Изометрические упражнения как средство общесиловой подготовки волейболистов 12-14 лет

Так, например, исследования Р.А. Шабунина и Л.С.Дворкина (103) показали, что статическое напряжение в 1/3 и 1/2 от максимального результата, выполняемое без задержки дыхания, приводит к выраженному улучшению функционирования нервно-мышечного аппарата, дыхания и сердечно-сосудистой системы. Авторы также установили, что мышечная сила при статическом напряжении с возрастом увеличивалась на фоне уменьшения величины биоэлектрической активности мышц. Вышеприведённые факты подтверждаются в научных работах Л.С. Дворкина (38).

О необходимости развития силы с применением статических напряжений говорил Д. Харре (98). Из различных форм статической силовой подготовки автор предлагает использовать функциональные статические напряжения. В этом случае нагрузка создаётся сопротивлением динамометра, посторонним весом (штанга, скользящая в станке), собственным весом (удержание креста), эластичной тягой (удержание растянутого резинового шнура) и т.п. По мнению Д. Харре, выполнение статических напряжений помогает нервно-мышечному аппарату настроиться на соответствующую интенсивность раздражения. Статические упражнения также предохраняют мышцы от повреждений.

Одной из проблем применения статических напряжений в силовой подготовке подростков и юношей является их дозирование. Ряд специалистов предлагает применять статические напряжения с максимальным усилием, продолжительностью 5-6 с и задержкой дыхания (85, 93). По мнению В.П. Филина, В.С. Топчияна, П.З. Сириса (93), применение статических напряжений длительностью до 5 с оказывает положительное влияние на развитие основных физических качеств у юных легкоатлетов (силы, быстроты и выносливости). Кроме того, авторы установили, что статические напряжения мощностью в 50 или 70% от максимального также дают хорошие спортивные результаты.

Вопрос о применение отягощений для развития силы в детском, подростковом и юношеском возрасте, тем более при статических напряжениях, не находят единодушной поддержки среди специалистов. Так, в ряде научных работ, связанных с изучением физических качеств школьников, рекомендуется развивать силу различными упражнениями без отягощений или с отягощениями весьма малого веса (2, 6, 28, 45 и др.). Так, определяя оптимальный вес отягощений для развития силы у школьников-спортсменов, С.В. Новаковский (2002) делает вывод о недопустимости применения максимальных по величине отягощений в тренировке 15-16-летних подростков. В то же время В.П. Филин, Н.А. Фомин (95) и др. достаточно убедительно доказали, что занятия с умеренными отягощениями способствуют неуклонному росту становой силы. В возрасте от 13 до 18 лет она увеличивается на 50%, достигая к 17-18 годам показателей взрослых. Особенно интенсивно становая сила увеличивается между 13-14 и 14-15 годами (53, 54).

1.3 Влияние занятий спортом на физическое развитие учащихся

Занятия физическими упражнениями в молодом возрасте предъявляют большие требования к физическому развитию (88, 89). Поэтому при организации таких занятий необходимо особенно тщательно проводить наблюдения за влиянием различных тренировочных средств и методов на изменение физического развития занимающихся (62, 63, 64).

Исследования возрастной динамики изменений физического развития школьников представляют интерес не только с педагогической и научной точки зрения, но и в не меньшей степени с практической (25). Так, по мнению В.Г. Властовского, остро стоит вопрос о соотношении паспортного и биологического возраста ребёнка, поскольку, как отмечает автор, одна часть детей развивается ускоренно, а другая наоборот, характеризуется задержкой процессов роста и созревания организма (24).

По мнению Д. Харре, при оценке физических возможностей юных спортсменов необходимо принимать во внимание, прежде всего, физическое развитие. Представителей разного типа физического развития, которые благодаря временному физическому превосходству показывают относительно более высокие результаты, часто догоняют и обгоняют представители позднего типа развития, не привлекавших ранее внимание тренеров и учителей физкультуры (98).

Исследования, проведённые Р.Е. Мотылянской, Л.И. Строговой и Ф.А. Иорданской (64) с целью изучения влияния систематических занятий физической культурой и спортом на изменение уровня физического развития, показали, что юные спортсмены 15, 16 и 17 лет имели почти такие же данные роста, как и школьники, не занимавшиеся спортом. Но значение веса тела и окружность грудной клетки у них были более высокими (64). В то же время авторы отмечают, что число школьников, имевших низкие и ниже среднего уровня антропометрические показатели, к концу двухлетнего периода систематических занятий спортом уменьшается, но в это же самое время соответственно увеличивается число школьников со средними, а иногда и более высокими показателями физического развития (61-64).

Специфическое влияние двигательной деятельности наиболее отчётливо проявляется у взрослых спортсменов с продолжительным стажем занятий спортом. Например, штангиста можно легко отличить от гимнаста или борца. Но значение этого фактора, как указывают многие исследователи, отчасти проявляется уже в юношеском возрасте (38, 63, 89). Анализ данных о состоянии физического развития спортсменов, специализирующихся в тяжёлой атлетике, беге на средние дистанции, в прыжках в высоту, баскетболе и др., в плане возрастной динамики даёт основание говорить о том, что в формировании типа телосложения естественный и искусственный отбор играют не основную роль (27, 38). Хотя с этим положением не согласуются исследования Г.С. Туманяна, Э.Г. Мартиросова (90), Н.Ж. Булгаковой (16) и др.

Представители различных видов спорта отличаются не только тотальными размерами и пропорциями тела, но и некоторыми конституционными особенностями, соотношением фракционных значений веса тела (мышц, подкожного и общего жира, скелета). Об этом говорят исследования А.Н. Воробьёва (27), указывающие на то, что упражнения с отягощениями, особенно значительного веса или при большом напряжении, оказывают специфическое биологическое воздействие на организм. А.Н. Воробьев, ссылаясь на диссертационные работы Б.Е. Подскоцкого, В.Н. Михневича, Т.А. Енилиной, А.Д. Ермакова, А.С. Прилепина, говорит о том, что упражнения с отягощениями, вес которых адекватен возможностям организма подростков, благоприятно влияют на формирование правильного телосложения, а также улучшают дееспособность органов и систем молодого организма (27, 60, 72, 73).

