« СПОРТИВНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ...»

Альпинизм включает в себя переходы через горные перевалы, движение по скалам летом и зимой, движение по льду, фирну и снегу и движение в горах на лыжах. На практике все эти виды альпинизма применяются в комплексе.

К высокогорью относятся все возвышенности и горные вершины, окружность подошвы которых составляет более 2000м. Различают отдельные горы, группы гор и горные цепи. Различные формы горной поверхности (гребни, ущелья, стены, кары и т.д.) ставят перед альпинистом множество задач. Работа, в зависимости от высоты может быть максимальной, субмаксимальной и большой интенсивности. Имеют место гипоксемия и гипоксия тканей. При восхождении к кардиореспираторной системе предъявляются огромные требования, так как резко возрастают легочная вентиляция, ЧД, ЧСС. Работа проходит в аэробно-анаэробном режиме, но чем выше высота подъеме, тем больше процент анаэробной работы. В крови резко повышается лактат, кислородный долг велик. ЧСС может достигать 160-190 и более уд/мин.

Чем больше высота, тем значительнее уменьшение (снижение) парциального давления. Так, на высоте 2500м давление падает до нормального, при высоте 5500м – до, а при высоте 7500м – до, т.е. до 280 мм рт.ст. (норма – 760 мм рт.ст.). Другие факторы, влияющие на работоспособность: понижение температуры, низкая абсолютная влажность, высокая солнечная радиация, сильный ветер и т.д. Сочетание всех этих факторов и характеризует высокогорный климат.

По мере снижения парциального давления кислорода в атмосферном воздухе оно уменьшается и в альвеолярном воздухе. Отсюда возникают гипоксемия и гипоксия тканей (особенно мышц при выполнении физических нагрузок и еще в большей степени – мозга).

В таблице показано парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и крови человека на разных высотах.

Парциальное давление кислорода и углекислоты в альвеолярном воздухе и крови человека на разных высотах (мм рт.ст.)

Показатели	На уровне моря	На высоте
		2810 м	3660 м		4700 м	5430 м		6140 м
Альвеолярное рО2 Артериальное рО2 Альвеолярное рСО2 Артериальное рСО2 % НвО2 в арт.крови	100,3 88,9 41,1 41,4 95,5	62,4 60,1 33,9 37,2 91,0		57,9 47,6 29,5 31,1 84,5	48,4 44,6 27,1 28,7 79,8		42,3 43,1 27,7 27,7 76,2	37,0 34,4 22,0 24,9 65,5

На возникновение гипоксемии и гипоксии тканей организм реагирует компенсаторными реакциями. Это, во-первых усиление вентиляции легких (учащается частота дыхания, увеличивается глубина вдоха). В ответ на гипервентиляцию происходит повышение рН крови и образование оксигемоглобина. Во-вторых, повышается кислородная емкость крови, происходит рефлекторное выбрасывание крови из депо; в-третьих, увеличивается кровоток, т.е. рефлекторно происходит учащение сердцебиений и повышение минутного объема крови. Все вместе способствует доставке кислорода (О2) тканям, особенно мозгу, сердцу и мышцам.

Для адаптации к гипоксии в подготовке спортсменов используют тренировки в среднегорье. Наиболее показаны такие тренировки в циклических видах спорта, с использованием адаптагенов.

ФИЗИОЛОГО_ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СПОРТИВНОГО ОТБОРА

Эффективность тренировочных воздействий существенно определяется адекватностью физических упражнений для данного человека, его врожденным и приобретенным особенностям, что необходимо учитывать в процессе спортивного отбора.

ФИЗИОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ВОПРОСАМ СПОРТИВНОГО ОТБОРА

Среди мероприятий по физическому воспитанию населения весьма важная роль принадлежит процессам спортивного отбора и спортивной ориентации. Эти процессы имеют принципиальное различие. В процессе спортивной ориентации изучаются врожденные особенности человека и подбираются адекватные для него физические упражнения или вид спорта. В ходе спортивного отбора определяются модельные характеристики соревновательной деятельности ведущих спортсменов и специфические для данного вида спорта спортивно-важные качества, а затем производится поиск и подбор людей с соответствующими врожденными и развившимися в процессе жизнедеятельности морфофункциональными особенностями.

