Физиологические основы формирования двигательных навыков и обучение спортивной технике

У спортсменов, хорошо владеющих техникой движений, экономия энергозатрат обусловлена улучшением координации не только двигательных, но в некоторой мере и вегетативных функций. Они мобилизуются в процессе двигательной деятельности, главным образом по механизму безусловных рефлексов. Вместе с тем при образовании двигательного навыка может происходить изменение характера протекания вегетативных безусловных рефлексов, приспособление их не вообще к мышечной работе, а именно к данному виду двигательной деятельности. В результате снижаются энергетические затраты на обеспечение работы сердца, дыхательных мышц и некоторых других вегетативных органов. Эти особенности функций вегетативных органов, приобретенные в процессе формирования навыков, и составляют условно-рефлекторные дыхательные, сердечно сосудистые и другие вегетативные компоненты двигательного акта.

1.6 Физиологическое обоснование принципов обучения спортивной технике

Эффективность обучения спортивной технике тесно связана с целым рядом педагогических принципов обучения, соблюдение которых возможно только при условии учета физиологических закономерностей функционирования организма, особенно тех, которые связаны с деятельностью нервной и мышечной систем.

а) Принцип постепенного усложнения техники движений. При осуществлении спортивных движений функционируют очень сложные временные связи, управляющие одновременной деятельностью многих мышц. Такие связи образуются постепенно, по мере широкого использования ранее образованных двигательных рефлексов (см. У.Г). Существенна при этом роль подготовительных упражнений, позволяющих усвоить отдельные фрагменты движения и затем включить их в целостную систему разучиваемого сложного двигательного акта.

Центральная нервная система по механизму экстраполяции способна сразу программировать новые по своему характеру двигательные акты, но лишь в относительно ограниченных пределах. Когда разучиваемое упражнение недостаточно связано с ранее приобретенным опытом, для выработки программ в ряде случаев необходимо поступление в ЦНС по обратным связям специальной информации. Без соответствующей предварительной подготовки человек не может правильно программировать сложные взаимоотношения в деятельности мышц, осуществляющих этот двигательный акт. Но если такое упражнение выполнить несколько раз с помощью тренера, ЦНС благодаря обратным связям получит информацию о динамике последовательных изменений в положении звеньев тела и в работе соответствующих мышц. Это позволит сформировать в нервных центрах такую программу их деятельности, которая в дальнейшем будет использована спортсменом для самостоятельного выполнения движения.

Принцип многократного систематического повторения упражнений. Временные связи, являющиеся основой двигательных навыков, формируются и совершенствуются при обязательном повторении упражнения. Важное значение при этом имеют число повторений и интервалы, как между повторениями, так и между тренировочными занятиями. Не только недостаточное, но и чрезмерное число повторений (с ним связано развитие утомления) затрудняет формирование навыка. То же нужно отметить и в отношении интервалов между тренировочными занятиями. По мере роста тренированности число повторений упражнения на одном занятии и частоту занятий можно увеличить [1, 20, 21].

б) Принцип разносторонней технической подготовки. Временные связи, образующиеся в процессе формирования двигательного навыка, при многократном стереотипном выполнении движений могут способствовать сужению экстраполяции. Это сужение, возникающее при односторонней тренировке, ограничивает возможность изменять характер движений адекватно изменениям ситуаций. Между тем изменение внешней обстановки (особенности трассы или снаряда, возникновение препятствий и т.д.) и состояния спортсмена (эмоциональное перевозбуждение, утомление, травма и др.) могут вызвать несоответствие стереотипной программы выполнения движения новой ситуации. Вследствие этого двигательный акт может быть неполноценным.

Обучение стереотипному выполнению только ограниченного числа физических упражнений тормозит также и развитие тренируемости.

Принцип индивидуализации обучения. Генетические особенности, детерминирующие способность быстро обучаться новым сложным движениям, у разных спортсменов могут значительно различаться. Весьма различным у них может быть также и фонд ранее приобретенных навыков. Оба эти фактора предопределяют необходимость индивидуального подхода как при спортивном отборе, так и при обучении технике спортивных движений.

ГЛАВА II. СОБСТВЕННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ

2.1 Функциональная система, доминанты, двигательный динамический стереотип

Любые навыки: бытовые, профессиональные, спортивные - не являются врожденными движениями. Они приобретены в ходе индивидуального развития. Возникая в результате повторения движений, двигательные акты осуществляются по принципам организации функциональных систем. Деятельность этих систем включает синтез афферентных раздражений (информации из внешней и внутренней среды) на базе доминирующей мотивации использования памяти (арсенала движений и изученных тактических комбинаций).

В процессе жизнедеятельности человека формируются различные двигательные умения и навыки, составляющие основу его поведения. Основу технического мастерства спортсменов составляют двигательные умения и навыки, формирующиеся в процессе тренировки и определяющие спортивный результат.

Двигательные умения - способность на моторном уровне справляться с новыми задачами поведения. Спортсмену необходимо умение мгновенно оценивать возникшую ситуацию, быстро и эффективно перерабатывать поступающую информацию, выбирать в условиях дефицита времени адекватную реакцию и формировать наиболее результативные действия. Эти способности в наибольшей мере проявляются в спортивных играх и единоборствах, которые относят к ситуационным видам спорта. В тех же случаях, когда отрабатываются одни и те же движения, которые в неизменном порядке повторяются на тренировках и во время соревнований (особенно в стандартных или стереотипных видах спорта), умения спортсменов закрепляются в виде специальных навыков.

Двигательные навыки - это освоенные и упроченные действия, которые могут осуществляться без участия сознания (автоматически) и обеспечивают оптимальное решение двигательной задачи.

