kabobo.ru Геннадий михайлович
страница 1 страница 2 страница 3 страница 4 страница 5
ГЛАВА II. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Задачи исследования

Гипотеза о решении проблемы, сформулированная в гл.1, требует проверки. Исходя из этого, мы наметили решить следующие задачи:

  1. Выявить способы педалирования, наиболее часто применяемые в практике велосипедного спорта и определить особенности их техники, биомеханической орга­низации и экономичности.

  2. Выявить оптимальные сочетания способов педалирования, позволяющие поддерживать высшую среднюю дистанционную скорость при минимальных энерго­тратах на единицу пройденного пути.

  3. Выявить основные пути успешной реализации найденных решений в услови­ях тренировочной и соревновательной деятельности.

  4. Обосновать систему освоения и совершенствования рациональных способов педалирования.



2.2. Методы исследования

Для решения поставленных задач нами применялись следующие методы иссле­дования:

  1. Изучение, теоретический анализ и обобщение данных научной и методи­ческой литературы.

  2. Изучение, анализ и обобщение практического опыта велосипедистов.

  3. Анализ и обобщение собственного спортивного и педагогического опыта.

  4. Педагогическое наблюдение.

  5. Лабораторный эксперимент.

  6. Естественный педагогический эксперимент.

  7. Математико-статистические методы обработки результатов исследова­ния.

2.2.1. Изучение, теоретический анализ и обобщение литературных источников

Проблема оптимизации педалирования многоаспектная. Основной аспект этой проблемы - педагогический, включающий: исследования по содержанию техники пе­далирования, описания способов педалирования и их особенностей; методику обуче­ния способам педалирования; советы по целесообразности применения различных способов при решении тактических задач в условиях соревновательной деятельности. Необходимо выделить в этом массиве работы тренеров-практиков, описывающих собственный опыт, и наблюдения и исследования ученых, изучавших не только нако­пленный опыт, но и закономерности техники педалирования и методики ее освоения и совершенствования.

Нами специально изучалась общетеоретическая литература по проблемам био­логии, биомеханики, эргономики, биоэнергетики, теории и методики спортивной тре­нировки; по методам математико-статистичекой обработки материалов биологиче­ских и педагогических исследований. Изучено около 500 литературных источников, непосредственно для написания текста диссертации использовано около 250, из них около 30 - зарубежных.

2.2.2.Изучение, теоретический анализ и обобщение практического опыта ведущих велосипедистов

С целью изучения практического опыта был проведен опрос сильнейших вело­сипедистов. Опрос проводился в письменной (анкетирование) и в устной (беседа) формах. Спортсменам было выдано около 130 анкет, получено 120 ответов, обработа­но 100 анкет. Среди них, чьи анкеты вошли в это число: заслуженных мастеров спор­та - 19; мастеров спорта международного класса - 34; почетных мастеров спорта - 36; мастеров спорта -11.

2.2.3. Анализ и обобщение собственного спортивного и педагогического опыта.

Общий стаж занятий спортом у автора - 28 лет, из них 16 лет (1954-1969) - на этапе высшего спортивного мастерства. Эти годы были посвящены постоянному по­иску путей совершенствования технико-тактического мастерства, средств и методов физической и психической подготовки, совершенствования конструкции велосипеда. Эти поиски, осуществленные в форме автоэксперимента, позволили найти решения, результатом реализации которых стали: рекорд мира, 11 рекордов СССР, титулы По­бедителя Спартакиады народов СССР и чемпиона СССР, победителя гонки СССР-Италия-Англия. За эти достижения автору присвоено звание "Заслуженный мастер спорта РФ".

Опыт, накопленный в этом периоде, стал базой для построения оригинальных методик решения проблем различных сторон подготовки спортсменов высшего клас­са - учеников, появившихся с переходом на преподавательскую (кафедра велосипед­ного и мотоспорта ГЦОЛИФК, 1967-1977гг.) и тренерскую (1977-1996) работу. Рабо­тая старшим тренером экспериментальной сборной команды ВС ДСО Профсоюзов, автор подготовил большую группу выдающихся гонщиков, в числе которых - побе­дители и призеры чемпионатов мира, Европы, СССР, рекордсмены мира, Европы, СССР. За эту работу автор удостоен звания "Заслуженный тренер РСФСР". Успехи учеников автора во многом объясняются новыми оригинальными средствами и мето­дами тренировки, которые были найдены автором в бытность его действующим спортсменом и усовершенствованы в процессе тренерской и научной деятельности. Это позволяет считать теоретические и методические работы автора значительным вкладом в теорию и методику велосипедного спорта, предметом научной интерпрета­ции. Проблемы, возникавшие в практической деятельности автора, позволили опре­делить направление и сформулировать задачи, конкретизировать содержание экспе­риментов, необходимых для выяснения тех закономерностей, которые обуславливают дальнейшее совершенствование системы подготовки гонщиков высшего класса; часть этих исследований стала предметом настоящей диссертации.

2.2.4. Педагогическое наблюдение

Педагогическое наблюдение проводилось нами для решения следующих задач:

  1. Изучение техники педалирования и методик ее совершенствования, приме­няемых в процессе тренировки ведущими тренерами СССР и мира.

  2. Изучение техники педалирования, применения ее основных вариантов силь­нейшими гонщиками СССР и зарубежных стран в ходе соревнований и тренировоч­ных занятий.

  3. Изучение подготовительных и подводящих упражнений специальной физи­ческой и технической подготовки, применяемых для освоения и совершенствования различных способов педалирования.

  4. Изучение средств технической подготовки велосипедистов, включая трена­жерные устройства и средства срочной и сверхсрочной информации.

Наблюдения, в соответствии с принятой классификацией (Б.А. Ашмарин, 1978), были тематическими разведывательными (преимущественно на этапе разра­ботки гипотезы и задач исследования), основными - на этапе организации и проведе­ния педагогического эксперимента; не включенными и включенными, скрытыми и открытыми на протяжении всего исследования.; в работе в качестве тренера - непре­рывными на протяжении многих лет, прерывистыми за ведущими спортсменами, в периоды совместной работы на различных сборах, эпизодическими - во время сорев­нований и совместного участия в гонках. Поскольку объектом наблюдений была до­вольно стабильная группа ведущих спортсменов на протяжении многих лет совмест­ной соревновательной деятельности и проживания на тренировочных сборах, систе­матическое эпизодическое наблюдение позволяло нам составить достаточно полную картину содержания, качества и особенностей динамики техники, тактики и техниче­ской подготовки наблюдаемых спортсменов. На каждого спортсмена и тренера, нахо­дившегося под наблюдением, велась специальная карта, в которую заносились результаты наблюдения. Всего мы наблюдали за работой 186 спортсменов, из которых ЗМС - 8 человек, МС - 160, членов сборных команд СССР - 86, зарубежных госу­дарств - 42 человека. Более 130 спортсменов из числа наблюдавшихся находились поле внимания более 5 лет.
2.2.5. Лабораторный эксперимент

Мы сочли целесообразным провести серию лабораторных экспериментов, поскольку в условиях лаборатории возможна максимальная унификация условий, нагрузок и фиксирования результатов, что, в совокупности, позволяет получить наиболее достоверные и легко воспроизводимые данные.

Были поставлены следующие задачи:

"Задача 1. Определить энергетическую стоимость работы на велоэргометре, вы­полненной следующими способами педалирования:

а) Импульсным с приложением усилий в передней и задней зонах и расслаблением в верхней и нижней; биомеханический стандарт движений: постоянный угол
сгибания голеностопного сустава 110°±10°:


б) Круговым с приложением усилий в передней, нижней, задней и верхней зонах; биомеханический стандарт - наибольший угол сгибания стопы 110°±5° в нижней
зоне, наименьший 90°±5° - в верхней;


в) Сочетанием импульсного способа с круговым (чередование через 1 мин. работы);

г) Сочетанием кругового способа с инерционным (чередование в соотношении
42+3 при темпе педалирования 90 об/мин).