Наряду с педагогическими, психологическими и социологическими методами изучения индивидуальных особенностей человека при этом используются генетические и морфофункциональные методы, которые позволяют описать не только врожденные особенности, т.е. задатки человека, но и развитые в течение жизни комплексы его индивидуальных особенностей, определяющих его способности. Получаемые характеристики должны быть различными на разных этапах подготовки спортсмена, так как спортивный отбор представляет собой многоступенчатый процесс с изменяющимися требованиями к организму человека в ходе многолетней тренировки. При этом необходимо учитывать не только исходные показатели, но и многие другие параметры:

• Динамику индивидуальных реакций организма спортсмена на предъявляемые нагрузки,
• Возрастные периоды наибольшей эффективности тренирующих воздействий для развития разных физических качеств,
• Индивидуальный тип адаптации к физическим упражнениям определенной направленности,
• Скорость и мощность мобилизации функциональных резервов данного организма,
• Выраженность и темпы проявления срочной и долговременной адаптации ко всему комплексу спортивной деятельности.

Неадекватный выбор спортивной специализации или стиля соревновательной деятельности, как показывают современные исследования, резко замедляет рост спортивного мастерства и ограничивает уровень спортивных достижений, а также является фактором риска для здоровья спортсмена.

За последние годы все больше и больше выявляется значение наследственных влияний на многие показатели строения и функций организма человека, а также на степень развития разных его физических качеств. Их учет в организации тренировочного процесса и спортивном отборе становится все более насущным.

Наследственность заключается в способности живых организмов передавать свои признаки следующим поколениям. В противоположность этому, изменчивость связана со способностью изменения наследственных задатков и их проявлений в процессе развития организмов.

Совокупность всех наследственных задатков называется генотипом, а совокупность всех признаков организма – фенотипом. Фенотип зависит от возможности врожденных задатков проявиться в определенных условиях жизни. Таким образом, основные черты организма определяются как унаследованными свойствами, так и влияниями различных факторов среды (питания, климато-географических и экологических условий, социальной среды, особенностей воспитания и пр.). Иными словами, фенотип есть генотип плюс средовые влияния.

Изучение наследственности у человека характеризуется определенными ограничениями генетического анализа.

У человека невозможно проведение направленного скрещивания, экспериментального получения мутаций, обеспечение строгого контроля за окружающими условиями среды на протяжении роста и развития организма. Использование статистического подхода затрудняют малочисленность потомства, длительный период полового созревания, отсутствие сведений об отдаленных предках и их морфофункциональных особенностях. Огромное разнообразие наследственных признаков у человека и большое количество групп сцепления генов также являются препятствием для точного анализа генетических влияний.

К основным методам генетики человека относят следующие методы:

• Генеалогический (метод родословных), в котором составляются и анализируются родословные для изучаемого человека, которого называют в данном случае пробандом;
• Цитологический (изучение особенностей хромосом, ДНК);
• Популяционный (анализ наследственности в изолированных группах населения) и
• Близнецовый, основанный на сравнении различных признаков у близнецов.

Одним из простых количественных показателей наследственности является коэффициент Хольцингера (Н), который определяет генетическую долю в общем развитии организма. При Н=1,0 изучаемый показатель полностью зависит от генотипа, при Н> 0,7 доля генетических влияний очень высока (70% и более) и лишь небольшая часть приходится на средовые влияния. Чем меньше этот коэффициент, тем больше средовые влияния на признаки.

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ВЛИЯНИЯ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

ОСОБЕННОСТИ И ФИЗИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА ЧЕЛОВЕКА

Изучение степени наследуемости различных морфофункциональных показателей организма человека показало, что генетические влияния на них чрезвычайно многообразны. Они отличаются по срокам обнаружения, степени воздействия, стабильности проявления. Чем больше выражены наследственные влияния на признаки организма, тем больший их учет должен быть при отборе.

НАСЛЕДУЕМОСТЬ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ

Наибольшая наследственная обусловленность выявлена для морфологических показателей организма человека, меньшая – для физиологических параметров и наименьшая – для психологических признаков (Шварц В.Б., 1991 и др.)

Среди морфологических признаков наиболее значительны влияния наследственности на продольные размеры тела, меньшие – на объемные размеры, еще меньшие – на состав тела. Величина коэффициента наследуемости и наиболее высока для костной ткани, меньше для мышечной и наименьшая – для жировой ткани. Для подкожной клетчатки женского организма она особенно мала (Никитюк Б.А., 1978).

Для функциональных показателей выявлена значительная генетическая обусловленность многих физиологических параметров, среди которых большая часть метаболических характеристик организма, аэробные и анаэробные возможности, процент быстрых и медленных волокон в мышцах, объем и размеры сердца, характеристики ЭКГ, систолический и минутный объем крови в покое, частота сердцебиений при физических нагрузках, артериальное давление, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и жизненный показатель (ЖЕЛ/кг), частота и глубина дыхания, минутный объем дыхания, длительность задержки дыхания на вдохе и выдохе, парциальное давление О2 и СО2 в альвеолярном воздухе и крови, содержание холестерина в крови, скорость оседания эритроцитов, группы крови АВО, имунный статус, гормональный профиль и некоторые другие.

