Особенности развития скоростно-силовых способностей юношей 14-15 лет занимающихся велосипедным спортом на начальном этапе подготовки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выпускная квалификационная работа

Особенности развития скоростно-силовых способностей юношей 14-15 лет занимающихся велосипедным спортом на начальном этапе подготовки

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Характеристика велосипедного спорта

1.1 История Возникновения велоспорта

1.2 Характеристика физической подготовки велосипедисиов

1.3 Анатомо-физиологические особенности подростков 14-15 лет

Глава 2. Характеристика скоростно-силовых способностей

2.1 Методы развития скоростно-силовых способностей

2.2 Развитие скоростно-силовых способностей у юношей 14-15 лет занимающихся велоспортом

Глава 3. Методы и организации исследования

3.1 Организация исследования

3.2 Анализ результатов исследования

Заключение

Библиографический список

Введение

Актуальность. Рост спортивного мастерства требует расширения круга средств и методов подготовки, повышающих эффективность тренировочных занятий без значительного возрастания объема и интенсивности тренировочной работы, позволяющих полнее раскрыть функциональные резервы организма спортсмена. Совершенствование же мастерства велосипедистов, рост их спортивных результатов, как и в других видах спорта, достигается в основном, за счет увеличения объема и интенсивности тренировочной нагрузки. Однако, адаптационные возможности организма не беспредельны. Именно поэтому мы порой наблюдаем срывы и травмы на тренировках и соревнованиях, особенно на этапе начальной подготовки. В силу этого, все большую значимость приобретают проблемы поиска новых средств и эффективных методов тренировок по развитию скоростно-силовых способностей, особенно на этапах начальной подготовки в велосипедном спорте, когда закладывается основа для будущих спортивных достижений.

Объект исследования: тренировочный процесс спортсменов на занятиях велоспортом.

Предмет исследования: методика развития скоростно-силовых способностей юношей 14-15 лет занимающихся велоспортом.

Цель исследования состоит в выявлении наиболее эффективных средств, методов и построения на этой основе комплекса физических упражнений для развития скоростно-силовых способностей у юношей 14-15 лет занимающихся велоспортом.

Изучение литературных источников по теме нашего исследования позволило сформулировать задачи, решение которых и стало главной целью предпринятого нами научного изыскания.

Задачи исследования:

Провести анализ научной и научно-методической литературы по теме исследования.

Разработать комплекс физических упражнений, направленных на развитие скоростно-силовых способностей у юношей 14-15 лет занимающихся велоспортом.

Организовать и провести экспериментальное исследование по изучению эффективности предложенного комплекса физических упражнений с отягощениями для развития скоростно-силовых способностей и сделать соответствующие выводы.

Вместе с тем, следует отметить, что выбор и количество технических средств, которые можно использовать для развития скоростно-силовых способностей юношей 14-15 занимающихся велоспортом, не так велик и разнообразен, как того требует практика спортивной тренировки. Кроме того, традиционные средства и методы, которые используют спортсмены высокой квалификации, со временем начинают вызывать противоречие между возрастающим мастерством в выполнении специальных упражнений и эффектом их воздействия.

Велоспорт является спортом, где по традиции было принято воздерживаться от тренировок с отягощением. Кроме того, велоспорт является скоростным спортом, успех в котором в значительной мере зависит от степени развития скоростно-силовых способностей.

В современной проблеме физической активности человека, включающей и спортивную подготовку, центральное место занимает вопрос о физической тренировке, как самой важной и эффективной форме воздействия на организм человека. Научные основы спортивной тренировки разрабатывались с учетом общих положений современной школы спорта, предполагающих выявление средств и методов тренировки, определение нагрузки и отдыха, видов физических упражнений и их классификацию, принципиальные схемы управления тренировочным процессом, построение спортивной тренировки и определение ее структуры и периодичности. Методологические достижения спортивной науки, объединяющие эти компоненты, в полной мере используются в традиционных Олимпийских видах спорта, в том числе и велоспорте.

Гипотеза: состоит в предположении, что развитие скоростно-силовых способностей у юношей 14-15 лет занимающихся велоспортом во второй половине этапа начальной подготовки необходимо осуществлять за счет комплекса упражнений с отягощениями.

Глава 1. Характеристика велоспорта как вида спорта

1.1 История возникновения велоспорта

Официальной датой начала проведения соревнований по велосипедному спорту принято считать 31 мая 1868 года, когда на аллеях парка парижского пригорода Сен-Клу была организована гонка на 2.000м. Ее победителем стал англичанин Дж. Мур, который в следующем году триумфально финишировал во впервые проводившейся шоссейной гонке на "костотрясах" Париж-Руан на 120км. По словам очевидцев, от участников этого мучительного испытания требовались "сила слона и ловкость обезьяны". Победитель англичанин Мур окончил дистанцию за 10 час 45 мин, т.е. со скоростью спортсмена-пешехода.

В дальнейшем скорость велосипеда была доведена до 30км в час. Изобретатели увеличили переднее колесо и уменьшили заднее. Эти машины получили название "пауков". Однако езда на "пауков" была не безопасна. При малейшем толчке велосипед опрокидывался и седок совершал прыжок через руль. На этом "небоскребе" Томас Стивенс совершил в 1885г. кругосветное путешествие, передвигаясь со скоростью 60км в день.

Одновременно с "пауками" стала распространяться другая модель велосипеда, названная "кенгуру". Впервые была применена цепная передача, а увеличение скорости достигалось соотношением шестерен. Дальнейшее совершенствование велосипеда шло очень быстро.