Для выяснения энергетической стоимости различных способов педалирования был разработан и смонтирован комплекс аппаратуры:

1.Модифицированный велоэргометр "Монарк".

2. 2-стрелочный лидер, позволяющий контролировать частоту вращения педа­лей.

3. Система для забора проб выдыхаемого воздуха.

4. Оригинальное кресло для отдыха и восстановления испытуемых.
Модифицированный велоэргометр "Монарк".


Велоэргометр был оборудован шоссейным гоночным рулем с передвижным выносом, гоночным седлом (детали ХВЗ) и гоночными педалями системы "Диамант" с глубокими туклипсами и двойными ремнями. Чтобы обеспечить соответствие усло­вий эксперимента естественным и для создания инерционных сил, необходимых для инерционного педалирования, мы установили на вращающееся колесо велоэргометра дополнительные диски массой 70 кг. Таким образом, инерционная масса велоэрго­метра равнялась 85 кг, что соответствует инерции системы "велосипед-велосипедист" в естественных условиях.

1;3 – отметчики приборов;

2 – кривая кругового педалирования;

3 – кривая импульсного педалирования.
Для срочной визуальной информации о выполняемом педалировании (о спосо­бе и величине суммарных и тангенциальных усилий на цепи), велоэргометр был обо­рудован велодинамометром конструкции Л.Г. Кучина (1967). Информационное табло усилий, градуированное от 0 до 50 кг, размещалось впереди испытуемого на пульте загрузки велоэргометра. Регистрация суммарных тангенциальных усилий производи­лась записывающей системой, в которую входили лентопротяжный и записывающий механизм (рис. 1 и 2).
Воспринимающий механизм, затем Передающее устройство, затем Регистратор

Общая схема установки, регистрирующей тангенциальные усилия.



2-стрелочный лидер.

Для обеспечения стандартной нагрузки и педалирования с заданной частотой применен визуальный двухстрелочный лидер, состоящий из 2 шестерен, соединенных с 2 стрелками и приводимых в движение 2 электрореле. На 1 реле подавались им­пульсы заданной частоты от генератора импульсов, а на 2 реле - импульсы от кон­тактного устройства на валу каретки велоэргометра. Совмещение 2-х стрелок лидера при педалировании означало точное выполнение задания. Весь комплекс аппаратуры питался от электросети через понижающий трансформатор.

Показатели лидера дублировались спидометром, установленным на велоэргометре. При частоте педалирования 90 об/мин стрелка спидометра показывала 40 км/час.

В лаборатории стабильно поддерживалась температура 19±1°С. Газометрические измерения.

Для измерения объемов и определения состава выдыхаемого воздуха использо­вался метод Дугласа-Холдена (П.Е. Сыркина, 1956). Забор выдыхаемого воздуха про­изводился системой состоящей из дыхательной маски, резиновой гофрированной трубки (рис.3), трехходового крана и прорезиненных мешков. Внутреннее аэродина­мическое сопротивление системы составляло 300±5 мм водяного столбы по показа­телям пружинного манометра при стационарном потоке воздуха 200 л/мин, что прак­тически не отражалось на истинном течении газообмена в организме. Определение процентного содержания С02 и 02 в полученных заборах воздуха производилось на газоанализаторе ГВВ-2. Объем выдыхаемого воздуха измерялся перекачиванием че­рез газовые часы лабораторного типа. Измеренные объемы газа приводились к стан­дартным условиям STPD/ сухой газ при t=0° С, Р=760 мм рт.ст. Фактор приведения


Рис. 3. Испытуемый при исследовании потребления 02 в зависимости от способа педалирования.

определялся по таблице R.S. Darlinqetal (1963). Процент потребления 02, выделенной С02 и дыхательный коэффициент по таблице Dill et al (1963). (Рис. 4,5). Расчет объе­мов потребленного 02 проводился согласно общепринятым правилам (А.И. Зятюшков, 1965). Описание методик, использованных нами при определении газометриче­ских показателей, подробно приведено в работах Н.И. Волкова (1962), Г.М. Панова 1(1971) и др.

Задача 2. Сравнить электромиографические и динамографические характери­стики работы мышц при различных способах педалирования.

Методика исследования

Проведение мио - и динамографических исследований осуществлялось с по­мощью следующих аппаратурных методик:

Велоэргометрический стенд с модифицированным велоэргометром "Монарк", оснащенный комплектом аппаратуры (рис. 6,7).

Рис. 4 Номограммы R.C. Darling, 1963 для приведения измеренных объемов газа к стандартным условиям STPD/ сухой газ при t = 0°С, Р = 760 мм/рт.ст.














  1. Тензометрированные педали, позволявшие регистрировать горизонталь­ные и вертикальные составляющие усилий.

  2. Тензоусилитель УТЧ-1. -

  3. 2 синхронизированных шлейфных осциллографа Р-700.



  1. Векторэлектрокардиоскоп ВЭКС-04.

  2. Киноаппарат Киев-16 С 2, модифицированный для скоростной кино­съемки (щель обтюратора 36°).

  3. Фотоаппарат Зенит С.

  4. Двухстрелочный лидер с генератором электроимпульсов.

  5. Стрелочный индикатор тахогенераторный системы.

Эксперимент проводился по следующей программе:

Во время выполнения стандартного задания (см.3.1.1.1.) на велоэргометре ре­гистрировались намеченные показатели. Контролировалась частота педалирования по двухстрелочному лидеру с контролем по спидометру на базе тахогенераторной сис­темы с выходом на стрелочный индикатор. Для сравнения двух способов педалирова­ния по биоэлектрической активности мышц мы записывали интерферентные электромиограммы на 2 синхронизированных по запуску и отметке времени шлейфных осциллографах Н-700 (по Р.С. Персон, 1969). В качестве усилителей биопотенциалов использовались 2 6-канальных биоточных усилителя конструкции В. Головко ж."Радио", 1966, №10). Биопотенциалы с мышц снимались накожными серебряными электродами с использованием биполярного отведения с 12 мышц правой половины тела одновременно: прямой и внутренней головок 4-главой бедра, наружной головки икроножной, двуглавой бедра, передней большеберцовой, камбаловидной, поверхно­стного сгибателя пальцев, трехглавой, трапециевидной, дельтовидной, крестцовоостистой и широчайшей спины (рис.8). Электроды фиксировались на местах наиболь­шей активности сокращения по указаниям анатома к.м.н. П.З. Левшина. Методика прикрепления электродов в наших экспериментах несколько отличалась от рекомен­дуемых в известных публикациях и пособиях. Мы применяли следующую последова­тельность: в области точки прикрепления удалялся волосяной покров, кода обрабаты­валась смесью мелко молотой пемзы и мыльного крема, затем протиралась спиртом. Электроды крепились в прочный эластичный, достаточно жесткий резиновый держа­тель, чем обеспечивалось постоянное межэлетродное расстояние 20 мм. Вся площадь резинового держателя покрывалась клеем 88, чашечки электродов заполнялись пас­той ВНИИМО (С.Г. Васильева, 1961), электроды наклеивались на обработанные уча­стки кожи. После измерения межэлектродного сопротивления (8-12 килоом) произво­дилось дополнительное крепление электродов лейкопластырем, после чего провода от электродов укреплялись вдоль конечности испытуемого, - все это обеспечивало высо­кокачественную и надежную регистрацию ЭМГ.




1 - широчайшая мышца спины;

  1. - мышца выпрямитель позвоночника /крестцово-остистая/;

  2. - дельтовидная мышца;

4 - трапециевидная мышца;

5 - трехглавая мышца плеча;

6 - мышца лучевой сгибатель плеча;

9 - камбаловидная мышца;

10- передняя большеберцовая мышца;

12 - икроножная мышца /латеральная головка/;



  1. - двуглавая мышца бедра;

  2. - внутренняя широкая мышца

  3. - прямая мышца бедра.

