Последнее из того,что читает Селуянов для футболистов,с небольшими сокращениями.Контроль физической подготовленности футболистов в спортивной адаптологии
В. Н. Селуянов, С. К. Сарсания, К. С. Сарсания, Л. В. Слуцкий, Б. А. Стукалов
НИИ проблем спорта, РГУФК, Москва, Россия
Девяносто лет исполняется нашему университету. На заре его становления в программу обучения были включены биологические дисциплины — анатомия, физиология, биохимия, а затем биомеханика. Даже сто лет назад было понятно, что физическое воспитание не может развиваться без знания биологических наук о человеке. Но вот прошло 70–90 лет и нашими специалистами было установлено, что заслуженным тренерам биологические науки не нужны, они работают в соответствии с положениями, изложенными в Теории и методике физического воспитания. Именно там приводятся основные понятия и методические рекомендации по контролю и планированию физической подготовки. Причина такого положения понятна, здравый смысл подсказывает, что необходимы знания о спортивной биологии, однако, в середине двадцатого века такой науки просто не было, а работать тренеру надо сейчас. В связи с этим практика шла впереди эмпирической науки, роль которой сводится лишь к обобщению и систематизации опытных данных.
К двадцать первому веку биология спорта накопила такой огромный научный потенциал, что наступил этап развития теоретических знаний о таком явлении как спорт. Теоретические науки строятся на основе моделей объекта исследования. В спорте объектом исследования является человек, поэтому для построения модели необходимо объединить в единое целое информацию о строении его, т. е. модель должна включать знания из анатомии, гистологии, биохимии, физиологии, биомеханики, психологии. Такая целостная концептуальная модель должна быть заложена в голову тренера, а в голове ученого должна быть еще и математическая, в компьютере алгоритмическая модель спортсмена. Для реализации этого теоретического направления была предложена новая наука — спортивная адаптология, которая является фундаментальной, обобщающая все основные сведения и механизмы существования человека в условиях спортивной деятельности. Педагогический процесс есть последовательность действий тренера и управляемого им спортсмена. Когда тренер руководствуется моделью человека для разработки вариантов построения тренировочного процесса, то все его действия причинно обусловлены и объяснимы. В этом случае предложения тренера (ученого) могут не совпадать с обыденной практикой, но будут обладать характеристиками — научность (обоснованность, достоверность), инновационность, эффективность. Рекомендации, разрабатываемые на биологической основе, можно систематизировать в методических пособиях (учебниках) с общим названием Спортивно-педагогическая адаптология.
Одной из основных задач планирования тренировочного процесса является оценка состояния спортсмена. Когда говорят о физической подготовленности, то имеют ввиду оценку уровня развития физических качеств и двигательных способностей человека. На основе оценок состояния спортсмена определяют слабое звено и предлагают программу развития физических качеств. Здесь надо задуматься: а можно ли развивать физическое качество? Как можно развить силу или выносливость, когда это только лишь явления. Сила становится больше, когда меняется управление — рекрутируется больше двигательных единиц или увеличивается масса миофибрилл в активных мышечных волокнах (МВ). Следовательно, изменение максимальной силы связано преимущественно с гиперплазией миофибрилл, в этом суть развития. Выносливость становится больше (лучшее прохождение заданной дистанции) когда увеличиваются запасы АТФ и КрФ, но это возможно лишь в случае увеличения массы миофибрилл в МВ, массы митохондрий — растет потребление кислорода мышцей и ресинтез молекул АТФ и КрФ, массы глобул гликогена и капелек жира. В некоторых случаях ограничения могут накладывать обеспечивающие системы: капилляры, минутный объем кровообращения. Следовательно, в рамках новых научных направлений многие эмпирические педагогические положения не имеют смысла, как например, развитие физических качеств, адаптационный резерв, кумуляционный эффект. Поэтому требуют серьезной переработки, выявления биологической сущности, всех основные положений теории спорта.
Было показано, что наиболее информативным показателем двигательной активности футболиста, его физической подготовленности, является количество ускорений или расстояние, преодоленное с максимальной или околомаксимальной интенсивностью. Каждое отдельное действие длится 1,5–2,5 с. Следовательно, футболисты не бегуны на средние и длинные дистанции, а стартеры. Они должны ускоряться и тормозить движение в пределах 5–15 м.