Силовая подготовка с применением отягощений направлена прежде всего на совершенствование силовых возможностей человека и развитие способности к концентрации нервных центров (27, 38, 39, 98). Вместе с тем силовая подготовка с применением дозированных отягощений укрепляет связки и суставы, помогает выработке выносливости, ловкости, воспитывает волю, уверенность в себе, повышает работоспособность организма (21, 24, 38).

Наиболее благоприятным временем для приобретения двигательных навыков в силовой подготовке (например, при подъёме тяжестей), как показали исследования многих авторов, является подростковый и юношеский возраст (5, 16, 27, 36, 46, 50, 57, 61, 74, 81).

Дозированные силовые нагрузки динамического характера не влияют отрицательно на развитие и дифференцировку позвоночника подростков. Так, А.И. Кураченков (54) отмечал, что силовые упражнения с тяжестями в юном возрасте без чрезмерных нагрузок не только не вызывают патологических изменений в позвоночнике, а напротив, укрепляя его мышечный корсет, оказывают благоприятное влияние на осанку, способствуют коррекции имеющихся дефектов в осанке.

Некоторые положения А.И. Кураченкова подтвердили в своих исследованиях Р.Е. Мотылянская, Л.И. Строгова, Ф.А. Иорданская, Л.С. Дворкин, А.С. Медведев, Е.С. Черник и другие (38, 57, 64, 98). Так, по поводу низкого роста ряд авторов отмечает, что у молодых атлетов, начавших заниматься силовой подготовкой с 13-14 лет, к 17-19 годам низкие и ниже среднего роста спортсмены составляют, в среднем, 37%, а у бегунов - только 9,2% (27, 38, 62).

Вместе с тем, по данным Л.С. Дворкина (36), низкий рост спортсменов-тяжелоатлетов в основном регистрируется в весовых категориях до 60 кг, а рост тяжелоатлетов начиная с 75 кг мало чем отличается от роста легкоатлетов и лиц, не занимающихся спортом. Кроме того, по его же данным, у 92-95% юных тяжелоатлетов, имеющих низкий рост к 19 годам, родители, как правило, были ниже своих детей или одного с ними роста.

Исследования многих авторов за последние 10-15 лет говорят о том, что правильно организованные занятия с тяжестями с целью силовой подготовки школьников и учащейся молодёжи не приводят к неблагоприятным изменениям в физическом развитии (38, 57, 62).

1.4 Педагогические и возрастные предпосылки силовой подготовки школьников

В процессе развития организма детей и подростков происходит естественное увеличение мышечной силы (8, 25, 45, 48, 51, 56, 61, 67, 101 и др.). Причём абсолютная мышечная сила растёт непрерывно и относительно равномерно на протяжении всего школьного возраста (58, 59, 79, 85 и др.). По данным же А.В. Коробкова, относительная мышечная сила у школьников увеличивается неравномерно: периоды относительно умеренного прироста силы сменяются периодами более выраженного её изменения (48).Ускорение физического развития подростков в период полового созревания приводит к увеличению прироста показателей и мышечной силы (38, 48, 86, 99 и др.). Результаты исследований ряда авторов говорят о том, что в возрасте 13-14 лет сила двуглавой мышцы плеча, сгибателей и разгибателей кисти и мышц большого пальца при динамической работе достигает большей величины по сравнению с детским возрастом (8-9 лет). Об этом же свидетельствуют исследования А.В. Коробкова, который отмечал, что нарастание силы различных групп мышц в пересчёте на один килограмм веса тела у 13-14-летних подростков происходит более интенсивно, чем у детей 8-9 лет и юношей 18-20 лет. По мнению данного автора, величина силы в пересчёте на килограмм веса тела у подростков 13-14 лет достигает такой же у взрослых людей 29-30 лет (48).

Одной из причин увеличения мышечной силы у детей и подростков является возрастание мышечной массы тела, то есть естественного увеличения мышечного поперечника. Мышечная масса начинает увеличиваться с семи лет, но более заметный её рост происходит в период полового созревания. Важная роль в развитии силы в этот период принадлежит, как отмечали Р.А. Шабунин, И.В. Павлова, К.Г. Силантьева и др., дифференциации нервно-мышечного аппарата (101). Это подтверждается и в исследованиях А.В. Коробкова, А.П. Тамбиевой, А.А. Маркосяна, Л.С. Дворкина и др., которые также указывали, что с возрастом происходит увеличение числа возбуждающих двигательных единиц во время мышечного напряжения (38, 48, 50, 56, 75, 76, 77 и др.).

Целый ряд исследователей установили, что формирование относительной силы различных групп мышц завершается в 6-7 лет, а достигнутый на этот возраст её уровень может сохраняться до 41-50 лет (66, 85, 160 и др.). На проявление мышечной силы значительное влияние оказывают занятия физической культурой и спортом начиная с детского и подросткового возраста (1, 31, 36, 45, 62, 63, 64 и др.).

По мнению таких специалистов, как А.С. Медведев и Л.С. Дворкин, актуальность проблемы силовой подготовки определяется запросами спортивной практики. При этом авторы отмечают, что создание научно обоснованной системы силовой подготовки подрастающего поколения является решающим фактором не только для подготовки спортсменов высокого класса, но и для эффективной разносторонней физической подготовки молодёжи (38, 57).

Силовая подготовка, особенно с применением дозированных отягощений, способствует целенаправленному развитию мышечной системы детей и подростков (39, 57, 58 и др.). Для этого имеются все соответствующие для данного возраста морфофункциональные предпосылки. Так, в период полового созревания увеличивается по сравнению с детским возрастом интенсивность прироста мышечной массы.

Если у детей 8 лет вес мышц по отношению к общему весу тела составляет 27%, то к 15 годам - 33% (48). По данным А.Д. Егизаряна, показатель суммарной силы мышц-разгибателей во всех возрастных группах от 16 до 18 лет превосходит соответствующие характеристики сгибателей на 57,28% (взято у Л.С.Дворкина, 36). Ряд исследователей указали на благоприятное воздействие занятий с тяжестями на развитие мышечной силы в подростковом возрасте. Так, исследования Р.Е. Мотылянской, Л.И. Стоговой, Ф.А. Иорданской и др. говорят о положительном влиянии занятий с дозированными отягощениями на физическое развитие молодого организма и воспитание физических качеств (64).