Тензограммы:

11 - вертикальные усилия;

13 - горизонтальные усилия.

Отметчики:

8; 18 - времени;

7; 17 - оборотов и 1/8 части оборота.

Регистрация вертикальных и горизонтальных составляющих усилий осуществ­лялось с помощью тензометрических педалей. Сигнал с них поступал на тензоусилитель и записывался на осциллографе. Начало и конец оборота шатуна, как и 8 его промежуточных положений (через 45° от точки отсчета оборота, вершины вертикали, проходящей через ось вращения) регистрировались посредством втулочного контакт­ного прерывателя, расположенного на валу каретки, сигналы которого фиксировались на пленках осциллографов (скорость протяжки пленки 160 мм/сек); производилась отметка времени - частота 50 гц, каждые 0,02 сек. Одновременно со шлейфной запи­сью сигналы тензосистемы подавались на осциллоскоп ВЭКС-04, управляли переме­щением электронных пучков на экране, показывающем векторы усилий на правой и левой педали по отдельности (И.П. Ратов, 1965). Начало каждого вектора расположе­но в точке нулевого положения электронного луча.

За полный цикл педалирования электронный луч описывает на экране осцил­лоскопа замкнутую кривую, сгибающую концы всех суммарных векторов усилий, приложенных к оси педали в данном цикле педалирования, и позволяющую устано­вить точную картину фактического приложения усилий к педали (суммарно-составляющие усилия - "С-С").

Экран осциллоскопа был градуирован по горизонтальной и вертикальной осям, деления которых соответствовали величине усилий в килограммах, Прилагавшимся к тензопедалям при тарировании в горизонтальном и вертикальном направлении 32-кг гирей.




Годографы усилий фотографировались (рис.9).

Для определения угла наклона рамки педали и амплитуды движения стопы в голеностопном суставе» производилась киносъемка по методике Д. Полякова и Н. Уханова (1966). По углу наклона рамки педали определялось направление суммарно-составляющих усилий (методика Л.В. Чхаидзе, 1961; В.М. Девишвили, 1970).



Задача 3. Сравнить максимальную продолжительность педалирования при ис­пользовании различных способов при стандартной мощности работы и темпе педали­рования.

Эксперимент проводился в 1972 г. на модифицированном велоэргометре с применением методик, описанных в предыдущем разделе (лабораторный эксперимент 2). Испытуемый отслеживал темп вращения педалей по стрелочному индикатору; "предельное время" отмечалось при 3-ем снижении темпа педалирования более чем в 5 оборотах. Испытуемый выполнял педалирование одним из исследуемых способов один раз в день; следующий способ испытывался через день отдыха в тоже время су­ток. Адаптационных опытов не требовалось, поскольку "испытателями" были участ­ники предыдущей серии экспериментов, хорошо освоившие методику.



2.2.6. Педагогический естественный эксперимент

Данные о сравнительной экономичности и эффективности 4-х способов педа­лирования, полученные нами в лабораторном эксперименте, требовали проверки в ес­тественных условиях - в соревновательной деятельности велосипедистов. Были про­ведены четыре серии экспериментов.

1. В первой серии экспериментов выяснялась сравнительная эффектив­ность импульсного и кругового педалирования в индивидуальной гонке преследова­ния на 4 км. Критерием эффективности было значение средней скорости прохожде­ния дистанции, определяемое по времени, фиксируемому в соответствии с правилами соревнований. Заезды проводились на треке стадиона Юных пионеров дважды в день на трековых машинах. В первом заезде гонщики использовали круговой, а во втором - импульсный способ педалирования. На следующий день заезды повторялись с из­менением порядка способов педалирования. Затем, после двух дней отдыха, испы­туемые повторяли работу, но уже на шоссейных велосипедах. Контроль за примене­нием предложенного способа педалирования осуществлялся с помощью электроин­дикатора натяжения цепи.

Электроинформационный индикатор наличия суммарно-тангециальных усилий на велоцепи (рис. 10) был сконструирован нами специально для решения задач обу­чения технике кругового педалирования и контроля качества педалирования в ходе работы. Индикатор крепится на велосипеде любой конструкции и применим в любых условиях. Вес прибора 200 г. Его устройство, установка и работа:

На середине изолированного нижнего пера задней вилки крепится стальной контакт, поднимающийся вверх между колесами и цепью и накрывающий цепь брон­зовым роликом (1). Контакт соединен с батарейкой (2) и сигнальной лампочкой (3), расположенной на руле. Контакт раздвижной, его высота подбирается по высоте це­пи. Электрическая цепь, состоящая из ролика контакта, батарейки, лампочки, массы и велоцепи, замыкается при натяжении цепи (когда к цепи приложены усилия) и раз­мыкается при провисании (когда усилие на цепи отсутствует). При замыкании цепи загорается лампочка, информируя гонщика о наличии усилия на цепи; если цепь про­висает - лампочка гаснет. При импульсном педалировании лампочка загорается и



гаснет, при круговом - горит непрерывно с относительно постоянным накалом (Г.М. Мартынов, 1978).



  1. Во второй серии экспериментов выяснялось время поддержания скоро­сти 40 км/час в индивидуальных заездах на треке при применении 4-х исследуемых способов педалирования. Экспериментальные заезды проводились на треке "Трудо­вые резервы", Москва. Во время заезда скорость гонщика определялась по времени прохождения 50-метровых отрезков; заезд прекращался при снижении скорости на двух отрезках подряд. Гонщик получал информацию о скорости передвижения с таб­ло спидометра, укрепленного на руле; способ педалирования контролировался по ме­тодике, описанной выше, применявшейся в 1-й серии естественного эксперимента. Заезды с применением одного из 4-х способов проводились по одному через день от­дыха.

  2. В третьей серии экспериментов определялась средняя скорость при про­хождении индивидуальной гонки на 25км на треке при использовании каждого из 4-х изучаемых способов педалирования. Время фиксировалось в соответствии с требова­ниями правил соревнований; способ педалирования - с помощью электроиндикатора натяжения цепи (описание см. выше). Экспериментальные заезды проводились по од­ному для каждого из способов в один день, следующий способ педалирования испытывался после одного дня отдыха.

  3. В четвертой серии экспериментов следовало проверить эффективность обнаруженных положений в интегрирующей деятельности: в условиях ответственных соревнований и в исполнении спортсменов высшего класса. С этой целью была раз­работана схема подготовки, построенная в соответствии с принятыми и утвердивши­мися рекомендациями, но дополненная задачами освоения техники кругового и инер­ционного педалирования, тактики применения сочетания кругового инерционного педалирования в официальных соревнованиях.

Эксперимент проходил в условиях реальной подготовки группы сильнейших гонщиков ВС ДСО Профсоюзов в течение нескольких сезонов. В качестве критериев эффективности мы использовали превышения рекордов СССР и мира, зарегистриро­ванные судейскими коллегиями и утвержденные соответствующими федерациями.

2.2.7. Математико-статистические методы обработки исследования

Количественные показатели зарегистрированных изменений, различия между сравниваемыми характеристиками оценивались после их обработки методами мате­матической статистики. В диссертации исследованы следующие показатели: среднюю арифметическую величину (X) среднее квадратическое отклонение (± а), средняя ошибка средней величины (± т), а также (для малых несимметричных выборок) -критерий Вилкоксона. Для выяснения статистической связи между двумя показате­лями мы применяли коэффициент корреляции (г). В качестве критического уровня значимости мы принимали уровень р < 0,05. (По рекомендациям В.М. Зациорский, 1969; Н.А. Масальгин, 1974; Б.А. Ашмарин, 1978).



