авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. В.П. Астафьева»

ИНСТИТУТ СПОРТИВНЫХ ЕДИНОБОРСТВ им. И. Ярыгина

А.А. ЗАВЬЯЛОВ

БИОМЕХАНИКА:

основы формирования

тактико-технических действий

(на примере группы начальной подготовки

школьников-борцов вольного стиля)

КРАСНОЯРСК 2009 УДК 371.388.3 Печатается по решению редакционно-издательского совета ББК 75.1 ГОУ ВПО «Красноярякий государственный педагогический университет им. В. П. Астаьфева»

З 13 Рецензенты:

Доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой физической культуры и валеологии ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

В.В. ПОНОМАРЕВ Кандидат педагогических наук, доцент кафедры физического воспитания ГОУ ВПО «Сибирский государственный аэрокосмический университет им. М.Ф. Решетнева»

Е.Н. КОНОПЛЕВА З 13 А.А. ЗАВЬЯЛОВ БИОМЕХАНИКА: основы формирования тактико технических действий (на примере группы начальной подготовки школьников-борцов вольного стиля): Моно графия / А.А. Завьялов;

Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Ас тафьева. – Красноярск: ИЦ «Платина», 2009. – 144 с.

ISBN 978-5-85981-188- Общая редакция: Научный консультант:

ЗАВЬЯЛОВ Александр Иванович МИНДИАШВИЛИ Дмитрий Георгиевич член-корреспондент Российской член-корреспондент Российской академии естествознания, академии образования, доктор педагогических наук, профессор, доктор педагогических наук, профессор, Заслуженный тренер России Заслуженный тренер СССР, России Приводятся гносеологические данные о биомеханике как научной и учебной дисциплине, даются конкретные рекомендации по формированию тактико-технических действий в вольной борьбе, организации учебно тренировочного процесса с учетом необходимости в биомеханическом анализе и объяснении, демонстрируются типичные ошибки и биомехани ческие схемы выполнения основных приемов, используемых борцами вольниками на соревнованиях.

Монография может быть использована преподавателями и студента ми высших и средних специальных учебных заведений в учебном процес се по дисциплине «Биомеханика», учителями физической культуры сред них общеобразовательных школ, тренерами и спортсменами, занимаю щихся борьбой.

Красноярский государственный педагогический университет ISBN 978-5-85981-188-5 им. В.П. Астафьева, Завьялов А.А., ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ................................................................................................

Проблематика.........................................................................................................

Организация исследования....................................................................................

Теоретический анализ научно-методической литературы и обобщение литературных источников по обозначенной проблеме...........................................

Педагогические наблюдения..................................................................................

Анкетный опрос и беседа.......................................................................................

Констатирующий и преобразующий педагогический эксперимент.................................................................................

Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования.......................................................................

Соревновательный метод и метод контрольных физических упражнений.......................................................

Анализ официальных документов...........................................................................

Метод видеозаписи, фотографии и компьютерной обработки графических материалов............................................

Метод математической статистики.........................................................................

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РЕАЛИЗАЦИИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ................................................

НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА:

ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ......................................................................................

Физическая культура и физика...............................................................................

Место физики в изучении движений......................................................................

Кинезиология..........................................................................................................

Биомеханика как область междисциплинарного сопряжения.........................................................................

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ.......................................................

Спорт и физические упражнения............................................................................

Способы анализа движений...................................................................................

Биомеханические аспекты движений.....................................................................

Деятельность сердца – основа движения...............................................................

Дидактические особенности формирования победных действий........................................................................

ЗАКОНЫ МЕХАНИКИ – ОСНОВА РЕАЛИЗАЦИИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ.........................................................................

Сила и правила сложения сил...........................................................................

Центр тяжести и равновесие.............................................................................

Устойчивость тела борца в динамике поединка................................................

Закон пары сил.................................................................................................

Закон рычагов...................................................................................................

РЕЗЮМЕ ПО ГЛАВЕ I.................................................................................................

ГЛАВА II. ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ВЫИГРЫШНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ В ВОЛЬНОЙ БОРЬБЕ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ............................

Практическое применение законов пары сил и рычагов при реализации тактико-технических действий в вольной борьбе.............................................

Особенности обучения основным положениям борьбы в экспериментальной группе.............................................. Устойчивость тела Особенности учебно-тренировочного процесса в экспериментальной группе............................................................................

РЕЗЮМЕ ПО ГЛАВЕ II.................................................................................................

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ НАЧИНАЮЩИХ БОРЦОВ И ШКОЛЬНИКОВ, НЕ ЗАНИМАЮЩИХСЯ СПОРТОМ................................................

Динамика гемодинамических показателей юношей 13-15 лет при физической нагрузке....................................................

Сравнение групп, динамика физического развития и успеваемости школьников (экспериментальные данные)...........................................................................

РЕЗЮМЕ ПО ГЛАВЕ III................................................................................................

ВЫВОДЫ..............................................................................................

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ............................................................

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ.......................................................................................

ВВЕДЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ Проблематика Проблематика Успешное выступление на соревнованиях по спортивной борьбе во многом предопределяется тех никой борца, т.е. обладанием системой соревнова тельных упражнений, основанной на максимально эф фективном рациональном использовании своих коор динационных возможностей [132]. Борцы, в совершен стве владеющие спортивной техникой, зачастую побе ждают противников с более высоким уровнем развития физических качеств. При этом используются такие движения, которые при правильном направлении и приложении внутренних и внешних сил обеспечивают либо выигрыш в силе, либо выигрыш во времени. Ес тественно, что в учебно-тренировочной работе вопро сы эффективной реализации технических действий имеют одно из первостепенных значений.

Вместе с тем в методической и учебной литера туре техника спортивной борьбы не подвергается тща тельному анализу. Даже в тех случаях, когда анализи руются и даются различные рекомендации по исполь зованию общих закономерностей движений человека (сохранение и выведение из равновесия, взаимодейст вия пары сил и т.д.), техника отдельных приемов при водится в виде словесного описания [155].

Некоторые работы таких известных авторов, как Б.М. Рыбалко, Е.И. Кочурко, А.В. Медведь [155], Г.С.

Туманян [170], Ю.А. Шулика [45;

189], И.И. Алиханов [3], А.А. Кадочников [99] и др., содержат тщательный анализ движений. Однако эти исследования остаются лишь отдельными попытками объяснить с точки зрения механики частные вопросы конкретного действия. Ос новываясь на этих данных, невозможно построить це лостный учебно-тренировочный процесс даже с учетом даваемых авторами рекомендаций, а действующим тренерам в силу недостаточных знаний и чрезмерной занятости не представляется возможным продолжить теоретические изыскания и разработки авторов, а, следовательно, и применять их на практике.

Учитывая актуальность и недостаточную разрабо танность данной проблемы, была выбрана тема дис сертационного исследования, материалы которого от ражены в данной монографии.

Организация исследования Организация исследования Организация исследования Экспериментальные исследования, представлен ные в монографии, охватывают период с 1999 по гг. и могут быть условно разделены на несколько бло ков:

1. С 1999 по 2003 гг. проводилось литературное исследование на предмет поиска теоретических основ формирования спортивных действий, теории и мето дике физической культуры и спорта, а также дисцип линам, связь с которыми могла помочь решить по ставленные задачи: педагогике, физиологии, физике, биомеханике, биопедагогике, кинезиологии, матема тической статистике, медицине (деятельность сердеч но-сосудистой системы) и т.д.

2. В 2000 году проводилось педагогическое на блюдение за тренерской деятельностью в спортивных секциях вольной борьбы г. Красноярска (n=26) и бе седы с тренерами (n=9) на предмет преподавания учебного материала для группы начальной подготов ки.

Констатирующий педагогический эксперимент, проводимый нами в течение 2000-2001 учебного года в группах начальной подготовки по вольной борьбе, не выявил принципиальных отличий в уровне и каче стве подготовки начинающих борцов, о чем свиде тельствуют результаты городских юношеских квали фикационных соревнований, проанализированных на ми на основании протоколов. Тенденции к упорядо ченному распределению занятых мест в соревновании по группам не обнаружено, а отличие в среднем пока зателе занятых мест групп оказалось недостоверным.

3. В течение 2000-2001 гг. разрабатывались пе дагогические условия для обучения начинающих бор цов с использованием на тренировочных занятиях схем устойчивости борцов и правил выведения со перника из равновесия, объяснения принципов дейст вия законов пары сил и рычагов. Для создания схем использовались видеозаписи, фотографии и компью терная техника для обработки информации.