Настоящий переворот в этом деле произошел в 1885 году, когда шотландским ветеринаром Дунлопом была изобретена и применена полая пневматическая шина. Для того, чтобы сделать более приятной езду на "костотрясах" для своего сына, он "обул" колеса велосипеда кольцами садового резинового рукава, применяемого для поливки цветов, и наполнил их водой. Тряска значительно уменьшилась, но появилось другое неудобство - водяные шины "съели скорость". Тогда изобретательный врач накачал шины воздухом. Для того, чтобы воздух не выходил обратно, он изобрел особый клапан, автоматически закрывающийся под напором уплотненной атмосферы. Пневматические шины были тем новшеством, которого нахватало "стальному коню" для окончательного признания его удобным способом передвижения. В последующие годы в конструкцию велосипеда вносится очень много усовершенствований, направленных на улучшение его прочности, легкости, красоты и возможности достижения на нем высоких скоростей. За короткий срок велосипед получил широкое распространение как одно из средств транспорта, отдыха и спорта. Начиная с 1870 года в различных городах Франции, Италии, Великобритании и других странах начинается строительство треков. В 1890г. в велосипедном спорте наметилось несколько категорий гонщиков: профессионалы, любители и независимые. С появлением пневматических шин велосипедные гонки получили широкое распространение не только на треке, где до этого гонялись только "пауки" и "кенгуру", но и на шоссе. В 1891г. было положено начало традиционной дорожной гонке Бордо-Париж (600км).

Первый чемпионат мира по треку для спортсменов любителей был организован в Чикаго в 1893г. С 1895г. начинают разыгрываться чемпионаты мира для спринтеров-профессионалов. В конце XIX века особой популярностью пользовались шестидневные гонки на треке. Первая такая гонка была устроена в 1896г. в Америке. А первые чемпионаты мира по шоссе для любителей стали проводиться в 1921г. на 190км; для гонщиков-профессионалов - в 1927г. на 185км; среди женщин в 1958г. Наиболее значительной дорожной гонкой является гонка для профессионалов вокруг Франции - "Тур де Франс". Впервые она состоялась в 1903г., общая протяженность - 5.000км. Условия этой сверхдальней гонки меняются каждый год, подвергаются изменению и этапы.

Велосипедный спорт - одна из немногих дисциплин, которая была представлена на всех Олимпийских играх современности. Причем для участников Игр I Олимпиады в Афинах был построен трек, во многом отвечающий современным стандартам. 8 апреля 1896г. были даны первые олимпийские старты, в которых приняли участие велосипедисты из 5 стран Европы. В программу соревнований было включено 5 видов гонок на треке и один на шоссе. Уникально достижение французского спортсмена П.Массона, ставшего на одной Олимпиаде трехкратным чемпионом. Во время проведения этой I Олимпиады еще не было Международного Союза велосипедистов (УСИ), он возникнет лишь в 1900г., но завидную настойчивую инициативу по включению велогонок в программу проявили представители Международного союза рабочих велосипедистов "Солидарность". Долгое время организаторы игр составляли программу соревнований по своему усмотрению иногда устраивая гонки только на треке, как это было в 1900г., 1904г. (результаты состязаний 1904г., в которых участвовали лишь спортсмены США, не вошли в официальные протоколы олимпийских игр), или только на шоссе, как в 1912г. В 1908-1972г.г. проводились трековые гонки на тандемах. Современный регламент соревнований в общих чертах стал определяться с 1928 года. Женщины впервые участвовали в Олимпиаде 1984г. На первых Олимпийских играх лидировали велосипедисты Франции и Великобритании, затем к ним присоединились спортсмены Дании, Италии, Германии, СССР.

На Олимпийских играх в Атланте в 1996г. велосипедисты крутили педали в погоне за медалями на шоссе, на треке и по дорогам Атланты. Впервые в истории Олимпийских игр к своим двухколесным братьям присоединился горный велосипед, для которого характерны широкие колеса. Горный велосипед изобрели лет 20 назад хиппи из северной Калифорнии, и в прошлом американцы были лучшими в этом виде спорта. Гонка по пересеченной местности прошла по холмам и рощам парка для верховой езды. Впервые к участию в Играх допущены профессионалы. В каждом виде соревнований используются разные типы велосипедов, а цена моделей для трековых и шоссейных гонок может достигать 4.500 долларов. Шоссейный велосипед может иметь до 14 передач и снабжены первоклассными тормозами. Трековый велосипед имеет только одну передачу и не имеет тормозов. Скорость велосипедистов на треке на закругленных бортиках может достигать 64,5км/ч. В Атланте построен первый переносной трек "Стоун маунтин". Борьба за первое место всегда очень напряженная: в 1964 году, например, только 0,16 секунд отделяло победителя от спортсмена, занявшего 51 место; а в 1976 году команда из Западной Германии выиграла гонку - преследование на 4км, потому что спортсмены заполнили шины своих велосипедов более легким гелием, а не воздухом.

Одним из наиболее заметных явлений олимпийского движения в последние десятилетия является постоянное расширение видов программы. К началу 90-х годов приобрели массовую популярность новые виды велосипедного спорта - маунтинбайк, триатлон, ряд дисциплин трековой программы соревнований… Эта тенденция затрагивает и программу женского велосипедного спорта. На XXVII Олимпийских играх в Сиднее в 2000г. программа соревнований по велосипедному спорту расширена до 18 видов, из них 7 комплектов медалей будет разыгрываться женщинами.