2.3. Организация исследования

Научная деятельность регулируется законами, сформулированными теорией деятельности (А.Н. Леонтьев,Л977). Согласно этой теории, деятельность появляется и развивается как средство удовлетворения потребности; сама же потребность возника­ет при условии включения субъекта в деятельность, которая ставит перед ним про­блемы, требующие решения. Автор включился в спортивную деятельность в 1948 г. и, по мере удовлетворения потребности в спортивном совершенствовании, решал все более сложные проблемы, возникавшие с развитием собственной тренированности. Руководство опытных тренеров помогало решать многие из них, однако были и такие, которые приходилось решать самостоятельно. Особенно актуальной способность са­мостоятельно решать проблемы подготовки стала на этапе высшего спортивного мас­терства, начиная с сезона 1955 г., когда был выполнен норматив мастера спорта СССР и автор был включен в число кандидатов в сборную команду страны. На период 1955-1969 гг. (период высших спортивных достижений) приходится самая интенсивная экспериментальная работа, в которой автор экспериментировал на себе, искал, опро­бовал и доказывал результатами соревновательной деятельности преимущества прин­ципиально новых решений задач физической, технической и тактической подготовки.

С 1960 г. автор активно работает в качестве консультанта, а затем и тренера с сильнейшими гонщиками страны. Личный опыт подготовки реализуется в методике построения нагрузок, в тактических концепциях, в новых решениях задач техники и технической подготовки. Однако, выяснилось, что личный опыт автора-спортсмена часто не пригоден для тех или иных учеников, необходима его индивидуализация, для чего следовало выявить те закономерности, которые определяют всеобщую эффек­тивность отдельных положений в каждом индивидуальном варианте реализации.

Таким образом, включение в тренерскую деятельность поставило перед авто­ром новые проблемы, которые можно было разрешить только с помощью методов на­учного исследования. Без этого пояснения, как нам кажется, было бы трудно обосно­вать ту схему организации исследования, которую мы предлагаем ниже.

Исследование было разбито на ряд этапов.


  1. этап. Разработка проблематики, выделение новой проблемы и определение направления ее решения, изучение состояния проблемы в специальной литературе и в практической деятельности, разработка гипотезы решения проблемы.

  2. этап. Исходя из существа проблемы и гипотезы ее решения, определение за­дач исследования (решение которых необходимо для проверки гипотезы), основных методов и методики исследования, а также разработка схемы организации исследова­ния.

  3. этап. Лабораторные исследования. Этап предполагал решение 3-х задач, при этом важным условием успеха было обеспечение унифицированных условий выпол­нения заданий, получения и обработки необходимой информации. Каждая из задач решалась в специально организованной серии экспериментов (раздел 2.2.5.).

  4. этап. Естественный педагогический эксперимент. Основной задачей этапа была проверка результатов лабораторных экспериментов в условиях нормального тренировочного процесса, в работе на треке и в соревнованиях на треке и шоссе. Предполагалось решить 4 задачи, каждую - в специальной серии экспериментов (раз­дел 2.2.6.).

  5. этап. Обсуждение результатов, полученных в ходе лабораторного и естест­венного экспериментов, формулирование частных выводов по решению задач иссле­дования и общего вывода об итогах проверки гипотезы исследования.

  1. этап. Формирование рекомендаций для использования в практике подготовки велосипедистов и в других направлениях, внедрение результатов исследований в практику.

\

ГЛАВА III. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ

СПОСОБОВ ПЕДАЛИРОВАНИЯ И РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ИХ

СОЧЕТАНИЯ ПО КРИТЕРИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ
3.1. Лабораторные исследования

3.1.1. Энергетическая стоимость педалирования

Мы решили начать наши исследования с лабораторных экспериментов по следующим причинам.

1. В естественных условиях невозможно унифицировать нагрузку для разных испытуемых по двум причинам:

а) Различное техническое оснащение велосипедов - длина шатунов, вес ко-


лес, компрессия и накат одно рубок - в конечном счете КПД велосипедов;

б) Отличается аэродинамическая характеристика велосипедистов - площадь


лобового сопротивления, коэффициент обтекаемости их фигур.

Если первый фактор можно в какой-то степени унифицировать, то второй унификации не поддается.



  1. Отсутствуют надежные автономные системы регистрации физиологиче­ских характеристик (выдыхаемого воздуха, электрической активности мышц, дан­ных динамографии и других). Неавтономная система регистрации текущей инфор­мации, связывающая испытуемого с сопровождающим транспортом, оказывает не­желательные влияния на скорость движения испытуемого.

  2. В естественных условиях невозможно нейтрализовать изменение условий проведения эксперимента - перемены скорости и направления движения воздуха, в особенности - порывы ветра, изменения влажности, температуры, атмосферного давления, удары воздушной волны, отраженной от попутного и встречного транс­порта и т.п.

  3. В естественных условиях средней полосы невозможно подобрать стан­дартную нагрузку для сравнительных экспериментов в подготовительном и сорев­новательном периодах годичного цикла.

Изложенные выше причины существенно влияют на качество получаемых экспериментальных данных, затрудняют получение достоверных средних величин, результатов их сопоставления и - в конечном счете - выводов и рекомендаций. В условиях лаборатории все перечисленные искажающие влияния полностью сни­маются, что и стало основанием для принятия решения о проведении лабораторных исследований экономичности различных способов педалирования.

В этой связи возникла необходимость моделирования стандартной нагрузки на велоэргометре, адекватной езде на шоссе, на основе сохранения тождества уси­лий, развиваемых в условиях лаборатории, усилиям, зарегистрированным в езде по шоссе (по А.В. Седову, 1967). Результаты, полученные в условиях лаборатории, будут сопоставлены с результатами, полученными в естественных условиях.

Исследуя 02 - потребление на различных скоростях индивидуальной езды по шоссе, М. Артыков (1969) выяснил, что минимальный разброс - ± 0,84 л - имеет место при скорости 40 км/час. P.M. Рагимов (1966) обнаружил, что наименьшее по­требление 02 и наибольшая длительность работы имеют место при выполнении стандартной работы мощностью 1480 кГм/мин (соответствует скорости на шоссе 40-42 км/час) с частотой педалирования 60-90 об/мин (использовался метод опре­деления энергетической стоимости работы по данным газообмена). Л.В. Чхаидзе (1961), оценивая технику педалирования членов сборной СССР на трехроликовом велостанке по данным тензометрии наблюдал наивысшие значения КИИС при час­тоте педалирования 90-97 об/мин, что через 6 лет подтвердилось в исследованиях Г. Мархольда, наблюдавшего технику велосипедистов сборной ГДР (1961). Г.В. Мелленберг (1970) определил оптимум потребления 02 и периферического крово­обращения при нагрузке мощностью 1500 кГм/мин с частотой вращения педалей 90 об/мин. А.В. Седов (1967) методом динамографии определил среднее усилие нажима - 30 кг, подтягивания - 8 кг, частоту педалирования - около 90 об/мин при скорости 40 км/час с различными передаточными соотношениями. Анализ частоты педалирования при установлении всесоюзных и мировых рекордов в зоне нагрузок умеренной мощности показал, что она варьируется в пределах 90±6,26 об/мин.

Таким образом, данные педагогических и биологических исследований рабо­ты велосипедистов на этой скорости и приближенной к ней мощности стандартной работы на велоэргометре, наводят на мысль, что организм тренировочного гонщи­ка наилучшим образом приспособлен к данному режиму. Исходя из этого предпо­ложения, мы решили избрать для проведения лабораторных исследований стан­дартную нагрузку, соответствующую скорости 40 км/час на шоссе. При использо­вании велоэргометра "Монарк" это была нагрузка 1350 кГм/мин (по Остранду - 2,5 килопонда), с поправкой на 3 ролика велодинамометра конструкции Л.Г. Кучина (1967) - 1362 кГм/ мин, при частоте педалирования 90 об/мин. Частота педалиро­вания, а также длина шатунов (175 мм) и средние усилия нажима и подтягивания были тождественны аналогичным характеристикам, установленным А.В. Седовым (1967) при исследовании характеристик при скорости 40 км/час.