Многие психологические, психофизиологические, нейродинамические, сенсомоторные показатели, характеристики сенсорных систем также находятся под выраженным генетическим контролем: большая часть показателей электрической активности коры больших полушарий (ЭЭГ), скорость переработки информации, пропускная способность мозга, коэффициент интеллектуальности, пороги чувствительности сенсорных систем, цветоразличение и его дефекты (дальтонизм), нормальная и дальнозоркая рефракция, критическая частота слияния световых мельканий (КЧСМ), типологические свойства нервной системы, черты темперамента, доминантность полушарий, моторная и сенсорная функциональная асимметрия и др.

Большая часть поведенческих актов контролируется целым комплексом генов. Чем сложнее поведенческая деятельность человека, тем менее выражено влияние генотипа и больше роль окружающей среды. Для более простых двигательных навыков наследуемость выше, чем для более сложных.

По мере обогащения человека жизненным опытом и знаниями относительная роль генотипа в его жизнедеятельности снижается.

Обнаружены некоторые различия в наследовании признаков по полу.

У мужчин в большей мере наследуются проявления леворукости, дальтонизма, показатели объема и размеров сердца, артериального давления и ЭКГ, содержание липидов и холестерина в крови, характер отпечатков пальцев, особенности полового развития, способность решения цифровых и пространственных задач, ориентация в новых ситуациях. У женщин в большей степени запрограммированы генетически рост и вес тела, развитие и сроки начала моторной речи, проявления симметрии в функциях больших полушарий.

НАСЛЕДУЕМОСТЬ ПРОЯВЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ

Наследственные влияния на различные физические качества неоднотипны. Они проявляются в различной степени генетической зависимости и обнаруживаются на различных этапах онтогенеза. В наибольшей степени генетическому контролю подвержены быстрые движения, требующие в первую очередь, особых скоростных свойств нервной системы – высокой лабильности (скорости протекания возбуждения) и подвижности нервных процессов (смены возбуждения на торможение и наоборот), а также развития анаэробных возможностей организма и наличия быстрых волокон в скелетных мышцах.

Для различных элементарных проявлений качеств быстроты – времени простых и сложных двигательных реакций, максимального темпа движений, скорости одиночных двигательных актов (ударов, прыжков, метаний – получены высокие показатели наследуемости. С помощью близнецового и генеалогического методов подтверждена высокая зависимость от врожденных свойств (Н=0,70-0,90) показателей скоростного бега на короткие дистанции, теппинг – теста, кратковременного педалирования на велоэргометре в максимальном темпе, прыжков в длину с места и других скоростных и скоростно-силовых упражнений. Высокая генетическая обусловленность получена также для качества гибкости.

В меньшей степени генетические влияния выражены для показателей абсолютной мышечной силы. Так, например, коэффициенты наследуемости для динамометрических показателей силы правой руки Н 0,61, левой руки Н 0,59, становой силы Н 0,64, в то время как для показателей времени простой двигательной реакции Н 0,84, сложной двигательной реакции Н 0,80.

В наименьшей степени наследуемость обнаруживается для показателей выносливости к длительной циклической работе и качеству ловкости (координационных возможностей и способности формировать новые двигательные акты в необычных условиях).

Другими словами, наиболее тренируемыми физическими качествами являются ловкость и общая выносливость, в наименее тренируемыми – быстрота и гибкость. Среднее положение занимает качество силы (таблица). Это подтверждается данными Н.В.Зимкина (1970) и др. о степени прироста различных физических качеств в процессе многолетней спортивной тренировки: показатели качества быстроты (в спринтерском беге, плавании на 25м и 50м) увеличиваются в 1,5-2 раза, качества силы при работе локальных мышечных групп – в 3,5-3,7 раза, при глобальной работе – на 75-150%, качества выносливости – в десятки раз.

Показатели влияния наследственности (Н) на физические качества человека

(по: Москатова А.К., 1983, и др.)

№ п/п	Показатели	Коэффициент наследуемости(Н)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Скорость двигательной реакции Теппинг-тест Скорость элементарных движений Скорость спринтерского бега Максимальная статическая сила Взрывная сила Координация движений рук Суставная подвижность (гибкость) Локальная мышечная выносливость Общая выносливость	0,80 0,85 0,64 0,70 0,55 0,68 0,45 0,75 0,50 0,65

Проявления генетических влияний зависят от возраста. Они больше выражены в молодом возрасте (16-24г) по сравнению с более пожилыми людьми. Влияния генотипа также зависят от мощности работы – они нарастают с увеличением мощности работы.

Наследственные влияния на морфофункциональные особенности и физические качества человека зависят от периодов онтогенеза. Различают критические и сенситивные периоды.

