Современная эпоха характеризуется возрастающим влиянием науки на все сферы бытия человека. Радикальные изменения затронули не только области материальной и духовной жизни общества, но и такую область как спортивную деятельность - управление тренировочным процессом спортсменов. Его существенной чертой явилось изучение сложных систем различной природы, в том числе включающих понимание функциональных особенностей построения целого организма в свете развития физической работоспособности спортсмена.

При исследовании спортивной деятельности в первую очередь возникают проблемы взаимодействия двигательных способностей и функциональных систем организма [7, 18, 24, 31]. Большое число физических упражнений, используемых в практике, и сложность их взаимовлияний во взаимодействии с функциональными особенностями построения целого организма приводят к поиску общего подхода, который позволит представить в сжатом виде многообразие отношений между ними.

В теории физического воспитания была разработана концепция физических качеств. В это понятие входит комплекс двигательных возможностей, которые проявляются сходным образом в разнообразных движениях. Зациорский В.М. (1966) выделил четыре основных физических качества: быстроту, силу, ловкость и выносливость.

При исследовании двигательных возможностей человека используются методы многомерного статистического анализа и, как правило, показатели двух тестов: энергетические и эргометрические. Энергетические критерии характеризуют уровень развития аэробных и анаэробных возможностей, а эргометрические характеристики отражают степень развития различных двигательных качеств [20].

Для выделения и обоснования физических качеств и функциональных возможностей широко применяются методы факторного анализа [1, 3, 7, 18, 24, 31]. В этом случае исследуемые показатели определяются как факторы, влияющие на достижения в группе сходных заданий. В результате проведения такой обработки результатов тестирования основные факторы могут быть выделены в эксперименте, а его влияние на результаты в тестовых заданиях получают количественную оценку.

Впервые методы факторного анализа при исследовании двигательных способностей были применены с использованием бифакторной модели [7, 13, 14, 21]. Выделялся основной фактор, который в дальнейшем был назван "общая тренированность" [1, 7, 11, 14, 21, 36], а также ряд специфических факторов. В дальнейшем подобные работы получили широкое распространение [7, 18, 24, 31, 37 и др.]. Вопрос состоит в том, от каких факторов (физических качеств, функциональных возможностей) зависят достижения спортсменов в различных возрастных периодах и какие проявляются в данном комплексе заданий, что и составляет предмет многих исследований. Такой подход открывает широкие возможности для решения задач, связанных с анализом подготовленности человека [1, 2, 7, 12, 24, 31]. Выделение основных факторов, влияющих на работоспособность спортсменов, и их математический анализ позволяет описывать изучаемый объект путем преобразования больших массивов информации в более компактную форму [4, 10, 14, 21].

Во избежание дублирования информации при получении результатов тестирования, так как часть показателей обычно взаимно коррелирована, применяется факторный анализ. В этом наблюдаются определенные преимущества по сравнению с другими методами [21]: а) при использовании факторного анализа совокупность показателей, изучаемых с точки зрения связей между ними, не выбирается произвольно, этот метод позволяет выявить основные факторы, оказывающие существенное влияние в данной области; б) факторный анализ не требует предварительных гипотез, наоборот, он сам может служить методом выдвижения гипотез; в) факторный анализ не требует априорных предположений относительно того, какие переменные независимы, а какие зависимы, он не гипертрофирует причинные связи и решает вопрос об их мере в процессе дальнейших исследований [21].

При данном методе исследований факторы рассматриваются не как набор отдельных частей или компонентов, а как движущая сила изучаемого процесса, что соответствует истинному значению термина. На основании обзора специальной литературы можно заключить, что в циклической мышечной деятельности основными факторами являются производительность биоэнергетических систем организма, а также соответствие морфологических структур особенностям избранного вида деятельности. При сравнении результатов факторного анализа работоспособности у спортсменов разных возрастных групп выделяются характерные черты в ее структуре. Сопоставление результатов показало, что структура специальной работоспособности трансформируется по мере адаптации к физическим нагрузкам. Характер этих изменений специфичен, определяет уровень функциональных возможностей и может служить основой для оптимального планирования тренировочных нагрузок для спортсменов различного возраста и подготовленности [20-22].