По данным Л.С. Дворкина, наибольший темп прироста силы наблюдается в возрасте 13-16 лет, силовой выносливости - 14-15 и 17 лет (36). Чаще хорошие и отличные годовые темпы прироста мышечной силы, отмечает автор, наблюдаются у тех лиц, которые имели средние или хорошие исходные результаты в контрольно-педагогических испытаниях на протяжении исследований в проявлении силовых возможностей.

1.5 Характеристика функционального состояния организма школьников

С момента рождения ребёнка и до 16 лет сердце увеличивается больше, чем в 10 раз, причём рост размеров сердца идёт неравномерно в разные возрастные периоды. Наиболее интенсивный прирост сердца наблюдается на первом году жизни и в возрасте от 13 до 17 лет. За время пубертатного периода объём сердца увеличивается больше, чем в два раза, между тем как масса всего тела за этот же период увеличивается в 1,5 раза (4, 42, 56, 62). По мнению ряда авторов, темп прироста объёма сердца в подростковом возрасте не соответствует росту просвета сосудов. Это отставание может являться одной из причин повышенного артериального давления в подростковом возрасте (4, 62).

В 13-14-летнем возрасте наблюдается резкое увеличение объёма и веса сердца. Например, если в детском возрасте (7-10 лет) объём сердца составляет 90 см3 , а вес - 132 г, то в 13-14 лет - соответственно 130 см3 и 180 г. Однако эти параметры сердец подростков значительно уступают параметрам сердец взрослых (например, объём сердца взрослого человека равняется в среднем 280 см3) (4, 8, 56, 78 и др.). Ряд исследователей считают, что частота пульса закономерно отражает возрастные особенности человека в процессе роста. Так, по мнению А.А. Маркосяна (56, 57), в период возрастного развития частота пульса уменьшается и в подростковом возрасте приближается к величине, регистрируемой у взрослого человека.

Частота пульса у подростков 13-14 лет уменьшается по сравнению с детским возрастом (8-10 лет) с 80-85 до 72-78 ударов в минуту. Вместе с тем в подростковом возрасте регистрируется значительная дыхательная аритмия (диапазон колебания частоты пульса доходит до 30 сокращений в минуту). В дальнейшем, по мере роста и развития организма, аритмия встречается реже (75, 79, 80, 101 и др.).

Известно, что частота пульса является весьма лабильным показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека. Во время максимальной работы частота пульса у детей 8-9 лет достигает 184 удара в минуту, у 12-13-летних - 206 ударов в минуту (75).

С возрастом систолический и минутный объём крови повышается, однако систолический объём крови изменяется более интенсивно, чем минутный (56). А.А. Маркосян объясняет этот факт уменьшением частоты сердечных сокращений. Если у десятилетних детей систолический объём крови составляет 37 мл, то у 13-16-летних подростков эта величина достигает 59 мл; соответственно минутный объём увеличивается с 3,3 до 3,8 л (56).

Занятия спортом влекут за собой существенное изменение функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Как отмечалось выше, с возрастом частота пульса снижается. То же самое наблюдается в связи с занятиями спортом. Так, если в 12-летнем возрасте частота пульса юных спортсменов составляет 79 ударов в минуту, то в 14 лет она снижается до 72 (38, 62, 75, 80, 93, 94, 95, 97 и др.).

Мышечная деятельность приводит к увеличению частоты сердечных сокращений, причём с возрастом прирост частоты пульса во время выполнения упражнений увеличивается. Если у детей восьми лет прирост частоты пульса в первую минуту интенсивной мышечной деятельности составляет 50% по отношению к исходному фону, то у 17-летних юношей эта величина равна 72% (101).

У тренированных детей частота пульса после окончания работы ниже, чем у детей, не занимающихся спортом (77, 94, 103). Многие исследователи указывают, что хронотропная реакция сердца у юных спортсменов более выражена, чем у взрослых (38, 62, 63, 64). Например, если у 13-14-летних спортсменов после окончания 20 приседаний частота пульса составляет 114-119 ударов в минуту, то у 20-летних - 103 удара в минуту; после 15-секундного бега - соответственно 140-142 и 128 ударов в минуту. Значительное учащение частоты пульса у подростков наблюдается и после бега на различные дистанции - от 178 до 276 ударов в минуту (62, 63, 64).

О функциональных возможностях вегетативной системы организма юных спортсменов можно судить по характеру приспособляемости этих систем к заданной мышечной работе. Период врабатывания у них в среднем короче, чем у взрослых спортсменов. Но даже у физически хорошо развитых и тренированных подростков работоспособность меньше, чем у взрослых (76-78).

Многие исследователи отмечают в период полового созревания хорошие приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы подростков к мышечным напряжениям (7, 37, 38, 61, 62, 68). Но по этому вопросу есть и противоположное мнение. Так, А.В. Коробков считает, что занятия спортом в период полового созревания приводят к снижению функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы по сравнению с детским возрастом (48). Вместе с тем Р.А. Шабунин и Л.С.Дворкина (103) не подтвердили данное утверждение. Авторы на основании своих исследований показали, что в период полового созревания занятия спортом приводят к образованию стойких временных связей в центральной нервной системе, регулирующих функциональную деятельность сердечно-сосудистой системы. У тренированных подростков после окончания статического напряжения феномен Лингарда (отрицательная фаза пульса) менее выражен, чем у нетренированных сверстников (37, 75, 101).

О своём отрицательном отношении к применению отягощений в тренировке подростков высказалась в своей работе Г.П. Сальникова (78). В методических рекомендациях “Как укреплять здоровье подростков и старших школьников” Г.П. Сальникова говорит о том, что занятия с тяжестями могут повлиять на задержку роста и развитие функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Однако автор не приводит конкретных фактов, подтверждающих данные высказывания.

Мы также не обнаружили специальных исследований, направленных на изучение влияния статических напряжений на функциональное состояние организма детей и подростков, и которые бы подтвердили вышеизложенную точку зрения авторов.