Критические периоды характеризуются повышенной активностью отдельных генов и их комплексов, контролирующих развитие каких-либо признаков организма. В эти периоды происходит значительная перестройка регуляторных процессов, качественный и количественный скачок в развитии отдельных органов и функциональных систем, результатом чего является возможность адаптации к новому уровню существования организма и его взаимодействия со средой. Такая перестройка увеличивает число степеней свободы организма, открывает новые горизонты поведения человека, т.е. по существу является «опережающим отражением действительности».

Сенситивные периоды – это периоды снижения генетического контроля и повышенной чувствительности отдельных признаков организма к средовым влияниям, в том числе педагогическим и тренерским.

Критические и сенситивные периоды совпадают лишь частично. Если критические периоды создают морфофункциональную основу существования организма в новых условиях жизнедеятельности (например, в переходный период у подростка), то сенситивные периоды реализуют эти возможности, обеспечивая адекватное функционирование систем организма соответственно новым требованиям окружающей среды.

Для тренеров и педагогов, работающих в области физического воспитания и спорта, знание сенситивных периодов чрезвычайно важно, так как один и тот же объем физической нагрузки, количество тренировочных занятий, подходов к снарядам и т.п. лишь в сенситивный период обеспечивают наибольший тренировочный эффект, который в другие возрастные периоды не может быть достигнут. К то же учет сенситивных периодов необходим при проведении спортивного отбора для правильной оценки состояния организма и особенностей физических качеств спортсмена.

Сенситивные периоды для различных качеств проявляются гетерохронно, т.е. в разное время. Хотя имеются индивидуальные варианты сроков их наступления, все же можно, в среднем, выделить общие закономерности. Так, сенситивный период проявления различных показателей качества быстроты приходится на возраст 11-14 лет и к 15-летнему возрасту достигается его максимальный уровень. Близкая к этому картина наблюдается в онтогенезе и для проявления качеств ловкости и гибкости.

Несколько позже отмечается сенситивный период качества силы. После сравнительно небольших темпов в ежегодных приростов силы в дошкольном и младшем школьном возрасте наступает некоторое их замедление в возрасте 11-3 лет. Затем наступает сенситивный период развития мышечной силы в 14-17 лет., когда особенно значителен прирост силы в процессе спортивной тренировки. К возрасту 18-20 лет у юношей (на 1-2 года раньше у девушек) достигается максимальное проявление силы основных мышечных групп. Сенситивный период выносливости приходится примерно на 15-20 лет, после чего наблюдается максимальное ее проявление и рекордные достижения на стайерских дистанциях в беге, плавании, гребле, лыжных гонках и других видах спорта, требующих выносливости.

Сенситивные периоды (возраст) развития физических качеств

Качества	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Гибкость
Ловкость
Быстрота
Ск.-сил.
Сила
Выносл.

УЧЕТ ФИЗИОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

Знание степени наследственных влияний на морфофункциональные особенности человека и его физические качества позволяет в ходе спортивного отбора опираться на те показатели, которые в наибольшей степени находятся под генетическим контролем, т.е. являются наиболее прогностичными и мало изменяемыми в ходе тренировки.

УЧЕТ СЕМЕЙНОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В СПОРТИВНОМ ОТБОРЕ

В практике спорта известна роль семейной наследственности. По П.Астранду, в 50% случаев дети выдающихся спортсменов имеют выраженные спортивные способности, многие братья и сестры показывают высокие результаты в спорте (мать и дочь Дерюгины, братья Знаменские, сестры Пресс и др.). Если оба родителя – выдающиеся спортсмены, то высокие результаты у их детей могут быть в 70% случаев.

Еще в 1930-х годах было показано, что выраженную внутрисемейную наследуемость имеют показатели скорости выполнения теппинг-теста. Если оба родителя по тенппинг-тесту попадали в группу «быстрых», то среди детей таких родителей значительно больше было «быстрых» (56%), чем «медленных» (лишь 4%). Если оба родителя оказывались «медленными», то среди детей преобладали «медленные» (71%), а остальные были «средними» (29%).

Оказалось, что внутрисемейное сходство зависит от характера упражнений, особенностей популяции, порядка рождения ребенка в семье.

Более высокие внутрисемейные взаимосвязи присущи скоростным циклическим и скоростно-силовым упражнениям. Изучение архивов в английских закрытых колледжах, где по традиции обучались дети избранных семейств, показало определенное сходство двигательных возможностей детей и родителей в 12-летнем возрасте. Достоверная корреляция была установлена для некоторых морфологических признаков и скоростно-силовых упражнений: длина тела (r=0,50), бег на 50 ярдов (r=0,48), прыжки в длину с места (r=0,78). Однако, корреляция отсутствовала для сложно-координационных движений, таких как метание теннисного мяча, гимнастические упражнения.