В этом случае футболисты должны быть похожи на спринтеров — легкоатлетов, способных выполнять за матч 20–40 ускорений, т. е. обладать, так называемой, скоростной выносливостью.
Биомеханический анализ дистанционного бега и старта с места показывает, что в беге со старта наибольший вклад в продвижение со старта дают мышцы разгибатели тазобедренного и коленного суставов, а в дистанционном беге мышцы задней поверхности бедра и сгибатели голеностопного сустава. В связи с этим, в условиях лаборатории футболистов следует тестировать, либо на наклонном тредбане, либо на велоэргометре. Предпочтение надо отдать велоэргометру, поскольку это научный измерительный прибор, в отличие от тредбана, где механическую работу и мощность, в принципе, пока измерить невозможно.
Выберем для тестирования в лабораторных условиях велоэргометр (например, Monark 828). Зададим ступенчатый режим работы, выгодно выбрать темп педалирования 75 о/мин, начать с нагрузки 5 Н (0,5 Кр), тогда при нагрузке 10 Н мощность работы составит:
М = Путь × сопротивление × темп = 6 × 10 × 75/60 = 75 Вт.
Коэффициент полезного действия у лиц умеющих ездить на велосипеде составляет 22–23% и не зависит ни от квалификации, ни от уровня физической подготовленности, поэтому по мощности педалирования можно определять запрос кислорода у спортсмена (не потребление, а запрос). Это обстоятельство, позволяет оценивать по мощности потребление кислорода до наступления анаэробного порога, далее оценка потребления кислорода будет не корректной, спортсмен начинает работать в долг. В приведенном примере потребление кислорода может соответствовать 1,0 л/мин.
При начале работы на каждой ступеньке происходит рекрутирование МВ, до уровня соответствия внешней и внутренней мощности педалирования. С начала рекрутируются окислительные МВ, они работают преимущественно за счет окисления жирных кислот из капелек жира МВ. Дыхательный коэффициент находится в пределах 0,77–0,85. Когда начинают рекрутироваться промежуточные МВ, то в крови начинает накапливаться лактат и ионы водорода. Молочная кислота начинает проникать в ОМВ и вытормаживает окисление жиров. Момент рекрутирования всех ОМВ — определяется как аэробный вентиляционный порог. Заметим, что митохондрии окислительных МВ в этот момент функционируют не с максимальной мощностью. Продолжение выполнения ступенчатого теста приводит к рекрутированию промежуточных мышечных волокон, накапливается лактат, усиливается легочная вентиляция и ЧСС. В момент накопления в крови 4мМ/л лактата, как правило, фиксируется резкое усиление дыхания и накопления лактата. Этот момент определяется как анаэробный вентиляционный порог. Заметим, что в зарубежной литературе находят анаэробный лактатный порог, он соответствует аэробному вентиляционному порогу. Анаэробный порог характеризует максимальную скорость потребления кислорода митохондриями активных в упражнении мышц. На велоэргометре это разгибатели тазобедренных и коленных суставов. Если продолжать тестирование, то можно достигнуть предельных для данного спортсмена величин потребления кислорода (максимальное потребление кислорода — МПК) и закисления крови в данном тесте. Надо заметит, что без реаниматора и соответствующей аппаратуры такое выполнение теста следует запрещать, поскольку существует высокая вероятность летального исхода. Оценку МПК можно выполнить путем аппроксимации, продолжения тенденции развития графика «ЧСС — мощность» до пульса 190 уд/мин. Из физиологии известно, что на пульсе 190 уд/мин сердце выходит на максимальный объем кровообращения. Дальнейший рост ЧСС (более 190 уд/мин) приводит к «дефекту диастолы».
Максимальный ударный объем сердца можно оценить (В. Н. Селуянов с соав., 2006) по результатам ступенчатого теста. Надо в формулу подставлять значения пульса (HR), мощности (W) и массы тела (МВ):
SV = (W +0,3 × MB) × 100 / (HR × 3.75 × (( HR/190)0,2 − 0,69)).
Далее, если умножить максимальное значение ударного объема сердца (SV) на ЧСС 190 уд/мин, то можно оценит максимально возможную доставку крови сердцем к мышцам. Если из каждого литра крови буде потреблено 170 мл кислорода, то можно оценить потенциально максимальное потребление кислорода — МПКп. Такое значение можно было бы зафиксировать у данного спортсмена, если бы его мышцы состояли из ОМВ и их масса была бы достаточна для потребления такого, доставляемого к ней, кислорода. В отличие от МПКр — интегрального показателя, МПКп — дает оценку максимального ударного объема сердца. Графически МПКп определяется очень легко графически на по кривой «ЧСС-мощность».
