«Развитие скоростно-силовых качеств юных каратистов в условиях крайнего севера»

Анализ научных исследований по вопросам воспитания физических качеств спортсменов-единоборцев показал, что последнее время внимание специалистов в сфере спорта направлено на изучение и подбор наиболее эффективных средств и методов физической подготовки, которые предъявляют повышенные требования к функциональным системам организма спортсмена, возможностями которых и определяется успех соревновательной деятельности.

В специальной литературе, посвященной системе подготовки в каратэ, одной из составляющих эффективного управления тренировочным процессом для достижения высокого технико-тактического мастерства является развитие и совершенствование специальной физической подготовки, где большое внимание уделяется проблеме формирования скоростно-силовых способностей на определенных этапах многолетней спортивной тренировки (Х. Нишияма, 1994)

К сожалению, несмотря на большую популярность этой проблематики среди ученых и тренеров, в большинстве научные поиски касаются тренировочного процесса взрослых спортсменов и не привязаны к климатическим условиям. Известно, что Россия считается северной страной и на большую часть ее территории оказывают влияние климатические условия, присущие северным районам. Поэтому мы считаем актуальным, изучение проблемы развития физических качеств, в условиях севера.

Цель исследования – разработать методику развития скоростно-силовых качеств спортсменов 14-15 лет, занимающихся каратэ-до «Сётокан» в условиях Крайнего Севера.

Исходя из поставленной цели исследования, были сформулированы следующие задачи исследования:

1 Проанализировать и обобщить литературные источники по изучае-мой проблеме исследования.

2 Оценить уровень развития скоростно-силовых качеств юных каратистов.

3 Оценить уровень развития качеств скорость и силы юных карати-стов.

4 Разработать методику развития скоростно-силовых качеств спорт-сменов 14-15 лет, занимающихся каратэ-до «Сётокан» с учетом влияний условий Крайнего Севера.

Объект исследования - учебно-тренировочный процесс по каратэ-до «Сётокан».

Предмет исследования – методика развития скоростно-силовых ка-честв у спортсменов 14-15 лет, занимающихся каратэ-до «Сётокан» в условиях Крайнего Севера.

Гипотеза исследования – мы предполагаем, что использование методики развития скоростно-силовых качеств в условиях Крайнего Севера будет эффективнее, если будут учтены 2 периода благоприятных для развития скоростно-силовых качеств с учетом цикла подготовки:

1 За счет силового компонента – в методику включены упражнения на развитие силы, потому что в период сокращения светового дня, физиологически выгодно развивать силовые качества;

2 За счет скоростного компонента мощности мышечного сокращения – в методику включены упражнения на развитие скорости, потому что в период нормальной смены дня и ночи, восстановленная нервная система справится с нагрузкой характерной для развития скоростных способностей, а именно процессы возбуждения и торможения ЦНС.

Для реализации поставленной цели, задач и подтверждение гипотезы использовались следующие методы исследования: анализ и обобщение научно-методической литературы, тестирование, педагогический эксперимент, оценка уровня развития скоростно-силовых качеств, методы математического анализа, критерий Манна-Уитни.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы в учебно-тренировочном процессе подготовки спортсменов по каратэ-до «Сётокан» в условиях Крайнего Севера.

В теории и практике физической культуры и спорта под термином «скоростно-силовые качества» понимается как способность человека к проявлению усилий максимальной мощности в короткий промежуток времени при сохранении оптимальной амплитуды движений (Л. П. Матвеев, 1991; В. М. Зациорский, 1970).

Уточнение понятию скоростно-силовые качества приведено в работе Ж. К. Холодова и др. (Ж. К. Холодов, 2000). В данной работе указывается на то, что выполнение двигательного упражнения, характеризуется непредельными напряжениями мышц, проявляемыми с максимальной мощностью, при не предельном проявлении величины скорости.

Чем значительнее внешнее отягощение, преодолеваемое спортсменом, тем большую роль играет силовой компонент, при использовании меньшего отягощения возрастает значимость скоростного компонента.