Научные данные, полученные в различных условиях, с применением многочисленных методик развития силы разного контингента испытуемых не дают оснований для удовлетворенности, так как во многих случаях они связаны с более благоприятным временем развития нашего общества и не позволяют применять их в полной мере к современным детям и подросткам составить на основе литературных источников и полной картины использования тех или иных, часто нетрадиционных, средств и методов физической подготовки.

Многие исследователи рекомендуют проводить силовую подготовку детей и подростков без применения упражнений с отягощениями. Другие, наоборот, рассматривают занятия с отягощениями как основное эффективное средство для развития силы подрастающего поколения. Нет единого подхода к использованию статических напряжений как при тренировке взрослых, так и юных спортсменов. Большинство специалистов склоняется к тому, что в силовой подготовке наиболее эффективными являются статические напряжения максимальной мощности и длительностью до 5-6 с. Причём авторы данной концепции не видят существенной разницы в технологии применения такой нагрузки в тренировке взрослых или юных спортсменов. Представляют интерес исследования, связанные с изучением влияния различных по величине силовых нагрузок статического и динамического характера на физическое развитие и функциональное состояние организма юных спортсменов. В большинстве таких работ говорится, что дозированные силовые напряжения не приводят к неблагоприятным последствиям в здоровье и физическом развитии юных спортсменов.

Анализ ряда литературных источников показывает, что при решении многих вопросов физического воспитания школьников большое значение придаётся глубокому раскрытию сущности социально-педагогических и биологических аспектов. Многие авторы отмечают, что комплексное решение этой проблемы в немалой степени сдерживается дефицитом строго выверенных научных данных по различным вопросам теории и практики физического воспитания.

Отмечая исключительную важность применения физических упражнений с отягощениями для оптимального и целесообразного развития силы у детей и подростков, некоторые авторы считают необходимым упорядочить систему воздействия на естественный процесс физического совершенствования подрастающего поколения.

Использование отягощений локального воздействия при тренировке отдельных групп мышц в статических упражнениях, на наш взгляд, имеет более надёжную перспективу в решении вопроса широкого внедрения таких мышечных напряжений в силовой подготовке школьников, так как, во-первых, при их выполнении не задерживается дыхание, а во-вторых, нагрузка значительно меньше максимальной.

Представляют интерес исследования, связанные с изучением влияния различных по величине нагрузок статических упражнений на физическое развитие и функциональное состояние организма юных спортсменов. Причём в ряде работ статические упражнения применялись с отягощениями. В большинстве таких работ говорится, что дозированные статические напряжения не приводят к неблагоприятным последствиям в здоровье и физическом развитии.

Таким образом, за последние несколько десятилетий накоплен определенный опыт использования средств и методов силовой подготовки детей, подростков и юношей. Проведённый обзор литературы позволил сделать вывод о том, что силовые упражнения с различными режимами мышечного напряжения не используются в полной мере в силовой и общефизической подготовке юных спортсменов.

Проведённый обзор литературы позволил сделать вывод о том, что возможности использования изометрических напряжений в силовой и общефизической подготовке юных спортсменов игровых видов спорта далеко не использованы, не изучены до конца и часто не обоснованы в отношении некоторых методик, рекомендуемых многими авторами для практики. Не разработаны специальные педагогические оценки, позволяющие использовать их в качестве нормативных показателей силовой подготовки юных спортсменов. Мы не обнаружили специальных исследований, направленных на изучения проблемы применения изометрических и миометрических методов силовой подготовки в тренировочном процесс юных волейболистов.

Это послужило причиной проведения целенаправленного исследования по проблеме использования изометрических и миометрических упражнений как одного из эффективных средств силовой подготовки юных волейболистов подросткового возраста.

Глава 2. Методика и организация исследования

2.1 Методы исследования

В педагогические исследования входило следующее: наблюдение за юными волейболистами в процессе тренировочных занятий, контрольно-педагогические испытания, педагогический эксперимент с применением инструментальных методик, анкетирование и анализ протоколов соревнований.

Для решения поставленных задач были проведены исследования в естественных тренировочных и лабораторных условиях с использованием результатов врачебно-педагогического контроля за физическим состоянием школьников.

Педагогические наблюдения

Объектом наблюдений было отношение юных спортсменов различного возраста к занятиям спортом, их способность к преодолению трудностей при выполнении намеченного плана тренировки и физических нагрузок, желание заниматься волейболом вообще и силовой подготовкой, в частности, целеустремлённость в достижении цели. Результаты педагогических наблюдений оценивались по пятибалльной системе экспертной группой, в которую входили тренер, научный работник и высококвалифицированный спортсмен. Данные педагогических наблюдений и заносились в разработанный нами специальный протокол, образец которого представлен в таблице 2.1

Контрольно-педагогические испытания

Педагогические испытания позволили оценить уровень физической подготовленности юных волейболистов, динамику изменений спортивных результатов, проанализировать показателей основных физических качеств, а также дали возможность усовершенствовать процесс силовой подготовки на основе выполнения изометрических и динамических упражнений.

Таблица 2.1 - Показатели педагогических наблюдений за отношением юных волейболистов к тренировочным занятиям (баллы)

Части спортивного занятия	Февраль
	Номера спортивных занятий
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	13
I	3	4	3	3	4	4	4	3	4	5	4	5
II	3,5	3,5	4	4	4	3	3	3	4	4,5	4	4
III	3	3	3,5	3	3	3,5	3	3	4	4	3,5	4

Примечание: I - разминка, II - основная часть,

III - заключительная часть тренировочного занятия

Контрольно-педагогические испытания проводились не менее одного раза в две недели (эксперимент в течение 2-х мезоциклов) и через каждые 2 месяца (эксперимент в течение 6-месячного макроцикла). Итог подводился в конце тренировочного годового цикла. В содержание контрольно-педагогических испытаний входили различные физические упражнения общеразвивающего характера и средства силовой подготовки.

Для оценки силовых возможностей юных волейболистов использовались упражнения миомтерического (только в преодолевающем режиме) и изометрического характера. В число первых входили - жим штанги лёжа на горизонтальной скамье, приседания со штангой на плечах; в число вторых - становая динамометрия, ручная динамометрия, упражнения “Поза конькобежца” и “Удержание двумя руками штанги в положении лёжа на горизонтальной доске”. Кроме того, для исследования изметрической силы и выносливости было использовано упражнение по удержанию груза двумя руками, разведёнными в стороны на уровне плеч.