Таким образом, экспериментально можно определить мощность, потребление кислорода, ЧСС, легочную вентиляцию, дыхательный коэффициент на уровне аэробного и анаэробного порогов, а также выполнить оценку МПКр и МПКп. Таким образом дать оценку массе миофибрилл и митохондрий в окислительных и промежуточных МВ.
Для оценки скоростно-силовых возможностей на пиковом велоэргометре можно определить максимальную алактатную мощность (МАМ). Определять ее надо в момент достижения максимального темпа, примерно на 5–7 с. Заметим, что обычно сопротивление внешнее определяется путем умножения массы тела на коэффициент 0,8 (например, 80 кг × 0,8 = 64 Н). Но главным критерием корректности теста для футболиста является максимальный темп педалирования. Футболистам удобно педалировать при темпе 120–130 об/мин, только в этом случае можно корректно определить МАМ.
Значение МАМ обусловлено силой разгибателей тазобедренного и коленного суставов, а также мышечной композицией. Поэтому сравнивать разных спортсменов между собой и давать однозначну оценку уровня развития силы невозможно. Но изменение показателя в динамике будет в чистом виде говорить о силе работающих мышц, поскольку мышечная композиция по скорости сокращения мышц наследуется.
Методика
На основе разработанной методики определения функциональных возможностей футболистов были обследованы в лабораторных условиях на велоэргометре более 500 футболистов второй, первой, премьер лиг, дублирующих составов, сборных молодежных команд России.
При тестировании конкретных футболистов обнаруживаются не одинаковых уровень скоростно-силовой (МАМ) и выносливостной (АнП) подготовленности. Нападающие и защитники выигрывают в скоростно-силовых показателях, а полузащитники в выносливостных. Поэтому для интегральной оценки подготовленности надо складывать полученные результаты по формуле:
УП = 0,5 × МАМ + 0,1 × АнП − 7,5
Например, футболист показал МАМ = 13 Вт/кг, АнП = 35 мл/мин/кг, тогда уровень подготовленности равен:
УП = 0,5 × 13 + 0,1 × 35 − 7,5 = 2,5 балла.
При решении вопросов физической подготовки футболистов, управления физическим состоянием игроков можно использовать показатели соревновательной активности. В настоящее время автоматизированные телевизионные системы позволяют получить данные о расстоянии, преодоленном футболистом, количестве ускорений, расстоянии, преодоленном шагом, трусцой, бегом, спринтом.
Анализ физических характеристик перемещений игроков выполнялся для экспериментальной команды премьер лиги и команд ее соперников.
Результаты исследований представлены в табл. 4
Таблица 4. Средний объем и скорость передвижений футболистов премьер лиги
(количество обследованных футболистов, n = 143)
Амплуа Общий Объем, м Медленный бег, м Средний бег, м Спринт, М Время владения мячом, мин.
Вратари 7240 ± 850 834 ± 87 76 ± 23 83 ± 18 1,57 ± 0,34
Защитники 9345 ± 986 3254 ± 312 1032 ± 121 294 ± 43 3,43 ± 0,87
Полузащитники 12579 ± 870 5132 ± 456 1980 ± 387 498 ± 68 3,67 ± 0,67
Нападающие 10465 ± 980 3687 ± 547 1287 ± 217 278 ± 76 1,76 ± 0,46
Из табл. 4 видно, что вратари преимущественно стоят или медленно ходят пешком, защитники и нападающие набирают в сумме более 9 км бега, из которых около 3,2 км приходится на медленный бег, километр на бег со средней скоростью и около 300 м на спринтерские ускорения, всего 20–25 ускорений за игру. В этом случае длина спринтерского ускорения в среднем составляет 10–20 м.
Полузащитники обладают наивысшей работоспособностью, поэтому пробегают за матч 12–13 км, со средней скоростью — 2 км и спринтерских ускорений до 500 м. Выполняют 40–50 ускорений за матч.
Очевидно, что уровень аэробной подготовленности удобнее путем визуального подсчета количества ускорений, выполненных игроком за матч.