Для решения задач в этом эксперименте была создана группа испытуемых из 16 чел., среди которых были: 4 KMC (из них 3 -чемпионы и призеры первенства г. Москвы); 9 мастеров спорта, из них - 3 призера первенства Москвы, 4 чемпиона Москвы, 1 бронзовый призер первенства СССР, 1 чемпион СССР, рекордсмен ми­ра; 1 - почетный мастер спорта, серебряный призер первенства СССР; 1 - мастер спорта международного класса, неоднократный призер первенства СССР; 1 - за­служенный мастер спорта, неоднократный призер, чемпион первенств СССР, 2-кратный чемпион мира.

Для адаптации к условиям эксперимента (как в лабораторных, так и в естест­венных условиях) перед основными опытами каждый испытуемый участвовал в 4 адаптационных опытах. Перед основными опытами испытуемому объясняли зада­чу эксперимента и создавали соревновательную обстановку. Дополнительная ин­формация (кроме предусмотренной условиями эксперимента) испытуемому не по­ступала.



Организация и проведение эксперимента.

Предлагалась 10-минутная стандартная работа мощностью 1362 кГм/мин с частотой педалирования 90 об/мин четырьмя способами: а)импульсным; б) круго­вым; в)сочетанием импульсного с круговым; г)сочетанием кругового с инерционным.

Эксперименты с каждым испытуемым проводились по одному в день. В 1 и 2 опытах гонщики педалировали только импульсным либо круговым способом; в 3-м опыте применялось сочетание импульсного с круговым, в 4-м - сочетание кру­гового с инерционным. Инерционные обороты (1,5-3) выполнялись через 30 сек по сигналу экспериментатора, в среднем за 10 работы испытуемый производил 50 инерционных оборотов.

Перед выполнением задания у испытуемого после 30 отдыха в положении сидя в удобной фиксируемой позе определялся обмен покоя. Во время выполнения экспериментального задания и после - в течение 30-минутного восстановительного периода непрерывно забирался выдыхаемый воздух.

При анализе представленных в таблице данных обнаружилось, что:

1. Круговое педалирование энергетически более эффективно: потребление 02 при круговом педалировании на 4,6 мл/кг/мин меньше, чем при импульсном


(р < 0,05). Наши данные согласуются с данными Л.В. Чхаидзе (1961,1959) и Г.
Мархольда (1967), которые независимо друг от друга пришли к выводу о преимуществе кругового педалирования перед импульсным по биомеханическим критериям.

2 Сочетание кругового и инерционного способов более экономично, чем


/ круговое педалирование. Разница в величинах потребления 02 составила 0,9

мл/кг/мин (2,4%) при р < 0,05. Преимущество этого сочетания перед другими спо­собами педалирования следует обосновывать не только с позиций динамики цен­трально-нервных процессов, как это сделали Н.Г. Озолин, Е.А. Мухамедова, Г.Т. Сахиулина (1955), но и по критерию экономичности энерготрат.

3. Переключения с одного способа педалирования на другой не требует
дополнительных энерготрат. Об этом свидетельствуют недостоверные различия
между величинами потребления 02 при сочетании импульсного и кругового педалирования с чередованием способов через 1 минуту со средней арифметической
каждого из этих способов (р > 0,05).

Полученные данные позволяют сделать следующий вывод: круговой способ педалирования позволяет производить стандартную работу с наименьшими затра­тами энергии, следовательно, при максимальной энергоотдаче получать высшие показатели мощности работы или, что идентично, высшую скорость передвижения гонщика. Это обстоятельство ориентирует на применение кругового педалирова­ния при необходимости обеспечить высшую скорость: при рывках, при стартовых спуртах, при финишировании.

Сочетание кругового и инерционного способа педалирования обеспечивает наибольшую экономичность энерготрат. Это значит, что для обеспечения макси­мально высокой средней скорости прохождения дистанции следует применять это сочетание способов педалирования (соотношение детерминировано конкретными особенностями ситуации гонки).

3.1.2. Активность мышц по данным электромио - и динамографических исследований различных способов педалирования

Эксперименты проводились в лаборатории биомеханики ВНИИФК под ру­ководством д.б.н., профессора И.П. Ратова при участии СВ. Ердакова и научных сотрудников А.В. Абросимова и В.Б. Сергиенко.

Программа экспериментов: во время 10-минутной стандартной работы на велоэргометре испытуемые по сигналу экспериментатора через 1 минуту меняли способ вращения педалей, чередуя круговой и импульсный способы. При этом мощность стандартной работы оставалась постоянной - 1350 кГм/мин при частоте вращения педалей 90 об/мин. В эксперименте участвовала группа высококвалифи­цированных велосипедистов - 4 мастера спорта и 6 KMC, всего 10 человек. Перед началом экспериментов с каждым испытуемым было проведено по 4 адаптацион­ных опыта.

Подготовка и ход эксперимента.

Параметры индивидуальной посадки испытуемого снимались с их "боевых" велосипедов и переносились на велоэргометр. Одновременно с подбором посадки и наклейкой электродов производилась настройка аппаратуры. После этого следова­ла 15-минутная стандартная разминка, после которой испытуемый отдыхал 3 ми­нуты. В это время уточнялись масштабы тарировки электронного луча на шкале ВЭКС-04 и изолинии осциллографов, фиксировался калибровочный сигнал.

Испытуемый настраивался на индивидуальную гонку 25 км с равномерным распределением сил на дистанции (Г.М. Мартынов, 1957; А.А. Красников, 1968) и продолжительностью 37-38 минут. По команде экспериментатора испытуемый на­чинал 10-минутную стандартную работу, во время которой по команде он пере­ключался с кругового на импульсный (и обратно) способ педалирования. После 8-минутного врабатывания производилась запись регистрируемых характеристик (по 15 каждым способом педалирования).

Расшифровка и анализ данных ЭМГ, полученных в эксперименте

Обрабатывались данные, полученные в 5 циклах кругового и в 5 циклах им­пульсного педалирования. Применялись визуальный и графический способы рас­шифровки ЭМГ. Определялись суммарная электрическая активность 12 мышечных групп и дифференцированная активность мышц ног и мышц рук и туловища.




Рис. 12 Суммарные величины электрической активности исследуемых мышц (средние данные 5 оборотов при круговом и импульсном педалировании у 8 испы­туемых, милливольты) Условные обозначения:

- при круговом педалировании

------ при импульсном педалировании

по ординате - электрическая активность (милливольты)

по абциссе - мышечные группы:

1 - прямая мышца бедра; 2 - внутр.головка 4 - главой мышцы бедра; 3 - 2 -главая мышца бедра; 4 - наружная гол.икроножной мышцы; 5 - передняя большеберцовая мышца; 6 - камбаловидная мышца; 7 - общий сгибатель пальцев; 8 - 3 ­плавая мышца плеча; 9 - трапециевидная мышца; 10 - дельтовидная мышца; 11 -крестцовоостистая мышца; 12- широчайшая мышца спины.

На рисунке 12 представлены величины электрической активности отдельны> мышечных групп (средние значения 5 оборотов).

Таблица 4.

Суммарные величины электрической активности рук, ног и туловища при круговом и импульсном способах педалирования (средние данные 5 оборотов у 8 испытуемых, сумма милливольт)

В таблице 4 представлены суммарные величины электрической активности мышц ног, мышц рук и туловища, общая сумма электрической активности 12 реги­стрируемых групп мышц.