Следует отметить, что во всех изометрических упражнениях вес груза составлял 30% от максимального, зафиксированного каждым спортсменом в альтернативном динамическом упражнении.

Например, если максимальный результат равен 50 кг, то отягощение в изометрическом упражнении составит 15 кг. С таким весом школьники могли выполнять изометрическое упражнение от 10 до 30 с. При выполнении упражнений дыхание не задерживалось.

Первое изометрическое упражнение. Удержание груза на вытянутых в сторону руках (рис. 2.1). Испытуемый стоит прямо, на вытянутых в сторону руках хватом снизу удерживается гантель, весом от 1 до 2 кг. Такой вес удерживался в статической позе до отказа.

Рис. 2.1 - Различные изометрические упражнения

Второе изометрическое упражнение. Удержание груза в позе лёжа на спине (рис. 2.1). Испытуемый принимает положение лёжа на спине на горизонтальной скамье. Груз (штанга) удерживался двумя руками, согнутыми в локтевых суставах под углом 90°. Экспериментальные исследования

Основной задачей экспериментальных исследований являлась изучение физических и функциональных возможностей юных волейболистов в процессе занятиями спортом. Для нас важно было получить ответ на вопрос: «как влияют изометрические напряжения на изменения параметров физической подготовленности и функциональные возможности, главным образом, сердечно-сосудистой системы?»

Третье изометрическое упражнение. “Поза конькобежца” (рис. 2.1). Груз подвешивался на поясничном ремне.

Испытуемый становится на подставки высотой 30-40 см и принимает позу, напоминающую позу конькобежца: ноги согнуты под углом 90-100° в коленных суставах, туловище несколько наклонено вперёд, спина прогнута в пояснице.

Оценка скоростных и скоростно-силовых качеств юных волейболистов осуществлялась на основе выполнения прыжка в длину с места и бега на 30 м с низкого старта.

Педагогический эксперимент

Цель эксперимента заключалась в изучении эффективности применения трёх вариантов силовой подготовки юных волейболистов различного возраста. В их основу был положен принцип адекватности нагрузки миометрического и изометрического характера.

При проведении первого педагогического эксперимента использовалось упражнение “Поза конькобежца” - удержание груза на поясничном ремне в «позе конькобежца», - ноги согнуты в коленном суставе под углом в 90-100°, спина несколько наклонена вперёд и прогнута в пояснице, руки за спиной (рис. 2.3); альтернативным этому упражнению являлось приседание со штангой на плечах.

Было предложено три варианта методики тренировки силовой подготовки юных волейболистов.

Первый вариант методики заключался в том, что в основной части занятий испытуемые выполняли только упражнение изометрического характера локального воздействия.

Второй вариант методики отличался от первого тем, что в нём сочетались в равной степени миометрические и изометрические напряжение.

Третий вариант методики включал применение только миометрических упражнений напряжения (упражнения с дозированными отягощениями, выполняемые только в преодолевающем режиме).

В эксперименте участвовали юные волейболисты трех возрастных групп - 12, 13 и 14 лет. В соответствии с этими вариантами методик силовой подготовки каждые из этих трех групп были разделены на три подгруппы, с равным количеством спортсменов и примерно одинаковым уровнем физической подготовленности. Первая подгруппа была обозначена цифрой “1”, вторая - “2” и третья - “3”. Каждая из них выполняла соответственно первый, второй и третий вариант силовой подготовки.

В период проведения первого педагогического эксперимента для юных волейболистов в недельном цикле было запланировано три тренировочных занятий по волейболу и два занятия с преимущественной силовой нагрузкой.

Эффективность предложенных 3-х вариантов методик силовой подготовки юных волейболистов оценивалась по результатам контрольно-педагогических испытаний, которые проводились через каждые две недели ( поза «конькобежца» и приседание со штангой на плечах).

Что же касается объёма тренировочной работы в тех или иных режимах мышечного напряжения, то за основу бралось время выполнения миометрических упражнений, для которых была определена следующая нагрузка в эксперименте: вес штанги, поднимаемой в жиме лёжа или приседании, был одинаков и составлял 60% от веса тела. Этот вес штанги поднимался до 5 раз подряд в одном подходе. Всего за одну тренировку планировалось 4 подходов. Следовательно, объём нагрузки при выполнении данного упражнения за тренировку составлял 20 подъёмов штанги, равного 60% от веса тела занимающегося. На это уходило, включая и отдых между подходами, до 3-4 мин., в среднем 22 мин.

Изометрические упражнения выполнялись также в течение 15-20 мин. за тренировку. Для этого планировалось 3 подхода с интервалом отдыха между выполнением изометрических нагрузок до 4-5 мин.

Последовательность выполнения нагрузок в тренировках школьников приведена в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Схема планирования тренировочной нагрузки в период эксперимента

Подгруппы	Количество тренировочных занятий в одном мезоцикле
	1	2	3	4	5	6	7	8	всего
	И	М	И	М	И	М	И	М	И	М	И	М	И	М	И	М	И	М
“1”	3	-	3	-	3	-	3	-	3	-	3	-	3	-	3	-	24	-
“2”	-	4	3	-	-	4	3	-	-	4	3	-	-	4	3	-	12	16
“3”	-	4	-	4	-	4	-	4	-	4	-	4	-	4	-	4	-	32

Примечание: И - изометрические нагрузки; М - миометрические нагрузки; соответственно 3 и 4 - количество подходов в упражнениях

Из таблицы 2.2. видно, что для подгруппы «1» общее количество подходов к упражнениям составило в одном мезоцикле 24, а за весь период педагогического эксперимента (2 месяца) 48 подходов, соответственно для подгруппы «2» при выполнении упражнений миометрического характера 16 и 32 и изометрического характера 12 и 24 подходов; для подгруппы “3”, планировались лишь упражнения миометрического характера в объёме 32 и 64 подходов.

Приведём пример тренировочного занятия, в котором использовалось вышеприведённое изометрическое упражнение локального воздействия.

Задача тренировочного занятия: совершенствование изометрической силы и выносливости, развитие ловкости и формирование игровых навыков волейболиста.