ВВЕДЕНИЕ 4. В сентябре 2001 года был проведен еще один констатирующий педагогический эксперимент на базе средних общеобразовательных школ г. Красноярска с целью определения динамики гемодинамических по казателей у юношей 13-14 лет, не занимающихся спортом, до и после физической нагрузки (в качестве физической нагрузки был взят контрольный бег на дистанцию 60 м с максимальной скоростью) с регист рацией частоты сердечных сокращений, артериально го давления (АД-max и АД-min) и электрокардиограм мы, затем определялся систолический и минутный объем крови.

5. В течение 2001-2002 учебного года проводил ся преобразующий педагогический эксперимент в группе начальной подготовки в спортивной секции вольной борьбы. Эксперимент заключался в органи зации учебно-тренировочного процесса в соответст вии со здоровьесберегающей технологией при созда нии благоприятных педагогических условий для эф фективного формирования тактико-технических дей ствий начинающих борцов на основе знаний законов движения и принципов создания выигрышных положе ний с использованием схем устойчивости борцов и правил выведения соперника из равновесия, объясне ния принципов действия законов пары сил и рычагов.

6. В 2004-2005 гг. проводилась окончательная обработка и анализ полученных результатов.

Выбор методов исследования, используемых в работе, обусловлен поставленными задачами (были подобранны и использованы надежные и эффектив ные в научных исследованиях и спортивной практике методы [54;

73;

118;

127;

131]): теоретический анализ научно-методической литературы и обобщение лите ратурных источников по обозначенной проблеме, пе дагогические наблюдения, анкетный опрос и беседа, 8 констатирующий и преобразующий педагогический эксперимент, биопедагогические наблюдения и гемо динамические исследования (пульсометрия, АД, СО, МОК, электрокардиография), соревновательный и ме тод контрольных физических упражнений, анализ официальных документов, метод видеозаписи, фото графии и компьютерной обработки графических мате риалов, метод математической статистики.

Теоретический анализ литературы и обобщение литературных источников Теоретический анализ научно-методической литературы и обобщение литературных источников по обозначенной проблеме Теоретический анализ литературы и обобщение литературных источников Для изучения состояния вопросов, исследуемых в монографии, и создания эффективных педагогиче ских условий для обучения начинающих борцов была проанализирована литература по теории и методике физической культуры и спорта, а также дисциплинам, связь с которыми могла помочь решить поставленные в диссертации задачи: педагогике, физиологии, физи ке, биомеханике, биопедагогике, кинезиологии, мате матической статистике, медицине и т.д. Активно при влекался материал из научно-методических работ по спортивной борьбе.

При литературном анализе внимание было ак центировано на выделении и изложении основных идей, положений, результатов экспериментальных ис следований, определяющих направление совершенст вования методики спортивной тренировки в связи с физикой, биомеханикой, биопедагогикой и физиоло гией. Более детально рассмотрены сведения об улуч шении качества подготовки начинающих борцов как с тактико-технической, так и функциональной стороны.

Таким образом, литературный обзор направлен на сравнительный анализ, а также поиск путей, мето дов и средств более эффективного и осознанного изучения тактико-технических действий в спортивной борьбе начинающими спортсменами.

Изучение литературных данных осуществлялось на протяжении всего периода исследования (подго товки, проведения, обобщения и интерпретации полу ченных результатов).

ВВЕДЕНИЕ Педагогические наблюдения Педагогические наблюдения Метод педагогического наблюдения наиболее распространен в практике педагогики и имеет ряд очевидных достоинств, к которым следует отнести возможность оценивать мельчайшие детали педагоги ческого процесса в их динамике и контексте других, уже ясных наблюдателю деталей, фиксировать педа гогические события непосредственно в тот момент, когда они происходят. Этот метод позволяет пользо ваться им для оценки отдаленных последствий учеб ного процесса [9;

72].

Педагогические наблюдения заключались в изу чении деятельности тренерского состава спортивных секций вольной борьбы г. Красноярска, выступлений их воспитанников на официальных соревнованиях и контрольных схватках, а также в целенаправленном восприятии учебно-тренировочного процесса в кон трольной и экспериментальной группах.

Способ наблюдения определялся задачей, си туацией и характером взаимоотношений наблюдателя и наблюдаемого. В зависимости от обстоятельств в процессе экспериментальных исследований исполь зовались сплошное и выборочное, основное и разве дывательное, открытое и скрытое, непрерывное и прерывистое наблюдения [8].

Использование данного метода в комплексе с другими методами исследования позволило устано вить основные параметры реальных учебно тренировочных программ по вольной борьбе на мес тах для групп начальной подготовки и их реализации в конкретных условиях, объективно оценить динамику 10 физического развития школьников-борцов при раз личных вариантах построения учебно-тренировочного процесса в секциях, а также школьников, специально не занимающихся физической культурой и спортом.

Анкетный опрос и беседа Анкетный опрос и беседа Анкетный опрос и беседа В работе мы использовали устные методы психо лого-педагогического исследования, которые пред ставляют собой обращение исследователя к респон дентам с вопросами, содержание ответов на которые раскрывает отдельные стороны изучаемой проблемы.

Эти методы необходимы тогда, когда источником не обходимой информации становятся люди – непосред ственные участники изучаемых процессов и явлений. С помощью методов опроса можно получить информа цию как о событиях и фактах, так и о мнениях, оценках, предпочтениях опрашиваемых.

Широкое применение методов опроса объясняет ся тем, что информация, получаемая от респондентов, чаще богаче и подробнее, чем та, которую можно по лучить с использованием других методов. Она легко поддается обработке и получить ее можно сравнитель но оперативно [142].

Вместе с тем методы опроса не универсальны и наиболее плодотворно используются в сочетании с другими методами. К недостаткам методов опроса можно отнести: субъективность получаемой информа ции (респонденты нередко склонны переоценивать значение некоторых фактов или явлений, своей роли в них);

искажение информации (из-за методических ошибок при составлении инструментария исследова ния или неверной интерпретации данных);

незнание необходимых сведений опрашиваемым [142].

В данной работе методы опроса мы использовали анкетный опрос и беседу.

Анкетирование – это метод письменного опроса лиц по интересующим вопросам [116]. Анкетный опрос отличается лишь тем, что письменный ответ респон дента в анкете фиксирует сам исследователь. Анкет ный опрос мы использовали на начальной стадии педа гогических исследований с целью определения осо бенностей учебно-тренировочного процесса в группах начальной подготовки спортивных секций вольной борьбы, а также начинающих борцов эксперименталь ВВЕДЕНИЕ ной группы о необходимом базовом уровне знаний по геометрии и физике.

Беседа, будучи вопросно-ответным методом ак тивного взаимодействия [27], является одним из не обходимых способов общения в учебном процессе по физическому воспитанию. Являясь формой двухсто роннего или многостороннего общения, т.е. беседа с одним (индивидуальная) или несколькими (групповая) спортсменами, она часто сочеталась с другими мето дами исследования и использовалась для установле ния педагогического контакта с начинающими борца ми, участвовавшими в эксперименте, с целью уста новления обратной связи в экспериментальной груп пе. Беседы были направлены на проверку осознания и устное закрепление разученных на учебно тренировочных занятиях тактико-технических дейст вий.

Констатирующий и преобразующий педагогический эксперимент Констатирующий и преобразующий педагогический эксперимент Педагогический эксперимент – основной метод педагогических исследований, представляющий собой научный поиск с применением способов исследования.

Педагогические эксперименты, как правило, могут быть двух видов – констатирующий и преобразующий [9;

138].

Цель констатирующего педагогического экспери мента – установить текущее положение дел в изучае мом вопросе. В нашем исследовании констатирующий эксперимент был направлен на исследование сущест вующих учебно-тренировочных процессов в различных спортивных секциях вольной борьбы г. Красноярска с целью определения их различий и эффективности пу тем анализа официальных соревнований.

Преобразующий педагогический эксперимент ха рактеризуется тем, что является запланированным вмешательством автора в изучаемое явление. Опытно экспериментальное исследование было спланировано и проведено с соблюдением основных дидактических принципов [9]. В нашей работе педагогический экспе Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования римент являлся основным методом исследования и применялся в классической форме, т.е. с использова нием контрольной и экспериментальной групп.

В данном исследовании эксперимент заключался в организации учебно-тренировочного процесса в со ответствии со здоровьесберегающей технологией по ЭКГ-контролю при создании благоприятных педагоги ческих условий для эффективного формирования так тико-технических действий начинающих борцов на ос нове знаний законов движения и принципов создания выигрышных положений с использованием схем устой чивости борцов и правил выведения соперника из рав новесия, объяснения принципов действия законов па ры сил и рычагов.

Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования Целенаправленное развитие человека при заня тиях физической культурой и спортом связано с фи зиологией (изменение организма). Воспитание физи чески развитого человека – педагогический процесс.

Однако этот процесс направлен на изменение в мор фологии организма и, как следствие, сопровождается изменением его функционального состояния, а это уже биологический процесс. Эти неразрывно связанные компоненты и составляют новое научное направление – биопедагогику [81].

Таким образом, любые наблюдения за физиоло гическими изменениями в организме человека, кото рые можно регистрировать без внедрения в его внут реннюю среду и управлять дальнейшим процессом тренировки, являются биопедагогическими наблюде ниями. В нашем диссертационном исследовании таки- ми наблюдениями явились пульсометрия, измерение артериального давления (АД-max и АД-min), вычисле ние систолического и минутного объема крови, регист рация электрокардиограммы.

Пульсометрия – самый распространенный метод оценки уровня нагрузки и оценки функционального со стояния человека. Частота сердечных сокращений ВВЕДЕНИЕ (ЧСС) зависит от разнообразных воздействий внешней и внутренней среды, изменяется под влиянием эмоций и мысленного восприятия действий, отражает состоя ние оперативных механизмов регуляции. Частота сер дечных сокращений весьма показательна в информа тивном отношении, так как тесно связана с деятельно стью различных отделов центральной нервной систе мы, эндокринно-обменного аппарата и представляет собой сложный показатель физиологических механиз мов, поэтому частота сердечных сокращений может рассматриваться как универсальная модель, отражаю щая различные стороны поведения и состояния орга низма [146;

219].

Возможность судить об общем состоянии орга низма на основании простого параметра – частоты сердечных сокращений – представляется весьма за манчивой, тем более что величина максимальной час тоты сердечных сокращений в нагрузке отражает ин тенсивность выполняющейся работы и не зависит от уровня исходной ЧСС [151].

Однако необходимо четко различать понятия «пульс» и «частота сердечных сокращений». Пульс – это колебания стенки сосудов, которые можно зареги стрировать пальпаторно, т.е. «на ощупь», свидетельст вующие о гемодинамической эффективности сокраще ния сердца [197]. Как правило, пульс совпадает с ЧСС, кроме случаев с ранней экстрасистолической аритмией [82;

83;

84]. В наших исследованиях мы использовали полученные данные не пальпаторным способом, а пу тем регистрации ЧСС с помощью электрокардиографа до и сразу после физической нагрузки.

Функциональное состояние организма при мы шечной работе определяется по состоянию кардиорес пираторной системы, лимитирующей физическую ра ботоспособность [105], центральным звеном которой 14 является сердце. В то же время качество работы серд ца зависит от состояния миокарда, поэтому исследо вание электрической активности сердца является од ним из главных методов объективной оценки миокарда при утомлении [35]. Электрокардиография (ЭКГ) за три четверти века применения не только не утратила сво его значения, но находит все более широкое распро странение. Этому способствует все более глубокое Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования изучение ЭКГ, повышающее информативность этого уникального метода [17;

26;

53;

82;

203;

208].

Электрокардиография – это метод исследования сердечной деятельности с помощью специального прибора – электрокардиографа [197], а электрокар диограмма является результатом этого исследования.

Она представляет собой графическое изображение разности электрических потенциалов, возникающих в миокарде при его возбуждении [169;

214], кривую, яв ляющуюся следствием алгебраического сложения мо нофазных колебаний отдельных клеток миокарда [171;

215], и отражает обменные процессы в миокарде (рис.

1).

Рис. 1. Электрокардиограмма В исследованиях во время мышечной работы при ЭКГ распространение получают двухполюсные грудные отведения (рис. 2) с расположением первого – актив ного – электрода-присоски в точке V5 по Вильсону (на уровне 5-го межреберья по левой срединно-ключичной линии), второго – неактивного – электрода-присоски под правой ключицей и третьего электрода-заземления на любом открытом участке тела [21;

36;

74;

90]. Эти точки выбраны с учетом помехоустойчивости, инфор мативности и сопоставимости с общепринятыми отве дениями в клинической практике [84;

149].

ВВЕДЕНИЕ Рис. 2. Измерение ЭКГ в отведении ДГ- В наших исследованиях электрокардиограмма ре гистрировалась с помощью электрокардиографа ЭК1Т03М2 в отведении ДГ5 [35] с целью определения состояния учащихся перед пробеганием дистанции 60 м с максимальной скоростью и для оценки влияния мышечной нагрузки на организм. Расшифровка ЭКГ проводилась по правилам клинической электрокардио графии [66;

162;

164;

183;

214].

Выше мы уже говорили о регистрации частоты сердечных сокращений, которая также определялась по электрокардиограмме путем расчета по следующей формуле [74]: ЧСС = / 60, где – скорость ленто протяжки, а – расстояние между зубцами R-R на ЭКГ.

ЭКГ – один из немногих методов, позволяющих безболезненно и быстро на клеточном уровне (!) кон тролировать состояние главного, лимитирующего фи зическую работоспособность органа – сердца, не вне дряясь во внутреннюю среду организма. Последнее обстоятельство предоставляет широкие возможности для использования его педагогами в учебно тренировочном процессе для контроля за уровнем на грузок. В физиологии и клинической практике этот ме тод давно уже нашел применение с целью оценки адаптации человека к мышечной деятельности [29].

Артериальное (кровяное) давление – сила, с ко торой масса крови воздействует на стенки кровенос ных сосудов. Артериальное давление является одним Биопедагогические наблюдения и гемодинамические исследования из важнейших гемодинамических показателей, харак теризующих состояние сердечно-сосудистой системы человека и выражающийся сразу в двух цифрах. Сис толическое или «верхнее» (АД-max) давление отража ет давление в аорте во время сокращения миокарда, а диастолическое или «нижнее» (АД-min) характеризу ет величину давления в аорте во время диастолы [197].

Для определения артериального давления наи более распространен метод Короткова, основанный на прослушивании с помощью фонендоскопа харак терных тонов после снижения избыточного давления в манжете, которая плотно надевается на плечо левой руки, позволяющих определить как систолическое (начало тонов), так и диастолическое (окончание то нов) давление. Мы исследовали школьников и мето дом полуавтоматического измерения АД [47] при по мощи цифровых измерителей артериального давления и пульса «UA-703», в системе которых установлен дат чик тонов Короткова (схема логического отбора опре деляет начало и конец серии импульсов тонов, а циф ровой индикатор регистрирует значения систоличе ского и диастолического артериального давления и пульса).

Так как получение данных о кровяном давлении методом Короткова не представляет сложных техниче ских действий и может быть выполнено достаточно оперативно в течение 20-30 секунд, мы измеряли АД школьников в покое перед пробеганием дистанции 60 м с максимальной скоростью и сразу после физи ческой нагрузки. Полученные данные в покое мы све ряли с нормами классификации Всемирной организа ции здравоохранения с учетом возраста, принятыми в 1999 году.

Систолический и минутный объем кровообраще ния, являясь главным гемодинамическим показателем, используется обычно для оценки оптимальности рабо ты сердца при физической нагрузке в спортивной ме дицине и недоступен для тренера-педагога из-за сложности определения этого важного параметра. Од нако, используя точный показатель частоты сердечных сокращений и систолический (ударный) объем (СО) выброса крови, полученный по таблице профессора ВВЕДЕНИЕ А.И. Завьялова [85;

87], с учетом возраста (Приложе ние 2), исходя из данных артериального давления, мы получали такой важный гемодинамический показатель, как минутный объем крови, просто умножив ЧСС на СО. Для упрощения процесса подсчета информации мы использовали микрокалькулятор и компьютерную программу «Microsoft Excel».

Минутный объем крови – гемодинамический по казатель, выражаемый объемом крови, выбрасываемой левым желудочком сердца за одну минуту [197:53].

Минутный объем крови связан с потребностями орга низма в кислороде. Кислород, в свою очередь, пере носится эритроцитами, количество которых в крови достаточно постоянное (исключая условия тренирован ности в высокогорье). Таким образом, при физической нагрузке и, следовательно, при большей необходимо сти организма в кислороде происходит увеличение скорости доставки кислорода и других необходимых для работы мышечного аппарата веществ.

