Исследование внутренних реакций организма на определенный вид работы

В практике научной работы но физическом культуре и спорту чаще всего применяются исследования:

1. морфологических изменений, происходящих в результате занятийфизическими упражнениями;
2. реакций сердечно-сосудистой системы;
3. реакций дыхательной системы;
4. функциональных сдвигов в свойствах мышц;
5. изменения функций выделительных систем (в основном почек).

Регистрация морфологических измененийсводится в основном к измерению количественных показателей организма в целом и его отдельных частей — измерения массы тела, роста, длины конечностей, объема мышц, величины и формы сердца, формы и пропорций костно-связочного аппарата, амплитуды движений в суставах и т. п. Одна из проблем научных исследований в боксе — влияние морфологических изменений на показатели отдельных физических качеств боксеров. Такие показатели изменяются сравнительно медленно, и поэтому морфологические измерения проводятся через значительные промежутки времени (от месяца до года).

К числу морфологических измерений относят также спирометрию и определение силы мышц при помощи динамометров. Эти показатели изменяются значительно быстрее, чем показатели роста, объема мышц, и поэтому измерение их целесообразно производить раз в 3-7 дней.

Исследование реакции сердечно-сосудистой системы.Наиболее распространенный метод исследования деятельности сердечно-сосудистой системы — подсчет количества сокращений сердца (пульса). Измерения частоты сокращений сердца в покое, сразу после дозированной нагрузки и после восстановительного периода, дает представление о функциональных сдвигах в деятельности сердца. Более точные показатели можно получить, измеряя после функциональных проб не только частоту сокращений сердца, но и величину артериального давления.

Наиболее точным методом определения состояния и сдвигов в деятельности сердца является электрокардиография (ЭКГ). Учитывая трудоемкость этого метода, сочетают выборочные измерения ЭКГ с другими методами регистрации деятельности сердечно-сосудистой системы.

В практике исследований применяют также метод телеметрии, который позволяет на расстоянии получить и записать силу и частоту сердечных сокращений, изменения артериального давления при работе разной интенсивности, например во время нанесения серии ударов или эпизода боя, и т. д. Датчики массой 100-150 г, прикрепленные в местах, куда не наносятся удары, передают радиоинформацию, и специальный аппарат по нескольким каналам ведет запись полученных данных. Подобные исследования представляют большой интерес, но аппаратура дорогостоящая, работать с ной могут квалифицированные исследователи, к тому же только в процессе тренировки (во время соревновательного боя во много раз увеличиваются физические нагрузки, поэтому результаты могут быть несколько другими). Изучая деятельность сердечно-сосудистой системы, нужно иметь в виду, что на функциональной деятельности сердца отражаются различные привходящие факторы: психологическое состояние боксера, квалификация противника, состояние после проведенных боев в турнире И др.

Исследование дыхательной системы. Жизненную емкость легких (при помощи спирометра) определяют для изучения влияния спортивной тренировки на дыхание.

Определение минутного объема дыхания при выполнении какого-либо упражнения и максимальной легочной вентиляции проводится обычно по методу Дугласа — Холдейна. Выдыхаемый воздух собирают в мешки из прорезиненной ткани, а затем выпускают через специальные счетчики. Более точные данные можно получить при помощи многоканального спирографа. Пользуясь этими аппаратами, можно произвести и качественный анализ выдыхаемого воздуха, определив содержание в нем углекислоты, кислорода и азота, что дает возможность измерить энергозатраты спортсмена.

При помощи оксигемографа определяют исходную насыщенность артериальной крови кислородом и изменения этого показателя во время упражнений и в восстановительном периоде, что характеризует деятельность дыхательной и кровеносной систем. Этот сложный метод, требующий специальной подготовки и строгого выполнения правил его проведения, может дать нужные данные при изучении проблем тренировки.

Интересные данные могут быть получены и при химическом анализе состава крови (до, во время и после упражнений).

Исследование выделений.Изучение состава мочи, слюны, пота и других выделений может дать некоторые данные о сдвигах в организме при физических нагрузках. В практике научной работы по исследованию проблем тренировки чаще применяется исследование мочи, состав которой значительно изменяется при больших физических нагрузках.

Исследование функциональных свойств мышц.Методы, применяемые для исследования сдвигов в функциональных свойствах мышц, можно разделить на следующие группы:

1. измерение силы и динамики сокращений;
2. определение механических свойств мышц;
3. исследование биохимических изменений в мышцах;
4. изучение сдвигов в системе иннервации мышц.

Измерение силы и динамики сокращений проводится различными динамометрическими устройствами.