Мы можем гордиться тем, что велосипедный первенец родился именно в нашей стране. Но изобретение талантливого самоучки крепостного мастера Артамонова не нашло применения. И потому первые велосипеды, появившиеся в России в конце 60-х годов XIX в., были продукцией заводов Англии и Германии. В 1880г. Петербургская городская управа зарегистрировала около 100 велосипедов, а через 2 года они появились в Москве. Для булыжной мостовой они были мало пригодны. К тому же езда на них в городе была строжайше запрещена.

Первое официальное состязание было проведено в Москве 24 июля 1883г. на двух дистанциях 1,5 и 7,5 верст. Фактически они носили международный характер. В состязаниях участвовали американский, австрийский и английские спортсмены. 1883 год и отмечается как дата рождения велосипедного спорта в России. Вторым по значению для развития отечественного велоспорта было соревнование, состоявшееся 23 сентября 1884г. на Царском Лугу (Марсовом поле) в Санкт-Петербурге. Эти выступления ускорили создание Московского и Петербургского обществ велосипедистов - любителей. Уже в 1882г. в Петербурге было создано первое русское велосипедное общество. Устав Петербургского общества велосипедистов - любителей был утвержден 5 декабря 1884 года. Вскоре возникло Московское общество велосипедистов-любителей и Московский клуб велосипедистов. Уже к концу 80-х г.г. велосипедные общества созданы в других городах России, а велосипедные кружки были во многих губернских и уездных городах. (В 1896г. среди любителей велосипедной езды москвичи увидели Л.Н. Толстого. 70-летний писатель прекрасно владел машиной. Почитатели подарили ему велосипед с серебряными спицами).

В 1886г. появилась первая конструкция современного велосипеда с колесами одинакового диаметра и цепной передачей на заднем колесе. Эта веломашина вытеснила "пауки" и увлечение велоспортом начало быстро расти. Центрами велосипедной жизни стали города Рига, Киев, Одесса. Вначале состязания проводили на ипподромах и шоссе. В дальнейшем на средства общества и крупных предпринимателей были выстроены циклодромы (треки). В 1891г. в Москве был построен трек, покрытый цементом. В Петербурге действовал деревянный трек длиной 250м, который собирался за полчаса. В Одессе в 1894г. был построен первый велотрек с асфальтовым покрытием длиной 360м.

Важнейшим событием в спортивной жизни России явился розыгрыш в 1891г. звания "Первый ездок России". Его назвали первым "Всероссийским чемпионатом". В Москву съехались сильнейшие гонщики Петербурга, Киева, Одессы.

В программе была гонка на дистанции 7,5 версты, считавшейся тогда классической. Подобные соревнования были проведены потом в 1892-1894 гг. в Москве. Велосипед становится массовым увлечением. В 1894г. впервые был проведен интереснейший марафон от Москвы до Нижнего Новгорода, но шоссе оказалось таким разбитым, что только двое спортсменов доехали до Волги. Надо отметить и рождение в 1895г. самой тяжелой и длительной гонки Петербург - Москва. Победителем ее стал волевой и выносливый гонщик М. Дзевочко. Петербургский гонщик М. Дьяков в течение нескольких лет достойно представлял Россию на международной арене. Так, с первенства мира 1896г., состоявшегося в Копенгагене, он вернулся вторым призером в лидерской гонке на 100км и занял первые места в гонках на 1 и 10 миль.

А.Панкратову принадлежит приоритет первого русского велосипедиста, свершившего в 1911-1913г.г. кругосветное путешествие по маршруту, который официально утвердил Международный Союз велосипедистов.

А. Бутылкин, Г. Вашкевич, П. Ипполитов, П. Степанов-Калашников, С.Уточкин - все эти спортсмены стали гордостью нашего велоспорта.

Велосипедная лихорадка гонок, охватившая в конце XIX в. Западную Европу и Америку, перекинулась в Россию. Зритель охотно шел на велогонки. Велосипедный спорт был в расцвете славы. Но тут в прибыльное дело вмешались крупные торговые фирмы. Они скупали лучших гонщиков и превратили велосипедные соревнования в чисто коммерческое предприятие, торговые махинации целиком переносятся на спортивную арену. Пропадает спортивный интерес, гонки перестают привлекать зрителей. "Через 20лет после сенсационного события на Московском ипподроме в 1883г. от велосипедного спорта ничего не осталось", - так писал прославленный велосипедист П. Ипполитов. После Октябрьского переворота (1917г.) Тульский трек оставался единственным в стране действующим "велосипедным островком". В 1918г. Тульский губернский олимпийский комитет совместно с Московским кружком велосипедистов организовал в Туле розыгрыш первого чемпионата Советской России. Этим было положено начало развития велосипедного спорта в РСФСР. Двадцатые годы… Первая гонка по Московскому Садовому кольцу, тогда еще вымощенному крупным булыжником, первая встреча гонщиков Москвы и Петрограда, первый чемпионат Сибири, всеукраинская олимпиада в Харькове, первый чемпионат страны, проведенный в 1923г. на Московском ипподроме: соревнования на треке, а на шоссе - в 1928г. Резкий толчок развитию советского велосипедного спорта дала Всесоюзная спартакиада 1928г. (Победитель спринтерской гонки А. Куприянов в течение многих лет занимал пост вице-президента УСИ и ФИАК). 12 августа 1937г. в Москве стартовала первая советская многодневная гонка. На олимпийской трассе впервые русские велосипедисты выступили в Стокгольме в 1912г. Из 12 гонщиков только один велосипедист закончил 320-километровую гонку, он был 60-м. В 1926г. российские гонщики впервые участвовали в матчах с зарубежными спортсменами - членами рабочих спортивных организаций. Тогда наши велосипедисты убедительно победили на состязаниях в Париже и Бермене. Однако официальный счет выступлениям на международной арене был открыт лишь в 50-ые годы, после признания наших гонщиков Международным союзом велосипедистов в 1952г. А в Международную любительскую федерацию велоспорта СССР входит с 1965г.