В организации двигательных актов участвуют практически все отделы коры больших полушарий. Моторная область коры (прецентральная извилина) посылает импульсы к отдельным мышцам. Объединение отдельных элементов движения в целостный акт (кинетическую мелодию) осуществляют вторичные поля премоторной области. Они определяют последовательность двигательных актов, формируют ритмические серии движений, регулируют тонус мышц. Постцентральная извилина коры представляет собой общечувствительное поле, которое обеспечивает субъективное ощущение движений. Нижнетеменные области коры (задние третичные поля) формируют представления о взаимном расположении различных частей и положении тела в пространстве, обеспечивают точную адресацию моторных команд к отдельным мышцам и пространственную ориентацию движений. Области коры, относящиеся к лимбической системе (нижние и внутренние части коры), ответственны за эмоциональную окраску движений и управление их вегетативными компонентами.

В высшей регуляции произвольных движений важнейшая заслуга принадлежит переднелобным областям (передним третичным полям). Здесь помимо обычных вертикальных колонок нейронов существует принци-пиально новый тип функциональной единицы - в форме замкнутого нейронного кольца. Циркуляция импульсов в этой замкнутой системе обеспечивает кратковременную память между временем прихода сенсорной информации и формированием эфферентной команды, что служит основой сенсомоторной интеграции при программировании движений.

Функциями переднелобной (третичной) области коры являются сознательная оценка текущей ситуации и предвидение возможного будущего, выработка цели и задач поведения, программирование произвольных движений, их контроль и коррекция. Соответствие действий поставленным задачам придает движениям человека определенную целесообразность и осмысленность.

Речевая регуляция движений. Спецификой регуляции движений у человека является то, что они подчинены речевым воздействиям, т.е. могут программироваться лобными долями в ответ на поступающие извне словесные сигналы, а также благодаря участию внешней или внутренней речи (мышления) самого человека. В этой функции принимают участие расположенные в левом полушарии человека сенсорный центр речи Вернике и моторный центр речи - центр Брока (рис. 2.1). Считают, что афферентная импульсация от речевой мускулатуры является важным ориентиром, дополняющим проприоцептивные сигналы от работающих мышц, а формирующиеся на речевой основе избирательные связи в коре облегчают составление моторных программ. Среди рефлексов движений необходимо особо выделить следующие: 1) пространственные лабиринтные рефлексы, возникающие при раздражении рецепторов вестибулярного аппарата; 2) шейные рефлексы, возникающие с проприорецепторов мышц шеи при изменении положения головы по отношению к туловищу и 3) выпрямительные рефлексы - с рецепторов кожи, вестибулярного аппарата и сетчатки глаза. Например, при отклонении головы назад повышается тонус мышц-разгибателей спины, а при наклоне вперед - тонус мышц-сгибателей («лабиринтный рефлекс»). С помощью выпрямительного рефлекса происходят последовательные сокращения мышц шеи и туловища, которые обеспечивают вертикальное положение тела теменем кверху. У человека это проявляется, например, при нырянии.



Рис. 2.1. Центры речи в левом полушарии головного мозга человека.

М - моторный центр (центр Брока), С - сенсорный центр (центр Вернике)

Стато-кинетические рефлексы компенсируют отклонения тела при ускорении или замедлении прямолинейного движения («лифтный рефлекс»), а также при вращениях (отклонения головы, тела и глаз в сторону, противоположную движению). Перемещение глаз со скоростью вращения тела, но в противоположную сторону и быстрое их возвращение в исходное положение - нистагм глаз - обеспечивает сохранение изображения внешнего мира на сетчатке глаз и тем самым зрительную ориентацию.

2.2 Регуляция движений

Спинной мозг обеспечивает протекание многих элементарных двигательных рефлексов, включение которых в сложные двигательные акты и регуляция по мощности, пространственной ориентации и моменту включения осуществляются вышележащими отделами головного мозга под контролем коры больших полушарий.

а) Роль спинного мозга и подкорковых отделов ЦНС в регуляции движений. Спинной мозг осуществляет ряд элементарных двигательных рефлексов: рефлексы на растяжение (миотатические и сухожильные рефлексы, например коленный рефлекс), кожные сгибательные рефлексы (например, защитный рефлекс одергивания конечности при уколах, ожогах), разги-бательные рефлексы (рефлекс отталкивания от опоры, лежащий в основе стояния, ходьбы, бега), перекрестные рефлексы и др.

Элементарные двигательные рефлексы включаются в более сложные двигательные акты - регуляцию деятельности мышц-антагонистов, ритмических и шагательных рефлексов, лежащих в основе локомоций, и др.

Для сгибательного движения в суставе необходимо не только сокращение мышц-сгибателей, но и одновременное расслабление мышц-разгибателей. При этом в мотонейронах мышц-сгибателей возникает процесс возбуждения, а в мотонейронах мышц-разгибателей - торможения. При разгибании сустава, наоборот, тормозятся центры сгибателей и возбуждаются центры разгибателей. Такие координационные взаимоотношения между моторными центрами спинного мозга были названы реципрокной (взаимосочетанной) иннервацией мышц-антагонистов. Однако реципрокные отношения между центрами мышц-антагонистов в необходимых ситуациях (например, при фиксации суставов, при точностных движениях) могут сменяться одновременным их возбуждением.

