Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологические и морфометрические предпосылки формирования способностей детей к занятиям конькобежным спортом

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологические и морфометрические предпосылки формирования способностей детей к занятиям конькобежным спортом"

На правах рукописи

Простова Лдодмила Ивановна

! /\

Физиологические и морфометрические предпосылки формирования способностей детей к занятиям конькобежным спортом

03.00.13 - "Физиология человека и животных"

///>

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Челябинск - 1997

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии Уральской государственной академии физической культуры

Научные руководители:

- доктор биологических наук, профессор Исаев А.П.

- кандидат медицинских наук, доцент Шалдин В.И.

Официальные оппоненты:

- доктор биологических наук, профессор Кузнецов А.П.

- кандидат биологических наук, доцент Выожанин Б.А.

Ведущая организация:

Южно-Уральский государственный университет

Защита состоится 24 декабря 1997 года в 10 часов на заседании диссертационного совета К 113.13.04. по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Челябинском государственном педагогическом университете по адресу: 454080, Челябинск, пр. Ленина 69, ауд. 116.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета

Автореферат разослан " 24 " ноября 1997 года

Ученый секретарь

диссертационного совета, »

кандидат биологических наук, доIилШибкова Д.З.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Успешность спортивной деятельности во многом зависит от размеров тела, телосложения и состава тела (Дж.Х. Уилмор, Д.Л. Костилл, 1997). Доказано, что спортсмены различных видов спорта имеют существенное отличие в телосложении, обусловленное как спортивным отбором, гак и специфической адаптацией опорно-двигательного аппарата спортсменов к определенным физическим нагрузкам (В.В. Бунак, Б.А. Никипок, A.A. Гладышева, Г.С. Туманян, Э.Г. Мартиросов и др.). Морфологическим признакам следует придавать большое значение, т.к. они, в о тличие от функциональных, х енстически детерминированы. (Б.А. Никипок, 1995). Морфологические признаки строения тела спортсмена обуславливают его биомеханические, аэро - и гидродинамические особенности, которые в современном спорте нельзя не учитыва л,. Причем, чем выше квалификация, тем теснее проявляются связь морфологии и функции, тем ближе его телосложение к модельным характеристикам избранного вида спорта. Отсюда понятно то большое внимание, которое уделяется структурным исследованиям тела человека - спортсмена.

Предрасположенность к занятиям тем или другим видам спорта зависит как от антропометрических характеристик, так и двигательной функции человека. Двигательная функция является одной из основных, обеспечивающих адекватность жизни организма, что практически всегда предполагает интенсивную двигательную деятельность. В этой связи возникают кардинальные вопросы надежности движения сложно организованной биоснстсмы. В качестве такого инварианта необходимо принять предрасположенность и устойчивость функциональной системы и движения. Исходя из этого, приведем следующую информацию. Устойчивость является условием функционирования и развития системы, результатом и предпосылкой результативности. Нас интересует надежность развития биологической системы детского организма. Действительно, па детей и подростков влияет не только направленность тренировочных воздействий, по и особенности биологического развития организма. Вот поэтому па всех уровнях организации живой материн устойчивость биологических систем не может быть абсолют-

ной, и в силу этого она носит относительный, конкретный характер (И.И. Шмальгаузен, 1968; Н. Винер, 1958, Г. Ферстер, 1965).

Анализ специальной научной литературы и практики спорта показывает, что поиск талантов, чаще всего, происходит интуитивно, а среди начинающих детей господствует стихийный отбор. Вместе с тем, необходимо выбирать пригодных к этому виду спорта детей с надежной функциональной системой. Научный поиск решения данной проблемы продолжается. Что касается морфофункцио-нальных признаков, в основном, исследуются тотальные размеры тела, тогда как биомеханические основы способностей к данному виду спорта определяют размеры звеньев биомеханической системы тела человека и их соотношение. Мнения о степени влияния мор-фофункциональных признаков на спортивный результат разноречивы. Причина этих разногласий заключается в том, что спортивный результат - многофакторное явление, и подобрать участников эксперимента с одинаковыми физиологическими, биохимическими и психическими признаками, чтобы выделить влияние морфофунк-циональных, представляется сложным. Для решения практических задач современного спорта необходим поиск информативных компонентов, отражающих способности к конькобежному спорту.

Сказанное определяет актуальность исследования темы: "Фи-зиологичео кие и морфометрические предпосылки формирования способностей организма детей к занятиям конькобежным спортом".

Цель исследования - определить информативные компоненты для оценки способностей детей к занятиям конькобежным спортом и прогнозирования результа тивности.

Объект исследования - процесс формирования морфофункци-ональиых компонентов способностей к специализации юных спортсменов в конькобежном спорте.

Предмет исследования - динамика развития морфофизиоло-гических признаков и зависимости от них способностей к занятиям конькобежным спортом.

Гипотеза. Спортивные результаты и успешность специализации юных конькобежцев зависят от морфофизнологичсских признаков (физического развития, функции внешнего дыхания, энергетического запаса, характера выделения энергии и экономичности се расхода, биомеханической приспособленности к виду спорта), отражающих спортивные способности. Теснота их взаимосвязи зави-

сит от стажа занятий, пола, овладения техникой бега.

Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:

1. Изучить динамику зависимости морфофизиологических признаков от возраста и роста спортивно-технического мастерства у мальчиков и девочек в течение трехлетнейлрепировки;-------------------

2г Выделить ведущие и малозиачимыс признаки для опенки предрасположенности к занятиям конькобежным спортом.

3. Определить стабильные и вариативные морфофизиологи-чсские характеристики предрасположенности к занятиям конькобежным спортом юных спортсменов.

4. Установить корреляционные связи и регрессионные зависимости изучаемых морфофизиологических показателей с целыо прогнозирования спортивной результативности.