Изучению подвергались многие семейные особенности различных функций организма.

Исследования сдвигов легочной вентиляции в ответ на недостаток кислорода (гипоксию) и избыток углекислого газа (гиперкапнию) у взрослых бегунов-стайеров показали, что дыхательные реакции находящихся в хорошей спортивной форме бегунов на длинные дистанции и их не занимающихся спортом родственников были практически одинаковы. При этом они достоверно отличались от более высоких сдвигов легочной вентиляции у контрольной группы лиц, не занимающихся спортом.

Некоторые противоречивые данные внутрисемейного исследования морфологических признаков генетики и объясняют влияниями популяционных особенностей. Так, например, имеются различия в характере внутрисемейных генетических влияний на длину тела в разных популяциях: в американской популяции самая высокая взаимосвязь выявлена в парах мать-дочь, затем ее снижение в парах мать-сын, отец-сын, отец-сын, отец-дочь; в африканской популяции снижение корреляции отмечено в другом порядке: от пары отец-сын к парам мать-сын, мать-дочь, отец-дочь.

О внутрисемейных взаимосвязях в отношении умственной работоспособности (по показателю коэффициента интеллектуальности) сообщал Г. Айзенк (1989). По скорости осуществления умственных операций и решения интеллектуальных проблем показатели усыновленных детей соответствовали умственным способностям их биологических родителей, но не приемных родителей. Эти факты свидетельствовали о наследственной природе данных способностей.

В результате анализа браков двоюродных сестер и братьев установлено снижение умственных способностей у их детей, что демонстрирует отрицательный генетический эффект в семьях близких родственников.

Генетически зависимыми являются многие морфофункциональные признаки, определяющие спортивные способности человека и передающиеся по наследству от родителей (длина тела и конечностей, размеры и объемы сердца и легких, умственная работоспособность, восприятие пространства, способность различать цвета, звуки, слова и многое другое).

Специальный анализ наследования спортивных способностей человека был проведен Л.П. Сергиенко (1993) в 163 семьях спортсменов высокого класса (15 мастеров спорта, 120 мастеров спорта международного класса, 28 заслуженных мастеров спорта – победителей и призеров Олимпийских игр, чемпионатов мира, Европы и СССР).

Оказалось, что чаще всего (66,26%) высокие достижения отмечались в смежных поколениях: дети – родители. При этом не было «пропусков» поколений (как в случае рецессивного типа наследования). Отсюда было сделано предположение о доминантном типе наследования.

Было установлено, что родителей, братьев и сестер выдающихся спортсменов двигательная активность значительно превышала уровень, характерный для людей обычной популяции. Физическим трудом или спортом занимались 48,7% родителей, в большей мере отцы (29,71%), чем матери (18,99%); более активными были братья (74,91%), чем сестры (42,05%).

У спортсменов-мужчин не было ни одного случая, когда бы мать занимались спортом, а отец не занимался. У выдающихся спортсменов было гораздо больше родственников мужского пола, чем женского, и родственники-мужчины имели более высокую спортивную квалификацию, чем родственницы-женщины.

Таким образом, у мужчин-спортсменов двигательные способности передавались несомненно по мужской линии.

У женщин-спортсменок, в отличие от этого, спортивные способности передавались преимущественно по женской линии.

Выдающиеся спортсмены были преимущественно младшими детьми и рождались, как правило, в семьях с двумя (44,79%) или тремя (21,47%) детьми.

Имеется особая закономерность семейного сходства в выборе спортивной специализации: наибольшее сходство выявлено в выборе занятий борьбой (85,71%), тяжелой атлетикой (61,11%) и фехтованием (55,0%); наименьшее сходство в предпочтении баскетбола и бокса (29,4%), акробатики (28,575) и волейбола (22,22%).

УЧЕТ ТРЕНИРУЕМОСТИ СПОРТСМЕНОВ

Выбор адекватного вида спорта, отвечающего интересам и наличным возможностям человека, еще не гарантирует его высоких спортивных достижений. Значительную роль в росте спортивного мастерства играет так называемая тренируемость или спортивная обучаемость спортсмена, т.е. его способность повышать функциональные и специальные спортивные возможности под влиянием систематической тренировки.

Тренируемость спортсмена обеспечивается в совокупности двумя параметрами:

• Степенью прироста различных признаков организма в процессе многолетней спортивной подготовки и
• Скоростью этих сдвигов в организме

Рассмотрим, чем обуславливается степень прироста различных показателей организма спортсмена.

Величина изменчивости отдельных функциональных показателей и физических качеств человека зависит от врожденной нормы реакции, т.е. способности генов, контролирующих эти признаки, реагировать на изменение условий индивидуального развития и факторов внешней среды.

