Контроль за фізичною підготовленістю спортсмена

Контроль за тілобудовою спортсмена

Фізичний стан спортсмена характеризується: 1) рівнем тілобудови і складом тіла; 2) станом здоров’я; 3) рівнем розвитку рухових якостей. Показники тілобудови можуть бути критеріями для оцінювання рухо­вих можливостей спортсмена, а також критеріями, на основі яких можна ке­рувати динамікою навантажень. Відомо, що довжина тіла є інформативним показником в ігрових ви­дах спорту (волейбол, баскетбол, гандбол). Практика доводить, що найбі­льших успіхів у цих видах спорту досягають команди, середній зріст яких наближається до 2 м (волейбол) або й перевищує 2 м (баскетбол). Довжина тіла є також інформативною в академічній греблі. Крім того, тут є інформа­тивним такий показник, як довжина рук. У бігових видах легкої атлетики (особливо в бігу на середні й довгі дистанції) можна використовувати для контролю такий показник, як відносна довжина ноги:

де: L – довжина ноги; H– довжина тіла.

У найкращих бігунів світу цей показник становить 0,53–0,55. У практиці контролю використовують показники, що характеризують густину тіла спортсмена й співвідношення між жировою і м’язовою масами. Їх визначають у такий спосіб. При гідростатичному зважуванні спортсмена поміщають на терези, що знаходяться у ванні, так, щоб при цьому вода пов­ністю покрила його. Знаючи масу та об’єм витісненої води, розраховують гу­стину тіла. Отримане значення підставляють у формулу Брозека (1963): % жиру = 100 (4,570/ густина – 4,142) і обчислюють відсоток жиру відносно маси тіла спортсмена.

Інформативним показником є також сума вимірів таких шкіряно–жи­рових складок: 1) над трицепсом; 2) над біцепсом; 3) передпліччя; 4) під лопаткою; 5) над клубовою кісткою (подвздошной); 6) на внутрішній і 7) на зовнішній стороні стегна; 8) на гомілці.

У спортсменів високої кваліфікації показники жирової маси мають ме­нші значення. Наприклад, у відомих бігунів-марафонців відсоток жиру дорі­внює 4,3±3,0, у сильних бігунів – 6,1±4,0, у середніх бігунів – 8,2±2,8 (при­чому, ці відмінності мають місце вже в дитячому віці).

Контроль за фізичною підготовленістю спортсмена

Контроль за фізичною підготовленістю спортсмена включає вимірювання рівня розвитку швидкісних і силових якостей, витривалості і фізичної працездатності, спритності, гнучкості, рівноваги тощо. Для цього користуються трьома основними варіантами тестування:

1) комплексне оцінювання фізичної підготовленості з використанням широкого спектра різноманітних тестів;

2) оцінювання рівня і структури певної якості (наприклад, витривало­сті у бігунів);

3) оцінювання рівня одного з проявів певної якості (наприклад, швидкісної витривалості у бігунів).

Тести, що використовуються для контролю за фізичною підготовленістю, повинні відповідати вимогам надійності, стабільності, інформативності, узгодженості, еквівалентності. Крім того, техніка виконання тестів мусить бути порівняно простою і не впливати на їх результат, самі тести мають бути добре освоєні, а їх виконання націлене на досягнення максимального результату.

а) Контроль за швидкісними якостями.Швидкісні якості спортсменів проявляються в здатності виконувати рухи в мінімальний проміжок часу. Виділяють елементарні й комплексні форми прояву швидкісних якостей. Показниками елементарних форм є: час простої реакції, час одиночного руху, частота (темп) локальних рухів.Показники комплексних форм, це − час виконання різних спортивних рухів (спринтерський біг, ривок футболіста чи хокеїста, удар боксера тощо).

Контроль за часом реакції. Час виконання будь-якої вправи складається з двох величин: часу реакції і часу руху. Наприклад, результат бігу на 100 м, що дорівнює 10,5 с, складається з часу реакції на старті (0,15 с) і часу подолання дистанції (10,35 с).

Розрізняють прості й складні реакції. Складні реакції розділяються на реакції вибору та реакції на рухомий об’єкт. Час простої реакції вимірюють за умови, коли тип сигналу та спосіб відповіді на нього заздалегідь відомі (наприклад, при загорянні лампочки треба відпустити кнопку або на постріл почати біг тощо). Тривалість простих реакцій порівняно невелика (≤0,3 с). Час реакції в лабораторних умовах вимірюють хронорефлексометрами, причому, ці умови строго стандартизовані:

- сигнал (звуковий, світловий або тактильний);

- відстань між спортсменом і сигналом;

- форма, колір і яскравість сигналу;

- фон, на якому він подається;

- освітленість приміщення;

- розмір і форма датчика; зусилля, що до нього прикладається;

- спосіб відповіді.