Составной частью различных сложных двигательных действий, как произвольных, так и непроизвольных, часто являются ритмические рефлексы. Это одна из форм древних и относительно простых рефлексов. Они особенно выражены при выполнении циклической работы, включаются в шагательные рефлексы. Основные механизмы шагательных движений заложены в спинном мозге. Специальные нейроны (спинальные локомоторные генераторы) и многочисленные взаимосвязи внутри спинного мозга обеспечивают последовательную активность различных мышц конечностей, согласование ритма и фаз движений, приспособление движений к нагрузке на мышцы. В среднем мозге расположены нейроны «локомоторной области», которые включают этот механизм и регулируют мощность работы мышц, обеспечивая примитивную форму локомоции - без ориентации в пространстве. Нейроны промежуточной продольной зоны коры мозжечка согласуют позные реакции с движениями. Они выполняют точные расчеты по ходу движений, необходимые для коррекции ошибок и адаптации моторных программ к текущей ситуации. Программирование последующего шага осуществляется ими на основе анализа предыдущего, кроме того, производится согласование движений рук и ног и особенно - регуляция активности мышц-разгибателей, обеспечивающих опорную фазу движения. Значение мозжечка в четком поддержании темпа ритмических движений объясняют геометрически правильным чередованием рядов эфферентных клеток Пуркине и подходящих к ним афферентных волокон.

К управлению ритмическими движениями непосредственное отношение имеют активирующие и угнетающие отделы ретикулярной формации, влияющие на силу и темп сокращения мышц, а также подкорковые ядра, которые организуют автоматическое их протекание и содружественные движения конечностей. Включение древних форм ритмических движений (циклоидных) в акт письма позволяет человеку перейти от отдельного начертания букв к обычной письменной скорописи; то же происходит при освоении акта ходьбы - с переходом от отдельных шагов к ритмической походке. Плавность ритмических движений, четкое чередование реципрокных сокращений мышц обеспечивают премоторные отделы коры. двигательный мышечный спорт

б) Роль различных отделов коры больших полушарий в регуляции движений. Функцией различных корковых областей является определение целесообразности локомоции, ориентации положения тела в пространстве, создание двигательных программ и их перестройка в различных ситуациях, включение ритмических движений как составного элемента в сложные акты поведения [1, 12].

В спортивной деятельности встречаются позы с необычным положением тела - висы, упоры, стойки. Они требуют длительной тренировки для их освоения, формирования специализированных навыков.

в) Роль различных отделов ЦНС в регуляции позно-тонической активности мышц. Мышечный тонус по своей природе - рефлекторный акт. Для его возникновения достаточно рефлекторной деятельности спинного мозга. При длительном растяжении мышц в поле силы тяжести возникает постоянное раздражение их проприорецепторов, потоки импульсов от которых проходят по толстым афферентным волокнам в спинной мозг, где передаются непосредственно (без участия вставочных нейронов) на альфа-мотонейроны передних рогов и вызывают тоническое напряжение мышц. Такие двухнейронные (или моносинаптические) рефлекторные дуги лежат в основе тонических сухожильных (с рецепторов сухожилий) и миотатических рефлексов на растяжение (с рецепторов мышечных веретен). Это рефлексы активного противодействия мышцы ее растяжению. В произвольной двигательной деятельности человека, например при выполнении шпагата, иногда требуется подавление этих рефлексов.

Степень тонического напряжения мышцы зависит от частоты импульсов, посылаемых к ней альфа-мотонейронами. Однако потоки этих импульсов могут регулироваться вышележащими этажами нервной системы, в частности неспецифическими отделами ствола мозга, с помощью так называемой гамма-регуляции. Разряды гамма-мотонейронов спинного мозга под влиянием ретикулярной формации повышают чувствительность рецепторов мышечных веретен. В результате при той же длине мышцы увеличивается поток импульсов от рецепторов к альфа-мотонейронам и далее к мышце, повышая ее тонус [1, 6, 12].

В регуляции тонуса участвуют также медленная часть пирамидной системы и различные структуры экстрапирамидной системы (подкорковые ядра, красные ядра и черная субстанция среднего мозга, мозжечок, ретикулярная формация ствола мозга, вестибулярные ядра продолговатого мозга).

Неспецифическая система вызывает общее изменение тонуса различных мышц: усиление тонуса осуществляет активирующий отдел ретикулярной формации среднего мозга, а угнетение - тормозящий отдел продолговатого мозга. Специфическая система избирательно действует на отдельные группы мышц-сгибателей или разгибателей. Усиление тонуса мышц-сгибателей вызывают корковые влияния, передающиеся непосредственно нейронам спинного мозга по корково-спинальной (пирамидной) системе, а также через красные ядра (по корково-красноядерно-спинномозговой системе) и частично через ретикулярную формацию (по ретикуло-спинальной системе). В противоположность им влияния, передающиеся через вестибулярные ядра продолговатого мозга к вставочным и двигательным нейронам передних рогов спинного мозга (по вестибулярно-спинальным путям), вызывают тоническое повышение возбудимости мотонейронов мышц-разгибателей, что обеспечивает повышение тонуса этих мышц.

Мозжечок формирует правильное распределение тонуса скелетных мышц. Через красные ядра среднего мозга он повышает тонус мышц-сгибателей, а через вестибулярные ядра продолговатого мозга - усиливает тонус мышц-разгибателей. В поддержании позы и равновесия тела, рефляции тонуса мышц основное значение имеет медиальная продольная зона мозжечка - кора червя. При мозжечковых расстройствах вследствие ненормального распределения тонуса мышц конечностей возникает нарушение походки (атаксия).

Бледное ядро угнетает тонус мышц, а полосатое тело снижает его угнетающее действие.

Высший контроль тонической активности мышц осуществляет кора больших полушарий, в частности ее моторные, премоторные и лобные области. С ее участием происходит выбор наиболее целесообразной для данного момента позы тела, обеспечивается ее соответствие двигательной задаче. Непосредственное отношение к регуляции тонуса мышц имеют медленные пирамидные нейроны положения, образующие медленную подсистему корково-спинального пути (пирамидного тракта).

Рефлексы поддержания позы (установочные). Специальная группа рефлексов способствует сохранению позы - это так называемые установочные рефлексы. К ним относятся статические и стато-кинетические рефлексы, в осуществлении которых большое значение имеют продолговатый и средний мозг [1].