Первым советским рекордсменом мира в гонке на треке на 1км с ходу был Р. Варгашкин. Олимпийский дебют советских гонщиков состоялся в 1952г., но был неудачным. За горечью первых неудач пришла радость первых побед. Первым советским олимпийским чемпионом по велосипедному спорту стал В. Капитонов.

Долгие годы советские гонщики, переживая неудачи, шли к олимпийской победе. В 1976 и 1980г.г. сборная СССР стала олимпийским чемпионом в шоссейной командной гонке, а в групповой гонке на 189км победу праздновал С. Сухорученков. Отличились наши гонщики и в командной гонке преследования на 100км на олимпийском треке в Крылатском.

На Олимпийских играх 1988г. советские велосипедисты завоевали 4 золотые медали, причем А. Кириченко победил в гите - номере программы, в котором наши мастера никогда прежде не поднимались на верхнюю ступень олимпийского пьедестала почета. Надо отметить и победу Эрики Салумяэ из Таллинна, которая выступала за команду СССР, в спринтерской гонке для женщин, впервые включенной в олимпийскую программу. В 1996г. золото России завоевала Зульфия Забирова в индивидуальной гонке на время.

В настоящее время, чтобы на равных бороться с ведущими велосипедными странами необходимо, по мнению специалистов, делегировать как можно больше российских велосипедистов в зарубежные профессиональные команды или создавать собственные профессиональные команды, решая вопросы финансирования на государственном уровне.

1.2 Характеристика физической подготовки велосипедистов

В современном спорте ограниченное время, отводимое на тренировку и подготовку к соревнованиям, требует решения проблем повышения уровня работоспособности и минимизации энергетических затрат для формирования необходимого уровня физической подготовленности. Несмотря на то, что на этапе начальной подготовки практически отсутствует соревновательная деятельность [20], эта проблема не должна оставаться без внимания, так как именно в рамках данного этапа закладывается так называемая функциональная база подготовленности спортсмена, вообще, велосипедиста, в частности. Стандартный режим тренировок связан с активной работой всего тела. Следствием такой работы является увеличение ЧСС, долговременное повышение интенсивности кислородного обмена в сердце и лёгких. Подобный аэробный эффект характеризуется следующими проявлениями: повышение эффективности работы лёгких; улучшение системы кровотока путём увеличения кровеносных сосудов, их эластичности, снижения дистонии; улучшение состава крови, в особенности повышение содержания красных кровяных телец и гемоглобина; повышение жизнеспособности тканей тела благодаря усилению обменных процессов; улучшение работы сердца (оно приобретает способность работать с большими нагрузками); улучшение сна и т.д.

Соответственно, при планировании начальной подготовки велосипедистов необходимо создавать базу именно для перечисленных выше функциональных показателей. Очевидно, что на этапе начальной подготовки этого можно добиться, в большей степени, в рамках физической подготовки. Это предположение подтверждается общеизвестным правилом - начальное разучивание технических приемов не должно происходить на фоне утомления. То есть, при решении задач технической подготовки величина нагрузки будет недостаточной для возникновения ближайшего и, соответственно, отставленного эффекта.

В теории спорта принято различать общую и специальную физическую подготовку [4, 5, 30]. Общая физическая подготовка представляет собой процесс всестороннего развития физических способностей, не специфических для избранного вида спорта, но так или иначе обусловливающих успех спортивной деятельности. Применительно к велоспорту - это общая выносливость в зоне большой и умеренной мощности, средствами развития которой могут быть бег, плавание, ходьба на лыжах, т.е. двигательные действия из циклических видов спорта.

Значительно больший интерес представляет специальная физическая подготовка велосипедистов, которая направлена на развитие физических способностей, отвечающих специфике избранного вида спорта.[20]

В связи с тем, что на этапе начальной подготовки уровень технической подготовленности сравнительно невысок, это затрудняет использование специально-подготовительных и соревновательных упражнений, которые являются основными средствами становления специальной физической подготовленности и развития скоростно-силовых способностей.

Для преодоления этого затруднения представляется целесообразным применение модифицированных подвижных игр, моделирующих соревновательную деятельность велосипедистов. В этом случае будут проявляться, а, следовательно, при достаточной нагрузке и развиваться, физические способности, составляющие модель физической подготовленности велосипедистов.

Необходимость осуществления физической подготовки в соответствии с моделью физической подготовленности подтверждается имеющим место в теории спорта широким применением различных моделей - характеризующих структуру соревновательной деятельности, структуру различных сторон подготовленности, структуру морфофункциональных особенностей организма, обеспечивающих достижение заданного уровня спортивного мастерства и т.п. Так, эффективное управление тренировочным процессом, по мнению В.Н. Платонова, связано с использованием различных моделей, то есть образцов (мысленных или условных) того или иного объекта, процесса или явления. В частности, модели подготовленности, по мнению автора, позволяют раскрыть резервы достижения запланированных показателей соревновательной деятельности, определить основные направления совершенствования подготовленности, установить оптимальные уровни развития различных ее сторон у спортсменов, а также связи и взаимоотношения между ними. Использование этих моделей позволяет определить общие направления спортивного совершенствования в соответствии со значимостью различных характеристик технико-тактических действий, параметров функциональной подготовленности для достижения высоких показателей в конкретном виде спорта.

1.3 Анатомо-физиологические особенности подростков 14-15 лет

Изучение анатомо-физиологических и психологических особенностей, занимающихся в любом виде спорта, необходимо, т.к. без учета их невозможно правильно спланировать процесс подготовки.