Разминка (12 минут): спортивная ходьба, бег в умеренном темпе с ускорениями, гимнастические упражнения в движении, метание тяжестей перед собой и за голову (ядра или набивного мяча).

Основная часть (70 минут):

1. Удержание груза (весом 30% от максимального результата в приседании со штангой на плечах) в позе конькобежца. 70-80% от максимального времени статической позы (12-15 с) с интервалом отдыха между подходами до 4 мин. Выполнить 3 подхода - 15 минут.

2. Удержание штанги (вес в 30% от максимального результата в жиме лёжа на горизонтальной доске) на полусогнутых руках лёжа на горизонтальной скамье по 5-10 с интервалом отдыха не менее 4 мин. Выполнить 3 подхода - 15 минут .

3. Прыжки в длину с места (6-8 прыжков с усилием в 70-80 % от максимального) - 10 минут.

4. Игра в волейбол (5 минут специальной разминки и 30 минут игра).

Заключительная часть (5 минут): наклоны, висы на перекладине, расслабляющий бег, ходьба и упражнения на восстановление дыхания.

Итого продолжительность тренировочного занятия составила - 87 мин.

Для двух других подгрупп юных волейболистов тренировочные занятия отличались только содержанием силовых упражнений с учетом того или иного варианта.

Предварительные исследования показали, что юные спортсмены достаточно быстро освоили технику выполнения как изометрических, так и миометрических упражнений. Обращалось внимание на то, чтобы юные волейболисты при выполнении изометрических упражнений научились правильно дышать и следить за поддержанием оптимальной изометрической позы. Упражнение прекращалось в случае: если испытуемый не мог удержать груз в заданной позе и если задерживал дыхание и пытался за счёт этого продлить время статической позы.

Определение уровня физического развития и функционального состояния сердечно-сосудистой системы школьников.

В наших исследованиях для определения состояния физического развития юных волейболистов были использованы показатели тотальных размеров тела: длины, веса тела и окружности грудной клетки. Кроме того, определялась жизненная ёмкость лёгких, а также ручная и становая динамометрии. В течение двух лет, с сентября 2006 по май 2008 года, были проведены четыре серии обследований физического развития юных волейболистов 12-14 лет.

Масса тела измерялась на медицинских весах с точностью до 50 г. Измерение длины тела производилось при помощи деревянного ростомера. Измерение окружности грудной клетки осуществлялось при помощи сантиметровой ленты при вертикальном положении испытуемого.

Сантиметровую ленту накладывали сзади под нижние лопатки, спереди у мальчиков - по нижнему сегменту околососковых кружков. Окружность грудной клетки измерялась на максимальном вдохе, полном выходе и во время паузы. Точность измерений составляла 0,5 см, что соответствует общепринятым нормам подобных исследований физического развития человека.

Жизненная ёмкость лёгких измерялась при помощи спирометра с использованием стандартной техники работы на этом аппарате.

Сила кисти и предплечья измерялись при помощи динамометра. Испытуемый становился прямо, вытягивал руку с динамометром вперёд перед собой и несколько отводил в сторону. На вдохе делал максимальное сжатие кисти с задержкой дыхания. Производилось 2-3 измерения для правой и левой руки, записывался лучший результат в кг. В наших исследованиях характеристика силы рук давалась только по показателям ручной динамометрии правой руки, а если испытуемый оказывался левшой, то левой руки. Методика измерения становой силы известна в практике врачебно-педагогического контроля и поэтому мы на ней решили не останавливаться.

Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) заключалось в следующем: регистрировалась частота пульса в покое, а затем - после выполнения функциональной пробы. В отдельных экспериментах регистрация частоты пульса проводилась на всём протяжении выполнения физических нагрузок. Функциональная проба в наших исследованиях применялась с использованием изометрического упражнения “Поза конькобежца”.

Для характеристики функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы школьников были проведены лабораторные исследования с применением данной изометрической нагрузки, заключавшейся в удержании груза, равного 30% веса тела испытуемого. Данная функциональная проба была предложена Л.С. Дворкиным.

Продолжительность изометрического напряжения в первой попытке составляла 70% от максимального, а во второй - до отказа. Выполнение упражнения прекращалось, если испытуемый не мог выполнять условия эксперимента: угол сгибания ног в коленном суставе не должен быть больше или меньше 90-100°, дыхание должно быть равномерным, при его задержке упражнение прекращалось. Предварительные исследования показали, что юные волейболисты 12 лет, не адаптированные к изометрическим упражнениям, удерживали груз в позе конькобежца до 20-22 с 13 лет - 25-27 и 14 лет до 30 с.

Как было отмечено выше, использование функциональной пробы с изометрическим напряжением позволяло регистрировать изменение физиологических показателей сердечно-сосудистой системы непосредственно во время выполнения мышечной работы. Продолжительности данной нагрузки хватало, чтобы зарегистрировать не только ЧСС, но и кровяное артериальное давление в начале и в конце статического напряжения.

Сравнивая полученные данные исследования функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы юных волейболистов, занимающихся силовой подготовкой, с показателями сверстников, которые этой подготовкой не занимались, мы имели возможность оценить динамику не только совершенствования физических (силовых) качеств школьников, но и приспособительных возможностей ССС к выполнению изометрических напряжений.

Непрерывная регистрация частоты пульса во время выполнения изометрических напряжений позволила использовать такие показатели, как “площадь регулирования” (ПР) и “коэффициент демпфирования” (КДФ) или, как его ещё называют, “динамический коэффициент формы” для характеристики качества регулирования сердца (55). Эффективность использования этих показателей функционирования ССС во время мышечной работы убедительно показана в работах Р.А. Шабунина (194), Л.С. Дворкина (67) и других авторов (рис. 2.2).

Рис. 2.2 - Схема расчёта ПР и КДФ частоты пульса (ЧП) при выполнении статического напряжения

На рис. 2.2 показана схема расчёта ПР и КДФ при непрерывной регистрации частоты пульса (при помощи стандартного электрокардиографа). КДФ (коэффициент демпфирования) относительных единиц, кривая линия - динамика изменения частоты пульса, зарегистрированной до начала выполнения статического напряжения, во время его выполнения, в восстановительном периоде. S1, S2, S3, S4 - площадь исходного уровня в мм2; S5 - площадь статической работы в мм2; S6, S7, S8, S9 - площадь восстановительного периода в мм2.