Статические рефлексы возникают при изменении положения тела или его частей в пространстве: 1) при изменениях положения головы в пространстве в разработке моторной программы принимают участие мозжечок (латеральная область его коры) и базальные ядра (полосатое тело и бледное ядро). Информация от них поступает через таламус в моторную и премоторную области коры и далее - к исполнительным центрам спинного мозга и скелетным мышцам.

Механизм кольцевого регулирования является более древним филогенетически и возникает раньше, в процессе индивидуального развития. Примерно к трем годам достаточное развитие получают зрительные обратные связи, осуществляющие текущий зрительно-моторный контроль, а с 5-6 лет происходит переход к текущему контролю движений с участием проприоцептивных обратных связей. Этот механизм достигает значительного совершенства к 7-9-летнему возрасту, после чего начинается переход к формированию механизма центральных команд. К возрасту 10-11 лет повышение скорости произвольных движений обеспечивается достаточным развитием процессов предварительного программирования их пространст-венных и временных параметров. С этого возраста представлены оба механизма управления произвольными движениями, дальнейшее совершенствование которых продолжается вплоть до 17-19 лет.

2.3 Регуляция позы тела

Двигательная деятельность включает в себя процессы осуществления двигательных актов и процессы поддержания позы.

Основные позы и их значение в двигательной деятельности. Позой называется закрепление частей скелета в определенном положении. Организация позы необходима для преодоления силы земного притяжения. Поза человека служит для сохранения равновесия тела в состоянии двигательного покоя и при выполнении статической и динамической работы. Движения человека всегда происходят на фоне определенной позы тела. Поддержание позы осуществляется как длительными и экономичными тоническими напряжениями мышц, так и быстрыми фазными сокращениями при больших нагрузках и в моменты коррекции позы. Часто позно-тонические реакции мышц бывают кратковременными, так как возникают только в определенные фазы движений (например, фиксация суставов при отталкивании от опоры).

Поза, принимаемая при работе, называется рабочей. Рациональная ее организация снижает утомление мышц и повышает работоспособность человека. Большое значение имеют предрабочие изменения позы, которые заранее компенсируют возможные изменения центра тяжести тела и предотвращают его падение, а также препятствуют действию реактивных сил. Для отдыха и во время выполнения работы человек выбирает наиболее удобную позу, при которой возможно минимальное напряжение скелетных мышц.

Основной позой человека является вертикальное положение тела теменем кверху - поза стояния. Поддержание этой позы в основном обеспечивается тоническим напряжением мышц-разгибателей задней поверхности тела, составляющих так называемый антигравитационный аппарат. Положение равновесия в этой позе неустойчиво из-за небольшой площади опоры и высокого положения центра тяжести. Тело человека все время совершает небольшие колебания, компенсируемые рефлекторными сокращениями антигравитационных мышц.

Поза сидения является более удобной, так как характеризуется дополнительной опорой на седалищные бугры (около 50% веса тела). В течение нескольких минут естественная поза сидения поддерживается без заметного напряжения спинных мышц, активность которых нарастает при утомлении. Поза лежания характеризуется наименьшей активностью мышц, которые в наибольшей степени освобождаются от активного поддержания или фиксации частей тела.

Три основных функциональных блока мозга. Среди многоэтажных систем нервных центров, управляющих функциями движения, обобщенно можно выделить три основных функциональных блока: 1) блок регуляции тонуса и уровня бодрствования; 2) блок приема, переработки и хранения информации; 3) блок программирования, регуляции и контроля за двигательной деятельностью. К первому функциональному блоку относятся неспецифические отделы нервной системы (в частности, ретикулярная формация ствола мозга), которые модулируют функциональное состояние вышележащих и нижележащих отделов, вызывая состояние сна, бодрствования, повышенной активности, увеличивая или уменьшая мощность двигательных реакций.

Второй функциональный блок расположен в задних отделах полушарий и включает в свой состав зрительные (затылочные), слуховые (височные), общечувствительные (теменные) области коры и соответствующие подкорковые структуры. Первичные (проекционные) корковые поля этого блока обеспечивают процессы ощущения, а вторичные - процессы восприятия и опознания информации. Высший отдел этого блока - третичные (ассоциативные нижнетеменные) поля, которые осуществляют сложные формы афферентного синтеза, создавая интегральный образ внешнего мира и обобщая сигналы, приходящие от левой и правой половин тела. Они формируют представления о «схеме тела» и «схеме пространства», обеспечивая пространственную ориентацию движений (рис. 2.3).

Третий функциональный блок расположен в передних отделах больших полушарий. В его состав входят первичные (моторные) и вторичные (премоторные) поля, а высшим отделом являются ассоциативные

Рис. 2.2. Общая схема функциональной организации двигательной системы

Рис. 2.3. Повышение возбудимости мотонейронов спинного мозга перед началом произвольного движения

По ординате - возбудимость мотонейронов (%),

по абсциссе - время (мс)

переднелобные (или префронтальные) области (передние третичные поля).

Программное управление по механизму центральных команд - это механизм регуляции движений, независимый от афферентных проприоцеп-тивных влияний. Такое управление используется в случае выполнения кратковременных движений (прыжков, бросков, ударов, метаний), когда организм не успевает использовать информацию от проприорецепторов мышц и других рецепторов. Вся программа должна быть готова еще до начала двигательного акта. При этом отсутствует замкнутое кольцо регуляции. Управление производится по так называемой открытой петле, а активность во многих произвольно сокращающихся мышцах возникает раньше, чем регистрируется обратная афферентная импульсация. Например, при выполнении прыжковых движений электрическая активность в мышцах, направленная на амортизацию удара, возникает раньше, чем происходит соприкосновение с опорой, т.е. она носит предупредительный характер.