У змагальних умовах вимірювання простої реакції залежить від особливостей старту. У стартові колодки (стартову тумбу в басейні тощо) поміщають контактні датчики. Стартовий пістолет, датчики й вимірювальний пристрій з’єднані між собою так, що постріл пістолета запускає пристрій для вимірювання часу, а замикання (чи розмикання) стартового контакту зупиняє його.

Складна реакція характеризується тим, що тип сигналу та спосіб відповіді невідомі (такі реакції властиві переважно спортивним іграм і єдиноборствам). У змагальних умовах зареєструвати час складної реакції досить важко. У лабораторних умовах час реакції вибору вимірюють у такий спосіб: спортсмену пропонують слайди з ігровими чи бойовими ситуаціями. Тривалість експозиції кожного слайда та часові інтервали між експозиціями мають бути стандартизовані. Оцінивши ситуацію, спортсмен реагує або натисканням на кнопку, або усною відповіддю, або спеціальною дією. Початок експозиції слайда запускає пристрій, що вимірює час, а натискання на кнопку зупиняє пристрій. Результатом такого тестування є час реакції й точність прийнятого рішення. За еталон точності береться узгоджена думка експертів про те, як саме необхідно діяти в даній ситуації. Під час повторних вимірювань часу і точності рішень пропонуються різні за змістом, але рівні за складністю ситуації.

Вимірювання часу реакції на рухомий об’єкт проводять у такий спосіб: у полі зору спортсмена з’являється об’єкт (м’яч, шайба, точка на екрані дисплея тощо), на який потрібно зреагувати конкретною дією. Тривалість таких реакцій складає 0,3­–0,8 с.

На час реакції впливають наступні фактори: вік, кваліфікація, стан спортсмена в момент вимірювання, тип сигналу, складність і міра засвоєння відповідного руху тощо. Через це варіативність часу реакції як показника швидкісних якостей виявляється дуже значною (особливо, у юних спортсменів). Усе це впливає на надійність тестів, результатом яких є час реакції.

Навіть при значній кількості повторень коефіцієнт надійності невеликий: при повторенні 3–5 раз r_tt=0,40–0,45; при повторенні 7–11 раз r_tt=0,60–0,70; при повторенні від 19 до 25 раз r_tt =0,80–0,85.

Інформативність показників часу реакції висока, якщо: а) час реакції є істотним елементом змагальної діяльності; б) питома вага часу реакції в змагальному часі руху досить велика; в) спосіб реагування в тесті близький до реагування в змагальних умовах.

Контроль за швидкістю рухів. Вимірювання часу максимально швидких рухів виконується двома способами: ручним (за допомогою ручного пружинного чи електронного секундоміра) і автоматичним (за допомогою електромеханічного спідографа, фотоелектронної установки, лазера тощо). Найпростішою є реєстрація за допомогою ручного секундоміра, проте вона має ряд недоліків – значну похибку; залежність результатів від уміння та часу реакції самого секундометриста; неможливість окремого вимірювання часу реакції та часу дії, миттєвого значення швидкості в будь-якій точці руху; неможливість включення секундоміра до автоматизованої системи контролю. Автоматичні пристрої позбавлені цих недоліків. Проте найпростіший з них – електоромеханічний спідограф – має похибку 5-7% і є найменш точним механізмом вимірювання часу руху.

Кращою є фотоелектронна установка, яка складається з фотоелементів, розміщених на доріжці, і пристрою для реєстрації. Найліпше для цього використовувати мікропроцесор, у пам’яті якого накопичується, аналізується зберігається й подається інформація в зручній для тренера формі.

Найточнішими для вимірювання швидкості бігу є лазерні пристрої. На доріжці встановлюють лазер і систему відбивачів, за допомогою чого реєструється кожний контакт стопи з доріжкою. Поєднавши лазер з мікропроцесором, можна отримати:

1) графік динаміки швидкості спринтерського бігу;

2) довжину й частоту кроків під час бігу;

3) час тривалості опорних і польотних фаз;

4) розрахункові показники – відношення тривалості опори до часу польоту, довжини та частоти кроків тощо.