Характерной чертой возрастных изменений является неравномерное, периодическое их течение. На одних этапах изменения возникают постепенно, на других более быстро, в зависимости от возраста развиваются также способности к формированию новых условно-рефлекторных связей и к появлению различных по своей склонности и интенсивности форм двигательной деятельности. При этом возрастает и общая работоспособность подростка. Следовательно, для каждого периода возрастного развития характерны свойственные ему определенные функциональные возможности [19].

В 14-15 лет начинается период полового созревания - один из узловых этапов роста и развития человеческого организма. Особенностью этого периода является неравномерность развития органов. В этом возрасте начинает проявляться некоторое несоответствие между ростом сердца и ростом всего организма. Функции сердца совершенствуются. Его работоспособность повышается и достигает функциональных возможностей сердца взрослого человека. Это является предпосылкой для возникновения временных функциональных возрастных нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы, которые могут неправильно трактоваться как болезненное изменение. Ударный объем крови в среднем равен 36 мл., минутный - 3000 мл. Параллельно с увеличением ударного объема крови происходит увеличение частоты сердечных сокращений и увеличения артериального давления. Частота пульса в покое 80-82 удара в минуту, артериальное давление 110/70 мм. рт. ст. Вес крови по отношению к весу тела составляет 9%( у взрослых 7-8%). Под влиянием систематической тренировки у юных спортсменов оказывается несколько реже частота пульса, ниже артериальное давление и больше ударный и минутный объем крови, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.

В возрасте 14-15 лет наблюдается интенсивный рост тела в длину, меньший в ширину, некоторое отставание веса от норм и медленное развитие грудной клетки. Активная двигательная деятельность усиливает темп и удлиняет период роста костей, изменяет их структуру. Увеличивается мышечная масса, которая достигает 1/3 веса тела, повышается мышечная сила и развивается способность к более длительной физической деятельности. Именно в этот возрастной период можно начинать эффективное использование упражнений с отягощениями.

Показатели физического развития у подростков и юношей спортсменов более высокие, чем у их ровесников, не занимающихся спортом. Объясняется это тем, что систематическая мышечная деятельность стимулирует процессы обмена веществ в организме. В восстановительном периоде после значительных энергетических затрат, связанных со спортивной нагрузкой, в тканях откладывается больше веществ, чем их было до начала роста, т.е. имеет место так называемая суперкомпенсация энергетических затрат. Повышенный энергетический обмен, обусловленный интенсивным процессом роста тканей и органов, увеличивает запросы к кровообращению. [19]

В процессе выполнения мышечной работы, в связи с большой реактивностью и более высокой возбудимостью нервной системы, обмен веществ у подростков увеличивается в большей степени, чем у взрослых. При этом более выраженное усиление кровообращения достигается в основном за счет учащенного сердцебиения.

При мышечной нагрузке кислородный долг у детей и подростков может быть значительным, так как они способны с высокой интенсивностью выполнять нагрузку в условиях кислородного долга. Размеры, морфологические и функциональные возможностей аппарата дыхания также увеличивается с возрастом (близки к возможностям взрослого организма). Благодаря увеличению окружности грудной клетки и размеров её дыхательных движений, жизненная ёмкость легких становится больше (в 14-15 лет - 2200-2500 см3). Частота дыхательных движений 20 в минуту. Количество крови, протекающей через легкие за ед. времени, относительно больше у подростков, чем у взрослых, что создает благоприятные условия для газообмена. У подростков, занимающихся спортом, все показатели функционального состояния аппарата дыхания выше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.

Под влиянием разнообразных физических упражнений повышается пластичность коры больших полушарий головного мозга, наилучшим образом совершенствуется высшая нервная деятельность. Физические упражнения оставляют определенный след в центральной нервной системе в виде разного рода временных нервных связей, которые могут быть использованы для образования различных сочетаний в зависимости от той или иной направленности учебного процесса.

В этом возрасте усиливается регулирующая роль коры головного мозга, заметно повышается точность движения, а это является необходимой основой для совершенствования техники выбранного вида спорта, причем формирование двигательных стереотипов происходит быстрее, чем у взрослых, лучше осваивается и закрепляется координация движений, они хорошо владеют своим телом.

Происходит созревание коркового центра двигательного анализатора, и очень многие стороны двигательной деятельности оказываются развитыми так же, как у взрослых. Так, например, достигает такого же уровня развития предел частоты и точности движений, их быстрота во время двигательной реакции, чувство темпа, способность к анализу мышечных ощущений. [19]

К началу полового созревания функция зрительного и вестибулярного аппарата так же развита, как и у взрослых. Занятия велосипедным спортом способствует успешному совершенствованию этих анализаторов.

В этот период имеет огромное значение деятельность желез внутренней секреции (половых, щитовидной, гипофиза, надпочечников и др.)

Эндокринная перестройка организма оказывает заметное воздействие на нервно - психическую деятельность подростков. Значительно меняется характер. Более четко проявляются типологические особенности нервной деятельности. Это проявляется в повышенной возбудимости, в неустойчивости настроения, в легкой утомляемости, в чрезмерной двигательной активности, раздражительности. Особенности функционирования нервной системы в подростковом возрасте обуславливаются, как минимум, двумя факторами. Во-первых, глубокие изменения на всех уровнях и практически во всех системах организма осуществляются при участии нервной системы. Во-вторых, огромное влияние на нервную деятельность оказывает повышенное функционирование желез внутренней секреции [46].