Для одних показателей характерна узкая норма реакции; они, в среднем, незначительно изменяются даже при заметных колебаний внешних условий, в том числе при длительной тренировке (длина тела, гомеостатические свойства крови, состав мышечных волокон в скелетных мышцах, типологические особенности нервной системы и др.). Другим показателям присуща широкая норма реакции, допускающая значительные изменения в фенотипе (масса тела, количество митохондрий в мышце, показатели внешнего дыхания, многие характеристики кровообращения и др.).

В процессе спортивного отбора необходимо обращать внимание в первую очередь на мало изменяемые показатели, которые имеют наибольшую прогностичность, так как тренировочный процесс их мало затрагивает. Именно эти показатели будут лимитировать спортивные достижения в процессе тренировки.

На протяжении многих лет систематических занятий спортом или профессиональной деятельностью практически не изменяются амплитудно-частотные характеристики электрической активности мозга – электроэнцефалограммы (ЭЭГ), отражающие генетические особенности человека. Это природные свойства индивида с узкой нормой реакции, которые и следует учитывать уже при начальном отборе. Так, например, при отборе спортсменов ситуационных видов спорта, для которых требуется высокое развитие качества быстроты, предпочтительны индивиды с высокой частотой альфа-ритма ЭЭГ. Исследования ЭЭГ высококвалифицированных баскетболистов показали наличие у них высокой частоты этого ритма покоя 11-12 колеб./с., в то время как у лыжников – гонщиков она составляла всего 9-10 колеб./с.. В противоположность этому, под влиянием спортивной тренировки существенно изменяются пространственно-временные отношения корковых потенциалов. В коре больших полушарий возникают специфические системы взаимосвязанной активности, отражающие особенности формируемых двигательных навыков в избранном виде спорта (Сологуб Е.Б., 1973, 1981, и др.). Эти особенности отражают уровень функциональной подготовленности спортсменов и их следует учитывать на более высоких этапах отбора.

Важным прогностическим признаком является композиция (состав) волокон скелетных мышц. В ходе многолетних занятий спортом у человека отсутствует изменение характерного для него числа медленных и быстрых мышечных волокон, что позволяет отнести этот показатель к числу учитываемых при начальном отборе. Исследования композиции мышечных волокон четырехглавой мышцы бедра показали, что, в среднем, у людей встречаемость медленных (окислительных) волокон I типа составляет 50-60% от числа всех волокон в данной мышце. Так, например, при длительной тренировке в академической гребле присущие отдельным индивидам соотношения волокон не изменяются. У гребцов низкой квалификации (I юношеского разряда и I взрослого разряда) количество медленных волокон в 4-главой мышце бедра составляет 44-82% и у спортсменов высокой квалификации (кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта) – оно находится в тех же пределах: 47-73%. Вместе с тем имеются субпопуляции (небольшие группы населения) со значительным преобладанием медленных или быстрых волокон. Среди первых следует искать будущих стайеров, а среди вторых – спринтеров.

Аналогично этому, в отношении аэробных возможностей имеются отдельные индивиды с широкой нормой реакции и с узкой нормой реакции по одному и тому же показателю – величине МПК. Прирост этого показателя у них в процессе тренировки сильно отличается от среднепопуляционных значений – обычно у большинства людей прирост МПК составляет, в среднем, около 30% от исходного уровня. Однако, близнецовые исследования канадских ученых выявили генетическую зависимость тренируемости при выполнении одинаковой аэробной работы на велоэргометре. У одних индивидов повышение величины МПК достигало за 15-недельный тренировочный цикл 60% и более, таких насчитывалось примерно 5-10%, а у других прирост за тот же период оказался менее 5%, их было всего 4% от наблюдавшихся лиц. Эти индивидуальные особенности являются врожденными.

В процессе многоступенчатого отбора можно выделять группы спортсменов с гипокинетическим типом реагирования на физические нагрузки (их примерно насчитывают около 21%), которые показывают более высокий тренировочный эффект по сравнению с гипокинетической группой.

Примерно такое же количество высокотренируемых спортсменов обнаружено среди представителей ситуационных видов спорта, обладающих наиболее мощными и высокомобилизуемыми аэробными и анаэробными возможностями: среди волейболисток – 10%, баскетболисток – 18%, футболистов – 33%.