1.3.1 Значение различных факторов в подготовке спортсменов

Результаты в спорте зависят от многих факторов (педагогических, биологических, социальных), действующих самостоятельно и во взаимосвязи друг с другом.

Роли факторов, определяющих успех в спорте, отведено значительное место в ряде отечественных и зарубежных работ [1, 4, 13, 384]. Озолин Н.Г. [17] показал, что к числу основных факторов следует отнести:

а) уровень материального благосостояния народа,

б) эффективность организации тренировочного процесса,

в) наличие спортивных баз.

Особое место Н.Г. Озолин отводит педагогическому руководству, планированию тренировки, гигиеническому режиму, врачебному контролю.

Наиболее существенными факторами, влияющими на спортивный результат в большинстве видов спорта, являются: возраст и стаж спортсмена, его внешние морфологические признаки, функциональные возможности, уровень важнейших столон его подготовки (физической, технической, тактической, психологической и теоретической), способность к восстановлению после больших тренировочных нагрузок (физических и психических), состояние здоровья [17].

Булкин В.А. отмечает три группы факторов, влияющих на спортивный результат:

1) педагогически относительно управляемые - функциональное состояние физическая, техническая, тактическая, психологическая подготовленность,

2) “промежуточные” - состояние здоровья, личностные свойства, индивидуально-типологические,

3) педагогически мало или совсем неуправляемые - возраст, стаж, социальная среда, условия соревнований.

Жмарев Н.В., рассматривая возможности, определяющие рост спортивных результатов в гребле, выделил три группы факторов:

1) генетическая (врожденная) или индивидуальная одаренность к занятиям греблей,

2) система тренировок,

3) условия жизни и быта.

Раскрывая особенности первой группы факторов автор учитывает следующее:

а) степень мотивизации к занятиям греблей,

б) психическую устойчивость,

в) способность спортсмена к адаптации,

г) показатели физического развития занимающихся,

д) ритм и темп биологического созревания организма.

Ко второй группе факторов относятся все компоненты системы тренировки:

а) объем тренировочных нагрузок,

б) сочетание нагрузок по направленности на преимущественное развитие общей (аэробной) или скоростной (анаэробной) выносливости,

в) воспитание физических качеств (силы, быстроты, силовой выносливости

г) ориентация на техническую и психологическую подготовку,

д) рациональное распределение тренировочных режимов.

В третью группу факторов, связанных с организацией быта и условий жизни, автор включает:

а) ресурс свободного времени, необходимого для тренировки и отдыха,

б) сон, достаточный для восстановления сил,

в) правильно организованное и сбалансированное питание.

Жмарев Н.В., завершая перечисление и характеристику факторов, определяющих рост результатов, утверждает, что, кроме перечисленных факторов, в процессе многолетней тренировки существует зависимость от стажа занятий спортом, уровня спортивного результата и возраста спортсмена. Исследования в большинстве случаев приводят к тому, что основными факторами, определяющими результат в различных видах спорта, являются факторы физической, технической и психологической подготовленности.

1.3.2 Факторы, оказывающие влияние на специальную подготовленность велосипедистов

Особенности велоспорта, для которого свойствена исключительно высокая напряженность мышечной деятельности, обуславливает поиск факторов, определяющих спортивный результат в зависимости от уровня развития специальной выносливости спортсмена. Считая специальную выносливость базой для достижения высоких результатов в велоспорте, мы изучили ряд литературных источников по видам спорта циклического характера, связанных с проявлением выносливости [7, 20-30, 34]. По данным этих источников, способность проявлять высокий уровень специальной выносливости определяют многие факторы. Одними из ведущих факторов являются физиологические. В.С. Мищенко в своей работе [14] приводит систематизацию частных и обобщенных изиологических факторов лимитирования работоспособности в динамических нагрузках играют роль, как физиологические, так и биохимические факторы самой мышцы - ограничение ее способности использовать доставляемый кислород, субстраты окисления и гликолиза, так и максимальная способность системы доставки кислорода к энергетическим образованиям работающих мышц, удаления метаболитов и поддержание теплового баланса.