У старших школьников усиливаются процессы торможения, хотя возбуждение продолжает оставаться преобладающим. Внимание улучшается, но оно все еще неустойчиво. В мышлении появляются характерные черты мышления взрослого человека. Они часто переключаются с одного вида спорта на другой и не могут определить, который из них больше всего им нравятся. Они дольше задерживаются там, где занятия их увлекают.

Юноши не всегда умеют владеть собой. У них еще чувство преобладает над разумом. Они часто переоценивают свои силы и возможности. У большинства из них наряду с самонадеянностью, уверенностью, решительностью наблюдаются неуравновешенность. Особенно сильно проявляется у школьников стремление к соревнованиям, к достижению спортивного результата. Они на каждой тренировке пытаются поднимать максимальные веса в различных упражнениях для определения роста своей силы. В связи с этим возможны случаи травматизма. Поэтому важно осуществлять строгий педагогический и врачебный контроль за ходом занятий.

Неуравновешенность характера, неустойчивость взглядов и стремлений приводят к изменению первоначальных замыслов. В результате пропадает интерес к спорту, которым они еще недавно страстно увлекались.

Четкая организация занятий и их высокая динамичность, разнообразие средств физического развития - лучшие помощники в борьбе с неуравновешенностью юношей.

Следует помнить, что новые формы двигательной деятельности образуются на основе уже имеющихся навыков. Чем больше у спортсмена запас двигательных навыков и чем они разнообразнее, тем быстрее он овладевает другими формами движения и техникой соревновательных упражнении [46].

Суть отличий юношеского организма от организма взрослого человека состоит не столько в размерах органов, сколько в их функциональных возможностях. Одно из важнейших качеств - выносливость - формируется в течение длительного периода онтогенеза. Школьники становятся более выносливыми, по сравнению со сверстниками, к нагрузкам. В среднем мышечная выносливость учащихся 14 лет составляет около 50-70%, а в 16 лет около 80% выносливости взрослого человека. Подростки довольно хорошо справляются со скоростными физическими нагрузками, но к упражнениям на силу и выносливость они еще недостаточно приспособлены. Сравнительно быстрое наступление утомления у подростков от продолжительных физических упражнений и упражнений связанных с силовыми напряжениями, объясняется качественной особенностью их мышечной системы, несовершенством психики и функций сердечно-сосудистой деятельности. Вместе с тем ускоренно протекающие восстановительные процессы ликвидируют утомление в более короткий срок. Все это позволяет использовать на занятиях разнообразные физические упражнения с преобладанием в них действий скоростного характера.

Целый ряд изменений в физическом развитии и функциональном состоянии двигательной системы, которые происходят в организме человека, особенно в период полового созревания, благоприятствуют развитию мышечной силы и силовой выносливости.

Учитывая вышесказанное, можем сделать вывод, что наиболее рационально приступать к развитию скоростно-силовых способностей в юношеском возрасте.

Глава 2. Характеристика скоростно-силовых способностей

Прежде чем приступить к рассмотрению скоростно-силовых способностей, необходимо остановится на понятии силы.

Сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий (напряжений) [47]. Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие сила.

Силовые способности проявляются не сами по себе, а через какую-либо двигательную деятельность. При этом влияние на проявление силовых способностей оказывают различные факторы, вклад которых в каждом конкретном случае меняется в зависимости от конкретных двигательных действий и условий осуществления, вида силовых способностей, возрастных, половых и индивидуальных особенностей человека. Среди них выделяют:

- собственно мышечные;

- центрально-нервные;

- личностно-психические;

- биомеханические;

- биохимические;

- физиологические факторы, а также условия внешней среды, в которых осуществляется двигательная деятельность.

Другими словами можно сказать, что мышечная сила зависит от физиологического поперечника и эластичности мышц, биохимических процессов, происходящих в них, энергетического потенциала и уровня техники. Ведущую роль в проявлении мышечной силы играет деятельность центральной нервной системы (ЦНС), концентрация в волевых усилиях [37].

В теории и методики физического воспитания и спорта различают собственно силовые способности и их соединение с другими физическими способностями (скоростно-силовые, силовая ловкость, силовая выносливость) [47].

В соответствии с задачами нашей работы более подробно остановимся на рассмотрении собственно силовых и скоростно-силовых способностей.

Собственно силовые способности проявляются:

- при относительно медленных сокращениях мышц, в упражнениях, выполняемых с около предельными, предельными отягощениями (например, при приседаниях со штангой достаточно большого веса);

- при мышечных напряжениях изометрического (статического) типа (без изменения длины мышцы).

В соответствии с этим различают силу и статическую силу.

Собственно силовые способности определяются физиологическим поперечником мышцы и функциональными возможностями нервно-мышечного аппарата.

Статическая сила характеризуется двумя особенностями ее проявления (В.В. Кузнецов, 1975):

1) при напряжении мышц за счет активных волевых усилий человека (активная статическая сила);

2) при попытке внешних сил или под воздействием собственного веса человека насильственно растянуть напряженную мышцу (пассивная статическая сила).

Скоростно-силовые способности характеризуются непредельными напряжениями мышц, проявляемыми с необходимой, часто максимальной мощностью в упражнениях, выполняемых со значительной скоростью, но не достигающей, как правило, предельной величины. Они проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и быстрота движений.

К скоростно-силовым способностям относят быструю и взрывную силу.

Быстрая сила характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляемым в упражнениях со значительной скоростью, не достигающей предельной величины.

Взрывная сила отражает способность человека по ходу выполнения двигательного действия достигать максимальных показателей силы в возможно короткое время. Для оценки уровня развития взрывной силы пользуются скоростно-силовым индексом I в движениях, где развиваемые усилия близки к максимуму:

I = Fmax / tmax ,

где Fmax - максимальная сила, проявляемая в конкретном упражнении;

tmax - максимальное время к моменту достижения Fmax.