Базой исследования являлись: муниципальная специализированная детско-юношеская школа олимпийского резерва № 1. Исследованием были охвачены начинающие конькобежцы, мальчики и девочки (всего более 130 человек).

Исследование проводилось в рамках четырех последовательных взаимных этапов.

На первом этапе (1985-1989 г.г.) осуществлялся патентный поиск. При этом основное внимание уделялось характеристике и особенностям формирования спор тивных способностей, закономерностям адаптации к напряженной двигательной деятельности и разрабо тке алгоритма полученных статистических данных.

Разработана программа экспериментальных исследований с определением основного направления работы, формулированием цели, задач, гипотезы, предмета и обьекча исследования. Особое внимание уделено составлению и обоснованию исследова тельского комплекса.

На втором этапе (1989 - 1990 г.г.), имевшем копецггпрующий характер, продолжено изучение литературных данных, проведены комплексные обследования юных конькобежцев первого года занятий. Программа обследований включала регистрацию и оценку соревновательной деятельности, уровня проявления ведущих двигательных качеств и параметров движений, морфофункциопальиых особенностей организма. Была проведена сгатисчнчсская обработка полученных результатов исследования и анализ, проверка рабо-

чей гипотезы. Даны рекомендации тренеру для первичного отбора.

На третьем этапе (1991 - 1993 г.г.), имевшем формирующую направленность, для юных конькобежцев была разработана и реализована технология поэтапного выявления морфофункциональных признаков, оказывающих влияние на спортивный результат. Было проведено обследование юных конькобежцев второго года, затем выполнены статистическая обработка и анализ полученных результатов, даны рекомендации тренеру. Аналогичные действия были проведены с юными конькобежцами трет ьег о года занятий.

На четвертом этапе (1994 - 1996 г.г.), носившем обобщающий характер, осуществлена математическая обработка экспериментального материала, его систематизация, интерпретация с формулированием выводов и практических рекомендаций, выполнено литературное оформление и внедрение в практику.

Для решения поставленных задач применялись различные методы исследования, которые группируются следующим образом: - монографический, использующийся при изучении философской, психологической, педагогической, эколого-валеологической, биологической, медицинской и иной специальной литературы;

-прогностические, основанные на статистических оценках, обобщающих характеристиках;

-обсервационные (длительные фиксированные наблюдения, самонаблюдения);

-праксиологические, основанные на анализе результатов соревновательной деятельности детей и тренеров;

-математический и графический анализ полученных результатов;

-антропометрический (прямое измерение длинотных, обхват-пых размеров и диаметров, калиперомстрия, расчет производных признаков).

Методологической основой исследования являлись концептуальные идеи и фундаментальные работы отечест венных и зарубежных специалистов по системному анализу сложных природных и социальных явлений (Р.Ф.Абдссв, П.К.Анохин, В.Г.Афанасьев), теории деятельности (Б.Г. Ананьев) и физической культуре и спорту (В.К.Бальсевич, Ю.В.Верхошапский, В.М. Волков, В.М. Зациорс-кий, В.П. Платонов, С.Л.Рубинштейн, Б.А. Никипок). Научная новизна исследования.

1. Выявлен и обоснован информативный комплекс морфомет-рических и физиологических признаков, характеризующих способности детей к занятию конькобежным спортом (физическое развитие детей, биомеханические характеристики приспособленности к данному виду спорта, показатели энергетического обмена, функций дыхания и кровообращения, отражающие экономичность энергетических затрат).

2. Впервые, в практике подобного рода исследований были использованы признаки биомеханической приспособленности детей к занятиям конькобежным спортом: поперечник мышц бедра и голени, удельная нагрузка на мышцы бедра и голени.

3. Доказана необходимость использования нелинейной корреляции после первого года занятий, вместо линейной, для установления зависимостей мевду морфофизиологическими признаками и временем прохождения дис танции.

4. Определены морфофизиологические признаки и их коэффициенты для прогнозирования спортивного результата юных спортсменов в конькобежном спорте.

5. Установлены содержание, этапы и последовательность комплексных обследований для оценки способностей юных спортсменов к занятиям конькобежным спортом.

Теоретическая значимость. Выявлены тсорсшчески обоснованные и экспериментально доказанные показатели морфофизио-логических особенностей, определяющие способности юных спортсменов к занятиям конькобежным спортом. Установлены специфические компоненты подготовленности юных конькобежцев с выделением стабильных п вариативных параметров, позволяющие определим, структуру, содержание п механизм прогнозирования в конькобежном спорте.

Практическая значимость состоит в использовании выраженности морфофпзнологических признаков в качестве кршериев оценки способностей детей к занятиям конькобежным спортом; в разработке технологии использования этих критериев для прогнозирования положительного эффекта от применения их в тренировочном процессе юных конькобежцев. Предложены наиболее информативные морфофизиологические признаки для экспресс-оценки способностей детей и подростков к запячиям конькобежным спор I ом.

I 7

Полученные материалы включены в тезисы, статьи и доклады. Используются при проведении занятий по медико-биологическим особенностям избранного вида спорта, на занятиях по анатомии, биомеханике и спортивной морфологии для прогнозирования морфофункционального состояния, оценки предрасположенности и ближайшей спор тивной результативност и в практике работы тренеров города Челябинска и области.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивается: методологией системного и деятельностного подходов; логически обоснованной программой исследования; использованием комплекса методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования; корректностью математической обработки экспериментального материала и репрезентативностью объема выборки; воспроизводимостью результатов исследования и апробацией выводов, полученных в ходе работы.

Апробация и внедрение результатов осуществлялись в процессе тренировки юных конькобежцев Челябинска, в тсоретико-экспе-риментальной работе в УралГАФК, на ежегодных научно-практических конференциях академии (1989-1996), российской конференции по проблемам Олимпийского движения (г. Челябинск, 1995), конференции по проблеме моделирования при адаптации к различным физическим нагрузкам (г. Челябинск, 1995), па международной научной конференции "Современные проблемы физической культуры и спорта (Белгород, 1997).