2.4 Физиологические основы спортивного отбора

В жизни каждого человека физические упражнения имеют определенное, но не одинаковое для всех значение. Это зависит от индивидуальных морфологических и функциональных особенностей организма. Например, ребенку, имеющему отклонения в физическом развитии, необходимы корригирующие физические упражнения, а другому, обладающему высокими потенциальными возможностями для достижения рекордных результатов в каком-либо виде спорта, можно рекомендовать спортивную подготовку. Спортивный отбор - это установление пригодности к спортивной деятельности на основе прогнозирования способностей отбираемого. Спортивный отбор - непременный компонент деятельности тренера. Методика отбора может быть эффективной только при условии, если она строится на принципах, имеющих достаточное медико-биологическое обоснование. При использовании несовершенной методики спортивного отбора в группы спортивной подготовки часто попадают дети, не обладающие соответствующими задатками. Материальные средства и труд, затрачиваемые на воспитание из них спортсменов высокого класса, оказываются напрасными.

Понятием «спортивный отбор» обозначается, как правило, отбор в группы подготовки.

Существует еще одна форма отбора: в команды для предстоящих соревнований. Этот вид отбора не требует долгосрочного прогноза и более прост в методическом отношении.

Первоначальный, предварительный, отбор в группы подготовки может проводиться двумя путями: в виде физкультурно-спортивной ориентации или спортивной селекции.

Сущность физкультурно-спортивной ориентации состоит в прогнозировании степени моторной одаренности детей и в ориентации выявленных одаренных детей на тренировочные группы для подготовки к достижению высоких спортивных результатов. Таких детей немного, не более 3-5%. Остальным рекомендуется общая оздоровительная подготовка (ОФП) по программам, дифференцируемым с учетом здоровья и физической подготовленности.

Для детей ослабленных, с отклонениями или пороками в физическом развитии составляются специальные облегченные комплексы. Первый этап такой ориентации рекомендуется проводить в 5-7 лет в виде мероприятия, охватывающего всех «организованных» (находящихся в дошкольных учреждениях) детей.

Описанный вид отбора - в основном еще только очень желаемая, но отдаленная перспектива. В настоящее время используется спортивная селекция. Она решает более узкую задачу: определение пригодности к занятиям определенным видом спорта или к последующему этапу подготовки в избранном виде спорта.

Различают два вида спортивной селекции: выбор и отсев. Выбор - выделение способных из числа детей, не решавших вопроса о своем желании или нежелании заниматься данным видом спорта. Проводится он обычно в дошкольных учреждениях или в школе. При отсеве способных выбирают из числа желающих заниматься, а признанные неспособными «отсеиваются».

Отбор в группы спортивной подготовки продолжается многие годы, он многоэтапен. Помимо описанного, предварительного, выделяют еще три (а иногда и больше) этапа: основной и заключительный, при проведении которых проверяется, уточняется пригодность к следующим, более высоким, ступеням спортивной подготовки (рис. 2.4).

а) Прогнозирование спортивных способностей. Объектом отбора являются неординарные спортивные способности к данному виду деятельности. При спортивном отборе решается вопрос, способен ли отбираемый достичь мастерства в избранном виде спорта за определенный период подготовки, то есть каковы потенциальные возможности спортсмена. Это реально при учете двух компонентов:

1. Уровень полученных по наследству структурных и функциональных задатков, предпосылок к успеху в желаемом виде деятельности то есть исходный (начальный) уровень физического состояния на момент отбора.

2. Тренируемость как индивидуальный уровень возможностей развития наследственных задатков, который определяется по показателям темпов развития физических качеств, о которых достоверно можно судить только при наблюдении за ребенком в течение 1,5-2 лет.

Только учет этих факторов может обеспечить более надежный прогноз конечного (дефинитивного) уровня развития этих качеств.

После проведения первичного тестирования физического состояния (или отдельных показателей, важных для этого вида спорта) может быть применен прием обычного ранжирования (расстановки показателей по порядку - от наивысшего до самого низкого). Затем выделяются группы с высоким, средним и низким исходным уровнем. В ряде видов спорта для детей различного возраста установлены статистические нормативы для оценок: высокий, средний, низкий.

Затем осуществляются повторные измерения тех же показателей через 0,5, 1, 1,5 и 2 года и производится расчет темпов прироста (Т) по формуле:

где

Х_кон - конечный показатель, измеренный через 0,5-2 года; Х_исх - исходный показатель.

Таким образом, мы получаем темп прироста показателя (в %), который может быть также оценен как высокий, средний и низкий. Следующим этапом является определение потенциальных возможностей по предлагаемой схеме (табл. 2.1).

Разумеется, такие рекомендации следует считать ориентировочными, хотя высокий исходный уровень развития физических качеств, необходимых для данного вида спорта, и высокие темпы их прироста, несомненно, свидетельствуют о перспективности данного спортсмена.

Эффективность отбора определяется решением следующих задач: 1) моделирования эталона идеального спортсмена; 2) выбора в качестве критериев отбора наиболее стабильных в онтогенезе признаков из числа составляющих модель идеального спортсмена; 3) устранения влияния предварительной обученности; 4) учета темпов биологического созревания.

б) Моделирование эталона идеального спортсмена. Каждому виду деятельности присуща специфика, обусловливающая свойственный ему спектр требований к строению и функциям организма. Эту специфику хорошо передает факторная структура, отражающая удельный вклад различных систем организма, лимитирующих специальную



Рис. 2.4. Виды и организация спортивного отбора

Таблица 2.1

Схема определения потенциальных возможностей спортсмена

№ п/п	Соотношение исследуемых показателей	Характеристика способностей
1	Высокий исходный уровень + высокие темпы прироста	Очень большие способности
2	Высокий исходный уровень + средние темпы прироста	Большие способности
3	Средний исходный уровень + высокие темпы прироста	Большие способности
4	Высокий исходный уровень + низкие темпы прироста	Средние способности
5	Средний исходный уровень + средние темпы прироста	Средние способности
6	Низкий исходный уровень + высокие темпы прироста	Средние способности
7	Средний исходный уровень + низкие темпы прироста	Малые способности
8	Низкий исходный уровень + средние темпы прироста	Малые способности
9	Низкий исходный уровень + низкие темпы прироста	Очень малые способности

работоспособность высококвалифицированных спортсменов. На ее материале составляется эталон-модель идеального спортсмена, включающая все параметры, на которых основывается специальная спортивная работоспособность. Критериями отбора могут быть только признаки, входящие в состав модели.