ПР представляет собой площадь замкнутой области, ограниченную с одной стороны линией равномерного режима (в нашем примере - это средняя частота пульса в исходном фоне за 60 с до начала работы), а с другой - кривой переходного процесса (кривая изменения частоты пульса во время работы подсчитывалась за каждые 5-10 секунд). Чем меньше при прочих равных условиях ПР, тем лучше качество регулирования ССС, а значит, и приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы, и наоборот. Величина ПР находится планиметрическим путём и выражается в мм2

КДФ представляет собой отношение суммы площадей, расположенных над линией равновесного режима, к сумме площадей, расположенных под этой линией (рис.2.2).

Этот показатель характеризует степень успокоения (демпфирования) физиологической системы после выполнения мышечной работы. КДФ выражается в относительных единицах. Чем меньше величина КДФ, тем выше степень восстановления, а значит, и качество регулирования сердечно-сосудистой системы, и наоборот.

Математическая статистика

При описании того или иного исследования выше уже были даны методы регистрации различных показателей физического развития, физической подготовленности и функционального состояния организма юных волейболистов.

Статистическая обработка полученных результатов исследования заключалась в нахождении средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (±m), общего квадратического отклонения (), коэффициента вариации (V%), разности между средними арифметическими (), доверительного интервала, коэффициента корреляции (r).

Статистические показатели проведённых исследований использовались для разработки педагогических критериев и оценок физической подготовленности школьников: “отлично” - выше X + ; “хорошо” - от X ± 0,5 до X+; “удовлетворительно” - от X - до X ± 0,5; “недостаточное” - ниже X - .

Вероятностная оценка различных величин осуществлялась при помощи критерия t Стьюдента. Статистически значимым результатом считался результат с вероятностью Р = 0,05 (при исследовании физического развития и физической подготовленности школьников) и Р = 0,01 (при исследовании функционального состояния сердечно-сосудистой системы, в экспериментальных исследованиях).

2.2 Организация исследования

Исследование проводилось в период с сентября 2006 по май 2008 год на базе ОШ № 11 г. Краснодара. В исследовании принимали участие только мальчики: 12-лет - 24, 13 лет - 24 и 14 лет - 24 человек. Все результаты исследования обработаны методом математической статистики в вычислительном центре КГУФКСТ и представлены в работе.

Глава 3. Исследование физической подготовленности юных волейболистов

3.1 Развитие силовой, скоростной и скоростно-силовой подготовленности юных волейболистов в естественных условиях учебы в школе

физический силовой подготовленность волейболист

В данном разделе рассматриваются результаты исследований изменений силовых возможностей юных волейболистов в течение учебного года. Юные волейболисты тренировались 3-4 раза в неделю без включения занятий, направленных на специальную силовую подготовку. Была поставлена цель - оценить естественный возрастной характер годовой динамики развития силовых возможностей юных волейболистов 12, 13 и 14 лет.

Изменения результатов в жиме лёжа. В исследовании принимали участие только мальчики-волейболисты: 12 лет - 24 человек, 13 лет - 24 и 14 лет - 24 человек. До начала контрольно-педагогических испытаний все юные волейболисты выполняли специальную разминку в течение 10-12 мин. Особенно тщательно разминались мышцы плечевого пояса, поясницы и спины. Все испытуемые начинали выполнение контрольных упражнений с такого веса штанги, который они могли поднять в одном подходе не менее 6 раз подряд. Этот вес был равен примерно 50% от максимальных возможностей школьников-новичков (64). Затем каждому испытуемому давалась возможность прибавить к успешно выполненному подъёму штанги ещё 2,5 или 5 кг и так до тех пор, пока он не достигнет своего максимума, то есть не сможет осилить очередной вес штанги. Во время подъёма штанги, лёжа на горизонтальной скамье, опытными спортсменами и тренерами-преподавателями осуществлялся тщательный контроль за безопасностью выполнения упражнения.

Всего за время эксперимента было проведено пять контрольно-педагогических испытаний (табл. 3.1).

Таблица 3.1 - Результаты исследования мышечной силы юных волейболистов 12-14 лет (жим лёжа), кг

Номер контрольного испытания	Статистические показатели	Возраст, лет
		12 лет (n = 28)	13 лет (n = 22)	14 лет (n = 26)
Первое испытание. Исходный показатель (сентябрь)	М ± m V, %	34,8 ± 0,4 6,74	39,0 ± 0,6 13,0	40,0 ± 0,8 9,7
Второе (ноябрь)	x ± m V, %	35,8 ± 0,5 8,15 t= 1,6	42,9 ± 0,6 9,0 t= 5,4	42,8 ± 0,9 10,6 t= 1,9
Третье (январь)	М ± m V, %	36,7± 0,6 9,5 t= 3,8	43,9 ± 0,7 10,2 t= 5,8	44,9 ± 0,8 9,1 t= 3,8
Четвертое (март)	М ± m V, %	36,8 ± 0,4 6,4 t= 4,9	44,9 ± 0,6 7,86 t= 6,8	45,7 ± 0,5 9,8 t= 6,3
Пятое (май)	М ± m V, % t= 1,6	37,0 ± 0,5 8,0 t= 5,4	44,8 ± 0,7 10,2 t= 6,8	44,9 ± 0,8 9,9 t= 3,8

Примечание: показатель достоверности рассчитан по отношению к исходному результату.

Из табл. 3.1 видно, что на первом контрольно-педагогическом испытании абсолютно лучший результат в жиме лёжа был показан в группе 14-летних волейболистов, он был равен 40,0 ± 0,8 кг. Немного уступили им волейболисты 13 лет - 43,9 ± 0,6 кг. И наименее сильными оказались юные волейболисты 12 лет, которые в среднем показали результат в этом силовом движении - 34,8 ± 0,4 кг.

Через два месяца спортивных занятий силовые возможности всех исследуемых нами спортсменов возросли, но наибольший прирост в силе оказался у 13-летних волейболистов - 10% (рис. 3.1). В остальных же возрастных группах прирост силы статистически был недостоверен (табл. 3.1).