Методика определения и использования в спортивной практике площади костно-мышечиых поперечников бедра и голени проведена на конькобежцах экспериментальной сборной команды страны (тренер - заслуженный тренер СССР Демин A.A.).

По теме исследования опубликовано 14 рабо т.

Положения, выносимые на защиту:

1. Информа тивные критерии оценки способностей детей к занятиям конькобежным спортом по комплексу их морфофизиоло-гических признаков.

2. Особенности стабильных и вариативных характеристик морфофупкцнопальных параметров,отражающих специфические компонешы в структуре подготовленности юных конькобежцев.

3. Возможност ь прогнозирования спортивной результативности юных спортсменов.

Структура диссертации. Дисссртациопиая работа состоит из введения, трех глав, выводов и практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Материал изложен на 173 страницах машинописного текста, включая 20 таблиц и 12 рисунков. Список литературы состоит из 275 источников, из них 19 - зарубежных авторов. ____________________________________________

»m)iv/7//rк диссертации обосновывае тся актуальность проблемы исследования; определяю тся сто объект, предмет и цель; формируются гипотеза и задачи; раскрываются этапы и методы исследования; выделяются методологическая основа, научная новизна и практическая значимость; выдвигаются положения, выносимые на защиту.

В первой главе - "Основные направления адаптивных изменений организма человека под влиянием физических нагрузок-дана характеристика и рассмотрены основные закономерности адаптации человека к физическим нагрузкам в спорте. При адаптации к одним и тем же факторам среды функциональные сдвиги у различных людей могут колебаться в широких пределах, что определяется, прежде всего^всличипой и спецификой резервных возможностей организма, под которыми понимают его скрытые способности усиливать функционирование своих органов и систем в целях совершенствования предельной работ!,I, приспособления к чрезвычайным сдвигам во внешней и внутренней среде (A.C. Мозжухин, 1984).

Можно полагать, ч то в каждом виде спор i а имеется свой "специфический комплекс" лабильных и консервативных признаков, представляющий биологическую предпосылку развш пя. Обьск i ив-иос и своевременное определение наследственной нормы реакции (резервных возможностей реализации задаiков) является важным условием протпозпровання(прсдсказапия) и моделирования (реализации прогноза развития двигательных способностей) процесса спортивного совершенствования.

Теория способное тей получила основательную методологическую и теоретическую разработку в трудах выдающихся отечественных ученых (Б.Г. Ананьев, В.М. Волков, K.M. Гурсвич, С.Л. Рубинштейн, Б.М. Тсплов).

Можно полагат ь, что основные положения iсорил способностей применимы И К" спортивной ДСЯ 1СЛЬНОС1П. При II ом успешное I (> какой-либо деятельности можем бы п. обеспечена не оi дельной спо-

собностыо, а лишь чем своеобразным их сочетанием, которое характеризует данную личность. Это своеобразное сочетание способностей, от которого зависит достижение успеха в выполнении той или иной деятельности, определяется более синтетическим понятием -"одаренность".

Все индивидуальные особенности человека, непосредственно способствующие успешности спортивной деятельности, целесообразно, на наш взгляд, обозначить понятием предпосылки. В эту подструктуру, наряду со способностями, входят биологические особенности (морфофункциональпые и анатомо-морфологические особенности различных систем организма).

В представлениях антрополога морфология входит в состав его науки для выяснения изменчивости структур. При этом внимание обращается в основном на форму и размеры тела, как в целом (тотально), так и по его частям (парциальпо). Закономерности мор-фофункционлльной изменчивости изучены достаточно хорошо. Целое менее изменчиво, чем составляющие его части. Это объясняется системным характером целостности, при котором составные части соподчинены, структурно и функционально согласованы. Целое гармонизирует размах изменчивости своих составляющих (Дж. Харрисон с соавт.).

При анализе этих показателей у детей и подростков существенное значение имеет учет индивидуальных темпов роста и формирования организма. Установлено (И.И. Бахрах, Р.Н. Дорохов, Е.А. Фомина, W. Zcllcr, J. Schwicdcl/.ky), что подростки одного возраста с различными темпами рост а и формирования организма значи тельно различаются по уровню морфофупкциоиальиых показателей. Форма и характер этих изменений стоит в прямой зависимости от специфики спортивной специализации (В.М. Волков, А.П.Исаев, И.Б. Маслова, H.A. Фомин и др.). Известно, что при недостаточном биомеханическом соответствии вида спорта приходит ся использовать компенсаторные возможности организма, что требует дополнительных энергетических вложений.

Сообразно этому, мы вправе ожидать, что "удачи" или "неудачи" в том или ином виде спорта находятся в значительной зависимости от морфофупкциопальных особенностей спортсменов. Конечно, в отдельных случаях "успехи" пли "неуспехи" могут быть следст вием и других момент ов - биохимических, психических и т.д.

Вместе с тем, спортивный результат зависит также от различного сочетания многих факторов, к основным из которых отнесены энергообеспечение, нервно-мышечная функция, психологические факторы, техника, тактика и т.д. При этом в каждом конкретном случае отмечается существенная изменчивость компонентов спортивного мастерства (P.D. Gollnick, H. Matova). Исследуемая проблема тесно взаимосвязана с проблемой адаптации спортсмена к реализации конкретных программ подготовки. Следовательно, вопрос может разрешаться в выявлении взаимосвязи двигательных, морфофунк-циональных, нервно-психических и других характеристик, интегрируемых в понятие функциональной системы организма (П.К. Анохин и др.). Целостность организма спортсмена предполагает согласованное изменение его органов, качеств и способностей. Программа деятельности спор тсмена вызывает изменения и в тех параметрах, которые непосредственно не связаны корреляциями. Но, тем не менее, адаптация функциональной системы ведет к согласованному их изменению, ввиду важности для показа спортивного результата. Рассмотренные аспекты возможностей функциональной системы организма человека в многолетней спортивной подготовке, развитие вопросов теории отбора ставят перед исследователями задачу комплсксирования исследований, поиска индивидуально характер-пых особенностей, необходимости уточнения и даже некоторого пересмотра взглядов па понятие отбора в спорте (В.Н. Платонов). Только таким путем можно повыси ть эффективность работы тренера, уменьшить сроки обучения и тренировки юных спор тсменов, сократить отсев в учебных труппах, более рационально использовать материальные и человеческие ресурсы.