Некоторые исследователи для контрастного физиологического анализа выделяют другие мощности нагрузок по диапазону их предельной деятельности. Так, Кеул выделяет такие виды нагрузок, рассматривая их как виды тренировки:

1) тренировки с периодами нагрузки менее 30с. Основной функциональный эффект таких нагрузок - сила и скорость, увеличение количества миофибрилл, активности ферментов АТФ-азы КФ-киназы.

2) тренировка с периодами нагрузки 1-3 мин. Основной функциональный эффект аэробная способность и локальная мышечная выносливость. В нижнем диапазоне этой группы нагрузок наблюдается отчетливое преобладание гликолиза и накопление лактата. В наибольшей степени удается “нагрузить” гликолитическую систему при 4-5 повторениях предельной нагрузки лительностью около 1мин с интервалами отдыха 2-4 мин. Это одна из наиболее интенсивных форм тренировки, которая психологически переносится, как очень тяжелая. Некоторые исследователи предлагают применять сокращающиеся интервалы отдыха.

3) тренировка с периодами нагрузки, по крайней мере, 3-4 мин с использованием в работе большого объема мышечных групп - около 2/3 мышечной массы. Условной верхней границей длительности такой нагрузки является 8-10 мин. Ее основной функциональный эффект-увеличение аэроробной мощности, характеризуемой величиной МПК и мощностных характеристик центральной циркуляции, внешнего дыхания, мощности газотранспортных функций в целом и системы бутефирования, компенсации ацидоза. В этом случае, кроме большого объема мышечной массы, в интенсивной работе необходим большой силовой компонент нагрузки.

4) тренировка с периодами нагрузки 1-3ч и более Основной функциональный эффект - улучшение окислительной способности мышечных клеток, метаболической производительности организма.

Имеются и другие разделения диапазонов длительности нагрузок предельной интенсивности, которые основываются на отчетливо различающемся их физиологическом эффекте. Если попытаться обобщить все лимитирующие работоспособность факторы, то можно выделить четыре основных компонента ограничения специальной работоспособности спортсмена:

1) мышечный (локальный) компонент (энергетический, координационный потенциал мышц),

2) вегетативный системный компонент (доставка кислорода, субстратов энергетических процессов и очищение от метаболитов и тепла),

3) метаболический организменный компонент (энергетические ресурсы организма, теплообразование),

4) регуляторный компонент (регуляторная интеграция, оптимизация физиологической реактивности).

На каждой соревновательной дистанции значение тех или иных факторов лимитирования работоспособности различно. Некоторые факторы будут иметь наибольший удельный вес, другие же могут быть малосущественными. Углубление понимания физиологических факторов лимитирования работоспособности, систематизация их при той или иной длине соревновательной дистанции создает основания для регламентации средств тренировки. Изложенный материал иллюстрирует возможности программирования тренировки по ее направленности на биологической основе. Основой могут служить четкие, систематизированные представления о ведущих физиологических факторах лимитирования работоспособности в условиях соревновательной нагрузки. На их основе может быть составлена стандартная программа соотношения средств тренировки для каждой соревновательной дистанции. Она корректируется с учетом индивидуальных способностей лимитирующих факторов, выявленных при физиологическом тестировании. Такой взгляд на выбор средств тренировки, их структуры, приводит к необходимости выработки новых видов тренирующих воздействий, модификаций режимов выполнения нагрузок, направленных на углубление специализированного их воздействия с точки зрения преодоления той или иной стороны лимитации. Для углубления специализированного воздействия тренировочных нагрузок на преодоление каждого из значимых лимитирующих факторов могут быть разработаны специальные нетрадиционные режимы нагрузок и других направленных воздействий.