В замкнутой сердечно-сосудистой насосной сис теме увеличение скорости кровотока может идти толь ко по двум направлениям: увеличение систолического выброса, т.е. количества выбрасываемой на перифе рию крови, и частоты сердечных сокращений, т.е. ско рости постоянного нагнетания крови в сосуды. При фи зических нагрузках здоровый организм всегда мобили зуется, и минутный объем крови увеличивается за счет как систолического объема, так и числа сердечных со кращений [119].

Для проверки реальной динамики минутного объ ема крови у школьников до и сразу после физической нагрузки мы проводили необходимые исследования:

измеряли артериальное давление и регистрировали электрокардиограмму, имея в виду, что величина ми нутного объема крови связана с возрастом и физиче 18 ским развитием детей;

у более физически развитых детей больше и величина минутного объема крови.

Таким образом, у всех исследуемых в покое и сразу после нагрузки измерялось артериальное давле ние (АД), регистрировалась электрокардиограмма (ЭКГ), определялись частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический объем (СО) и минутный объем крови (МОК).

Соревновательный метод и метод контрольных физических упражнений Соревновательный метод и метод контрольных физических упражнений Соревновательный метод и метод контрольных физических упражнений Соревновательный результат является главным «мерилом» эффективности подготовки спортсменов [132], поэтому с целью определения результатов в эксперименте нами был использован соревнователь ный метод, который заключался в специально органи зованных мероприятиях, участники которых в ходе не антагонистического соперничества в условиях, строго регламентированных «Правилами соревнований…», сравнивали свой уровень спортивного мастерства с целью определения сильнейшего [197:72].

Соревновательный метод способствовал макси мальному проявлению возможностей испытуемых, так как включал в себя не только тактико-техническую и функциональную подготовленность, но и психологиче ский компонент.

Для решения промежуточных задач диссертаци онного исследования нам было необходимо оценивать физическое развитие школьников. Однако универсаль ных тестов, позволяющих дать исчерпывающий ответ на все вопросы оценки функционального состояния и уровня физического развития, в настоящее время не существует [41;

91]. Учитывая мнение авторитетных ав торов и избегая особого внедрения в целостность учебного процесса по физической культуре в школе, мы решили не применять специальные функциональ ные тесты и пробы, а физическое развитие школьников оценить по результатам выполнения стандартных кон трольных упражнений, выполняемых ими в процессе учебной деятельности в школе до и после эксперимен та.

Контрольные упражнения были отобраны по кри- териям простоты, информативности и значимости для спортивного результата по борьбе: бег на дистанцию 60 м с максимальной скоростью (скоростно-силовые способности), прыжок в длину с разбега (взрывные скоростно-силовые способности, координация движе ний), метание теннисного мяча на дальность (взрывная сила верхних конечностей и координация движений).

ВВЕДЕНИЕ Метод контрольных упражнений применялся с це лью получения объективной информации об уровне общего физического развития школьников контрольной и экспериментальной групп, а также школьников, не занимающихся спортом, в процессе их годового онто генеза.

Анализ официальных документов Анализ официальных документов Метод анализа официальных документов заклю чался в исследовании учебно-тренировочных про грамм, протоколов соревнований и контрольных испы таний, журнала успеваемости и т.д. на предмет инте ресующей нас объективной информации в конкретном документе и о конкретном человеке.

Исследовались учебно-тренировочные програм мы и планы на предмет их целесообразности и теоре тической эффективности в образовательном процессе.

Протоколы соревнований и контрольных испытаний ис следовались с целью выявления конкретного спортив ного результата и получения данных о физическом развитии школьников-борцов и школьников, специаль но не занимающихся физической культурой и спортом.

По журналам успеваемости средних общеобразова тельных школ определялась динамика успеваемости с целью определения влияния экспериментальных усло вий и занятий по борьбе вообще на успеваемость по общеобразовательным предметам.

Метод видеозаписи, фотографии и компьютерной обработки графических материалов 20 Метод видеозаписи, фотографии и компьютерной обработки графических материалов Метод видеозаписи использовался нами для ана лиза технических действий спортсменов во время тре нировочной и соревновательной деятельности. Глав ными преимуществами видеозаписи являются [16;

117;

135]: срочность получения и воспроизведения инфор мации;

отсутствие затрат времени на какую-либо об работку записи на магнитной ленте;

простота создания Метод математической статистики таких эффектов, как остановка, повтор кадра, замед ленное движение изображения на экране. Для видео записи нами использовалась цифровая видеокамера «Cannon MVX 3i», для качественной фотосъемки – циф ровой фотоаппарат «Samsung V4».

Метод компьютерной обработки графических ма териалов использовался нами при анализе технических действий борцов. Преимущество этого метода при ви деообработке в том, что он позволяет не только оста навливать видеопоток, но и редактировать, а также распечатывать отдельные кадры, полученные при ви деозаписи и отредактированные на компьютере;

при обработке статических изображений компьютер позво ляет проанализировать и дополнить рисунок необхо димой информацией. Этот метод явился главным при создании материалов для обучения начинающих бор цов грамотным и осознанным тактико-техническим действиям. Нами использовался компьютер «Intel Pentium IV» с видеоплатой «Pinnacle DV 500» с про граммным обеспечением и принтер «HP DeskJet (color)».

Метод математической статистики Метод математической статистики Статистическую обработку материалов мы при меняли с целью достоверной оценки полученных дан ных. Для этого, руководствуясь рекомендациями ряда авторов [118;

128;

144;

153;

163;

188], мы проводили сводку и статистическую группировку данных, их сис тематизацию и организацию на базе статистических таблиц, а затем проводили анализ и описание полу ченного материала.

Проверка достоверности результатов педагогиче ских исследований проводилась по Б.А. Ашмарину с помощью соответствующих формул. Рассчитывались среднее значение показателя «х», его ошибки (m), среднее квадратическое отклонение «» и уровень дос товерности различий (Р) по t-критерию Стьюдента.

Предельно допустимым уровнем достоверности мы считали Р0,05, который обеспечивает необходимую точность в педагогических исследованиях [9].

ВВЕДЕНИЕ Для обработки результатов педагогических экс периментов мы использовали компьютер с авторским программным обеспечением «СТАТИСМАТ v.1.0.» (При ложение 3), предназначенным для автоматического анализа данных при определении достоверности по t критерию Стьюдента во время педагогических иссле дований в спорте.

Использованные методы исследования, на наш взгляд, позволили полностью раскрыть тему, способст вуя комплексному изучению проблематики работы, и максимально многогранно отследить результаты экс перимента. С этой целью мы использовали нестан дартные методы исследований в рамках нового науч ного направления – биопедагогики. Нестандартными педагогическими методами исследовались сердечно сосудистая система, ее реакция на физические нагруз ки по результатам измерения артериального давления (АД-max и АД-min), вычисления систолического и ми нутного объема крови, регистрация электрокардио граммы.

Глава I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РЕАЛИЗАЦИИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА:

ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ Физическая культура и физика Физическая культура и физика Движения, физическая работа – это важнейшее условие нормального состояния человеческого орга низма. Известные афоризмы «Движение – это жизнь», «Движение – залог здоровья», «В здоровом теле – здо ровый дух» и т.п., пожалуй, отражают общепризнан ность и неоспоримость значения двигательной дея тельности для развития и поддержания человеком нуж ных свойств и возможностей своего организма.

Практическую деятельность людей, воплощающих в жизнь идеи целенаправленного развития и совер шенствования своего физического потенциала, пони маемого как систему морфофункциональных, биомеха нических, психологических и интеллектуальных детер минант эффективности двигательных действий, так же, как и накопленные человечеством знания о двигатель ной активности, принято отображать в рамках таких ус тановившихся понятий, как «физическая культура», «физическая подготовка», «физическое развитие», «фи зическое воспитание», «физкультурное воспитание», «физические упражнения», «физическая активность»

[12;

13].

В то же время, если еще в не очень далеком прошлом серьезные систематические занятия физиче 24 скими упражнениями были уделом спортсменов и эн тузиастов-физкультурников [39;

43;

100;

101;

106;

122], то в настоящее время они становятся все более оче видной не только общественно, но и индивидуально необходимой [160;

161;

194;

202;

205], но пока, к со жалению, недостаточно реализуемой составляющей образа и стиля жизни каждого человека [12;

32;

137;

213;

217;

218].

Физическая культура и физика В этой связи становится понятна целесообраз ность создания системы научно обоснованных пред ставлений о феномене физической активности челове ка, о его генезисе, содержании и структуре, о законо мерностях и особенностях формирования и реализа ции физической активности на разных этапах жизни [12].