Во второй г:мес - "Организация и методика исследования морфофункциональных критериев отбора юных копькобежцев"-представлепы основные методы исследования, э тапы и организация тсорстпко-экспсримспталыюй работы.

Выбор методов осуществлялся в соответствии с цслыо, задачами и особенностями организации исследования. Были использованы методы, применяемые на теоретическом и экспсримсшаль-ном уровнях исследования, апробированные в научной работе и практике спортивной подготовки ( Б.А. Ашмарин, В.М. Зациорс-кий, В.Н. Платонов). При этом соблюдались принципы системности, комплексности, объективности, динамичности и дискретности

исследования.

Исследование было организовано и выполнено на кафедрах анатомии и физиологии УралГАФК, Челябинской специализированной детско-юношеской спортивной школы олимпийского резерва № 1 и школы-лицея № 124. Программа исследований включала регистрацию и оценку соревновательной деятельности. Результаты участия в соревнованиях фиксировались с помощью хронометра.

Всего в течение трех лет в исследованиях приняло участие 135 юных конькобежцев 9-11 лет и проведено свыше 26 тысяч измерений. Установлены медико-биологические характеристики, имеющие высокие корреляционные связи с результатами в беге на 300 м и 500 м у юных конькобежцев. Результаты исследований обработаны с помощью ПЭВМ по общепринятым формулам математической статистики. Проведен корреляционный и регрессионный анализ.

В третьей главе - "Физиологические и морфометрические предпосылки формирования способностей детей к занятиям конькобежным спортом"- представлены результаты исследования зависимости спортивного результата от морфофизиологических признаков детей, начинающих заниматься конькобежным спортом. Для доказательства правомерности гипотезы о том, что у начинающих конькобежцев спортивный результат зависит от уровня развития морфофизиологических признаков, первоначально был использован метод B.C. Фарфеля (1968).

В пашем исследовании для изучения зависимости спортивного результата от морфофункциональных признаков детей, начинающих заниматься спортом,был составлен набор морфофизиологических признаков. Приведенные характеристики избранных показателей позволяют разделить их на группы: физического развития, показателей энергетического обмена, функций дыхания и кровообращения, отражающие экономичность энергетических затрат, биомеханические характеристики приспособленности к данному виду спорта. Между большинством морфофизиологических признаков мальчиков и девочек, показавших лучшее и худшее время на дистанции, результат!,i различия достоверны. Данные морфофизиологических характ ерист ик девочек первого года обучения предст авлены в таблице и па рисунке. Следовательно, гипотеза о том, что между морфофизнологнчсскимн признаками детей, начинающих

заниматься конькобежным спортом, и временем на дистанции имеется взаимосвязь - состоятельна. Для выявления силы этой взаимосвязи между каждым морфофизиологическим признаком и временем на дистанции был проведен корреляционный анализ.

Таблица 1

Достоверность различия средних велечин признаков девочек первого года обучения,показавших худшее и лучшее время.