Например, МПК - один из важнейших физиологических показателей, но он не может быть критерием отбора в гимнастике или тяжелой атлетике, поскольку не лимитирует специальной работоспособности спортсмена.

Модель идеального спортсмена складывается из параметров, отражающих способности различного уровня (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Уровни способностей спортсмена

УРОВНИ СПОСОБНОСТЕЙ	ЭЛЕМЕНТЫ СПОСОБНОСТЕЙ
1. Общие	Состояние здоровья, особенности физического развития, работоспособности, мотивации
2. Спортивные	Общие	К освоению спортивной техники, к преодолению утомления, восстанавливаемость
	Специальные	Специфические для каждого вида спорта

Первые два уровня способностей имеют преимущественное значение на предварительном этапе спортивного отбора, а третий - на всех последующих этапах, когда отбирают к занятиям определенным видом спорта. Этот уровень, который характеризуется уже результатами спортивной деятельности, хотя и специфичен, но, тем не менее, имеет общие для всех видов спорта характеристики (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Схема модели параметров специальной спортивной подготовленности

Выбор наиболее стабильных в онтогенезе признаков. Наибольшее значение имеют и заслуживают использования в качестве критериев отбора на его ранних этапах те из них, которые обладают стабильностью, то есть устойчивостью индивидуальных особенностей в онтогенезе. Например, ребенок, выделяющийся среди 8-летних сверстников большой длиной тела, чаще всего остается высоким и в более зрелом возрасте. Параметры, обладающие стабильностью, характеризуются большой степенью генетической обусловленности. Приведем в качестве примера наследуемость некоторых морфо-метрических признаков у человека (табл. 2.3).

Из физиологических параметров в значительной степени генетически детерминированы показатели аэробной и анаэробной производительности и гипоксической устойчивости организма.

Из физических качеств наиболее подвержены генетическому контролю быстрота и взрывная сила, анаэробная и аэробная выносливость.

Таблица 2.3

Наследуемость морфометрических признаков (средние данные ряда исследователей)

Наследуемость	Морфометрический признак
85-90	Длина тела, длина верхних и нижних конечностей
80-85	Длина туловища, плеч и предплечья, бедра и голени
70-80	Масса тела, ширина таза и бедер, ширина плечевой кости и колена
60-70	Ширина плеч, голени и запястья
60 и менее	Обхват запястья, лодыжки, бедра и голени, плеча и предплечья, обхват шеи, талии и ягодиц

Нестабильные параметры, в значительной степени подверженные средовым воздействиям (например, статическая сила, реакции ЧСС на нагрузку), не следует использовать в качестве критериев отбора на ранних его этапах, так как они поддаются целенаправленному изменению в процессе многолетних тренировок. Различают четыре вида прогноза по отдаленности: оперативный - на 1-2 месяца; краткосрочный - от 2 до 12 месяцев; среднесрочный - от 1 года до 4 лет; долгосрочный - от 4 до 8 лет.

Критерии оперативного прогноза используются при отборе в команду для участия в очередном соревновании. Краткосрочный прогноз необходим при планировании очередного этапа спортивной подготовки. Критерии средне- и долгосрочного прогнозов пригодны для ранних этапов отбора.

Степень стабильности признака, обусловленная жесткостью генетической детерминации, может быть определена различными путями. Наиболее надежны два метода: близнецовый и лонгитудинальных (то есть длительных наблюдений) обследований.

При лонгитудинальных (динамических или продольных) обследованиях выраженность признака ежегодно, на протяжении многих лет (желательно в течение всей прогрессивной стадии онтогенеза) проверяется у одной достаточно представительной группы детей. Показателем стабильности служит коэффициент корреляции между значениями признака: ювенильными (каждого из детских лет) и дефинитивными (зрелого возраста).

Близнецовым методом определяется степень генетической обусловленности признаков. Количественную оценку дает коэффициент Хольцингера (Н²), отражающий соотношение выраженности внутрипарных различий признака у близнецов монозиготных (МЗ) и дизиготных (ДЗ). Он определяется по формуле: Н² = (д² ДЗ - д² МЗ) : д² ДЗ, где д² - среднее квадратичное отклонение в квадрате, то есть дисперсия.

При проведении отбора важное значение имеет также правильная оценка полученных при обследовании показателей. В этом отношении наибольшего внимания заслуживает учет двух факторов: предварительной обученности и темпов биологического созревания.

в) Снятие предварительной обученности. Вследствие различий двигательного режима, предварительного упражнения (неупражнения) обследуемые, обладающие равноценными задатками, могут сильно различаться по уровню обусловленных этими задатками способностей. Избежать ошибок, порождаемых предварительной обученностью, можно двумя путями. Один из них - использование в качестве критериев отбора показателей, которые не подвержены предварительной обученности (например, критическая частота световых мельканий - КЧСМ - как показатель лабильности нервной системы). Второй путь - повторные обследования после достаточных по объему стандартных тренировочных занятий. Например, определяются темпы прироста через 0,5-2 года.