Также следует отметить, что скоростно-силовые способности принято подразделять на общие и специальные. Общие характеризуют скоростно-силовые проявления в естественных движениях, специальные скоростно-силовые способности отражают уровень их развития в специальных упражнениях (прыжок в каратэ, отталкивание в беге и др.). Общие скоростно-силовые способности являются фундаментом для развития специальных скоростно-силовых способностей (G. Funakoshi, 2001, 2004).

К скоростно-силовым способностям также относят скоростную силу и взрывную силу. Быстрая сила характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляемым в упражнениях, которые выполняются со значительной скоростью, не достигающей предельной величины.

Под скоростной силой принято понимать, способность нервно-мышечной системы преодолевать сопротивления с высокой скоростью мышечного сокращения (Д. Харре, 1971). А способность к быстрому проявлению мышечной силы по достижению максимальных показателей силы в возможно короткий промежуток времени обуславливает показатели взрывной силы (Б. А. Ашмарин, 1990).

В скоростной силе выделяются две основные группы движений, требующих быстрой силы.

К первой группе относятся движения, в которых рабочий эффект связан с быстротой развития двигательного усилия в условиях преодоления значительного сопротивления. Величина абсолютной силы мышц играет определенную роль в рабочем эффекте. По типу напряжения мышц выделяются движения: с взрывным баллистическим напряжением (быстрое преодоление небольшого по весу сопротивления); с взрывным изометрическим напряжением (преодоление относительно большого отягощения и быстрое развитие максимума силы); с взрывным реактивно-баллистическим напряжением (основное рабочее усилие развивается сразу же после предварительного растяжения мышц) (Г. Г. Агафонов, 2003).

Ко второй группе относятся движения, в которых основную роль играет быстрота перемещения в условиях преодоления относительно не-большого сопротивления. Абсолютная сила мышц не имеет существенного значения.

Можно различать движения, связанные с быстротой реагирования на сигнал извне или ситуацию в целом, с быстротой отдельных однократных напряжений и с частотой повторных напряжений (В. Б. Попов, 2002).

Взрывная сила характеризуется отношением максимума усилия ко времени его достижения. Величина ее обуславливается возможностью суммарного напряжения всех групп мышц, участвующих в движении, что возможно лишь только при совершенной межмышечной и внутримышечной координации. Взрывная сила в значительной мере определяет высоту прыжка в длину с места и прыжка вверх, максимально возможную скорость бега на коротких отрезках дистанции, а также результата в метании снарядов (М. Накаяма, 1999).

Чем выше начальная частота импульсации двигательных нейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила. При однократном выполнении движения расход энергии невелик, так как изменения функций висцеральных систем незначительны (Г. Г. Агафонов, 1997).

Эффект усилия взрывного типа обусловлен четырьмя факторами: абсолютной силой мышц; абсолютной быстротой движений; ускоряющей силой мышц; стартовой силой мышц (Б. М. Шишкина, 1998).

Показателем взрывной силы являются градиенты силы. Градиент силы – это скорость нарастания силы, определяемая как отношение максимально проявляемой силы ко времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы (абсолютный градиент); либо какой-то другой части максимальной силы (относительный градиент силы). Он выше у спортсменов скоростно-силовых видов спорта. Особенно значительны различия в абсолютных градиентах силы (Н. В. Решетников, 2000).

Большую роль играют скоростные сократительные способности скелетных мышц, зависящие от композиции, – соотношения работы быстрых мышечных волокон (БМВ) и медленных мышечных волокон (ММВ). Быстрые мышечные волокна составляют у представителей скоростно-силовых видов спорта основную часть мышечных волокон или иначе занимают на поперечном срезе большую площадь, чем у представителей других видов спорта. По сравнению с работой ММВ, в процессе тренировок БМВ подвергаются гораздо более значительной гипертрофии (А. Н. Бородиев, 2002).