Физическое раизптпе

Признаки с временем хуже х + 15 с временем лучше х - 15 г Р

X 8 х X 8 х

1.Длина тела 138, 9 1,07 142, 8 1,23 2,39 0, 984

2. Вес 28, 4 0,37 33, 1 0,81 5,27 0, 999

З.Весо-ростопон индекс 204,5 2,49 229,0 4, 40 4,77 0, 939

4.Площадь поверхности 1, 086 0,017 1, 148 0,013 3, 74 0, 999

гела

5.0ношеш)с Беса к Б 26, 5 0,32 •2 8,4 0,34 4,27 0, 999

юп.тсла

5. Мышечная масса (кг) 12, 5 0,22 14, 96 0,50 4,32 0, 999

7.Мышечная масса (%) 43, 9 0, 49 45,3 0, 43 2, 15 0,964

Функция впекшего дыхания

I [ртнакн с временем хуже ч+16 с временем л\'чше ч - 1о /. Р

X 8 х X 8 ч

1.Обхват грудной клетки 61, 7 0,56 65, 3 0,71 3,98 0, 990

2.11пдекс рашппш гр.клетки 77, 4 0, 35 4 5,7 0,4 4 2,31 0,980

З.Грудио-ростовоп индекс -7, 7 0,50 -6,7 0,64 1,97 0 , 95 0

Энергетический материал

Признаки с временем хуже х + 16 с временем лучше х - 16 г Р

X йх 8 х

1.Масса жира (кг) 3, 0 0, 12 4,51 0,24 3,39 0, 599

2.Масса жпрн(°о) 12,5 0, 47 13, 7 0, 52 1,71 0, 911

Характер выделения энергии, расход сс п потребление кислорода

Признаки с Бременем хуже х + 18 с временем лучше х - 15 ъ р

X Б х X Бх

Отношение площади поверхности тела и веса 0,038 0,0005 0,035 0,0005 гсм 0,999

Абсолютная длина

Признаки с временем хуже х +13 с временем лучше х - 15 ъ Р

X Эх X Б х

I .Корпуса 62, 6 1, 66 66,8 0, 71 2,33 0, 979

2.Нижней конечности 76, 3 1, 65 75,9 0, 73 0,22 0, 150

3.Верхней конечности 59, 6 0, 72 60,5 0, 58 0,97 0, 683

4. Бедра 38,5 1, 57 36,5 0, 60 1,01 0, 729

5.Голени 32,5 0, 40 33,0 0, 54 0,74 0,516

Относительная длина

Признаки с временем хуже х +15 с временем лучше х - 18 ъ Р

X Бх X 8 х

1 .Корпуса 45, 0 1, 13 46,7 0, 28 1,46 0, 866

2.Нижней конечности 54, 9 1, 13 53,1 0,25 1,55 0, 890

3.Верхней конечности 42, 9 0, 26 42,3 0,21 0,33 0,236

4. Бедра 50, 4 1, 04 48,1 0, 52 1, 98 0, 954

5.Голени 42, 7 0, 81 43, 8 0, 39 1,22 0,770

Площадь костно-мышсчиых поперечников и удельная нагрузка па 1 см2 площади поперечников

Признаки с временем хуже х + 18 с временем лучше х - 18 ъ Р

X 8 х X 8 х

1 .Площадь поперечника бедра 100, 0 2,870 115,1 3,080 3,58 0,999

2.Уд.нагрузка на попс-реч. бедра 0,285 0, 006 0,284 0, 004 0, 14 0,080

3.Площадь поперечника голени 44, 4 1, 950 50,2 1,320 2,46 0, 990

4.Уд.нагрузка на иопе-реч.голени 0, 645 0, 027 0, 652 0,014 0,23 0, 160

5.Суммарная $ поперечника бедра и голени 144, 4 3, 710 169, 1 4,530 4,22 0, 999

б.Уд.нагружа на суммарную И 0, 197 0, 003 0, 198 0, 002 0,25 0,230

Длина тела Вес Весо-ростовои Площадь Отношение Мышечная Мышечная

индекс поверхности веса к площади масса (кг) масса (%) тела поверхности

тела

Рис. 1. Параметры развития девочек первого года обучеииея, показавших худшее (светлый

столбик) и лучшее время (темный столбик)

Анализ линейной корреляции между морфофизиологически-ми признаками и временем на дистанции у детей, начинающих заниматься конькобежным спортом первый год, показал, что между ними нет четкой линейной зависимости. Достоверная линейная корреляция была обнаружена только по некоторым морфофизио-логическим признакам, характеризующим физическое развитие как у мальчиков, так и у девочек. Среди признаков, характеризующих биомеханическую приспособленность к конькобежному спорту, только у девочек имелась достоверная корреляция по абсолютной длине корпуса, верхней и нижней конечностей.

На втором году занятий статистически достоверная линейная корреляционная взаимосвязь со временем на дистанции имелась у небольшого числа морфофизиологических признаков. В основном, это признаки физического развития: у девочек-по длине тела, весу, площади поверхности тела; у мальчиков - по весу, весо-росто-вому индексу, площади поверхности тела, отношению веса к площади поверхности тела и абсолютному количеству мышечной массы. Наблюдалась биомеханическая приспособленность к конькобежному спорту: у девочек - по абсолютной длине корпуса, а у мальчиков - по площади костно-мышечного поперечника бедра и суммарной площади костно-мышечных поперечников бедра и голени.

На третьем году занятий увеличилось число признаков с статистически достоверной линейной взаимосвязью со временем прохождения дистанции. Величины коэффициентов линейной корреляции приближались к коэффициентам нелинейной корреляции. У девочек линейность взаимосвязей наблюдалась больше в группе морфофизиологических признаков, характеризующих физическое развитие, по-видимому потому, что девочки опережают мальчиков в физическом развитии. Это очевидно из сравнения признаков по средним морфологическим профилям. У мальчиков линейность взаимосвязи чаще наблюдается в группах признаков, характеризующих биомеханическую приспособленность к конькобежному спорту, что может указывать на лучшее освоение ими техники бега на коньках.

Направленность взаимосвязи между изучавшимися морфо-физиологическими признаками и временем па дистанции юных спортсменов по большинству признаков за все годы наблюдения была обратной, то есть с увеличением показателя время прохожде-

ния дистанции уменьшалось. Прямая взаимосвязь как у мальчиков, так и у девочек, за все годы наблюдения обнаружена в отношении площади поверхности тела к весу, удельной нагрузки йн площадь костно-мышечных поперечников и относительной длины бедра. Показатель отношения площади поверхности тела к весу отражает характер выделения энергии и экономичность энергетических затрат. Чем больше показатель затраты энергии, тем хуже результат забега. При увеличении доли на1рузки на единицу площади поперечника мышц снижается эффективность толчка коньком и, как следствие, снижается дистанционная скорость конькобежца.

Как показали результаты этапных исследований,направленность взаимосвязи между изучавшимися морфофизиологическими признаками и временем на дистанции все больше приобретала линейный характер. Исходя из этого, можно говорить о необходимости оценки предрасположенности конькобежцев в группах морфо-физиологических показателей, до более тесного сближения величии коэффициентов линейной и нелинейной корреляции.

При анализе нелинейной корреляции между морфофизиологическими признаками и временем па дистанции установлено, что для всех признаков взаимосвязь высоко достоверная, начиная с первого года занятий, в отличие от линейной корреляции. Подтверждается мнение П.Н. Башкирова, Н.Ю. Лутовииова, М.И. Уткина, В.П. Чтсцова (1968), чю использование линейной корреляции для установления связи между спортивными достижениями и морфологическими признаками приводит к "значительным ошибкам". По своей величине коэффициенты нелинейной корреляции соо1 встствовали зоне сильной сюпспи сгашсшчсской зависимости.