Расшифровка и анализ ЭМГ показали, что суммарная электрическая актив­ность мышц ног несколько выше при круговом способе, чем при импульсном (на 4,3%, р > 0,05). Отметим, что эти различия статистически недостоверны. Можно предположить, что отсутствие достоверных различий объясняется необходимостью тратить одинаковую энергию на поддержание одной и той же скорости передвиже­ния (в лабораторных условиях - частоты вращения педалей велоэргометра). Сум­марная электрическая активность мышц рук и туловища при круговом способе пе­далирования значительно - на 24,2% - меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Это объясняется тем, что при импульсном способе педалирования гонщик акцентирует нажим и подтягивание педалей, что требует компенсаторных перемещений туло­вища, обеспечиваемых интенсивной работой мышц рук и спины. При круговом способе педалирования работа рук и мышц туловища обеспечивает, в основном, фиксирование удобной рабочей позы, что требует значительно меньших энерго­трат. Общая (суммарная) электрическая активность 12 регистрируемых мышц при круговом педалировании оказалась на 9,2% меньше, чем при импульсном способе педалирования (р < 0,05). Эти данные свидетельствуют о большей экономичности работы при круговом педалировании. Кроме того, данные электромиографии рас­крывают механизм развития локального утомления при длительном импульсном педалировании, что отмечалось в литературе и подтверждалось высказываниями гонщиков.

Расшифровка и анализ данных динамографического исследования кругового и им­пульсного способов педалирования. Одновременно с регистрацией электрической активности мышц записыва­лись характеристики усилий, приложенных к педалям. На 5-й и 6-й минутах в те­чение 30 секунд регистрировались вертикальные и горизонтальные составляющие усилий. Кроме того на экран осциллоскопа Н-700 выводились годографы суммар­но-составляющих усилий, которые фотографировались и затем анализировались. Проводилась фотосъемка положений педали в 4-х точках цикла, соответствующих 0°, 90°, 180°, 270°.

В пяти двигательных циклах обоих способов педалирования при четырех упомянутых выше положениях педали в каждом обороте рассчитывались вертикальные (в), горизонтальные (г), суммарно-составляющие (р), тангенциальные (т) усилия и определялись их средние величины. Кроме того, рассчитывался коэффи­циент использования импульса силы (КИИС), который является своеобразным ко­эффициентом полезного действия системы "велосипед-велосипедист". КИИС предложен Л.В. Чхаидзе (1961) и представляет собой отношение суммы импульсов силы, используемых на формирование крутящего момента в вышеуказанных четы­рех точках (тангенциальные усилия), к сумме импульсов силы, фактически сфор­мированных в этих же точках (суммарно-составляющие усилия):



Чем выше КИИС, тем эффективнее с позиций биомеханики способ педали­рования. Из приведенных в таблице 5 данных следует, что круговое педалирование имеет ряд выраженных преимуществ перед импульсным. Во-первых, об этом сви­детельствует меньшая величина суммарно-составляющих усилий - 63,5 кг и 79,2 кг соответственно; во-вторых, меньшая величина радиальных сил: 26,6 кг и 45,4 кг и, наконец, в-третьих, большем КИИС - 87,5% и 70,1 % (во всех случаях различия статистически достоверны (р < 0,05).

Таблица 5


ТТочка тра­екто­рии

Величины усилий (кг)

Круговой способ

Импульсный способ

Верти­каль­ные

(в)

Горизон-тальные (г)

Суммарн-составл. (с-с)

Ради­аль­ные

(Р)

Тан-генци-альные

(т)

Верти­каль­ные (в)

Горизон-

тальные

(г)

Сум-марн-

составл.

(с-с)

Ради­аль­ные

(Р)

Тан-генци-альные

(т)



*

7,4 ± 1,05



*

5,9 ±0,21



*

9,4 ±2,12



6,1 ± 1,12

*

6,8 ± 1,36



*

4,7 ±0,98



*

5,4 ± 1,1



*

6,8 ± 1,48



6,0 ±0,68

*

3,4 ±0,86



90°

23,9 ±3,38

*

8,4 ±0,88



*

25,2 ±2,96



*

8,4 ± 1,03



*

23,9 ±2,63



*

32,3 ±2,39



*

15,9 ±2,18



*

36,0 ±3,38



*

14,0 ±2,01



*

36,0 ±3,36



180°

*

13,6 ±2,08



*

13,2 ± 1,44



*

18,8 ±2,65



*

П,2 ± 1,28



14,9 ± 1,62

*

23,9 ±3,01



*

10,2 ± 1,32



*

26,0 ± 1,85



*

25,2 ±2,84



*

5,7 ±0,96



270°

7,0 ±0,85

7,1 ±0,87

10,0 ± 1,12

*

0,9 ±0,21



9,9 ± 1,83

7,9 ±0,90

6,8 ± 1,12

10,4 ±2,34

0,2 ±0,12

*

10,3 ± 1,36



сумма

*

51,9 ±4,26



*

34,6 ± 1,33



63,4 ±4,46

*

26,6 ±3,65



55,5 ±4,28

*

68,3 ±3,01



*

38,3 ±2,83



79,2 ± 5,76

*

45,4 ± 5,22



55,4 ±6,22

киис

1

Приложенных в 4-х точках 87,5%*

70,1%*
Примечания:

1. градусами обозначены: 0 и 180 - верхняя и нижняя точки прохождения педали через вертикаль; 90 и 270 - передняя и задняя точки: прохождения педали через горизонталь.

2. Приведены средние статистические величины обследования 10 испытуемых (4 чел.-МС; 6 чел.-KMC; достоверность: р - < 0,05. 2. Если показатели для кругового способа достоверно отличаются от аналогичных показателей импульсного способа (р < 0,05), то они отмечены *

Динамографическая характеристика кругового и импульсного способов

Кроме того, сравнение суммарных величин максимальных векторных усилий

при импульсном и круговом педалировании позволили выяснить следующее (таблица 6).

При импульсном способе педалирования величина суммарного усилия в 5 последовательных оборотах нестабильна, выраженная тенденция динамики отсут­ствует.

При круговом способе педалирования ярко выражена динамика этого пока­зателя: 1и 2 обороты - "разгонные" с постепенно увеличивающимся усилием; 3-й, 4-й и 5-й обороты - максимальный уровень усилий с небольшими (статистически недостоверными) колебаниями.

Значительные колебания максимальных векторных усилий в импульсном способе свидетельствуют о его меньшей экономичности по сравнению с круговым способом. Кроме того, средние значения максимальных векторных усилий в им­пульсном способе на 24,7% больше (р < 0,05), чем при круговом, что также говорит о большей экономичности кругового педалирования.

Таблица 6

Суммарные величины максимальных векторных усилий (кг) при импульсном и

круговом способах педалирования



Способы

пе­далирования

Обороты

Среднее

значение

Разница

%%


1

2

3

4

5

Импульсный

111,3

109,7

100,1

106,9

103,5

106,3

*

24,7


Круговой

76,3

78,4

83,4

80,3

80,4

79,8


* * *

Проведенные лабораторные исследования (газометрические исследования энергетической стоимости различных способов педалирования, электромиографи­ческая и динамометрическая их характеристика) привели нас к совпадающим вы­водам о предпочтительности кругового педалирования в случае выбора режима обеспечения высшей средней (рекордной) скорости на дистанции, поскольку имен­но круговой способ является наиболее экономичным. Сочетание кругового и инер­ционного способов педалирования более экономично, чем только круговое педалирование.