Автоматизированные системы определяют скорость перемещения футболиста, однако, сначала скорость надо набрать. Поэтому интенсивность взаимодействия с опорой и скорость перемещения адекватно не соотносятся. Следовательно, экспертная оценка активности футболистов должна обладать большей информативностью. В работах В. Н. Селуянова с соав. было показано, что игрок в футболе набирает 144 с максимальной или околомаксимальной интенсивности передвижений. Это соответствует 50–80 активных действий на поле. Видно, что эксперт определяет в 1,5–2 раза большее количество активных действий по-сравнению с данными автоматизированной системы.
Для тренера чаще важно знать не средние данные по команде или литературные данные, а индивидуальные данные и возможность их изменения в ходе тренировочного процесса. Лабильность показателей на уровне анаэробного порога очень высока, а вот показатель МПК ошибочно считается наследуемым. Наши данные говорят о том, что существуют одаренные спортсмены и неодаренные. Под одаренными спортсменами здесь понимается широкая вариативность функциональных показателей в связи с изменением программы тренировочного процесса. Это обстоятельство рождает проблему оценку перспектив развития функциональных возможностей спортсмена. Например, в табл. 6 показано, как у одаренного футболиста меняются показатели аэробных возможностей мышц, состояние сердечнососудистой системы и скоростно-силовые возможности основных мышц.
Таблица 6. Лонгитудинальные изменения физической подготовленности футболиста высшей квалификации (входил в состав сборной России)
Период подготовки АнП,
мл/мин/кг МПКр МПКп МАМ,
Вт/кг
Подготовительный период (скоростно-силовой акцент в тренировке) 44 68 70 11,2
Соревновательный период (скоростно-силовой акцент в тренировке) 64 72 86 12,3
Через два года (преимущественно специальная футбольная тренировка), другая команда 37 61 68 11,2
Соревновательный период (скоростно-силовой акцент в тренировке) 52 68 72 11,8
Здесь показан лишь один случай, но он типичный, у одаренных спортсменов показатели лабораторного тестирования могут меняться в пределах 10–50 % в зависимости от характера построения тренировочного процесса. Пока тренировочный процесс меняется в связи с переходом футболиста в другой коллектив. Например, русские футболисты заключают контракты с зарубежными клубами, а затем возвращаются домой через 2–5 лет. Обычно функциональное состояние их становится плачевным, а причина в низкой квалификации тренерских кадров на западе. Ни в Бразилии, ни в Европе нет специальных учебных заведений для подготовки тренерских кадров, поэтому физической подготовкой занимаются малограмотные специалисты. Дело улучшается, когда начинают приглашать фармакологов и физиологов в качестве консультантов.
Подтверждением этого положения являются результаты З. Г. Орджоникидзе они обследовали футболистов премьер лиги на тредбане и оценили АнП в пределах 30–37 мл/мин/кг, МПК в пределах 45–49 мл/мин/кг. Это исключительно низкие значения и они могли появиться только после перерыва в занятиях (после отпуска) и в футбольных коллективах, где уровень организации физической подготовки находится на очень низком уровне (в таких командах основным средством подготовки являются аэробные упражнения в виде непрерывного бега трусцой и упражнения с мячом).
Выводы
1) Информативные показатели физической подготовленности можно только на основе моделирования организма футболистов и анализа соревновательной деятельности.
2) Ведущими мышечными группами для футболистов являются те, что обеспечивают быстрый старт и торможение при выполнении активных действий в футболе, к ним относятся разгибатели тазобедренного и коленного суставов. Состояние этих мышечных групп корректнее всего оцениваются на велоэргометре с определением показателей потребления кислорода на уровне аэробного. анаэробного порогов.
3) Состояние сердечнососудистой системы оценивается по максимальному ударному объему сердца или по потенциальному максимальному потреблению кислорода.
4) Скоростно-силовые возможности можно оценивать по максимальной мощности педалирования при достижении максимального темпа на 5–7 с спринтерского теста, с обязательным креплением стоп к педалям.
5) По разработанным нормативам можно ранжировать футболистов, следить за изменением их состояния в течение годичного периода, выполнять отбор игроков в команды.
6) Вариативность показателей физической подготовленности зависит от этапа подготовки и особенностей организации тренировочного процесса, в премьер лиге российского футбола во многих командах организация физической подготовки находится на очень низком уровне, как и процесс отбора новых игроков в команды.
http://sport.mipt.ru/science/theory/work-21
Автор