На первом году приоритетными были признаки физического развития, функции внешнего дыхания и биомеханической приспособленности к данному виду спорта. Среди первых при оценке предрасположенности надо ориентироваться (в порядке значимости) на отношение веса к площади поверхности тела, вссо-ростовоп индекс, все тела, длину тела, площадь поверхности тела, абсолютное и относи юлы юс ко.тпчсс I во мышечной массы. Но повышенные требования к физическому развишю и функции внешнего дыхания характерно ;ыя всех видов спор 1а. Следоваюльно, ,тля копиреIного вида спорки в том числе и конькобежного, должны быть выявлены

специфические признаки. К ним относятся морфометрические признаки, характеризующие биомеханическую приспособленность к данному виду спорта. Согласно результатам настоящего исследования, из специфических признаков для конькобежного спорта на первом году необходимо ориентироваться на показатели площади костно-мышечных поперечников, а из них, в первую очередь, на суммарную площадь бедра и голени, на абсолютную и относительную длину конечностей. Предпочтение надо отдавать детям, у которых показатели признаков больше, так как у них связь со временем на дистанции обратная. Нежелательна большая величина отношения площади поверхности тела к весу, удельной нагрузки на площадь костно-мышечных поперечников и относительной длина бедра, потому что между ними и временем на дистанции связь прямая.

На втором году занятий четко определилось преимущественное значение для спортивного результата признаков, отражающих биомеханическую приспособленность к конькобежному виду спорта. Среди них, как у мальчиков, так и у девочек на первом месте площадь костно-мышечных поперечников, а среди последних - суммарная площадь бедра и голени. Величины их коэффициентов корреляции были самые тесные среди всех изучавшихся признаков. На втором месте по тесноте взаимосвязей стоит удельная нагрузка на костио-мышечные поперечники. Абсолютные и относительные длинотные признаки у мальчиков на третьем месте, а у девочек на четвертом. Среди остальных признаков наибольшую взаимосвязь с результатами бега, как у мальчиков, так и у девочек имели признаки физического развития, затем признаки функции внешнего дыхания, запаса энергетического материала, характера выделения энергии и се расхода. Среди признаков физического развития при проведении отбора на втором году занятий у девочек следует ориентироваться на площадь поверхности тела, затем на вес и длину тела, абсолютное количество мышечной массы, отношение площади поверхности тела к весу и относительное количество мышечной массы, а у мальчиков - на площадь поверхности тела, вес, весо-ростовой индекс, относительное и абсолютное количество мышечной массы и длину тела. Среди признаков функции внешнего дыхания наиболее значимым является обхват грудной клетки как у мальчиков, так и у девочек.

Для детей, занимавшихся конькобежным спортом третий год,

в обобщенном виде первостепенное значение для результата бега, а значит и для оценки предрасположенности, имеют признаки биомеханической приспособленности к конькобежному спорту, физического развития и функции внешнего дыхания. Среди признаков биомеханической приспособленности к конькобежному спорту на первом месте по степени взаимосвязи с временем па дистанции, гак - же как и На втором году, имели площади коспю-мышечпых поперечников нижней конечносш, а среди них суммарная площадь кос-тно-мышечпых поперечников бедра и голени. На втором месте были абсолю тные и относшсльпыс признаки длины конечностей и их звеньев. Установлено, что предпочтение надо отдавать детям с наибольшей абсолютной и ошосительной длиной нижней конечности, а в се составе - абсолютной длине бедра у девочек и голени у мальчиков. По относительной длине бедра предпочтение следует отдавать тем, у которых показатель меньше из-за прямой зависимости относительной длины бедра с результатом бега на коньках. Признаки удельной нагрузки па площадь поперечников среди признаков биомеханической приспособленности занимали третье место по значимости. Среди остальных групп изучавшихся признаков у девочек преимущество оставалось за признаками физического развития, а у мальчиков - за функцией внешнего дыхания.

Таким образом, по данным исследований,девочки третьего года заняшй опережа.тн мальчиков по физическому развитию. В группе признаков физического развшия у девочек па первом месте были: вссо-росювой индекс и ошошение веса к площади поверх!ю-сш тела, а у мальчиков только вссо-рооовои индекс. На втором месте у девочек была площадь поверхности тела, а у мальчиков -абсолютос количество мышечной массы. На фси.см месте у девочек - вес тела и абсолютное и относительное количество мышечной массы, а у мальчиков - длина тела. У девочек ,тдппа юла была лишь на чепзерюм месте. Остальные признаки у мальчиков расположились в следующем порядке: отношение веса к площади поверхности тела, относительное количество мышечной массы и вес. В признаках функции внешнего дыхания у девочек преимущество было за обхватом I рудной КЛС1КИ, а у мальчиков все признаки являл пет, равнозначными.

Анализ вариантности морфомстрнчеекпх показателей у девочек в 3-х годовом исследовании обнаружил в ЮМ/о стабильные

признаки (в первый год обучения), 93,1% - во второй год и 89,6% -на третьем году обучения. При этом к вариативным показателям относились в 1-й год обучения: грудо-ростовой индекс - 34,8%, относительное количество мышечной массы - 20,5%, абсолютное количество жировой массы - 20,2%. Во второй год обучения: абсолют-нос количество жировой массы - 37%, относительное - 25,3%. В третий год обучения вариативными показателями были абсолютное (35,1%) и относительное (23,3%) количество жировой массы.

Анализ вариативности морфометрических показателей у мальчиков в 3-х годовом исследовании обнаружил в 86,2% стабильные признаки (в первый год обучения), 82,7% - во второй год и 93,1 - в третий год обучения. При этом к вариат ивным показателям в 1-й год относились абсолютная и от носительная жировая масса (28,7% и 22,4° о). К сильно вариативным показателям - отношение веса к площади поверхност и тела (77,7%) и грудо-ростовой индекс (62,1%). Во второй год обучения к вариативным показателям относились абсолютная (51%) и относительная (25,9%) жировая масса, абсолютная мышечная масса (21,8%) и масса тела (21,7%); к сильно вариативным показателям относился грудо-ростовой индекс (60,6%). В третий год обучения к вариативным показат елям относилась абсолютная жировая масса (22,3° о); к сильно вариативным - грудо-ростовой индекс (81%).