Взрывная сила характеризуется двумя компонентами: стартовой силой и ускоряющей силой (Ю.В. Верхошанский, 1977).

Стартовая сила - это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения.

Ускоряющая сила - способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях их начавшегося сокращения.

Скоростно-силовые способности примерно в равной степени зависят от наследственных и силовых факторов. [49,31]

Максимальная мощность является результатом оптимального сочетания силы и скорости. Мощность проявляется во многих спортивных упражнениях: в метаниях, прыжках, спринтерском беге. Чем выше мощность развивает спортсмен, тем большую скорость он может сообщить снаряду или собственному телу, т.к. финальная скорость снаряда (тела) определяется силой и скоростью приложенного воздействия.

Мощность может быть увеличена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц или обоих компонентов. Обычно наибольший прирост мощности достигается за счет увеличения мышечной силы.

Силовой компонент мощности динамическая сила. Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц концентрического или эксцентрического сокращения, обозначается как динамическая сила. Она определяется по ускорению а, сообщаемому массе m, при концентрическом сокращении мышц, или по замедлению ускорению с обратным знаком движения массы при эксцентрическом сокращении мышц. Такое определение основано на физическом законе, согласно которому F = m х а. При этом проявляемая мышечная сила зависит от величины перемещаемой массы: в некоторых пределах с увеличением массы перемещаемого тела показатели силы растут; дальнейшее увеличение массы не сопровождается приростом динамической силы. [49]

К одной из разновидностей мышечной силы относится так называемая взрывная сила, которая характеризует способность к быстрому проявлению мышечной силы. Она в значительной мере определяет, например, высоту прыжка вверх с прямыми ногами или прыжка в длину с места переместительную скорость на коротких отрезках бега с максимально возможной скоростью. В качестве показателей взрывной силы используются градиенты силы, т.е. скорость ее нарастания, которая определяется как отношение максимально проявляемой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы абсолютный градиент либо половины максимальной силы, либо какой-нибудь другой ее части относительный градиент силы. Градиент силы выше у представителей скоростно-силовых видов спорта, чем у не спортсменов или спортсменов, тренирующихся на выносливость. Особенно значительны различия в абсолютных градиентах силы.

Показатели взрывной силы мало зависят от максимальной произвольной изометрической силы. Так, изометрические упражнения, увеличивая статическую силу, незначительно изменяют взрывную силу, определяемую по показателям градиента силы или по показателям прыгучести. Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющую статическую силу. Среди координационных факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов активных мышц - частота их импульсации в начале разряда и синхронизации импульсации разных мотонейронов. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила. [49]

В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от композиции, т.е. соотношения быстрых и медленных волокон. Быстрые волокна составляют основную массу мышечных волокон у высококвалифицированных представителей скоростно-силовых видов спорта. В процессе тренировки эти волокна подвергаются более значительной гипертрофии, чем медленные. Поэтому у спортсменов скоростно-силовых видов спорта быстрые волокна составляют основную массу мышц или иначе занимают на поперечном срезе значительно большую площадь по сравнению с представителями других видов спорта, особенно тех, которые требуют проявления преимущественно выносливости.

Скоростной компонент мощности. Согласно второму закону Ньютона, чем больше усилие сила, приложенная к массе, тем больше скорость, с которой движется данная масса. Таким образом, сила сокращения мышц влияет на скорость движения: чем больше сила, тем быстрее движение.

Скорость спринтерского бега зависит от двух факторов: величины ускорения (скорость разбега) и максимальной скорости. Первый фактор определяет, как быстро спортсмен может увеличить скорость бега. Этот фактор наиболее важен для коротких отрезков дистанции 10 - 15м в беге для игровых видов спорта, где требуется максимально быстрое перемещение тело из одного положения в другое. Для более длинных дистанций важнее максимальная скорость бега, чем величина ускорения. Если спортсмен имеет высокий уровень обеих форм проявления скорости, это дает ему большое преимущество на спринтерских дистанциях. Эти два фактора скорости бега не имеют тесной связи друг с другом. У одних спортсменов медленное ускорение, но они обладают большой максимальной скоростью, у других, наоборот, быстрое ускорение и относительно небольшая максимальная скорость. [49]

Одним из важных механизмов повышения скоростного компонента мощности служит увеличение скоростных сократительных свойств мышц, другим - улучшение координации работы мышц.

Скоростные сократительные свойства мышц в значительной мере зависят от соотношения быстрых и медленных мышечных волокон у выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта, особенно у спринтеров процент быстрых мышечных волокон значительно выше, чем у не спортсменов, а тем более чем у выдающихся спортсменов, тренирующих выносливость.

Мышечная координация также способствует увеличению скорости движения мощности, так как при координированной работе мышц их усилия кооперируются, преодолевая внешнее сопротивление с большей скоростью. В частности, при хорошей мышечной координации сократительное усилие одной мышцы или группы мышц лучше соответствует пику скорости, создаваемой предыдущим усилием другой мышцы или группы мышц. Скорость и степень расслабления мышц антагонистов может быть важным фактором, влияющим на скорость движения. Если требуется увеличить скорость движения, необходимо выполнять в тренировочных занятиях специфические движения такие же, как в соревновательном упражнении со скоростью, равной или превышающей ту, которая используется в тренировочном упражнении.

Энергетическая характеристика скоростно-силовых упражнений. С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упражнения относятся к анаэробным. Предельная продолжительность их - менее 1-2 мин. Для энергетической характеристики этих упражнений используются 2 основных показателя: максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость.