Уся інформація піддається аналізу. Наприклад, за графіком швидкості спринтерського бігу, можна побачити, що він складається з трьох ділянок, які характеризують час досягнення, утримання й зниження максимальної швидкості. Тренер на підставі даної інформації має змогу обґрунтовано підбирати вправи для вдосконалення сильних сторін спортсмена або корекції слабих.

б) Контроль за силовими якостями.Силовими костями називають спроможність подолати зовнішній опір або протистояти йому за допомогою м’язових зусиль. Від рівня розвитку силових якостей залежать досягнення практично в усіх видах спорту. Тому методам контролю й удосконалення силових якостей приділяється велика увага. Ці методи мають давню історію. Перші механічні пристрої, призначені для вимірювання сили людини, були створені ще у 18 столітті. Під час контролю за силовими якостями зазвичай ураховують три групи показників: 1) основні показники: миттєві значення сили в будь-який момент руху (зокрема, максимальна сила) та середня сила; 2) інтегральні показники: імпульс сили; 3) диференційні показники: градієнт сили.

Максимальна сила є наочною, проте у швидких рухах вона погано характеризує кінцевий результат (наприклад, кореляція між максимальною силою відштовхування і висотою стрибка може бути близькою до нуля).

Середня сила – умовний показник, який обчислюється за припущення, що на тіло впродовж певного часу діяла постійна за величиною сила: де І – імпульс сили. Імпульс сили визначає кінцевий ефект дії сили, зокрема, в результаті зміни швидкості тіла. Якщо сила постійна, то І = Ft, де t – час дії сили. При обчисленні імпульсу виконується дія інтегрування (тому цей показник називається інтегральним). Імпульс сили є найбільш інформативним під час контролю за ударними рухами (бокс, спортивні ігри тощо).

Диференційні показники характеризують швидкість зміни миттєвої сили. Вони обчислюються шляхом диференціювання (знаходження похідної).

Для реєстрації силових якостей використовують два способи: 1) без використання вимірювальної апаратури (коли рівень силової підготовленості оцінюють за найбільшою масою, яку здатен підняти або втримати спортсмен); 2) з використанням вимірювальних пристроїв – динамометрів або динамографів.

Усі силовимірні установки поділяються на два типи: ті, що вимірюють деформацію тіла під дією сили; і ті, що вимірюють прискорення рухомого тіла (інерційні динамографи). Найбільш розповсюдженими є механічні динамометри пружинного типу. З їх допомогою можна оцінити лише максимальну силу в обмеженій кількості завдань. Будь-які силові показники можна оцінити за допомогою тензометричних силовимірних пристроїв.

Вимірювання максимальної сили. Це поняття характеризує абсолютну силу, яка проявляється без урахування часу, а час дії обмежений умовами руху. Максимальна сила вимірюється в специфічних та неспецифічних тестах.

У специфічних тестах силові показники реєструють у змагальній або в близькій за структурою рухових якостей до змагальної вправі. У неспецифічних тестах використовують стенд силових обмірів, на якому вимірюють силу всіх м’язових груп у стандартних завданнях (як правило, у згинаннях та розгинаннях сегментів тіла). У залежності від способу вимірювання результатом є або максимальна статична, або максимальна динамічна сила. Слід ураховувати, що величина сили значно змінюється в залежності від кута в суглобі. Існує також спеціальне рівняння залежності сили від маси тіла, за яким розраховують еквівалентні силові показники для людей різної маси (наприклад, розрядні норми у важкій атлетиці розраховують за рівнянням: F=aw^0,667).

Вимірювання градієнтів сили. Диференційні показники (градієнти) сили характеризують рівень розвитку вибухової сили. Для визначення градієнтів сили вимірюють час, за який досягається максимум сили чи деяких її значень (0,5 F_max; 0,75 F_max тощо). Найчастіше для цього використовують тензодинамографічні пристрої, які дозволяють отримати динаміку сили у вигляді деякої кривої – динамограми, аналіз якої дає можливість обчислити градієнти сили (К, І, Q) за відповідними формулами. За цими формулами можна оцінити швидкість зростання сили, причому в різних фазах руху (наприклад, у початковій або в момент досягнення абсолютного максимуму зусиль). Аналіз градієнтів сили дозволяє встановити причини відмінностей у змагальних досягненнях спортсменів, які мають однаковий рівень абсолютної сили.