Однако начинать нужно значительно раньше. Об ратимся к истории. Относительно возникновения тер мина «физическая культура» нет окончательных и стро го установленных исторических фактов ни в отечест венной, ни в зарубежной литературе [69].

Употребляя термины «физиология», «физическая культура», «физическое воспитания», люди не задумы ваются о том, что слово «физика» является не только корнем этих понятий, но и закладывает фундамент для изучения деятельности, связанной с этими терминами [78].

Раньше понятие «физическая культура» тракто валось очень широко. Оно охватывало не только фи зические упражнения и гигиену тела, но и охрану тру да, питание, сон и отдых, физический труд. Возможно ли появление данных о более раннем возникновении и использовании термина «физическая культура», чем конец XIX столетия.

В принципе, да, использовались же задолго до XIX века сходные по форме, содержащие в себе слово «культура» словосочетания «cultura agri», «animi» и др.

Однако ни в одном источнике, дошедшем до нас, тер мин «физическая культура» не обнаружен.

Основоположники научного социализма К. Маркс и Ф. Энгельс, обладавшие энциклопедическими позна ниями, широко использовали в своих работах понятие «культура», но ни разу не употребили термин «физиче ская культура», хотя и анализировали ее социальные аспекты. Видимо, такого термина тогда еще не было в научном обиходе. Он мог возникнуть не раньше по- следней четверти XIX века – в период бурного станов ления современного спорта [185].

Б.В. Евстафьев и С.Т. Шикин [68] к первым ис точникам, где использовался термин «физическая куль тура», относят работы английских ученых L. Preece (1890), J. Mabel (1891), C. Emerson (1891), Le Favre (1891).

НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ В Россию термин «физическая культура» пришел лишь спустя более 25 лет. После победы Великой Ок тябрьской социалистической революции 1917 года термин получил признание всех высоких инстанций молодого Советского государства и прочно вошел в научный и практический лексикон [38;

96;

115;

134;

190;

]. В 1918 году в Москве был открыт Институт фи зической культуры, с 1922 года начал выходить научно популярный журнал «Физическая культура», а с года – журнал «Теория и практика физической культу ры» [185].

Первоначально понятие «физическая культура»

определялось в России как процесс занятий «телесны ми упражнениями» [134]. В первые годы Советской власти была проведена острая дискуссия по уточне нию, переформулировке и выработке единого понима ния понятия «физическая культура». Однако это оказа лось делом сложным, и проблема не была решена [187]. Основной сложностью в выработке точного оп ределения физической культуры являлись разногласия в понимании слова «культура». Слово «физическая» в этом словосочетании не вызывало особой дискуссии, хотя сейчас именно это слово имеет для нас ключевое значение.

Современная физическая культура – это часть общей культуры человека, одна из сфер социальной деятельности, направленная на укрепление здоровья и развитие физических способностей [158]. Слово «фи зический» в словаре русского языка трактуется как от носящийся к миру явлений, которым занимается физи ка;

относящийся к деятельности мышц [143]. Слово «физика» произошло от греческого слова «фюзис», что в переводе означает «природа». Современная физика – это наука о наиболее общих свойствах материального мира: о существующих формах материи и ее строении, о взаимодействии различных форм материи и их дви жении [158].

Таким образом, определение понятия физики как науки сходится с первоначальным понятием физиче ской культуры: процесс занятий телесными упражне ниями заключается в том, что мышцы человека взаи модействуют с предметом (гирей, штангой, тренаже ром), соперником или преодолевают собственный вес человека. Этот процесс является как раз взаимодейст Место физики в изучении движений вием различных материальных объектов, кроме того, человек – это составная часть природы, и все то, что происходит с ним, не может быть оторвано от нее [77].

Эти факты не вызывают сомнений в том, что фи зика не только напрямую связана с физической культу рой, но и в том, что термин «физическая культура»

обязан своему существованию именно физике.

Место физики в изучении движений Место физики в изучении движений К концу XX века человеческое общество и техно логии достигли огромного уровня развития. Это отно сится не только к появлению телевидения, компьютер ной техники, но и к подготовке современных атлетов, а именно, к определенным правилам выполнения кон кретных физических упражнений [76].

В области спорта на сегодня высшим достижени ем по праву можно смело считать проведение Олим пийских игр – самого массового соревнования во всей истории человечества, на которое съезжаются почти все спортсмены высокого класса со всех континентов по многим видам спорта, в отличие от чемпионатов мира, которые проводятся лишь по какому-либо одно му виду спорта [79].

Благодаря тому, что в современном спорте все увереннее внедряется принцип «честной игры», а хи мические и биологические допинги признаются негу манными практически на всех уровнях социальной ле стницы, можно с уверенностью сказать, что победа те перь будет зависеть только от точности выполнения определенного действия (или действий). И для того чтобы избежать ошибок, необходимо обратиться к че му-то, что позволит нам измерять и количественно оценивать технические действия спортсменов [79]. В настоящее время достаточно часто успех вы ступления на соревнованиях зависит от малейшей не точности соперников или ошибок самого спортсмена, а бывает – незнание элементарных законов физики, и особенно серьезно это сказывается на международных соревнованиях высокого ранга. Например, в легкой ат летике «неправильная» форма одежды способствует НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ увеличению силы трения о воздух, что приводит к по тере скорости и к проигрышу долей секунд, которые могут определить участь спортсмена;

для представите лей единоборств – самбо, дзюдо, вольная борьба и т.д. – очень важно выполнение строгих правил прове дения приемов. Малейшая неточность во времени или несоответствие угла движения могут стать роковой ошибкой и привести не только к потере баллов и к проигрышу, но и к серьезным травмам [76]. Эти при меры показывают, насколько важен учет физических законов при реализации двигательных действий.

По признанию мировой науки – физики, филосо фии, химии, биологии, физиологии – движение имеет ключевое значение для всего существующего во Все ленной [1;

7;

97;

111;

120;

121;

157;

159;

182]. Движе ние есть основная форма существования живого орга низма. Движение является характерным для всего ор ганизма и для отдельных его подсистем, органов, тка ней, клеток, молекул и атомов [25].

Движение – сложный процесс, зависящий от множества факторов, поэтому в физике – основе наук – существует целый раздел, посвященный изучению этого процесса, который называется «Механика».

Согласно современному словарю иностранных слов [158] слово «механика» произошло от греческого слова «механэ» – искусство построения машин. В учебниках, справочниках, словарях и других работах по физике [7;

24;

93;

98;

165;

177;

178;

196;

201] все оп ределения механики сводятся к тому, что механика – это область физики, изучающая перемещения тел в пространстве и происходящие при этом взаимодейст вия между ними.

Еще в древности египтяне, а затем греки и рим ляне строили различные машины, применявшиеся для транспорта, в строительстве, в военном деле и т.д. Но, 28 создавая эти машины, люди не использовали законы физики, а просто применяли полученный опыт на прак тике, модернизируя тот или иной вид деятельности ме тодом проб и ошибок. А физическое изучение и анализ функционирования этих машин уже значительно позже привели к зарождению науки о движениях – механике [191].

Кинезиология Как уже отмечалось нами ранее, механика явля ется областью физики. Само же слово «физика» про изошло от греческого слова «» (фюзис) – природа и первоначально означало естествознание (в широком смысле). Она исследовала все то, что в принципе про исходило на Земле. С ростом наших познаний о явле ниях природы возникла необходимость в разделении областей исследования. Ныне физика охватывает толь ко те процессы и явления, которые имеют место быть лишь с неживой материей [186].

Таким образом, мы можем сделать очень важный вывод: с помощью механики можно изучать движения, но не все, а лишь те, которые происходят с неживой материей. В свою очередь, по словам В.Ф. Антонова, «специфика живого впервые проявляется на молеку лярном уровне строения органического мира» [23:5], человек же является частью органического мира [20;


30;

37;

108;

124;

139;

147]. Значит, движения человека не входят в компетенцию механики физики, так как яв ляются производным живой материи.

Кинезиология Кинезиология Исследования движений человека имели место быть еще в 4 веке до н.э. благодаря трудам Аристотеля и Галена, и продолжались потом [25;

67;

195;

206]. И такие знания должны были быть включены в какую либо отрасль науки. «Спасительным кругом» стала биологическая физика (биофизика) и, в частности, ее отрасль биологическая механика (биомеханика), кото рая, являясь преимущественно биологической наукой, поскольку основной объект исследования представляет собой живой организм, в полной мере использует уни версальный характер основных физических законов и строгость математических подходов при изучении про цессов жизнедеятельности [23].

