высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Результаты исследования внедрены в учебно-тренировочный процесс подготовки легкоатлеток, специализирующихся в беге на средние дистанции в ГОУДОД ОСДЮСШОР г. Ульяновска, что позволило повысить результативность выступлений спортсменов на соревнованиях. Материалы и результаты исследования могут быть использованы в профессиональной подготовке специалистов вузов и ссузов, а также в образовательных учреждениях повышения квалификации и в центрах спортивной подготовки.

Организация и этапы исследования

В соответствии с задачами в исследовании выделены пять последовательных этапов.

Первый этап (2005—2006 гг.). Разрабатывался методологический аппарат исследования: формулировались противоречие и проблема исследования, определялись цель и предмет исследования, формулировались основные положения гипотезы исследования. Осуществлялся анализ теоретических основ применения эргогенических средств в тренировочном процессе спортсменок, специализирующихся в беге на средние дистанции. Подбирались тесты для определения уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции. Проводился констатирующий эксперимент, целью которого являлось изучение влияния применения ПДКВ в сочетании с традиционными средствами тренировки у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции на повышение уровня развития специальной физической работоспособности и функционального состояния.

На втором этапе (2006-2007 гг.) проводился эксперимент, посвященный изучению воздействия традиционных тренировочных нагрузок на уровень развития специальной физической работоспособности и функционального состояния высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

На третьем этапе (2007-2008 гг.) эксперимента изучалась эффективность применения интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) как дополнительного средства в сочетании с традиционной тренировкой на уровень развития специальной физической работоспособности и функционального состояния организма высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

На четвертом этапе (2008-2009 гг.) эксперимента изучалась специальная физическая работоспособность и функциональное состояние у высококвалифицированных бегуний на средние дистанции после применения традиционных средств тренировки в условиях низкогорья.

Пятый этап (2009-2010 гг.). На данном этапе проводился качественный и количественный анализ результатов педагогического эксперимента, оформлялись результаты исследования в виде диссертации и автореферата, и осуществлялось внедрение результатов исследования в практику.

Достоверность результатов исследования обеспечивается анализом литературной базы по проблеме исследования, применением методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования; качественной интерпретацией эмпирических данных, непротиворечивостью и апробацией результатов, опорой на труды ученых, раскрывающих физиологические закономерности и механизмы дыхания, энергообеспечения мышечной деятельности, адаптации организма к физическим нагрузкам и гипоксическим воздействиям, на концептуальные положения современной теории и методики спортивной подготовки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение в системе подготовки бегуний на средние дистанции дополнительных эргогенических средств (интервальная гипоксическая тренировка, курс дыхания в режиме положительного давления в конце выдоха, тренировка в условиях низкогорья) способствует повышению аэробных и анаэробных возможностей организма и развитию специальной физической работоспособности.

2. Изучение тренировочных нагрузок различной направленности (аэробной, смешанной, анаэробной гликолитической и алактатной) в многолетних и годичных циклах спортивной тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением методов квалимет-рического анализа свидетельствует об отсутствии строго определенных нормативов. Отслеживание изменений показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки позволяет оценить эффективность применяемых тренировочных средств.

3. Применение различных эргогенических средств (ПДКВ, низкого-рье и др.) и разработанной нами программы применения ИГТ в процессе тренировки высококвалифицированных бегуний на средние дистанции позволяет улучшить показатели специальной физической работоспособности и уровень функционального состояния респираторной системы.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 151 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, практических рекомендаций, выводов, списка литературы, приложений и актов внедрения. Список литературы включает 187 источников, в том числе на иностранном языке - 33. Работа иллюстрирована 9 таблицами и 13 рисунками.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры», Коновалова, Лариса Викторовна

Заключение

Таким образом, как показывают результаты проведенных иссЛед0ва ний, эффекты специализированной тренировки, направленной на Развитие специальной физической работоспособности бегуний на средние ДцСТан ции, могут быть заметно изменены и усилены за счет направленного п бора условий выполнения упражнений, а также за счет применения; сцеци альных эргогенических средств. Установление наилучшего варианта, со iC** тания той или иной формы тренировочной работы и определенных ЗрГоге нических средств возможно на основе точного знания физиологических механизмов воздействия каждого из применяемых средств и эффектов их взаимодействия с избранным типом тренировки.