Контроль за силовими якостями без вимірювальних пристроїв. Існує два способи такого контролю: прямий і непрямий. При прямому контролі фіксується максимальна сила, що відповідає найбільшій вазі, яку може підняти спортсмен у технічно простому русі (наприклад, у жимі штанги, лежачи). При непрямому способі контролю вимірюють не стільки абсолютну силу, скільки швидкісно-силові якості або силову витривалість. Для цього використовують стрибки в довжину й висоту з місця, метання набивних м’ячів, підтягування тощо. Про рівень розвитку якостей судять по дальності стрибків, кидків, виходячи із залежності між силою й швидкістю рухів.

в) Контроль за рівнем розвитку витривалості.Витривалість – це здатність виконувати вправи, не втрачаючи їх ефективності, впродовж тривалого проміжку часу. Оскільки різноманітних вправ, що використовуються в спортивній практиці, багато, то можна говорити про різні види витривалості (загальну, швидкісну, силову тощо). Для контролю за витривалістю також використовуються дві групи тестів: неспецифічні та специфічні. До неспецифічних відносяться: 1) біг на третбані; 2) педалювання на велоергометрі; 3) степ-тест.

За результатами неспецифічних тестів можна оцінювати потенційні можливості спортсмена щодо його здатності тренуватися чи змагатися в умовах зростання втоми. У неспецифічних тестах вимірюються ергометричні (час, об’єм, інтенсивність) та фізіологічні (О₂–споживання, ЧСС, поріг анаеробного обміну тощо) показники.

Специфічні тести мають структуру виконання, близьку до змагальної, а їх результати свідчать про здатність спортсмена реалізувати свої потенційні можливості. Тож біг на третбані для бігунів і педалювання на велоергометрі для велосипедистів слід вважати методом контролю за спеціальною витривалістю.

До поняття «витривалість» є близьким поняття «фізичної працездатності», під якою розуміють можливість людини виконувати фізичну роботу. Витривалість і фізична працездатність залежать, зокрема, від можливостей різних систем організму спортсмена. Витривалість багато в чому визначається аеробною та анаеробною продуктивністю організму. Якщо показники аеробної та анаеробної продуктивності високі, то – це є передумовою для хорошої витривалості (наприклад, у циклічних видах спорту).

Витривалість вимірюється за допомогою гетерогенних тестів, у яких визначають, як мінімум, два показники: функціональні можливості й ступінь розвитку вольових якостей, так звані максимальні функціональні проби, під час яких робота виконується впродовж гранично допустимого часу, з максимальним значенням кисневого боргу тощо. Проте за максимальними тестами неможливо визначити питомий внесок обох показників у рівень розвитку витривалості. Натомість, використовують субмаксимальні тести, виконання яких не вимагає граничних вольових напружень, і результат яких визначається в основному функціональними можливостями організму.

Рівень розвитку витривалості спортсмена можна визначати за результатами контролю за технічною (або техніко-тактичною) майстерністю. У цьому випадку витривалість оцінюють за показниками технічної стабільності.

Надійність показників витривалості визначають за допомогою методу повторного тестування або методу паралельних форм (коли спортсмен виконує різні за формою тести, що оцінюють один і той самий вид витривалості). За результатами тестування розраховують коефіцієнти кореляції (еквівалентності). Наприклад, якщо коефіцієнт кореляції між значеннями МПК і результатом бігу впродовж 12 хвилин виявився рівним 0,90, то це вказує на те, що батарея тестів «біговий тест плюс вимірювання МПК» є надійною.

Інформативність показників витривалості визначається у два етапи. На першому етапі теоретично аналізують, наскільки вагомі для змагальної вправи різні фактори. А на другому етапі вимірюють результати в тестах і після цього зіставляють їхні значення зі значеннями одного чи кількох критеріїв (як відомо, за критерій береться результат у змагальній вправі або кваліфікація спортсмена, або наперед відомий інформативний тест).

Еквівалентність тестів на витривалість. Еквівалентні показники характеризують одну й ту саму сторону прояву витривалості. Так, наприклад, у плавців спеціальну витривалість можна визначити за часом повторного пропливання 6×50 м з інтенсивність 90% від максимальної з інтервалами відпочинку 10 с або за тривалістю плавання з інтенсивністю 90% від максимальної (результат тесту – довжина дистанції або час утримання заданої інтенсивності). Коефіцієнт кореляції між результатами обох тестів становить 0,70 – 0,85, що вказує на їхню еквівалентність. Проте оскільки контролювати постійно швидкість практично дуже складно, то використовують перший тест. Між різними видами витривалості залежність, як правило, відсутня.