г) Учет темпов биологического созревания. Выявляемый при обследовании уровень показателей - критериев отбора - в любом возрасте (наиболее сильно - в пубертатном) зависит от темпов биологического созревания. Акселераты, раньше вступающие в период «пубертатного скачка», получают временные преимущества по размерам тела и производительности основных физиологических систем организма (сравнительно с ретардантами), которые затем убывают до нуля к началу зрелого возраста. Поэтому значения критериев отбора надо оценивать по нормам не календарного, а биологического возраста. Темпы биологического созревания, кроме того, могут играть роль самостоятельного критерия отбора.

д) Общие положения по построению методики спортивного отбора. При разработке системы организации отбора в каком-либо виде спорта рекомендуется исходить из следующих положений:

1. Прогноз спортивной одаренности возможен с 10-12 лет, некоторых ее элементов - с 6-8 лет; надежность прогноза снижается в сенситивные периоды.

2. Отбор - длительный, многоэтапный процесс.

Каждому виду спорта присуща специфическая система отбора. Техника составления системы отбора складывается из целого ряда действий, выполняемых в определенной последовательности.

Разработка или подбор модели спортсмена - перспективной и этапной.

5. Группировка критериев отбора по диапазонам отдаленности прогноза.

6. Отбор критериев для данного этапа.

Обследование и оценка показателей с учетом биологического возраста и обученности (предварительной) ребенка.

Установление величин необходимых прибавок по ведущим критериям и реальности их получения за срок планируемого этапа подготовки.

9. Принятие решения о спортивной пригодности.

2.5 Система отбора в различных видах спорта

Специфика факторов спортивной подготовленности обусловливает необходимость разработки системы отбора для каждого отдельного вида группы видов спорта.

Рассмотрим в качестве примера особенности составления системы отбора на одной из них, предназначенной для спортивных видов гимнастики как представителя ациклических комбинационных упражнений. Из имеющихся нескольких вариантов более обоснован и чаще всего используется тот, в котором выделяют три этапа спортивного отбора: начальный, основной и заключительный.

Начальный этап отбора проводится с 5-7 лет по ходу предварительной спортивной подготовки. Задачи этой подготовки состоят главным образом в нейтрализации влияния предварительной обученности на результаты тестирования и в получении дополнительной информации об обучаемости отбираемых детей. В зависимости от постановки задачи объем и характер подготовки многовариативны: от 6 занятий, предусматривающих специальную стандартную тренировку к тестирующим упражнениям, до 3-6-месяч-ного этапа предварительной спортивной подготовки. После ее окончания дети, отобранные для занятий этим видом спорта, приступают к начальной специализированной подготовке, а остальные продолжают занятия упражнениями общей физической подготовки (ОФП).

На начальном этапе отбора используют критерии двух видов: среднесрочного прогноза по модели юного спортсмена-разрядника и долгосрочного прогноза по модели спортсмена экстра-класса, хотя этот прогноз еще весьма ненадежен в раннем возрасте.

Отбираемый прежде всего должен обладать хорошим здоровьем, без которого невозможна полноценная адаптация к большим тренировочным нагрузкам. Важное значение придается антропометрическим и функциональным показателям (табл. 2.4).

Среди отбираемых для занятий спортивной гимнастикой предпочтение отдается детям с ретардированным типом физического развития (низкие или ниже средних длина тела и весо-ростовой индекс), среди девочек - торакально-астенической, а среди мальчиков - мезоморфной конституции.

Важное значение в качестве критериев отбора имеют двигательно-координационные способности и тесно связанные с ними свойства ВНД и сенсорных систем, такие, как возбудимость и лабильность нейронов высших отделов ЦНС, динамичность (способность к формированию условных рефлексов).

Эмпирические методики отбора предполагают в качестве критериев показатели двигательных качеств. Однако такие показатели, как общая ловкость, координация рук, статическая мышечная сила, локальная выносливость и другие, имеют малую долю генетической обусловленности, и использование этих показателей при отборе снижает его эффективность. А уровень гибкости, как и выраженность спортивной мотивации, могут быть критериями начального этапа отбора.

Основной этап отбора в видах спортивный гимнастики обычно проводится в возрасте 9-10 лет, перед этапом углубленных тренировок (по программе КМС включительно). Критерии начального этапа повторно используются у повзрослевших детей (уточняется соответствие уровня проверяемых показателей возрастным нормам). Дополнительно вводится ряд новых критериев: склонность к накоплению жировой ткани, обучаемость спортивной технике, переносимость больших тренировочных нагрузок.

Таблица 2.4

Критерии отбора по этапам подготовки в сложнокоординационных видах спорта

Этапы отбора	Этап спортивной подготовки	Критерии отбора
	текущий	планируемый
1. Начальный	Предварительный	Начальная спортивная специализация	Состояние здоровья, размеры и пропорции тела, гибкость, координация движений, вестибулярная устойчивость, свойства ВНД, спортивная мотивация
2. Основной	Начальная спортивная специализация	Углубленная спортивная подготовка	Уточнение критериев 1-го этапа, склонность к жироотложению, обучаемость, рост спортивных результатов, переносимость тренировочных нагрузок, специальная физическая подготовленность
3. Заключи- тельный	Углубленная спортивная подготовка	Совершенствование спортивного мастерства	Уточнение критериев 1-го и 2-го этапов, признаков ретардации физического и полового развития, уровень и стабильность спортивных результатов, функциональная подготовленность

Своевременным и эффективным считается тестирование специальной физической подготовленности с помощью двигательных тестов специальной физической подготовки (СФП). Можно рекомендовать также полидинамометрию - измерение силы ведущих мышечных групп и их статической выносливости.