Рис. 3.1 - Показатели прироста силовых возможностей юных волейболистов

К январю показатели силовых возможностей достоверно возросли во всех возрастных группах спортсменов, но наибольший прирост с в силе оказался опять же у 13-лених спортсменов, хотя в абсолютной выражении наиболее сильными оказались 14-летние волейболисты.

К марту силовые возможности юных спортсменов 12 лет практически не изменились по отношению к предыдущим испытаниям. Но уровень достоверности прироста результатов по отношению к исходному показателю у них оказался выше за счет уменьшения внутри групповых различный (V=6,4). Показатели силовых возможности юных волейболистов 14 лет к марту месяцу также возросли. У них величина прироста силы по отношению к исходному результату вырос на 14,25%. Но наиболее высокий процент прироста силы в марте был зафиксирован в группе 13-летнизх волейболистов (15,1 %).

Итоговые испытания прошли в мае. К этому времени уровень силовых возможностей увеличился во всех возрастных группах спортсменов (табл. 3.1, рис.3.1). Однако если в группах 13 и 14-летних волейболистов наблюдалась тенденция снижения темпов прироста (недостоверное), то в группе 12-летнх волейболистов, наоборот, был зафиксирован наибольший уровень прироста силы.

Итак, из данного обследования юных волейболистов можно сделать предварительный вывод о том, что в целом за учебный год происходит естественное увеличение силовых возможностей. Это видно из того, что во всех случаях прирост силы при выполнении жима лёжа за учебный год был достоверным.

В то же время мы видим, что к маю темпы увеличения силы у юных волейболистов 13 и 14 лет несколько снизились, что в целом можно было бы объяснить накоплением общей усталости школьников к концу учебного года, нехваткой витаминов и неполноценным питанием, если бы не обратные показатели 12-летних детей. Можно, очевидно, говорить и о том, что отсутствие на уроках физкультуры специальных средств силовой подготовки (различных отягощений), а также больший акцент на развитие других физических качеств, конечно же, не способствует приросту силы школьников к концу года.

На наш взгляд, представляют определённый интерес результаты анализа коэффициента вариации, характеризующего индивидуальные различия в силовой подготовке испытуемых. Так, данные исследования показали, что за учебный год коэффициент вариации у всех юных спортсменов изменялся волнообразно, то есть разрыв в силовой подготовленности однородных по возрасту групп, то увеличивается, то уменьшается (табл. 3.1).

Изменение силы кисти и предплечья. Этот показатель силы оценивался при помощи стандартного ручного динамометра. Измерения силы кисти и предплечья осуществлялись в тех же возрастных группах волейболистов 12-14 лет. Из трёх попыток правой рукой (для левши - левой) брался самый лучший. В отличие от исследований, описанных в предыдущем разделе, в этом случае не ставилась цель проследить динамику изменения силы кисти и предплечья (через каждые два месяца). Измерения проводились только в начале и в конце учебного года.

Проведённые исследования показали, что сила мышц кисти и предплечья за период учёбы в школе увеличилась во всех возрастных группах волейболистов (табл. 3.2).

Но наиболее существенный её прирост отмечался у 14-летних спортсменов (+4,3 кг), несколько уступили им школьники 13 лет (+4,1 кг) и почти в два раза меньше оказался прирост силы мышц у юных волейболистов 12 лет (+2,3 кг). Во всех случаях абсолютный прирост показателя ручной динамометрии за учебный год оказался достоверным (табл. 3.2). Это говорит о том, что с возрастом происходит естественное увеличение силы кисти и предплечья без специальной силовой подготовки.

Таблица 3.2 - Годовые изменения силы мышцы кисти и предплечья у волейболистов 12-14 лет

Возраст, лет	Начало учебного года	Конец учебного года
	n	М1 ± mx	V,%	n	М2 ± m	V,%	Мx2-М1	t
12	28	27,0 ± 0,32	6,3	27	29,3 ± 0,4	5,8	2,3	9,2
13	26	28,3 ± 0,4	7,2	26	32,4 ± 0,5	6,3	4,1	10
14	22	31,3 ± 0,4	6,0	22	35,6 ± 0,5	5,3	4,3	6,0

Итоги первых замеров пок5азателей силы кисти и предплечья позволили нам оценить исходный уровень в развития этого физического качества у волейболистов того или иного возраста и сравнить их между собой. Было подтверждено известное положение о возрастном характере увеличения силовых возможностей в детском и подростковом возрасте. Это было видно из того, что результаты измерений ручной динамометрии у более старших по возрасту юных спортсменов были достоверно выше. Однако если различия в показателях ручного динамометра у волейболистов 13 лет по отношению к 12-летними составляло 1,3 кг (t = 2,6 при Р = 0,01), то у 14-летних по отношению к 13-летним - уже 3 кг, то есть больше, чем в два раза выше предыдущего показателя.

Через год у 13-летних волейболистов разрыв в показателях ручной динамометрии оказался еще более выраженной по отношений к 12-летним спортсменам(+ 3,1 кг). В свою очередь, волейболисты 14 лет превзошли своих более младших коллег по спорту 13-летних волейболистов почти на тот же показатель, что и в начале года (+3,2 кг). Итак, с возрастом у школьников наблюдается закономерный процесс увеличения силы кисти и предплечья.

Следовательно, можно считать, что возрастной фактор является главной причиной роста силы кисти и предплечья. Полученные нами данные согласуются с результатами подобных исследований других авторов, которые объясняют прирост силовых возможностей подростков естественной реакцией организма на перестройку в период полового созревания и выраженным нарастанием мышечной массы.

Изменение показателей становой силы. Как было отмечено в главе 2, становая сила оценивалась на стандартном становом динамометре. Из двух попыток во время испытания брался лучший результат.

Проведённые исследования становой силы показали, что в течение учебного года просматривается лишь тенденция увеличения этого показателя силы во всех исследуемых возрастных группах волейболистов (3.3). Однако если за учебный год в одной возрастной группе этот прирост силы был во всех случаях недостоверным, то межвозрастные различия в становой силе оказались значительно даже более выраженными, чем при измерении силы кисти и предплечья. Если становая сила в конце учебного года у 13-лентних волейболистов была выше на 13,1% по отношению к 12-летним, то по отношению к 14-летним волейболистам, наоборот, ниже на 10,2%.