Еквівалентність тестів набуває вагомого значення, коли постає питання контролю за витривалістю за допомогою неспецифічних тестів. Останні часто гарантують прийнятну точність, але є доволі складними з психологічного боку, в той час, як специфічні тести більш привабливі для виконання спортсменами, але мають достатньо велику ймовірність помилок під час вимірювань. Наукові дані свідчать про те, що більшість специфічних і неспецифічних тестів, що використовуються в різних видах спорту для контролю за аеробними можливостями спортсменів, є еквівалентними. Щодо контролю за анаеробними можливостями, то тут еквівалентність специфічних і неспецифічних тестів, що використовуються, є невеликою (r=0,3–0,6).

г) Контроль за гнучкістю та спритністю.Оскільки гнучкість, це – здатність виконувати рухи з великою амплітудою, то для оцінки рівня її розвитку необхідно вимірювати амплітуду рухів. Для цього існують такі способи: механічний (гоніометричний); механоелектричний (електрогоніометричний); оптичний; рентгенографічний.

Механічний гоніометр – кутомір –використовується за принципом транспортира. Ніжки цього приладу кріплять на поздовжніх осях сегментів, що утворюють суглоб. При заміні транспортира на потенціометричний датчик отримаємо електрогоніометр. Цей метод реєстрації більш точний, оскільки з його допомогою можна отримати графічне зображення гнучкості та прослідкувати її в динаміці.

Оптичні методи базуються на використанні пристроїв для фото-, кіно-, відеореєстрації. На суглобних точках тіла спортсмена кріплять датчики-маркери, зміна рухів яких фіксується апаратурою. Точність оптичних методів залежить від: 1) точності роботи апаратури, що використовується для реєстрації; 2) способу кріплення маркерів на суглобних точках та величин їхніх зсувів під час рухів; 3) похибок аналізу кінофотоматеріалів. Найточнішим серед оптичних методів є стереоциклографія. Рентгенографічний метод дає можливість розрахувати теоретично допустиму амплітуду руху, виходячи з аналізу будови суглоба. Гнучкість вимірюється в кутових градусах та лінійних мірах (см). Розрізняють активну й пасивну гнучкість. Активна гнучкість характеризує здатність виконувати рухи з великою амплітудою за рахунок активності м’язів, а пасивна – за рахунок зовнішньої сили. Різниця між значеннями активної й пасивної гнучкості називається дефіцитом активної гнучкості (ДАГ) і є достатньо інформативним показником стану м’язового апарату спортсмена. Надійність більшості показників гнучкості становить 0,85-0,95, а їхня інформативність залежить від того, наскільки амплітуда руху, обраного для тестування, збігається з амплітудою змагального руху. Еквівалентність показників гнучкості порівняно невелика: спортсмен, гнучкий у виконанні одних рухів, може бути менш гнучким при виконанні інших. Тому для оцінки загальної гнучкості необхідно вимірювати кути в різних суглобах і під час різних рухів.

Спритність, це – складна рухова якість, яка має різні прояви. Тому вимірювачів спритності є багато, і деякі з них тотожні з вимірювачами інших рухових якостей, інших сторін підготовленості тощо. Високий рівень спритності передбачає, що спортсмен повинен уміти виконувати складнокоординаційні рухи, причому з точністю, близькою до еталону; швидше за інших навчатися рухів із заданим рівнем точності; швидше за інших змінювати свою рухову діяльність відповідно до змін зовнішніх факторів.

Питання для самоконтролю

1) Чим характеризується фізичний стан спортсмена?

2) Назвати деякі показники тілобудови, які є інформативними в певних видах спорту.

3) Які показники складу тіла використовують у практиці контролю?

4) Назвати три основних варіанти тестування, якими користуються для контролю за фізичною підготовкою.

5) У чому проявляються швидкісні якості?

6) Які форми прояву швидкісних якостей існують?

7) Які складові має час виконання будь-якої вправи?

8) Які два види реакції розрізняють? Як вимірюють час реакції?

9) На які два види поділяються складні реакції?

10) Якими способами здійснюють контроль за швидкістю рухів?

11) Що розуміють під силовими якостями ?

12) Які три групи показників силових якостей підлягають контролю?

13) Коротко охарактеризувати максимальну й середню силу, імпульс сили, градієнт сили.

14) Що таке витривалість? Охарактеризувати неспецифічні й специфічні тести на витривалість.

15) Яка якість називається гнучкістю і в який спосіб вона вимірюється?

16) Охарактеризувати способи реєстрації амплітуди.

17) Які вміння включає в себе високий рівень спритності?

18) Що може бути вимірювачем спритності?