При изучении движений биомеханика использует данные антропометрии, анатомии, физиологии нервной и мышечной систем и других биологических дисцип лин. Поэтому часто в учебных целях в биомеханику включают динамическую анатомию, а иногда и физио НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ логию нервно-мышечной системы, называя это объе динение кинезиологией [67].

Кинезиология как научная, а во многих странах мира и учебная дисциплина, и лечебная, и профилак тическая практика (applied kineziology) возникла срав нительно недавно на стыке спортивной медицины, фи зиологии, морфологии, биомеханики, биоэргономики, теории спортивной подготовки и оздоровительной фи зической активности человека. Она быстро завоевыва ет авторитет среди специалистов, прежде всего, бла годаря осуществлению интегративной функции в сфе ре научного знания о движениях и двигательных дейст виях человека [12].

Термин «кинезиология» образован из двух грече ских слов «кинезис» – движение и «логос» – слово, учение, наука. В соответствии с этим определением Р.М. Энока [195] определяет кинезиологию как беседы о движении или, в современном понимании, изучение движения.

В.К. Бальсевич в словаре терминов монографии «Онтокинезиология человека» пишет: «Кинезиология – интегративная область научного знания о двигательной активности человека и обеспечивающих ее морфологи ческих, функциональных, биомеханических системах и методах их развития и совершенствования» [12:243].

По мнению Р.М. Эноки [195], основной для кине зиологии вопрос – это вопрос о том, как генерируются необходимые мышечные усилия и каким образом мно гообразие мышц, суставов и звеньев объединяется в совершенный аппарат управления и реализации дви жений.

Таким образом, изучение движений тела человека и его частей в пространстве возможно в рамках кине зиологии. Однако кинезиология акцентирует свое вни мание на том, как именно с точки зрения анатомиче 30 ского и физиологического компонента происходит это движение. Но на данном этапе нас интересует внешняя составляющая и те биомеханические системы, которые обеспечивают движения человека в пространстве. И, на наш взгляд, для этих целей наиболее подходит именно биомеханика.

Биомеханика как область междисциплинарного сопряжения Биомеханика как область междисциплинарного сопряжения Биомеханика как область междисциплинарного сопряжения Множество знаменитых физиологов реализовали свои идеи благодаря междисциплинарному подходу путем овладения методами механики и использованию этих методов для объяснения ряда явлений и законо мерностей живых организмов. Мировую известность в этом направлении получили, например, исследования Хейлиса (1677-1761), Пуазейля (1799-1869), Франка (1865-1944), Старлинга (1866-1926) и др. Крох (1874 1949) получил Нобелевскую премию за развитие меха ники микроциркуляции [25], а Хилл – за развитие ме ханики мышц [212]. И точкой приложения методов ме ханики к живому стала биомеханика.

Биомеханика – это раздел биофизики, в котором изучаются механические свойства тканей, органов и систем живого организма и механические явления, со провождающие процессы жизнедеятельности. Пользу ясь методами теоретической и прикладной механики, эта наука исследует деформацию структурных элемен тов тела, течение жидкостей и газов в живом организ ме, движение в пространстве тела и его частей, устой чивость и управляемость движений, а также другие во просы, доступные указанным методам [67].

Биомеханика выполняет несколько ролей. Во первых, она открывает круг важнейших физико математических понятий, которые необходимы для расчетов скорости, углов отталкивания, массы тела, расположения общего центра тяжести и его роли в технике выполнения спортивных движений. Во-вторых, она имеет самостоятельное применение в спортивной практике, потому что представленная в ней система двигательной деятельности с учетом возраста, пола, массы тела, телосложения позволяет выработать ре комендации для работы тренера, учителя физкультуры, методиста лечебной физкультуры.

В последние годы термин «биомеханика» стал все чаще встречаться в научной литературе, на биомехани ческие темы ведутся оживленные дискуссии специали стов и ученых, работающих в разных областях науки.

НАУКИ О ДВИЖЕНИИ ЧЕЛОВЕКА: ГНОСЕОЛОГИЯ И ИНТЕГРАЦИЯ Некоторые ученые-механики к этому новому научному направлению относятся весьма сдержанно и считают, что привлечение механики в биологию является риско ванным и чуть ли не приведет к загрязнению «чистой»

механики. Физиологи вообще ставят под сомнение возможность применения методов механики к иссле дованиям органических (живых) систем, поскольку эти методы создавались для исследований неорганических систем. Единственным компромиссом в этой ситуации является при биомеханических исследованиях как на микро-, так и на макроуровне постоянный учет связей различных структур и постоянная проверка: отражает ли исследуемая модель изучаемый реальный биологи ческий объект. Другие ученые считают, что биомехани ка является частью биологии, и определяют ее как раздел биофизики. Однако, несмотря на дискуссию, ученые стали интенсивно работать над проблемами, возникающими на границе между механикой и биоло гией. Благодаря успехам в механике и техническому прогрессу последних лет биомеханика развивается очень быстро [25;

34;

150].

Дискуссии о единстве живой и неживой природы шли издревле, религии всего мира четко отстаивают принципиальную разницу между живой и неживой ма терией, приписывая живому скрытые сверхвозможно сти, однако, как показывает практика, и ученые в своих суждениях единодушны: живой организм подчиняется закономерностям физики, как и любое другое явление материального мира [22;

23].

Это подтверждает и А.Б. Рубин, говоря, что био физика доказала принципиальную приложимость в об ласти биологии основных законов физики как фунда ментальной естественной науки о законах движения материи [154]. Зарубежные авторы, в частности, R. Feynman [209], тоже приходят к мнению, что «вся кий закон или принцип, справедливый для «неживой»

природы и поддающийся проверке на великом фено мене жизни, оказывается справедливым и там. В том, что касается законов физики, до сих пор не обнаруже но разницы между неживыми предметами и живыми существами, хотя последние могут быть устроены го раздо сложнее» [176:63].

Механическое движение материи животных и че ловека зависит от самых разнообразных влияний и Биомеханика как область междисциплинарного сопряжения воздействий и имеет многообразные связи [25]. Меха ническая форма движения в организме подчинена главной биологической форме движения. Биологиче ская форма движения отличается от других форм, од нако она не существует вне их. Механическая, физиче ская, химическая и биологическая формы движения представляют собой непрерывное и неразрывное единство. «Организм – это высшее единство, связы вающее в единое целое механику, физику и химию»

[193:199].

Таким образом, биомеханика является областью междисциплинарного сопряжения, точкой соприкосно вения живой материи и неживой природы. С помощью этой науки составляются биомеханические характери стики органов и систем организма, определяется воз можность принципиального выполнения организмом двигательных действий, создается более совершенный тип одежды и т.д. Сегодня именно биомеханика явля ется основным «оружием» спортивной арены.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД Спорт и физические упражнения Спорт и физические упражнения Все виды спорта тесно связаны с движением тел.

В некоторых из них основным движущим объектом яв ляется сам спортсмен, в котором сочетаются различ ные формы перемещающихся объектов, как, например, кости и мышцы;

в других – самое главное заставить перемещаться с максимальной скоростью на возможно дальнее расстояние или же с максимальной скоростью не тело спортсмена, а другие предметы (снаряды – диск, ядро, мяч). В спорте используется большое раз нообразие таких предметов, для каждого из которых характерны свои типовые, количественные и конструк торские характеристики. В одних видах предметы пе ремещаются не непосредственно, а при помощи раз личных приспособлений, например, при помощи бейс больной биты, теннисной ракетки или винтовки. В дру гих же видах спорта спортсмену самому требуется приводить в движение и управлять предметами, яв ляющимися специальными атрибутами в конкретном виде (например, велосипед или яхта) [60;

71;

172;

].

Основной задачей, например, в спортивной борь бе является перевод сопротивляющегося противника из какого-либо исходного в заданное правилами ко нечное положение, отсюда первоосновой при органи зации целенаправленного движения является учет осо бенностей взаимной позы, взаимного захвата, при ис пользовании которого можно будет обеспечить собст венные перемещения относительно противника и пе ремещение тела противника совместно со своим телом [189]. Принимая различные положения, борцы, как правило, должны заботиться о сохранении или изме нении равновесия своего тела и тела соперника. Для Способы анализа движений принятия любого фиксированного положения борец должен обеспечить необходимое условие взаимодей ствия своего тела с опорой (ковром) и соперником [132].


Таким образом, любой вид спорта имеет свои правила, в рамках которых разрешена и, в конечном счете, необходима та или иная двигательная актив ность, являющаяся способами выполнения спортивных (двигательных) действий. В теории физической культу ры способы выполнения двигательных действий, с по мощью которых двигательная задача решается целесо образно, с относительно большей эффективностью, принято называть техникой физических упражнений [102].