3.1.3. Исследование эффективности применения различных способов педали­рования и их сочетания для выполнения работы максимальной продолжительности

С целью проверки заключений о сравнительной эффективности способов пе­далирования, сделанных на основании анализа результатов проведенных экспери­ментов, мы предложили группе испытуемых, состоящей из 6 человек - 2 мастеров спорта и 4 кандидатов в мастера спорта выполнить стандартную работу: педалиро­вание на модифицированном велоэргометре Монарк с постоянной установкой на возможно более длительные поддержание мощности 1362 кГм/мин и частоты пе­далирования 90 об/мин четырьмя способами: импульсным, круговым, сочетанием импульсного и кругового (чередование через 1 мин) и сочетанием кругового и инерционного. Эксперимент проводился в лаборатории физиологии ГЦОЛИФК, подробное описание методики - в разделе 3.1.1.

Испытуемые выполняли задание отдельно каждым из испытывавшихся спо­собов (по одному в день эксперимента) с последующим отдыхом 1 сутки в указан­ной выше последовательности. Результаты (обработанные методами математиче­ской статистики) приведены в таблице 7.

Анализ результатов эксперимента (табл.7) показал, что длительность педа­лирования в обусловленном режиме зависит от избранного способа педалирования. Наименьшая продолжительность имеет место при импульсном способе - 31 мин 45 с ± 0,41, что говорит о наибольшем расходе энергии при таком педалировании. Круговой способ позволяет более длительно выполнять эту работу - 45 мин 13 с ± 0,89, на 13 мин 28 с или 30,9% дольше (р < 0,01). Наибольшая продолжительность работы выявлена при сочетании кругового и инерционного способов: 48 мин 18 сек

± 0,89, что на 35,4% дольше, чем импульсным и на 6,6% дольше, чем круговым способом (соответственно р < 0,01 и р < 0,05).

Выводы об относительной эффективности способов, полученные в лабораторных экспериментах по критериям энергетической стоимости, электрической активности работающих мышц, по динамографическим характеристикам и по длительности выполнения стандартной работы не противоречат, а подтверждают друг друга.

Таблица 7

Исследование продолжительности выполнения работы в стандартных усло­виях в зависимости от способа педалирования



Пока­затели

Время педалирования (мин () сек (/;)

Различия

I

II

III

IV

IIV

III-IV

I-III

X

31’45”

39’45”

45/13//

48/18//

35,4

6,6

30,9

±σх

1,0

1,3$

1,80

2,19










± mх

0,41

0,57

0,73

0,89










р













< 0,01

< 0,05

< 0,01

Условные обозначения:

I - импульсный способ

II - сочетание импульсного и кругового способов



  1. - круговой способ

  2. - сочетание кругового и инерционного способов

при выяснении различий за 100% принято меньшее время

3.2. Педагогический эксперимент

Результаты лабораторных экспериментов позволили нам получить косвен­ные данные о преимуществах кругового педалирования и сочетании кругового пе­далирования с инерционным. Данные, которые подтвердили бы эти выводы непо­средственно, можно было получить только в экспериментах, которые отвечали бы двум (как минимум) требованиям:



  1. Предметом исследования должны быть не лабораторные модели интере­сующей нас деятельности, а сама эта деятельность, т.е. специфическая работа вело­гонщика в ее натуральной форме.

  2. Поскольку нас интересовала эффективность педалирования в ее макси­мальном выражении, было необходимо исследовать сравнительную эффективность вариантов педалирования в условиях ответственных соревнований, поскольку только эти условия мобилизуют те резервы физической и психической энергии, ко­торые свидетельствуют о максимальных возможностях гонщика.

Эксперименты такого рода требуют особого подбора испытуемых, не под­верженных стартовой апатии, резко снижающей эффективность соревновательной деятельности (П.А. Рудик, 1974; О.А. Черникова, 1937). В связи с этим, мы при­влекли к участию в педагогических экспериментах группу гонщиков высокого класса: не ниже кандидатов в мастера спорта по квалификации, имеющих богатый положительный опыт выступлений на Всесоюзных и Международных соревнова­ниях. Более подробная характеристика участников экспериментов будет дана от­дельно для каждого эксперимента.

3.2.1. Исследование эффективности импульсного и кругового способов педали­рования в индивидуальной гонке на 4 км

Эксперимент был проведен следующим образом. Испытуемые - велосипеди­сты высокого класса - 4 - KMC ( из них 3 чел. -чемпион и призеры первенства Мо­сквы), 9 - мастеров спорта (из них 3 призера первенства Москвы, 4 чемпиона Мо­сквы, 1 призер первенства СССР, 1 чемпион СССР, неоднократный рекордсмен СССР, экс-рекордсмен мира); 1 - почетный мастер спорта, призер первенства СССР; 1 - мастер спорта международного класса, призер первенства СССР; 1 - за­служенный мастер спорта, многократный чемпион и рекордсмен СССР, 2-кратный чемпион мира, - всего 16 испытуемых. Экспериментальные заезды проводились на треке стадиона Юных пионеров дважды в день с интервалом 3 часа. В первом заез­де испытывался круговой, а во втором - импульсный способ педалирования. На следующий день заезды повторялись с измененным порядком применения спосо­бов педалирования. Через 2 дня эксперименты повторялись по такой же схеме, но на шоссейных велосипедах.

Все велосипеды, применявшиеся в эксперименте, имели одинаковые переда­чи 51 х 15 и шатуны 172 мм. Для контроля способов вращения педалей устанавли­вался световой электроиндикатор натяжения цепи.

Время прохождения дистанции фиксировалось с помощью электросекундо­меров (сотые доли секунды отбрасывались); рассчитывались следующие показате­ли: среднее время группы для каждого способа отдельно для трековых и шоссей­ных велосипедов; суммарное время 2-х испытательных дней по каждому способу; различия показателей по каждому варианту последовательности применения спо­собов (в %) и суммарных показателей по данным 2-х дней испытаний, а также по­казатели достоверности различий. Данные приведены в таблице 8.

Эксперимент показал, что круговой способ педалирования позволяет пока­зывать лучшее время на дистанции 4 км в индивидуальной гонке независимо от по­следовательности испытания способов. Когда в начале испытывался круговой спо­соб, различие составляло 6,8% для шоссейных машин и 6,4% - для трековых; при смене последовательности испытания способов различия сохранилось: соответст­венно 7,3%) и 7,0%; при сравнении усредненных показателей двух вариантов по­следовательности применения способов различия составили 7% и 6,7%, что лиш­ний раз подтверждает вывод о преимуществе кругового способа педалирования. Это преимущество сохраняется при езде на различных типах велосипедов, хотя различие результатов в зависимости от типа машины оказалось статистически дос­товерным: в среднем по итогам двух дней испытаний 0,3% (р < 0,05).

Полученные нами результаты не противоречат, а подтверждают выводы, ко­торые были сделаны по итогам лабораторных экспериментов, а также результаты биомеханических исследований, проведенных Л.В. Чхаидзе (1961); Г. Мархольд (1967), Hoes M.S. и др., (1968).

Таблица 7



Утверждение Н.И. Петрова (1961), А.В. Седова (1967) о малой эффективности кругового способа педалирования и об ошибочности мнений специалистов, рекомендующих овладевать этим способом и применять его на соревнованиях, на основании полученных нами результатов следует признать опровергнутым.

3.2.2. Исследование эффективности различных способов педалирования для выполнения стандартизированной работы максимальной продолжительно­сти

Этот эксперимент являлся контрольным по отношению к лабораторному эксперименту с аналогичной целевой установкой (раздел 3.2.2.).



В эксперименте участвовала группа из 6 велосипедистов высокой квалифи­кации, состав группы был тот же, что в эксперименте 3.1.3. Работа была стандарти­зирована по следующим характеристикам: место - трек "Трудовые резервы"; без­ветрие; температура воздуха от + 19° до ± 22° С; велосипеды трековые; личные, пе­редача 52x15, укладка 93,6 дюйма; скорость 40 км/час; частота педалирования 90 об/мин. Испытуемые визуально контролировали скорость и частоту оборотов с по­мощью спидометра и тахометра, укрепленных на руле, а способы педалирования -по электроиндикатору, присутствия усилия на цепи. Во время заезда скорость гон­щика контролировалась экспериментатором по времени прохождения 50-м отрез­ков. Заезд прекращался при снижении скорости на двух отрезках подряд. Испыта­ния каждого из 4-х способов педалирования (импульсного, кругового, сочетания импульсного с круговым и кругового с инерционным) проводились по одному че­рез один день отдыха. Данные математико-статистической обработки результатов

Примечание к таблице 9.