Взрывная сила характеризуется двумя компонентами; ускоряющей силой и стартовой силой (Ю. В. Верхошанский, 1970). Ускоряющая сила - способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях начавшегося сокращения. Стартовая сила - характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения.

Относительная сила - это сила, проявляемая человеком в пересчете на 1 кг собственного веса, которая выражается отношением максимальной силы к массе тела человека. Она имеет большое значение в двигательных действиях, при которых нужно перемещать собственное тело (Ю. Д. Железняк, 2002).

Проявляемая мощность при выполнении упражнений зависит от силы сокращения мышц, способностей центральной нервной системы обеспечивать внутри- и межмышечную координацию. Чем выше развивается мощность, тем большая скорость перемещения сообщается телу спортсмена. При выполнении скоростно-силовых упражнений сила затрачивается, в основном, на сообщение массе тела максимального ускорения. Мышцы, которые обеспечивают такое движение, одновременно проявляют относительно большую силу и скорость.

Максимальная мощность является результатом оптимального сочетания силы и скорости. Мощность может быть увеличена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц, а также за счет одновременного увеличения обоих компонентов (Г. К. Панченко, 1997).

Важным механизмом повышения скоростного компонента мощности служит улучшение внутримышечной координации работы мышц. Она способствует увеличению скорости движения и мощности. При улучшении внутримышечной координации работы мышц их усилия кооперируются, преодолевая внешнее сопротивление с гораздо большей скоростью, а сократительное усилие мышцы (группы мышц) лучше соответствует пику скорости, создаваемой предыдущим усилием другой мышцы (группы мышц) (В. Л. Хрущёв, 1994).

На наш взгляд, является, целесообразным более подробно остановится на энергообеспечение мышечной деятельности, поскольку оно определяет выбор средств и методов развития скоростно-силовых качеств, которые более подробно будут освещены в следующем параграфе.

Все упражнения скоростно-силового характера обеспечиваются анаэробными энергетическими механизмами, так как их предельная продолжительность не превышает 1-2 минут (Дж. Х. Уилмор, 1997).

Поддержание работы максимальной мощности возможно лишь не-сколько секунд исключительно за счет энергии анаэробного расщепления мышечных фосфагенов (креатинфосфата, АТФ). Максимальную анаэробную мощность определяют запасы этих веществ, а также скорость их энергетической утилизации. При выполнении работы в течение 1-2 минут используется распад гликогена. Обычно используют два показателя энергетической характеристики скоростно-силовых упражнений: максимальная анаэробная емкость и максимальная анаэробная мощность. Например, результаты ускорений и прыжков зависят от максимальной анаэробной мощности.

Уровень катехоламинов в крови, повышенная температура тела, повышенная ЧСС и дыхательные мышцы также могут быть причиной повышенной скорости потребления кислорода во время восстановления после тяжелой работы. Между величиной максимального долга и показателями максимальной анаэробной емкости имеется лишь умеренная связь. Величина кислородного долга очень вариативна, и используется для точного представления результата. О той части фосфагенной емкости, с помощью которой обеспечиваются кратковременные упражнения скоростно-силового характера, можно судить по величине быстрой (алактацидной) фракции кислородного долга.

Максимальная величина «фосфагенной фракции» в процессе тренировок скоростно-силового характера может увеличиваться в 1,5-2 раза.

После работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд медленная (наибольшая) фракция кислородного долга связана с анаэробным гликолизом. Анаэробный гликолиз - это образование в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты. Поэтому он определяется как лактацидный кислородный долг. Используется данная часть кислородного долга для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до С02 и Н20 и ресинтеза до гликогена.

В процессе тренировок развиваются механизмы, которые позволяют «переносить» спортсмену высокую концентрацию молочной кислоты и пониженные значения рН крови, поддерживая на уровне высокую работоспособность. Особенно это касается занятий с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности.

Скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохими-ческие изменения в тренируемых мышцах. Содержание АТФ и креатин-фосфата в них выше на 20-30%, чем в нетренированных мышцах, но это не имеет большого энергетического значения. Повышение активности ферментов, определяющих скорость расщепления и ресинтеза фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, креатин фосфата) весьма существенно.

1.2 Анализ средств и методов, применяемых на тренировке для развития скоростно-силовых качеств каратистов

Упражнения, направленно воздействующие на развитие скоростно-силовых качеств, условно можно разделить на два типа: упражнения скоростного (преимущественно) характера и упражнения преимущественно силового характера (П. К. Петров, 2002).

Для развития скоростно-силовых способностей используют упражне-ния с преодолением веса собственного тела (например, прыжки) и упражнения с внешним отягощением (например, метание набивного мяча) (Г. П. Пархомович, 1993).

Степень проявления скоростно-силовых качеств осуществляется с по-мощью скоростно-силовых и собственно силовых упражнений. Типичными скоростно-силовыми упражнениями являются: прыжковые упражнения, ускорения с отягощениями, упражнения на тренажерах, бег на короткие дистанции, удары по груше, метание различных снарядов (С. А. Лапшин, 1991; В. В. Путин, 2000).

Среди форм проявления скоростно-силовых качеств очень распространены прыжковые упражнения, которых можно назвать не один десяток: прыжки с места, прыжки с разбега, прыжки в длину и в высоту, прыжки на скакалке, в глубину, выпрыгивания, опорные прыжки, тройной прыжок, многоскоки.

Одним из самых эффективных упражнений является запрыгивание на опору. Запрыгивание на опору позволяет освоить «зависание» спортсмена в воздухе при выполнении нападающего удара или при постановке блока (О. П. Лебедева, 2004).

По данным Э. Г. Мартиросова, при выполнении прыжковых упражнений происходит раздражение центров роста человеческого организма, что конечно способствует активному росту тела в длину (Я. М. Коц, 1998).

Для развития скоростно-силовых качеств у каратистов 14-15 лет эф-фективными являются динамические упражнения (прыжки через предметы, выпрыгивания из приседа), выполняющиеся с небольшими отягощениями (гантелями, свинцовыми поясами и др.), надевающимися на голень, бедро и руки (Я. М. Коц, 1998).

С каждым годом возрастает внимание к упражнениям «ударного типа», предназначенным для воздействия на реактивные свойства двигательного аппарата (прыжок с высоты в глубину). Биомеханический анализ спортивных упражнений показывает, что в каждом из них используется в большей или меньшей мере баллистический характер работы мышц. Упражнения «ударного типа» в учебно-тренировочном процессе каратиста должны применяться крайне ограниченно в силу специфики подросткового возраста (Г. С. Туманян, 1985).

Все методы воспитания скоростно-силовых качеств должны способствовать развитию комплекса физических качеств, которые содействовали бы возможно большему повышению мощности толчка и специального двигательного навыка.

Методы развития скоростно-силовых качеств являются общими для всех спортсменов, и выбор их не зависит от специализации, квалификации и индивидуальных особенностей спортсмена (В. Б. Попов, 2002).

Методами воспитания скоростно-силовых качеств являются (Г. П. Пархомович, 1993; Ю. Д. Железняк, 2002; Л. А. Муравья, 2002; Г. Г. Агафонов, 2003; Е. И. Троян, 2005):

1 Интервальный метод. В этом методе дозируются не только ин-тервалы работы, но и интервалы отдыха (по времени или расстоянию). Ин-тервальная работа предъявляет высокие требования ко всем системам организма, поэтому после такой работы необходим удлиненный интервал отдыха (в 1,5-2 раза больше, чем требуется для восстановления).

2 Метод повторного выполнения упражнения характеризуется выполнением упражнения (определенное количество повторений) через определенные интервалы отдыха (между подходами, сериями), в течение которых происходит достаточное восстановление работоспособности. Он позволяет избирательно воздействовать на определенные группы мышц человека. Характер выполнения упражнения может быть в двух вариантах: на одном уровне усилий и со сменой уровня усилий.