Обращаясь к практике применения физических упражнений, можно заметить историческую смену под ходов в понимании важности ведущего направления при подготовке спортсменов высокого класса.

С.В. Дмитриев [59] – автор более раннего техно центрического подхода считал, что успех, эффектив ность двигательного действия зависят от техники, от совершенства модели движений. Рациональность, т.е.

разумность, в соответствии с найденными объектив ными закономерностями, в основном одинаковыми для всех, сомнению не подлежит.

Но с течением времени практика стала показы вать, что более существенную роль в эффективности упражнения играет не только то, что достигнуто, но и, особенно, как это достигнуть, каким путем. На смену техноцентрическому приходит технологоцентрический подход. Его развитие идет гораздо более сложно и медленно. Техника даже очень сложных упражнений секретов сейчас не составляет, а вот каким образом достичь идеального выполнения упражнения, захочет рассказать далеко не каждый тренер. Тем не менее каждый из них имеет собственную модель действия, созданную и основанную на его опыте и таланте. Способы анализа движений Способы анализа движений М.Ф. Иваницкий [94] считает, что для правильной подготовки спортсменов высокой квалификации тренер ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД должен владеть глубокими знаниями по основным ес тественным дисциплинам. Любой тренер должен раз бираться в биологии (точнее в анатомии и физиоло гии), чтобы правильно представлять себе внутреннее строение атлета, работу его мышечного аппарата. В свою очередь, любой вид спорта сопряжен с преодо лением спортсменом сил трения, тяготения и других сил физической природы. Чтобы свести к минимуму паразитную или вредную часть этих сил тренер должен разбираться в физике и уметь переложить ее законы на конкретные спортивные движения, а для этого тре неру необходимо знать теоретические аспекты реали зации выполняемого действия.

Получить общее представление о движении в це лом можно с помощью наблюдения. Р.М. Энока [195], подчеркивая основную концепцию механики – причин но-следственную связь между силой и движением, ут верждает, что на основе законов механики по резуль татам наблюдений движения можно определить силы, необходимые для его выполнения. Просто наблюдая, можно дать заключение о движимых частях тела, на правлении, амплитуде, скорости, темпе, ритме движе ний, степени напряжения мышц, количестве движений.

Посредством простого наблюдения судьями определя ется качество выполнения целого ряда спортивных уп ражнений во время соревнований по гимнастике, акро батике, прыжкам в воду, фехтованию, борьбе, боксу, спортивным играм и т.д. [70].

Однако для того чтобы понимать суть движений, закономерности их выполнения, пути совершенствова ния, оптимизации и педагогические особенности фор мирования двигательного навыка, необходимо, пред варительно изучая конкретное двигательное действие, понимать роль законов механики в их реализации и использовать полученные знания в педагогической деятельности.

Д.Д. Донской [62] общую задачу изучения движе ний видит в оценке эффективности приложения сил для более совершенного достижения поставленной це ли. Важно разбираться, от чего зависит эффективность конкретного движения, в каких условиях и как лучше его исполнять, т.е. уметь оценивать его совершенство – определять соответствие поставленной цели, знать степень эффективности использованной механической Способы анализа движений энергии и мышечного напряжения, которое приобрело рабочее применение.

Путь оценки эффективности в принципе прост.

Нужно определить силы, которые в данном движении совершают полезную работу. Далее нужно установить, какие силы производят вредную работу, снижающую эффект приложения полезных сил, каковы источники сил, где и когда они приложены, каков результат их действия. Сопоставляя полученные данные, можно уз нать, насколько целесообразно исполняется изучаемое движение, в чем состоят его недостатки, как лучше их устранить и, главное, как совершенствовать движение [62].

В.Л. Уткин [172;

173;

174] предлагает следующую процедуру анализа двигательной деятельности:

1. Изучение внешней картины двигательной дея тельности. На этом этапе определяется, из каких дви гательных действий она состоит, и в каком порядке действия следуют друг за другом.

2. Выяснение причин, вызывающих и изменяю щих движения. Такие причины недоступны визуальному контролю, и для их анализа необходимо регистриро вать динамические характеристики. Важнейшее значе ние здесь имеют величины сил, действующие на чело века извне и создаваемые его собственными мышца ми.

3. Определение топографии работающих мышц.

Зная, какие мышцы преимущественно обеспечивают двигательную деятельность, к которой готовит себя че ловек, можно из множества физических упражнений отобрать способствующие развитию именно этих мышц и их координации.

4. Определение энергетических затрат и того, насколько целесообразно расходуется энергия рабо тающих мышц.

5. Выявление оптимальных двигательных режи мов (наилучшей техники двигательных действий и наи- лучшей тактики двигательной деятельности).

А.А. Ухтомский [67] считает важным вопрос о том, каким образом полученная механическая энергия дви жения и напряжения может приобрести рабочее при менение.

Характерным примером анализа движения явля ется выведение противника из равновесия в единобор ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД ствах. Для борца важным фактором соревновательной деятельности является победа в конкретном поединке с минимальной затратой силы и времени, потому как для восхождения на пьедестал необходимо победить, как правило, в нескольких поединках, которые раз от разу становятся все более сложными, а противники – более грамотными. В случае непосредственного пре одоления энергетического барьера с фиксированным направлением приложенной силы приходится затрачи вать много энергии – «работа на силу». Однако можно обойти барьер и достичь неустойчивого положения со перника с минимальными энергетическими затратами, используя его энергетические ресурсы и его инерци онные силы во время движения [109].

Таким образом, в схемах анализа спортивных действий (движений) авторы акцентируют свое внима ние на проявляемых силах и эффективности затрачен ной на выполнение работы энергии, т.е. рационально сти напряжения мышц.

Биомеханические аспекты движений Биомеханические аспекты движений Опорно-двигательная система человека состоит из костей, суставов, связок и мышц. Это основная сис тема, которая оформляет структуру человека и дает ему возможность выполнять основное свойство – дви гаться. Движение совершается в местах соединений костей – в суставах. Многочисленные связки скрепляют суставы, обеспечивают определенную кинематику дви жений и очень часто ограничивают их диапазон [25].

Еще работы Аристотеля, Галена, Галилея, Ньюто на и Борели привели к тому, что мы стали рассматри вать движение человека как последовательность взаи модействий мышц и внешних сил, воздействующих на систему из окружающей среды. Как писал Аристотель:

«Животное, которое движется, осуществляет свое из менение положения путем нажатия на то, что находит ся под ним» [195:9].

Действительно, двигательная деятельность чело века и множество физиологических процессов проис ходят при помощи мышечной ткани, обладающей со кратительными структурами [198]. Сократительная си Биомеханические аспекты движений ла возникает в мышце благодаря импульсу, посылае мому ей головным мозгом (за исключением сердечной мышцы – миокарда). При этом происходит сокращение (укорачивание с утолщением) миофибрилл, которые находятся в мышечных клетках, они стремятся сбли зить концы мышцы – уменьшить ее длину [70], приводя тем самым в движение рычаги костей.

Любое физическое упражнение представляет со бой достаточно сложный двигательный акт с участием большого количества звеньев опорно-двигательного аппарата и локальных движений внутри организма, ко торые создают биокинематические цепи. Х.Х. Гросс и Д.Д. Донской [48] пишут, что в биокинематических це пях тела человека движение может передаваться от звена к звену. Движение, например, кисти при штраф ном броске баскетбольного мяча может быть результа том движения ног и туловища, а также движений в сус тавах руки. Движение кисти в этом случае как бы со ставляется из движений и других звеньев. Такое дви жение в биомеханике называют составным, и его пра вильное выполнение требует значительных напряжений и сосредоточения для организма.

В свою очередь, деление тела человека на зве нья, как указывает И.И. Артоболевский [6], позволяет представить функционирование этих звеньев как сис тему отдельных механических рычагов и маятников.

Все звенья имеют точки соединения, которые можно рассматривать либо как точки опоры (для рычага), ли бо как точки отвеса (для маятника), а все тело челове ка представлять как биомеханическую систему.