Итак, дети, начинающие заниматься конькобежным спортом, имеют большую колеблемость морфофизиологических признаков, а их показатели не подчинены закону нормальности распределения. В результате этапного и стихийного отбора колеблемость показателей признаков уменьшается,!! они становятся близки к нормальному распределению. Поэгому^при поисках и оценке степени взаимосвязей между морфологическими признаками и результатом бега юных конькобежцев в первые годы занятий следует пользоваться нелинейной корреляцией.

У начинающих конькобежцев результат бега зависит, в большей степени, от уровня физического развития, а в последующие годы от морфомстрнчсскнх признаков, характеризующих биомеханическую приспособленность к конькобежному спорт у, а среди них, в первую очередь - от площади костпо-мышсчиых поперечников нижней конечности. Близость величин признаков к нормальному распределению, па третьем году занятий, позволила разработать

20

математическую модель с целью прогнозирования спортивного результата.

Математическая модель для девочек:

Y = а + а,х, + а2х2 + а3х3 + + а,х, + а6х6 , где Y - прогнозируемое время на дистанции 300 м, а - константа, а,, а,, а,, а4, а5, а6 - коэффициенты морфофизиологичёских признаков^ входящих в модель, х, - абсолютное количество мышечной массы, х, - обхват грудной клетки, х, - абсолютная дойна нижней конечности, х^ - площадь косшо-мышсчиого поперечника бедра, х, - площадь поверхности тела, х6 - отношение площади поверхности тела к весу.

Константа = 102, 239

а, = 9,508; а, =-0,788; а3 = 0,995; а4 = -0,096; а. = - 266,630; а* = 3115,215.

Пример. У частица Ар-ва. Прогнозируемое время = 102,239 + 9,508-17,7 - 0,788*71 + 0,995-86 - 0,096-143,1 - 266,630-1,35 +3115,215» 0,031 = 38,6 с. Дистанция 300 м пройдена за 38,5 с. Расхождение - 0,1 с, что составляет 0,3%.

Математическая модель для мальчиков: Y = Y = а + а,х, + а,х, + а3х3 + а^х4 + а5х5,

где Y - прогнозируемое время па дистанции 300 м, х, - абсолютное количество мышечной массы, х, - абсолюшая длина нижней конечности, х, - площадь повсрхпосш чела, х_, - отношение площади поверхности тела к весу, х- - площадь косшо-мышсчного поперечника бедра.

Копе гап га = 174,451 а, =- 0,299; а, =-0,213: а, =- 0,245; а, =- 2252.2%; а, =-0,291 Пример. Учасшик Коп-ев. Прогнозируемое время = 174,451 -0,2994 4,2 - 0,213*80 - Д,245-1,14 - 2252,296-0,036 - 0,291-102,5 = 39,6 с. Дистанция 300 м пройдена за 39,53 с. Расхождение 0,07 с, ч го составляет 0,18"<>.

Полученные данные свидетельствуют о том, что спортивная результативность у юных конькобежцев (девочек и мальчиков) зависит от ряда морфомсфических показателей, которые проявляются в различном сгрук1урпо-фупкниопалыюм опюшепни в зависи-Mociii от пола занимающихся. При эюм на первое место как у мальчиков, так и у девочек в регрессионной модели вышли показатели абсолкмпого количсава мышечной массы. У девочек на втором

месте находятся обхватные характеристики грудной клетки, что, по-видимому, свидетельствует о влиянии кардио-респираториой выносливости на спортивную результативнос ть. Другие изучаемые показатели, вошедшие в уравнение множественной регрессии, свидетельствуют о роли биомеханической предрасположенности и мышечной выносливости в спортивной результативности юных конькобежцев.

В заключении диссертации подводятся итоги исследования, которые подтверждают корректность выдвинутой гипотезы и позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Экспериментально обоснованы возрастные и половые мор-фофизиологические признаки, определяющие способности детей к занятиям конькобежным спортом. В зависимости от возраста выявлены следующие тенденции:

- на первом году занятий - это приоритет признаков физического развития;

- па втором году увеличивается значимость для спортивного результата признаков, отражающих биомеханическую приспособленность к конькобежному спорту;

- на третьем году установлены информативные критерии признаков биомеханической приспособленности: суммарная площадь костно-мышечных поперечников бедра и голени, абсолютные и относительные длинотные размеры конечностей и их звеньев (у девочек - абсолютная длина бедра, у мальчиков - голени).

Существенной разницы в физическом развитии мальчиков и девочек первого года занятий нами не выявлено, а на втором и третьем годах занятии девочки опережаю т в физическом разви тии мальчиков, но отстают от них по биомеханической приспособленности, так как медленнее овладевают техникой бега.

2. Обнаружены специфические компоненты морфофизиоло-гических признаков, характерные .для юных конькобежцев: спортивный результат зависит не только от длинотпых размеров, а главным образом, от площади костпо-мышсчпых поперечников нижней конечности(а среди них - от суммарной площади мышц бедра и голени).

3. К третьему году обучения морфофизиологпчсские признаки физического развития, биомеханической предрасположенности оставались относительно стабильными, а вариативность проявлялась в параметрах грудо-ростового индекса и жировой массы, что

свидетельствует о вовлечении в энергообеспечение преимущественно дыхательной системы и жирового обмена.

4. Установлены корреляционные зависимости внутрисистемных и межсистемных связей морфофизиологичсских показателей и спортивной результативности. У начинающих спортсменов результат в беге па коньках зависел в большей степени от уровня физического развития, а в последующие годы от морфофизиологичсских признаков, характ еризующих биомеханическую приспособленность к конькобежному спорту.