3 Игровой метод предусматривает воспитание скоростно-силовых качеств в игровой деятельности. Метод обладает одним существенным недостатком - ограничена дозировка нагрузки. Игрок получает определенную нагрузку, когда активно выпрыгивает вверх на блоке или выполняет нападающий удар во время игры. Эффективность метода зависит от активности спортсмена в игре.

4 Метод круговой тренировки обеспечивает комплексное воздействие на разные группы мышц. Упражнения подбирают так, чтобы каждая последующая серия включала в себя новую мышечную группу. Комплекс упражнений с использованием непредельных отягощений повторяют 1-3 раза по кругу. Отдых между каждым повторением комплекса должен составлять 2-3 мин. Возможность локально направленного воздействия на конкретные мышечные группы здесь ограничена.

5 Метод динамических усилий. Суть метода динамических усилий состоит в создании максимального силового напряжения за счет перемещения какого-то непредельного отягощения (массы своего тела) с максимальной скоростью. Упражнение необходимо выполнять максимальное количество раз за определенное время. Прекращать упражнение следует с наступлением замедления скорости выполнения. Упражнения выполняются с полной амплитудой. Этот метод может с успехом использоваться в занятиях со всеми возрастными группами, так как исследованиями установлено, что дети и подростки обладают большими функциональными возможностями при выполнении кратковременной скоростной работы. Количество повторений 5-12, величина отягощений 45-70% от максимума.

6 «Ударный» метод предусматривает выполнение специальных упражнений с мгновенным преодолением ударно воздействующего отягощения, которые направлены на увеличение мощности усилий, связанных с мобилизацией реактивных свойств мышц (спрыгивание с высоты до 75 см с последующим мгновенным выпрыгиванием вверх или прыжком в длину). Продолжительность интервалов отдыха- 1-2 мин.

7 Метод вариативного воздействия. Сущность метода отражается в оптимальном количественном чередовании облегченных, соревновательных и утяжеленных сопротивлений в ходе одного тренировочного занятия, а также на отдельных этапах годичной тренировки. Метод вариативного воздействия эффективен при решении задачи повышения уровня использования силового и скоростного компонентов скоростно-силового потенциала.

Также для развития скоростно-силовых качеств в учебно-тренировочном процессе каратистов 14–15 лет используются методы равномерный, соревновательный и метод сопряженного воздействия.

1.3. Развитие скоростно-силовых качеств у спортсменов, занимающихся каратэ

Спортивные результаты в упражнениях скоростно-силового характера обусловлены, прежде всего, уровнем скоростно-силовой подготовленности спортсменов. Скоростно-силовая подготовленность характеризуется специфическим проявлением силы в определенном диапазоне величины внешнего сопротивления в кратчайший промежуток времени при оптимальной амплитуде движений.

Скоростно-силовые способности проявляются в двигательных дей-ствиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и ско-рость выполнения движений. При этом в зависимости от выполнения уп-ражнения проявляются разные компоненты: силовой компонент или ско-ростной компонент мощности мышечного сокращения (Г. И. Семенова, 2003).

Скорость передвижения каратиста зависит от двух факторов: величины ускорения и максимальной скорости бега. Величина ускорения показывает, как быстро каратист может увеличить скорость бега. Этот показатель важен на коротких отрезках дистанции (2-3 м) в каратэ, где необходимо максимально быстрое перемещение тела из одного положения в другое. Максимальная скорость бега для каратистов не так важна, как величина ускорения (А. А. Сологуб, 1994).

Тренировка скоростно-силовых способностей направлена на повы-шение мощности мышечного сокращения и энергетического обеспечения выполнения отягощенных движений. Она способствует параллельному повышению максимальной силы и функциональных возможностей организма. Основными тренирующими факторами являются величина отягощения и режим энергетического обеспечения силовой работы. Величина отягощения определяет преимущественное вовлечение в работу быстрых или медленных двигательных единиц, а длительность однократных нагрузок в серии и темп движений определяют характер ресинтеза АТФ.