Максимальная анаэробная мощность. Максимальная для данного человека мощность работы может поддерживаться лишь несколько секунд. Работа такой мощности выполняется почти исключительно за счет энергии анаэробного расщепления мышечных фосфагенов - АТФ и КрФ. Поэтому запасы этих веществ и особенно скорости их энергетической утилизации определяют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты которых зависят от максимальной анаэробной мощности.

Максимальная анаэробная емкость. Наиболее широко для оценки максимальной анаэробной емкости используется величина максимального кислородного долга - наибольшего кислородного долга, который выявляется после работы предельной продолжительности от 1 до 3 м, это объясняется тем, что наибольшая часть избыточного количества кислорода, потребляемого после работы, используется для восстановления запасов АТФ, КНФ и гликогена, которые расходовались в анаэробных процессах за время работы. Такие факторы, как уровень катехоламинов в крови, повышенная температура тела и увеличенное потребление кислорода, часть сокращающимся сердцем и дыхательными мышцами, также могут быть причиной повышенной скорости потребления кислорода во время восстановления после тяжелой работы. Поэтому имеется лишь умеренная связь между величиной максимального долга и максимальной анаэробной емкостью. [49]

В среднем величины максимального кислородного долга у спортсменов выше, чем у не спортсменов, и составляют у мужчин 10,5 л. 140 мл/кг веса тела, а у женщин - 5,9 л. 95 мл/кг веса тела. У не спортсменов они равны соответственно 5 л. 68 мл/кг веса тела и 3,1 л. 50 мл/кг веса тела. У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальный кислородный долг может достичь 20 л. Величина кислородного долга очень вариативна и может быть использована для точного представления результата.

По величине алактацидной быстрой фракции кислородного долга можно судить о той части анаэробной фосфагенной емкости, которая обеспечивает очень кратковременные упражнения скоростно-силового характера.

Типичная максимальная величина “фосфагенной фракции” кислородного долга - около 100 кал/кг веса тела, или 1,5-2л. кислорода. В результате тренировки скоростно-силового характера она может увеличиваться в 1,5-2 раза.

Наибольшая медленная фракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т.е. с образованием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты, и поэтому как лактацидный кислородный долг.

Эта часть кислородного долга используется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена.

Максимальная емкость лактацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных мужчин составляет 200кал/кг веса тела, что соответствует максимальной концентрации молочной кислоты в крови около 120% 13 ммоль/л. у представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентрация молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует максимальной лактацидной гликолитической емкости 400-500 кал/кг веса тела.

Такая высокая лактацидная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продолжительно, чем нетренированные люди. Это в частности, обеспечивает включением в работу большой мышечной массы, в том числе быстрых мышечных волокон, для которых характерна высокая гликолитическая способность. Повышенным содержанием таких волокон в мышцах спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта - является одним из факторов, обеспечивающих высокую гликолитическую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особенно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам “переносить” более высокую концентрацию молочной кислоты и соответственно более низкие значения рН в крови и других жидкостях тела, поддерживая высокую спортивную работоспособность. [49]

Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержания АТФ и КрФ в них несколько выше, чем в не тренированных на 20-30 %, оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота расщепления и ресинтеза фосфогенов АТФ, АДФ, АМФ, КрФ, в частности миокенозы и креатинфосфокинозы 17.

Максимальная мощность является результатом оптимального сочетания силы и скорости. Мощность проявляется во многих спортивных упражнениях: в метаниях, прыжках, спринтерском беге. Чем выше мощность развивает спортсмен, тем большую скорость он может сообщить снаряду или собственному телу, т.к. финальная скорость снаряда (тела) определяется силой и скоростью приложенного воздействия.

Мощность может быть увеличена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц или обоих компонентов. Обычно наибольший прирост мощности достигается за счет увеличения мышечной силы.

Силовой компонент мощности динамическая сила. Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц концентрического или эксцентрического сокращения, обозначается как динамическая сила. Она определяется по ускорению а, сообщаемому массе m, при концентрическом сокращении мышц, или по замедлению ускорению с обратным знаком движения массы при эксцентрическом сокращении мышц. Такое определение основано на физическом законе, согласно которому

F = m х а.

При этом проявляемая мышечная сила зависит от величины перемещаемой массы: в некоторых пределах с увеличением массы перемещаемого тела показатели силы растут; дальнейшее увеличение массы не сопровождается приростом динамической силы.

К одной из разновидностей мышечной силы относится так называемая взрывная сила, которая характеризует способность к быстрому проявлению мышечной силы. Она в значительной мере определяет, например, высоту прыжка вверх с прямыми ногами или прыжка в длину с места переместительную скорость на коротких отрезках бега с максимально возможной скоростью. В качестве показателей взрывной силы используются градиенты силы, т.е. скорость ее нарастания, которая определяется как отношение максимально проявляемой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы абсолютный градиент либо половины максимальной силы, либо какой-нибудь другой ее части относительный градиент силы. Градиент силы выше у представителей скоростно-силовых видов спорта, чем у не спортсменов или спортсменов, тренирующихся на выносливость. Особенно значительны различия в абсолютных градиентах силы.

Показатели взрывной силы мало зависят от максимальной произвольной изометрической силы. Так, изометрические упражнения, увеличивая статическую силу, незначительно изменяют взрывную силу, определяемую по показателям градиента силы или по показателям прыгучести. Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющую статическую силу. Среди координационных факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов активных мышц - частота их импульсации в начале разряда и синхронизации импульсации разных мотонейронов. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила. [17]