Исследования тактического мышления у высококвалифицированных баскетболистов позволили по степени увеличения способности к переработке информации при решении тактических задач выделить 3 группы спортсменов (Сологуб Е.Б., Бедрина З.Ю., 1990):

• Баскетболисты с высокой способностью к обучению (30% от всех наблюдавшихся спортсменов), которые показали за 12 тренировочных занятий прирост пропускной способности мозга (С) на 1,8 бит/с (при среднем исходном уровне пропускной способности во время игровой деятельности С=2 бит/с);
• Баскетболисты со средним уровнем обучаемости (44% спортсменов), прирост С=1,5 бит/с:
• Баскетболисты с низким уровнем обучаемости (26%), прирост С=1,2 бит/с.

Определены информативные психофизиологические показатели для отбора спортсменов-баскетболистов с высокой обучаемостью решению тактических задач. Они характеризуются низкой тревожностью (по шкале самооценки Спилбергера-Ханина), высокой критичностью в оценке самочувствия и настроения (по тесту САН) и высокой избирательностью и концентрацией внимания.

Из всех полученных данных можно заключить, что наряду с основной массой лиц, обладающих средними показателями прироста морфофункциональных показателей и спортивных достижений, имеются группы лиц (примерно 10-30%) с высоким или с низким уровнем прироста этих показателей при тренировке. Поиск высокотренируемых лиц представляет главную задачу при спортивном отборе, для чего необходима разработка информативных физиологических, морфологических, психофизиологических и психологических параметров для каждого избранного вида спорта.

Рассмотрим вопрос о скорости развития адаптации к избранному виду спорта.

В школе дифференциальной психологии Теплова-Небылицина было выдвинуто представление о свойстве динамичности или обучаемости как первичном свойстве нервной системы – одном из важнейших врожденных свойств, наряду с силой, подвижностью и лабильностью нервных процессов (Небылицин В.Д., 1963-1972). Обучаемость понималась как скорость образования условных рефлексов.

Развитие учения П.К. Анохина о функциональной системе изменило и представление об обучаемости. По определению В.М. Русалова (1989), динамичность или обучаемость – это быстрота формирования новой функциональной системы в организме. В адаптологии возникло представление о формировании в процессе спортивной тренировки функциональной системы адаптации спортсмена к нагрузкам и о роли скорости адаптации (Солодков А.С., 1988).

При этом степень перестройки функций ограничивается генетически определенной нормой реакции каждого человека, т.е. пределами изменчивости различных признаков организма, а скорость – специальными (темпоральными) генами, контролирующими изменение признаков во времени (Джедда Л., 1971; Никитюк Б.А., 1988, и др.).

У каждого индивида активность этих генов имеет собственную хронологию, т.е. систему отсчета времени. Она определяет индивидуальную скорость роста и развития организма, время и продолжительность считывания генетической информации в клеточных ядрах и синтеза в клетках необходимых белков, моменты включения и выключения активности отдельных генов, моменты наступления критических и сенситивных периодов развития отдельных признаков, длительность их протекания, темпы функциональной активности различных систем организма, скорость обучения человека и другие временные параметры жизнедеятельности. Например, переходный период у одних подростков протекает на протяжении 5-6 лет, а у других за 1,5-2 года. Исследования на близнецах показали генетическую природу обучаемости: при использовании специальных тестов (соединять пары цветных фигур за 30с): у однояйцевых близнецов скорость освоения оказалась одинаковой, а у двуяйцевых близнецов имелись достоверно большие различия.

Следовательно, высокотренируемые и низкотренируемые спортсмены различаются не только по величине сдвига работоспособности, физических качеств и функциональных показателей, но и по скорости изменений всех этих показателей, а соответственно, и по времени достижения высоких спортивных результатов. Величина и скорость развития тренировочных эффектов являются независимыми переменными. По выраженности этих факторов выделяют 4 варианта тренируемости (Коц Я.М., 1986):

• Высокая быстрая тренируемость;
• Высокая медленная тренируемость;
• Низкая быстрая тренируемость;
• Низкая медленная тренируемость.

Наличие таких индивидуальных физиолого-генетических особенностей обуславливает необходимость многоступенчатого отбора в процессе многолетней спортивной тренировки.

ЗНАЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ АДЕКВАТНОГО И НЕАДЕКВАТНОГО ВЫБОРА СПОРТИВНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ, СТИЛЯ СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СЕНСОМОТОРНОГО ДОМИНИРОВАНИЯ

Для успешного развития тренированности спортсменов в плане отбора и прогноза необходимы 2 фактора:

• Адекватный для генетических затадтков выбор спортивной специализации, стиля соревновательной деятельности, ведущей руки и ноги спортсмена;
• Многоступенчатый отбор на каждом этапе многолетней подготовки, с учетом генетически присущей спортсмену скорости адаптации к специализированным нагрузкам.

Лишь сочетание обоих этих факторов в совокупности может обеспечить высокие результаты на уровне спорта высших достижений и сохранение здоровья спортсмена. Основой для суждения о тренируемости в различных видах спорта являются уже достаточно известные информативные морфофункциональные и психофизиологические критерии.