В.М. Зациорский и А.С. Аруин [92] констатируют, что двигательные возможности людей, как и многие индивидуальные черты спортивной техники, в значи тельной степени зависят от особенностей телосложе ния. К таким особенностям относятся: тотальные раз меры тела (основные размеры, характеризующие его величину, – длина тела, вес, окружность грудной клет- ки, площадь поверхности тела и т.п.);

пропорции тела (соотношение размеров отдельных частей тела – ко нечностей, туловища и др.);

конституциональные осо бенности. В одном и том же виде спорта можно встре тить спортсменов с весом тела менее 50 и свыше кг. Двигательные возможности этих спортсменов будут разными.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД При одинаковом уровне тренированности люди большего веса могут проявлять большую силу дейст вия. С этим, в частности, связано деление на весовые категории в таких видах спорта, как борьба, бокс, тя желая атлетика. Вышеизложенное ставит перед биоме ханикой неразрешимую задачу – разработать для каж дого конкретного тела и конкретного движения свою схему.

В общем биомеханическом исследовании невоз можно учесть строение и функции тела во всех его особенностях, поэтому для изучения движений строят так называемую биомеханическую систему, которая обладает основными свойствами, существенными для выполнения двигательной функции и не включает в се бя множество частных деталей. Таким образом, биоме ханическая система – это упрощенная копия, модель тела человека или отдельных его частей, на которой можно изучать закономерности движений [70].

Деятельность сердца – основа движения Деятельность сердца – основа движения Осуществление двигательной деятельности воз можно только благодаря выносливости, т.е. способно сти организма противостоять утомлению. Выносли вость, в конечном счете, определяется именно способ ностью сердечно-сосудистой системы вовремя и в нужном объеме доставлять к работающим мышцам ки слород и другие питательные вещества, а также про изводить забор продуктов метаболизма [211].

Совершенство биологических систем, их чрезвы чайно высокая приспособленность к условиям окру жающей среды издавна вызывают восхищение. По многим важным параметрам биологические системы значительно превосходят устройства, созданные чело веком. Например, в технике не существует насоса, рассчитанного на расход – 10-40 литров в одну минуту, который обладал бы такой же компактностью и энерге тической эффективностью, как сердце человека [141].

Еще Аристотель считал оптимальность биологических систем краеугольным камнем в понимании биологиче ских явлений, «ибо не случайность, но целесообраз Деятельность сердца – основа движения ность присутствует во всех произведениях природы и притом в наивысшей степени» [195:50].

Сердечно-сосудистая система человека обладает колоссальным запасом прочности и большой степенью адаптации. Так, при физических нагрузках, одним из факторов адаптации является расширение сосудов, о котором можно судить по уменьшению диастолическо го давления в основных артериях [81]. Расширение со судов связано с тем, что физическая работа требует увеличенного притока крови к мышечному аппарату, а увеличение кровообращения, в свою очередь, приво дит к усиленной работе сердечной мышцы.

Вследствие утомления мышц, выполняющих фи зическую работу, как правило, ухудшается координация и экономичность движений, что влечет за собой повы шение производительности кардиореспираторной сис темы и выражается в повышении минутного объема крови. Продолжающее нарастать утомление значитель но снижает работоспособность, а значит, и интенсив ность выполняемых упражнений, что влечет за собой и соответствующее снижение минутного объема крови.

При большой физической нагрузке часто именно сни жение производительности сердца вследствие его утомления является причиной ухудшения работоспо собности человека [84].

Таким образом, оптимальность биологических систем не означает их безлимитную производитель ность, и в своей практической деятельности тренеры всего мира сталкиваются с проблемами, связанными с неправильной работой сердечно-сосудистой системы спортсменов и возникающими в результате усиленных тренировок, как правило, на пике спортивной формы.

И это не случайность!

Если говорить о здоровье как об обязательной и безальтернативной составляющей успешной спортив ной деятельности, то выражение «большой спорт» и здоровье несовместимы» не должно иметь место в практике. Однако пока тенденции к снижению печаль ной статистики не наблюдается. И это вполне объяс нимо: понятие физическое здоровье спортсмена очень емкое и складывается, во-первых, из отсутствия ло кальных физических травм, а во-вторых, из отсутствия хронического тренировочного физического перенапря жения [83].

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД Сегодня хорошо известно, что главной причиной недомогания спортсменов является истощение сер дечно-сосудистой системы. Именно она лимитирует функциональные возможности организма [112;

113;

145]. В то же время, для того чтобы не допускать пере утомления спортсмена, тренеру нужно хорошо знать, каким образом функционирует такая сложная с точки зрения понимания система, как сердечно-сосудистая, какова ее реакция на физическую нагрузку и т.д.

Несмотря на сложность и взаимосвязь различ ных процессов в организме человека, их можно ус ловно разделить на отдельные физические процессы, ведь живой организм – это не что иное, как опреде ленная организация неживой природы [23;

154]. На пример, такой сложный физиологический процесс, как кровообращение, в своей основе является физиче ским, так как связан с течением жидкости, распро странением упругих колебаний по сосудам, механиче ской работой сердца, генерацией биопотенциалов и т.п. [207].

Именно разделение целостной деятельности сер дечно-сосудистой системы на отдельные механические процессы позволило продвинуться к пониманию его работы и на этой основе создать методы контроля фи зической нагрузки спортсменов.

Так, выдающийся ученый У. Гарвей [40], исследуя сердечно-сосудистую систему знаменитым трудом «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» в 1628 году открыл кровообращение и нагнетающую функцию сердца. Механизм наполне ния сердца кровью (всасывающая функция) был неиз вестен до 2001 года, пока профессор А.И. Завьялов и Т.В. Завьялова не зарегистрировали в Международной ассоциации авторов научных открытий (№ А-230 от июня 2001) «Гипотезу о механизме наполнения сердца кровью» (всасывающая функция) [88].

Это сравнительно недавнее открытие по теории деятельности сердца заставляет думать о незакончен ности исследований в этом направлении и открывает новые горизонты для обоснования деятельности серд ца как уникального механико-физиологического насоса – органа, обеспечивающего энергетические двигатель ные возможности человека.

Дидактические особенности формирования ТТД Дидактические особенности формирования тактико-технических действий Дидактические особенности формирования ТТД Спортивная тренировка – основная форма (спо соб) осуществления подготовки спортсменов – пред ставляет собой построенный с помощью физических упражнений и других методов организации тренировки педагогически организованный процесс управления развитием спортсмена, его спортивным достижением [2;

42;

56;

129;

130;

216].

Физические упражнения представляют собой специально организованный вид двигательной актив ности, направленной на совершенствование человека, как физическое, так и умственное [64;

220]. Об умст венном развитии в процессе выполнения физического упражнения говорит и Н.А. Бернштейн [19], создавший теорию уровневого построения движений, согласно ко торой человек в норме совершает не просто движения, а всегда действия, т.е. психологически управляемые акты.

Х.Х. Гросс [49;

50] – автор монографии по кине зиологии – указывает на то, что при обучении спорт смена двигательным действиям необходимо брать во внимание не только методику обучения, но и специфи ку управления движениями самим спортсменом. Такая практика, считает Х.Х. Гросс, должна использоваться как при обучении, так и в процессе тренировки. Дости гается это с помощью использования дидактики на вы соком уровне, т.е. с помощью акцентирования внима ния на обучении самообучению – самоуправлению движениями. Это подтверждают Г.П. Попов и И.П. Ра тов, говоря, что в ходе овладения сложными двига тельными действиями и в процессе их совершенство- вания спортсмен как самоуправляемая система сам целенаправленно управляет своими движениями, а за дача педагога фактически сводится к тому, чтобы нау чить человека самоуправлению движениями [148].

Борьба состоит из отдельно взятых и заученных борцом технических действий, а также их связок и комбинаций. О.А. Маркиянов [126] свидетельствует, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ТТД что уже школьники 13-14 лет могут и должны прово дить одновременный анализ движений по пространст венным и временным признакам. Отсюда становится ясно, что для успешной педагогической деятельности тренеру необходимо четко разбираться в двигательных действиях, в их биомеханической структуре.

Это подтверждают и исследования И.И. Алихано ва [3] в области спортивной борьбы, который указыва ет на то, что анализ техники борьбы с учетом биомеха нических основ способствует лучшей реализации принципа сознательности и активности в обучении, стимулирует творческую мысль борцов и тренеров в направлении поиска и обнаружения новых тренировоч ных действий и модернизации бытующих в практике приемов, контрприемов и комбинаций.

Н.А. Фомин и Ю.Н. Вавилов в монографии «Фи зиологические основы двигательной активности» [184], рассматривая процесс формирования произвольных движений у человека, свидетельствуют о том, что он протекает при активном участии сознания. Эффектив ность обучения зависит от понимания значения разучи ваемых упражнений, от интереса учащихся, от соответ ствия методов обучения возрастным особенностям де тей.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.