Основным методом измерения механических свойств мышц является миотонометрия. Миотонометр (аппарат дозированной массы — 150-300 г) упирают штифтом в мышцу, чтобы он давил на нее. Мышца прогибается. Глубина «погружения» штифта зависит от вязкости и тонуса мышцы. Обычно измерения делаются дважды — при полностью расслабленной мышце и при ее максимальном напряжении. При обработке данных учитывают показатели тонуса напряженной и расслабленной мышцы и разницу между ними.

Наиболее точны и удобны в работе электромиотонометры.

Изучение сдвигов в системе инпориации мышц даст характеристику не столько их функциональных возможностей, сколько деятельности нервной системы. При помощи осциллографов регистрируется система биотоков в мышцах. Этот метод позволяет не только изучить сдвиги в деятельности центральной нервной системы, но и определить внутреннюю структуру движения, найти качественную разницу между движениями новичка и мастера. Осциллография биотоков мышц может дать чрезвычайно ценные данные для тех, кто работает над проблемами обучения движениям и тренировки боксеров.

К этой же группе можно отнести и хронаксиметрию — определение электровозбудимости мышц.

Исследование деятельности нервной системы.Осциллография биотоков мышц и коры головного мозга — метод, требующий сложной аппаратуры и высокой квалификации исследователей. Он дает возможность получить очень интересные данные о функциях центральной нервной системы.

Значительно проще метод, основанный на измерении времени двигательной реакции. Спортсмен получает сигнал к действию и выполняет его. Например, испытуемый кладет палец на кнопку и удерживает ее в нижнем положении: как только вспыхнет лампочка, он освобождает кнопку. Сигналом может быть не только вспышка, но и прикосновение к определенному месту тела испытуемого, определенный звук и т. п.

Приборы для определения скорости двигательной (сенсомоторной) реакции бывают различных конструкций. Наиболее совершенные из них дают возможность проверить не только быстроту двигательной реакции, но и быстроту ориентировки, т. е. как простую, так и сложную реакции. Разработано несколько методик, помогающих исследователям установить быстроту, силу и точность нанесения одиночных ударов, серии в целом, скорость и силу каждого удара в отдельности и в серии. Такая аппаратура может служить в качестве тренажной, что дает возможность определить потенциальные возможности развития отдельных физических качеств, а следовательно, более приближенно индивидуализировать тренировку боксеров.

Большое влияние на сдвиги в физиологических функциях оказывает психическое состояние спортсмена. При определении психического состояния ведущим является метод педагогического наблюдения, дополненный учетом субъективных ощущений, исследованием реакции нервной системы и физиологических функций.

Педагогические наблюдения проводятся как во время занятий или соревнований, так и вне их, и являются по существу частью воспитательной работы, которую проводит преподаватель. Наблюдая за поведением спортсмена, беседуя с ним и его товарищами, исследователь выясняет его отношение к занятиям, к работе, к товарищам, узнает о его настроении, определяет тип нервной деятельности и т. п. При научной работе такие наблюдения надо проводить систематически, записывая результаты по специально разработанной схеме, особенно в дни экспериментов.

Некоторое представление о психическом состоянии дают физиологические показатели (переживания могут изменить частоту сокращений сердца, возбудимость и т. п.). Вышеуказанные методики исследований в сочетании с данными педагогических наблюдений и результатов самоконтроля дают характеристику процесса восстановления при нагрузках во время тренировок и между тренировками.

Организация и планирование научных исследований

При выборе темы исследователь должен руководствоваться:

1. Актуальностью вопроса (значением, которое имеет решение даннойпроблемы для практики бокса).
2. Средствами, которые имеются в его распоряжении (наличие базы,аппаратуры, помощников, консультантов, технических исполнителей и т.п.; возможность привлечения в качестве испытуемых определенногоконтингента спортсменов).
3. Уровнем своей подготовленности (опыт работы по теме; знания; владение методиками получения объективных данных и т. п. При этом нужно учитывать не только то, что уже имеет и знает исследователь, но и то, чему может он научиться в сроки, отведенные на подготовку к исследованию).

Тема работы не должна быть слишком обширной и поэтому непосильной. Нельзя, например, поставить перед собой задачу за два-три года одному раскрыть тему «Методика тренировки боксеров». Эта тема включает в себя целый комплекс сложных проблем и под силу только коллективу исследователей. Но не следует исследовать и слишком узкую тему, такую как, например, «Движение в локтевом суставе при нанесении прямого удара».

Выбирая тему научно-исследовательской (курсовой) работы, студент может воспользоваться примерной тематикой научных и курсовых работ, имеющейся на кафедре, или проконсультироваться у более опытных товарищей.

Подготовка к проведению исследований

Прежде всего надо наметить общий план, в котором определить сроки выполнения и содержание основных разделов исследовательской работы: изучение литературы, обобщение опыта практической работы, проведения экспериментальных исследований и т. п. (табл. 17).

Таблица 17

ПРИМЕРНЫЙ ПЛАН