Эффективность скоростно-силовой подготовки определяется интенсивностью выполнения упражнений, способностью спортсмена предельно мобилизовать скоростные и силовые качества, выполнять упражнения на предельном и околопредельном уровнях. Основным тренирующим фактором при выполнении специальных упражнений, основных элементов соревновательных действий в зависимости от вида спорта и характера движений является величина сопротивления, которая может колебаться в очень широком диапазоне.

Так, скорость отягощенного движения при внешнем сопротивлении менее 15-20 % максимальной силы в соответствующем движении зависит исключительно от скоростных возможностей. При внешнем сопротивлении свыше 70% максимальной силы в конкретном упражнении скорость преодоления этого сопротивления зависит преимущественно от развития максимальной и взрывной силы.

Режим энергетического обеспечения скоростно-силовой работы - анаэробный алактатный (ресинтез АТФ осуществляется за счет расщепления КрФ), длительность однократной работы не должна превышать 15-20 с, количество повторений в серии 10-16 при интервалах отдыха 40-90 с., а отдых между сериями должен составлять 2-5мин. Считается, что при большом количестве повторений активизируется гликолитический ресинтез АТФ. Поэтому число повторений должно определяться характером упражнений, объемом мышц, вовлеченных в работу, квалификацией и подготовленностью спортсмена. В спортивной практике получила достаточно широкое распространение тренировка в виде 50-70 повторений длительностью 10-20с при интервалах отдыха 30-60c.

К средствам формирования скоростно-силовых способностей относятся упражнения, которые, во-первых, соответствуют соревновательному упражнению по режиму работы организма, во-вторых, содержат тренирующие воздействия, способные повысить тот уровень функциональных возможностей, которыми организм уже располагает, в-третьих, обеспечивают необходимую энергетическую базу для совершенствования технико-тактического мастерства.

Для развития силового компонента мощности мышечного сокращения используются упражнения с отягощением, ударный режим, прыжковые упражнения и комплексный метод упражнений. В отягощенных движениях, должны применяться такие отягощения, с которыми спортсмены способны выполнять движения с угловой скоростью 140-200 в 1с (А. Н. Бородиев, 1999). В качестве внешнего отягощения могут выступать специальные снаряды: гантели, гири, штанги, с набором дисков разного веса, специальные пояса, силовые тренажеры и т.п. Эти упражнения позволяют индивидуально строго дозировать нагрузку в мерах преодолеваемого веса (кг), в процентах от максимального веса, по предельному числу повторений упражнения с тем, либо другим, отягощением.

В отдельных видах единоборств для развития специальной силы в ударных действиях используют упражнения: с выполнением ударов руками и ногами в воздух, на мешках и макеварах с утяжелителями (манжетами, гантелями, накладками и т.д.) или в водной среде. Величина отягощения в таких упражнениях не должна нарушать структуры движений, а сами упражнения выполняются с максимальной быстротой до тех пор, пока не начнет нарушаться структура движений или заметно упадет скорость их выполнения (Т. Н. Мартышин, 2001).

В развитии скоростного компонента мощности мышечного сокращения применяются различные упражнения, требующие быстрой реакции, высокой скорости выполнения отдельных движений, максимальной частоты движений.

Эти упражнения могут носить общеподготовительный, вспомога-тельный и специальный характер. При развитии элементарных форм быстроты во всех видах спорта широко используются гимнастические упражнения и особенно спортивные игры.

Специально-подготовительные упражнения могут быть направлены как на развитие отдельных составляющих скоростных способностей, так и на их комплексное совершенствование в целостных двигательных актах. Это прыжки, метания, удары в боксе, броски мяча и удары по мячу, приемы в борьбе и спортивных играх, рывки, ускорения, прохождение отрезков дистанции и т. д. (Дж. Х. Уилмор, 1997; Г. И. Семенова, 2003).