  1. В графе "Продолжительность педалирования" цифрами обозначены: I- им­пульсный способ; II -сочетание кругового и импульсного способов; III - круго­вой способ; IV - сочетание кругового и инерционного способов.

  2. При выяснении различий за 100% принято меньшее время.

Анализ результатов эксперимента показал, что длительность поддержания скорости 40 км/час при обусловленных режимах работы наименьшая при импульс­ном педалировании - 46 мин 39 сек ±1,12 мин; что круговое вращение позволяет поддерживать скорость на 15% дольше, чем импульсное (р < 0,05); что сочетание кругового и инерционного способов позволяет получить результат на 7,3% лучше, чем при круговом педалировании (р < 0,05). Таким образом, преимущество круго­вого педалирования перед импульсным и наибольшая эффективность сочетания кругового и инерционного педалирования подтвердились и в этой серии экспери­ментов.



3.2.3. Исследование эффективности применения различных способов педалиро­вания в индивидуальной гонке на 25 км (трек)

Задание в предшествующем эксперименте было, по своей физиологической сущности, испытанием аэробных возможностей при выполнении работы "до отка­за". Однако более распространенным требованием соревновательной деятельности в циклических видах спорта является требование демонстрации максимальной средней мощности или скорости на дистанции определенной протяженности (или, что идентично, наименьшего времени преодоления дистанции). С целью проверки данных предыдущего эксперимента мы предложили испытуемым выполнить еще одно задание, связанное с работой аэробной направленности, индивидуальную гонку на 25 км на треке. В эксперименте участвовала та же группа испытуемых на тех же велосипедах и на том же треке (описание 3.2.2.). Скорость и темп педалиро­вания не регламентировались, задавался лишь способ педалирования, который контролировался гонщиком по электроиндикатору присутствия усилий на цепи. Испытания проводились по одному из способов в день с отдыхом 1 сутки между



испытаниями. Время на дистанции фиксировалось с помощью системы электро­хронометража (записывались показатели с точностью до 0,1 сек).

Данные математико-статистической обработки результатов эксперимента приведены в таблице 10.

Таблица 10

Сравнительная эффективность способов педалирования и их сочетаний в индивидуальной гонке на 25 км (трек) (п = 6)



Показатели

Продолжительность педалирования

мин(/)сек(//)

Различие %%

I

II

III

IV

I-IV

III-IV

I-III

X

39'51"

38'1б"

3/03"

35'5в"

10,0

3,2

7,1

±σх

1,07'

0,96'

0,98'

0,987










±тх

0,447

0,39'

0,41'

0,41'










р













< 0,05

< 0,05

< 0,05


Примечание к таблице 10.

  1. В графе "Продолжительность педалирования" цифрами обозначены: I- им­пульсный способ; II -сочетание кругового и импульсного способов; III - круго­вой способ; IV - сочетание кругового и инерционного способов.

  2. При выяснении различий за 100% принято меньшее время.

Результаты эксперимента свидетельствуют о следующем:



  1. Наименее эффективен импульсный способ педалирования - 39/51// ± 0,44;; круговой способ эффективнее на 7,1% (р < 0,05).

  2. Сочетание кругового и инерционного способов позволяет показать резуль­тат на 3,2 выше, чем при круговом педалировании, что подтверждает его пре­имущество перед всеми другими способами.

  3. Выводы об эффективности способов педалирования при нагрузках аэроб­ной направленности оказались идентичными в обоих случаях - как при установке на работу "до отказа", так и при установке на высший результат на дистанции 25 км.

4. Результаты 2-й и 3-й серии экспериментов в условиях соревновательных гонок подтверждают данные, полученные в соответствующей серии лабораторных экспериментов (раздел 3.1.3. диссертации).

3.2.4. Исследование эффективности сочетания кругового и инерционного педа­лирования в заездах на побитие рекордов сильнейшими гонщиками СССР

3.2.4.1. Автоэксперимент

В поиске путей увеличения соревновательной работоспособности автор мно­гие годы экспериментировал на себе, применяя различные способы педалирования и их сочетания в процессе тренировочных занятий и в условиях соревнования, в результате чего был сделан вывод об эффективности сочетания кругового педали­рования с инерционным в следующих режимах:

Начинающим и спортсменам массовых разрядов: 1-2 инерционных оборота через 16-20 круговых;

Спортсменам 1 разряда: 1-2 инерционных оборота через 25-30 круговых;

Мастерам спорта: 1-2 инерционных оборота через 35-40 круговых, т.е. через 25-30 сек, примерно по 3 расслабления на 1 км пути.

В соревнованиях 1955-1957 гг автор, применяя в гонке на 100 км на треке инерционные обороты, установил следующие рекорды (табл.11).

Таблица 11
Результаты автоэксперимента: рекордные результаты в гонке на 100 км (трек), показанные с применением инерционного педалирования

Год уста­новления

Рекордное время (трек)

Улучше­ние

Инерционные обо

роты

серий

оборотов в серии

всего обо­ротов

1

2

3

4

5

6

1955

всесоюзный 2 ч 34 м 41,6 с тульский

6 м 06, 6 с

6

3

18

1955

всесоюзный 2ч31м36,0с тульский

Зм05, 6 с

6

3

18


3.2.4.2. Эксперименты с участием гонщиков высшего класса

Рекорды, установленные автором в 1955 и последующих годах, его победы i крупнейших




соревнованиях привлекли к нему интерес гонщиков и тренеров СССР Многие ведущие специалисты и велосипедисты обращались за консультацией и помощью в решении вопросов физической, технической и тактической подготовки. Ряд ведущих велосипедистов и тренеров успешно использовали рекомендации ав­тора в ответственных соревнованиях. Эффективность применения сочетания кру­гового и инерционного педалирования была подтверждена высокими, в частности рекордными, результатами (таблица 12).


1

2

3

4

5

6

1964 Терещенко С.

4 км всесоюзный 5 м 01,0 с иркутский инерционный

0,5 с

6

1

6

1964 Терещенко С.

5 км всесоюзный 6 м 19,7 с иркутский' инерционный

2,2 с

6

1

6

1970 Полищук Д.

гонка 1 час всесоюзный 44 км 313 м

тульский инерционный



317м

6

3

18

1971 Полищук Д.

100 км всесоюзный 2 ч 21 м 37, 6 с Симферополь инерционный

3 м 36, 2 с

6

3

18

Примечание: Количество инерционных оборотов дано на 1 км дистанции.

Применение инерционного педалирования давало преимущество в соревно­ваниях и спортсменам менее высокой квалификации. Таких случаев десятки и мы не приводим этих данных ввиду их разнообразия, - по возрасту, полу, подготов­ленности, техническому оснащению и условиям соревнований. Нами не зафикси­ровано ни одного отрицательного отзыва об эффективности инерционного способа педалирования в беседах, опросах, наблюдениях за весь период применения этого способа с 1958 по 1998 г.


страница 1 страница 2 страница 3 страница 4 страница 5
скачать файл

Смотрите также:
Геннадий михайлович
2121.71kb. 5 стр.

Программа комплексного тестирования спортсменов
388.33kb. 2 стр.

Для кумылженцев нет нужды напоминать, кто такой Иван Михайлович Куропаткин, командир 3-го казачьего кавалерийского полка дивизии Киквидзе
155.19kb. 1 стр.

© kabobo.ru, 2017