При оценки взаимосвязей со спортивным результатом следует пользоваться нелинейной корреляцией, особенно в первый год занятий.

Линейные зависимости увеличивались от второго к третьему году обучения.

Большинство из изучавшихся признаков имели обратную связь со спортивным результатом. Прямая взаимосвязь как у мальчиков, так и у девочек, за все годы наблюдения обнаружена в отношении площади поверхности тела к весу, удельной нагрузки на площадь костно-мышечных поперечников и у относительной длины бедра.

5. Разработана математическая модель прогнозирования спортивного результата по наиболее значимым морфофункциональ-ным признакам девочек и мальчиков третьего года обучения.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Приведенный структурно-функциональный анализ морфо-мстричсских признаков у юных конькобежцев показал, что разработанный комплекс парамсфов и их компонентов способствует выявлению предрасположенное 1и юных спортсменов к занятиям конькобежным спор том.

На первом году тренеру необходимо орисн гирова гься па признаки физического разви I ня, прежде всего, па о I ношение веса к площади поверхности тела, весо-ростовой индекс, вес и длину тела, площадь поверхности тела, абсолютное и относительное количество мышечной массы. Предпочтение следует отдавать детям, у ко торых показатели признаков выше, так как их связь со временем на дистанции обрашая. Большие величины ошошеиня площади поверхности тела к весу, удельная нагрузка па площадь костно-мышечных поперечников и ошосшельпая ;инпа бедра офицатсльпо влияют

на спортивную результативность.

2. Дети, начинающие заниматься конькобежным спортом, имеют большую колеблемость морфофизиологических признаков, а их показатели не подчинены закону нормальности распределения. В результате этапного и стихийного отбора диапазон колебания признаков уменьшается, и они становятся близкими к нормальному распределению. При поисках и оценке степени взаимосвязей между морфологическими признаками и результатом бега юных конькобежцев в первые годы занятий следует пользоваться нелинейной корреляцией.

3. Полученные результаты регрессионного моделирования позволяют дифференцированно определить ведущие компоненты перспективности юных спортсменов.

По теме диссертационного исследования автором опубликованы следующие печатные работы:

1. Особенности интенсивности прироста морфологических показателей у детей //Оптимизация тренировочного процесса в спорте и двигательных режимов в массовой физической культуре и клинике:

Тез. докл. науч.- практической конф. - Челябинск, 1987. - С. 77-78 (в соавт.).

2. Морфологическая характеристика адаптации женщин, занимающихся борьбой дзюдо и лыжными гонками: Материалы республиканской науч. конф. "Педагогические и медико-биологические аспекты фнзвоспитания". - Фрунзе, 1988. - С. 157-158 (в соавт.).

3. Пути дальнейшей оптимизации преподавания анатомии // Проблемы оптимизации учебно-воспитательного процесса в МФК. - Челябинск, 1991. - С. 13-15 (в соавт).

4. Морфологический профиль высококвалифицированных дзюдоистов как один из критериев спортивного отбора //Кри терии спортивной одаренности и отбор в единоборствах, играх и циклических видах спорта: Сб. науч. трудов. - Челябинск, 1991. - С. 94-101 (в соавт.).

5. Площадь поперечника мышц как показатель динамики их силы тяги //Оптимизация спорт ивной тренировки и физкультурно-оздоровительной работы: Сб. науч. трудов. - Челябинск, 1994. - Ч. 1 -С. 160-165 (в соавт.).

6. Комплекс исследований для оценки структуры здоровья

населения //Оптимизация спортивной тренировки и физкультурно-оздоровительной работы: Сб. науч. трудов. - Челябинск, 1994. - 4.2 - С. 54-58 (в соавт.).

7. Пути дальнейшего повышения качества преподавания спортивной морфологии //Проблемы оптимизации учебно-воспитательного процесса в МФК: Материалы науч.- метод, конф /Подред. А.Я. Найна. - Челябинск: ЧГИФК, 1995. - Вып. 5. - С. 111-113.

8. Анатомический поперечник мышц звеньев конечностей в контроле их сил во время силовой подготовки //Проблема развития физической культуры и спорта в условиях Сибири и Крайнего Севера: Сб. науч. трудов. - Омск: СибГАФК, 1995. - С. 52-54 (в соавт.).

9. Использование морфологического профиля в проностичес-кой оценке особенностей конькобежцев //Спортивная наука Южного Урала: Сб. науч. трудов молодых ученых. - Челябинск: Урал-ГАФК, 1996. - Вып. 1. - С. 14-16 (в соавт.).

10. Изучение состояния толчковых мышц конькобежцев // Спортивная наука Южного Урала: Сб. науч. трудов молодых уче-лых. - Челябинск: УралГАФК, 1996. - Вып.1. - С. 64-66.

11. Медико-биологические аспекты подготовки конькобежек зысшей квалификации //Научно-исследовательская работа студентов физкультурных вузов России: Материалы докладов. - Малаховка, 1996. - Вып. 1. - С. 41-44 (в соавт.).

12. Влияние морфомстричсских признаков па спортивные ре-$ультаты юных копькобежцсв//Коиькобежпып спорт': проблемы, :уждсння, решения: Сб. науч.--метод, статей/Под ред. О.А.Мотузка.

Челябинск: УралГАФК, 1997. - С. 54-57 (в соавт.).

13. Анализ различия морфофизнологических признаков маль-шков первого года занятий //Материалы межвузовской научно-практической конференции: Сб. статей /Подред. B.C. Быкова. Челябинск: УралГафк, 1997. - Ч. 2. - С. 9-12 (в соавт.).

14. Анализ различия морфофизнологических признаков дево-ick первого года занятий //Современные проблемы физической культуры и спорта: Материалы Международной научной конференции.

Белгород: Белгородский гос.унив-т, 1997. - С. 66-69.