Установлено, что в качестве эффективных средств повышения специальной физической работоспособности и расширения биоэнергетических возможностей спортсменов могут быть использованы различные эр-гогенические средства, такие как курс дыхания в режиме ПДКВ, применение ИГТ и тренировка в условиях низкогорья.

Достоверные изменения в показателях кумулятивного тренировочного эффекта обнаружены на практике при использовании интервальной гипоксической тренировки и при тренировке в условиях низкогорья.

Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено, что применение различных эргогенических средств в подготовительный период тренировки может заметно усилить воздействие избираемых видов тренировочных нагрузок и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением показателей специальной физической работоспособности и подготовленности.

Исходя из этого факта, вполне допустимо ожидать нового взлета спортивных достижений в тех видах упражнений, где возможно эффективно сочетать эргогенические средства с тренировочными нагрузками определенного воздействия. В этой области имеются большие неиспользованные резервы, связанные с поиском новых, ранее еще не апробированных сочетаний определенных видов тренировочных нагрузок с различного рода эргогеническими средствами: диетарными, фармакологическими, физиотерапевтическими и пр. Именно в этом направлении будет происходить дальнейшее усовершенствование существующих методов тренировки, способствующих развитию специальной физической работоспособности спортсменок.

Проследить изменение показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки спортсменок возможно только на основе точных количественных представлений об объемах выполняемых нагрузок и распределении средств разной направленности на отдельных этапах подготовки. Отсутствие точных данных об объемах применяемых нагрузок до недавнего времени заметно сдерживало развитие современных методических установок во многих видах спорта. В немалой степени этому способствовало отсутствие единой унифицированной системы учета и контроля тренировочных нагрузок [4, 47, 48, 97].

Так, в теории и практике спортивной тренировки для количественной характеристики нагрузок обычно используют два основных параметра - объем и интенсивность. Однако в самих понятиях объема и интенсивности нагрузки и особенно в способах их оценки имеется много неточностей. Так, например, объем нагрузок в упражнениях циклического характера измеряется в километрах преодоленной дистанции, объем упражнений с отягощениями - в килограммах поднятого груза, объем упражнений со слож-нокоординационной структурой дыхания - в единицах времени на их выполнение или количеством повторений отдельных элементов. С другой стороны при оценке интенсивности нагрузки в расчет, как правило, принимались лишь показатели интенсивности выполняемого упражнения, например, скорости бега, все это не позволяло в полной мере учесть дозу тренирующего воздействия и провести сравнительный анализ нагрузок разной направленности.

Общие размеры происходящих в организме адаптационных изменений зависят от времени действия раздражителя [15, с. 419]. Продолжительность воздействия тренировочной нагрузки, т. е. ее объем, складывается из трех компонентов - времени выполнения упражнения (1:упр), времени отдыха между повторениями упражнениями (1:отд) и времени, затрачиваемого на восстановление после окончания нагрузки 0:восст):

124

Тнагр ^упр ^отд ^восст.

Функциональные изменения в организме, характеризующие достигаемый тренировочный эффект при нагрузках строго определенного воздействия, могут быть усилены или ослаблены под влиянием нагрузок иной направленности, если они предшествуют выполнению первого вида нагрузок. Это взаимодействие тренировочных эффектов нагрузок может носить положительный, отрицательный или нейтральный характер. Такие взаимодействия могут наблюдаться в пределах одного тренировочного занятия, отдельного тренировочного дня или микроцикла тренировки. Кумулятивный тренировочный эффект, достигаемый за определенный период тренировки, во многом зависит от характера взаимодействия нагрузок [15, 133, 134, 162, 171].

Наиболее выраженные адаптационные изменения в процессе тренировки достигаются лишь в случае положительного взаимодействия нагрузок. Отрицательные взаимодействия нагрузок, возникающие при неправильном построении тренировки, существенно снижают адаптационный эффект и могут способствовать развитию состояния перетренированности.

Положительное и отрицательное взаимодействие тренировочных нагрузок разной направленности могут иметь место на протяжении длительных периодов тренировки, и они отчетливо проявляются в показателях кумулятивного тренировочного эффекта. Так, например, кумулятивный эффект применения нагрузок аэробного воздействия отражается в значительном увеличении показателей аэробной мощности при одновременном снижении показателей анаэробной емкости [33, 34]. С другой стороны, кумулятивное воздействие гликолитической анаэробной направленности сопровождается улучшением показателей анаэробной емкости, но в то же время ведет к заметному понижению показателей аэробной мощности [15, 33, 131].