1.4 Этапы многолетней подготовки велосипедистов

Основными его задачами являются: укрепление здоровья занимающихся, разносторонняя физическая подготовка, обучение посадке, технике езды на велосипеде и технике педалирования.

Подготовка велосипедистов на этапе начальной подготовки базируется на общих педагогических принципах, тренировочный процесс должен быть непрерывным и круглогодичным.

Наиболее значительный прогресс в избранном виде спорта возможен лишь на основе общего повышения функциональных возможностей организма, разностороннего развития физических и духовных способностей. На этапе начальной подготовки общая и вспомогательная физическая подготовка - это фундамент, на основе которого происходит дальнейшее совершенствование юных велосипедистов. Ей уделяется основное внимание - объем общей и вспомогательной подготовки составляет до 90 %, а специальной - всего 10 % (Полищук Д.А., 1996г) [23-27].

В настоящее время набор в группы начальной подготовки по велосипедному спорту, как правило, проводится в 11 - 12 лет. Годовой объем работы у юных спортсменов в значительной мере зависит от продолжительности этапа начальной подготовки, которая, в свою очередь, связана с временем начала занятий спортом. Например, если ребенок начал заниматься велоспортом в 11 лет, то продолжительность этапа начальной подготовки будет составлять 2 года.

В некоторых случаях дети с 9 - 10 лет начинают проявлять интерес к велосипедному спорту. Тогда период начальной подготовки должен составить 3 - 4 года, объем работы в течение первого года невелик - 100 - 150 ч. Если же будущий велосипедист начал занятия велосипедным спортом с 13 - 15 лет, то длительность этапа начальной подготовки часто сокращается до одного или полугода, а объем работы с учетом предыдущих занятий в школе может достичь уровня его ровесников 250 - 300 ч в год.

Осенью, после отбора подростков в группу, тренер знакомит их с основами вида спорта, учит езде на велосипеде на специальных площадках или дорожках стадиона. Зимой основное внимание уделяется упражнениям из других видов спорта и обучению езды на велотренажере. Весной и летом езда на велосипеде совмещается с занятиями по общей физической подготовке. Занятия продолжительностью 60 - 90 мин. органически сочетаются с уроками физкультуры в школе, носят преимущественно игровой характер и проводятся 2 - 3 раза в неделю

Подготовка велосипедистов на данном этапе характеризуется исключительным разнообразием средств и методов из других видов спорте и подвижных игр. Не следует планировать тренировочных занятий со значительными физическими нагрузками, предполагающих применение однообразных, монотонных нагрузок. К сожалению, на практике это требование игнорируется. Отсев из групп и потеря талантливых спортсменов происходит из-за неправильного подбора и дозировки упражнений, их однообразия, общей низкой эмоциональности занятий. На этапе начальной подготовки особое внимание уделяют совершенствованию техники двигательных действий (бег, ходьба на лыжах, обучение различным спортивным играм). В это время у юного спортсмена закладывается основа предполагающая овладение широким комплексом разнообразных двигательных действий.

В годичном цикле не нужно выделять этапов подготовки. Зимой преимущественно проводят занятия без велосипеда, летом - езду на велосипеде сочетают с общей физической подготовкой. Соревнования обычно не планируют (Филин В.П. 1974г.) [34].

Этап предварительной базовой подготовки.

Для решения поставленных задач использовались общепринятые и специально разработанные методы исследований.

1. Методы теоретического анализа, обобщения.

2. Методы педагогического обследования: наблюдения, тестовые испытания физической подготовленности.

3. Методы педагогического эксперимента.

4. Методы медико-биологического обследования, физиологические пробы.

5. Вычислительные, статистические и другие методы количественного анализа и формализованного представления данных.

2.1.1 Методы теоретического анализа и обобщения нучно-методической литературы