Заключительный этап отбора предполагает прогнозирование выдающихся спортивных способностей и отбор для подготовки спортсменов высшего класса. Проводится он перед этапом совершенствования спортивного мастерства. Организуется повторная проверка по критериям начального и основного этапов отбора, выявляются новые антропологические признаки - ретардация полового и физического развития. Положительным признаком у девочек-гимнасток в 13-14 лет является выраженная корреляция между биологическим возрастом и уровнем технического мастерства. Для гимнасток предпочтительнее ретардация полового созревания, о чем ориентировочно можно судить по возрасту менархе у их матерей. В качестве благоприятного прогностического признака рассматривается отсутствие «скачка роста» у девочек до 12 - 13 лет и у мальчиков до 14 - 15 лет.

На заключительном этапе отбора ведущее значение в прогнозировании спортивной одаренности приобретают уровень и стабильность спортивных соревновательных результатов. Определенное прогностическое значение имеет и уровень функциональной подготовленности, поскольку от нее зависит проявление специфической выносливости.

Методика отбора в циклических видах спорта отличается рядом особенностей, так как для них характерно совершенствование разнообразных проявлений выносливости (бег на средние и длинные дистанции, плавание).

Для бегунов на средние дистанции характерна способность поддерживать относительно длительное время высокую скорость бега. Факторная структура работоспособности складывается из общей выносливости (аэробная работоспособность - около 45% выборки) и уровня готовности к длинному спринту, что характеризует анаэробную производительность. С целью отбора юных бегунов на средние дистанции и прогноза их способностей надо отдать предпочтение таким интегральным критериям, как темп прироста результатов в беговых тестах, сумма рангов в беговых тестах, характеризующих проявление общей выносливости. У бегунов II - III разрядов обнаруживается высокая корреляция показателей задержки дыхания в покое и при динамической работе со спортивным результатом на 1000 м. Прогнозировать способности подростков к бегу на выносливость можно только после полутора лет специализированных занятий, предусматривающих выявление не только уровней общей и спортивной выносливости, но и темпов их прироста. Очень важно тестирование параметров мощности и емкости аэробных и анаэробных механизмов энергообеспечения, а также их эффективности. Среди таких показателей следует отдать предпочтение методам прямого и косвенного определения МПК и времени его удержания, или "критической скорости", определению показателя максимальной анаэробной мощности (МАМ), скорости накопления лактата и его максимальной величины, определению величины максимально доступного кислородного долга и его быстрой (алактатной) и медленной (лактатной) фракции, определению ПАНО и других комплексных показателей эффективности работы (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Схема комплексной оценки уровня функциональной экономизации

Контрольный результат теста	Величина содержания молочной кислоты в крови	Оценка, баллы
Высокий (< X - у)	Малая	9
	Средняя	8
	Большая	7
Средний (X ± у)	Малая	6
	Средняя	5
	Большая	4
Низкий (> X + у)	Малая	3
	Средняя	2
	Большая	1

Существенные особенности имеет методика отбора в плавании. Пловцы высоких спортивных разрядов имеют хорошее физическое развитие: высокий рост, пропорциональное телосложение, большую ЖЕЛ, что обеспечивает хорошие гидродинамические качества. Успехи в плавании в значительной степени обусловлены уровнем силовой подготовленности спортсменов, которая определяется величиной развиваемых в воде тяговых усилий. К числу тестов для оценки силовых возможностей относят: вертикальный прыжок, прыжок в длину с места, измерение статической силы таги мышц, несущих основную нагрузку при гребке с различными положениями рук. Оценка скоростно-силовой выносливости в 30-секундной работе на тренажерах и силовой выносливости - в 3-минутной работе на тренажерах, измерение силы тяги в воде на привязи одними руками, одними ногами и с полной координацией, после чего рассчитываются коэффициенты использования силовых возможностей и коэффициент координации. Важную роль при этом играет подвижность в суставах, обеспечивающая возможность наиболее полно развивать силовые возможности, быстроту, выносливость, овладевать рациональной техникой плавания. Так, подвижность в плечевых суставах определяется по минимальной ширине хвата при выкруте назад.

К числу наиболее стабильных (консервативных) признаков, которые дают возможность прогнозировать спортивные способности к плаванию, следует отнести тотальные и другие скелетные размеры тела, подвижность в суставах, физическую (аэробную и анаэробную) работоспособность, гидродинамические качества, силовые показатели, психологические особенности личности.

На различных этапах отбора следует ориентироваться на так называемые конечные модели физической подготовленности пловцов высокого класса, степень стабильности показателей, входящих в эти модели, а также на особенности биологического развития.

Первый этап отбора следует проводить еще до начала тренировок, по важнейшим морфометрическим признакам. После начального курса обучения плаванию (36 уроков) определяются плавучесть, обтекаемость, равновесие. Уровень развития выносливости в специфических тестах можно выявить только после 1,5-2 лет занятий плаванием.

Второй этап отбора проводится после двух лет занятий. На этом этапе придается значение не столько абсолютным показателям, установленным при тестировании, сколько динамике их роста по сравнению с данными первого тестирования. В программу тестирования дополнительно включаются измерение силы тяги в воде на привязи, оценка суммарного времени проплывания 4 x 50 м с укорачивающимися интервалами отдыха (45, 30, 15 с) с максимальной скоростью. В качестве критерия отбора целесообразно определять параметры аэробной производительности. Обязательно тестирование на МПК прямыми или косвенными способами, причем для плавания лучше определять МПК не во время проплывания дистанции, а в первые 15-20 с после теста с последующим пересчетом на 1 мин. По принципу методики РWС₁₇₀ рекомендуется определять скорость плавания при пульсе 170 уд/мин (V₁₇₀) с помощью 2-3 нагрузок с повышающейся скоростью (например, 3 х 200 м за 150, 140 и 130 с) с последующим определением V₁₇₀. Определение величины лактата крови дает возможность рассчитать величину ПАНО, хорошо отражающую эффективность аэробного механизма, а определение его после теста 4 x 50 м с максимальной скоростью и 15-секундными интервалами отдыха дает возможность судить о гликолитической емкости.