Непрерывное отслеживание изменений показателей специальной физической работоспособности в процессе тренировки позволяет установить временной тренд данного показателя. Этот временной тренд позволяет оценить эффективность применяемых тренировочных средств и определить чувствительность показателей специальной работоспособности к применяемым средствам. На основе этих показателей тренда мы можем сделать оценку эффективности применяемых построений тренировки. Особенно полезным становится прослеживание изменений показателей специальной физической работоспособности, когда оно производится одновременно с четкой фиксацией количества выполненной тренировочной работы.

Таким образом, повышение эффективности тренировки в беге на средние дистанции во многом зависит от своевременности и четкости проведения текущего и этапного контроля за состоянием специальной физической работоспособности и воздействием применяемых средств и методов подготовки.

Получение достоверной информации об изменениях показателей специальной физической работоспособности возможно только на основе выбора наиболее информативных критериев и использования наиболее адекватных тестов.

Организм спортсмена в процессе многолетней тренировки постепенно адаптируется к воздействию применяемых тренировочных и соревновательных нагрузок [15, 33, 133, 134]. При достижении высокого уровня спортивного мастерства может наблюдается снижение эффективности тренировки, что, в частности, проявляется в снижении темпов прироста спортивных результатов [15, 33, 56]. Для спортсменов высокой квалификации неизменность показателей ведущих функций на всех этапах многолетней подготовки является обычной картиной.

Именно это обстоятельство является дополнительным стимулом для ученых и практиков к поиску новых, более действенных средств, а также к изучению эффективных сочетаний нагрузок разного воздействия, которые способны стимулировать адаптационные перестройки в организме. Особое научно-практическое значение в этих условиях приобретает применение специальных средств, расширяющих адаптационные резервы и повышающих эффективность их реализации при спортивной деятельности [6,40, 127, 131].

Традиционные средства и методы тренировки далеко не всегда оказывают адекватное воздействие на ведущие функции и стимулируют соответствующие перестройки в организме.

Выраженный тренировочный эффект от применяемых нагрузок достигается только в том случае, если они адекватны текущему состоянию организма и в то же время являются достаточно сильным стимулом для возбуждения адаптационных изменений в организме. Адаптационные перестройки, возникающие в ответ на применяемые физические нагрузки, носят разнофазовый характер. Непосредственно во время выполнения упражнения основные изменения происходят в сфере энергетического обмена. Эти изменения создают основной стимул, активирующий генетический аппарат и вызывающий синтез специфических белков [33, 149, 171, 180]. Это стойкое повышение активности генетического аппарата и усиление синтеза нуклеиновых кислот и белковых соединений составляют основу специфической адаптации, приводящей к повышению показателей работоспособности в процессе спортивной тренировки [93, 95, 96].

В ходе проведенных исследований установлено, что применение эр-гогенических средств в подготовительный период тренировки может заметно усилить воздействие применяемых видов тренировочной работы и способствовать расширению диапазона благоприятных адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением показателей специальной физической работоспособности.

В последнее время применение эргогенических средств стало популярным и необходимым моментом в тренировке. В связи с этим возникает много неоднозначно решаемых ситуаций, то есть, когда применение эргогенических средств трактуется как использование допинговых субстанций, хотя они таковыми не являются. Например, применение факторов питания, т. е. за счет применения натуральных обогащенных продуктов, повышающих содержание гемоглобина.

Проблема применения эргогенических средств волнует умы многих ученых и практиков, и что без эргогенических средств не обойтись - об этом говорят ведущие специалисты. Создана целая отрасль прикладной спортивной физиологии, которая изучает эффекты применения эргогенических средств, много написано об этом в статьях, монографиях, книгах [31,39, 108, 114, 150, 151, 156, 157, 167, 172, 180, 181, 183, 184].

Таким образом, дальнейшее повышение эффективности тренировки, направленной на развитие специальной физической работоспособности, не может быть достигнуто без применения дополнительных эргогенических средств.

И вполне допустимо ожидать нового взлета спортивных достижений в тех видах упражнений, где возможно эффективно сочетать эргогениче-ские средства с физическими нагрузками определенного воздействия. В этой области имеются большие неиспользованные резервы, связанные с поиском новых, ранее еще не опробованных сочетаний определенных видов тренировочных нагрузок с различного рода эргогеническими средствами: диетарными, фармакологическими, физиотерапевтическими и пр. Именно в этом направлении будет происходить дальнейшее развитие существующих методов спортивной тренировки.

128