Между высокотренируемыми и низкотренируемыми спортсменами возможны значительные различия по времени достижения одних и тех же уровней спортивного мастерства. Так, нормативы мастера спорта высокотренируемые тяжелоатлеты-гиревики выполняют почти на 1,5 года быстрее, чем низкотренируемые спортсмены (соответственно, 3,76 и 4,83 года), дзюдоисты-женщины – на 2 с лишним года быстрее (соответственно, 5,60 и 7,83 года), а дзюдоисты-мужчины – более, чем на 2,5 годы быстрее (6,50 и 9,17 года), считая от исходного уровня.

Высокая тренируемость, сокращая время подготовки высококвалифицированного спортсмена, обеспечивает не только выполнение биологической задачи (сохранения его здоровья) и социальной задачи (победы на соревнованиях), но и позволяет достичь высокого экономического эффекта тренировочного процесса, сокращая расходы на оплату труда тренеров, аренду помещения и пр. Фактор времени имеет огромное значение и для личной жизни спортсмена.

Неадекватный выбор вида спортивной деятельности сопровождается формированием нерациональной функциональной системы адаптации с большим числом лишних, неэффективных и даже нецелесообразных внутрисистемных и межсистемных взаимосвязей (например, между спортивно-важными качествами), напряжением компенсаторных механизмов, затруднением восстановительных процессов, медленным развитием тренированности, менее успешным выступлением в соревнованиях, достижением менее высокого уровня спортивного мастерства, неутешительным прогнозом перспективности и, наконец, остановкой роста спортивного мастерства в связи с исчерпанием генетического резерва организма.

К сожалению, в практике довольно часто встречаются случаи неадекватного выбора вида спорта, стиля соревновательной деятельности (атакующий или контратакующий) и ведущей конечности спортсмена.

Например, у фехтовальщиков часты случаи, когда вооруженная рука является неведущей, т.е. хуже управляемой. Это явно тормозит рост спортивного мастерства, так как чем выше спортивная квалификация фехтовальщиков, тем меньше оказывается среди них спортсменов с таким неадекватным выбором.

Среди борцов-самбистов около половины спортсменов пользуются неадекватным стилем соревновательной деятельности, не соответствующим их врожденным типологическим особенностям, причем 20% из них борются стилем противоположным. Вследствие этого замедляются темпы овладения спортивной техникой, ухудшаются спортивные результаты, увеличивается время выполнения нормативов спортивных разрядов. Независимо от атакующего или контратакующего стиля, использование «своего» стиля увеличивает скорость роста спортивного мастерства, и различия оказываются тем больше, чем выше спортивная квалификация. Например, у борцов-самбистов время выполнения нормативов 1 разряда при выборе «своего» стиля по сравнению с выбором «чужого» стиля меньше почти на полтора года (соответственно, 4,0 и 5,4г), выполнения нормативов кандидатов в мастера спорта – короче более, чем на 2 года (5,0 и 7,2), а нормативов мастера спорта – меньше на 5 с лишним лет! (6,0 и 11,2г.).

Среди спортсменов ситуационных видов спорта (боксеров, волейболистов, баскетболистов и др.) выявлены значительные различия между спортсменами атакующего и контратакующего стиля по многим психофизиологическим показателям.

Так, у атакующих боксеров по сравнению с контратакующими достоверно короче временные параметры сенсомоторных реакций и тактического мышления, выше показатели теппинг-теста и силы мышц, в предрабочей ЭЭГ более высокий уровень преднастройки (синхронизации корковой активности), а во время парного взаимодействия с соперником в ЭЭГ формируется более асимметричная система управления движениями, включающая нижнетеменные, зрительные и моторные области левого полушария (условно «система восприятия»), при обучении с электромиографической (ЭМГ) обратной связью менее выражен прирост способности к произвольному управлению мышечными усилиями.

У контратакующих боксеров – более симметричная система взаимосвязанной активности в коре больших полушарий с ведущей ролью передне-лобных областей («система принятия решений»), более высокий коэффициент интеллектуальности в словесном тесте Г. Айзенка, при обучении с ЭМГ-обратной связью более успешно происходит совершенствование мышечного чувства и точности воспроизведения заданных усилий.

Аналогичные данные, полученные на спортсменах волейболистах, баскетболистах, футболистах и фехтовальщиках, позволяют отнести атакующих (нападающих) спортсменов к лицам с невербальным мышлением («художественному» типу, по И.П. Павлову), а контратакующих (защитников) – к лицам с вербальным мышлением («мыслительному» типу).

Как оказалось, в группах спортсменов атакующего или контратакующего стиля насчитывается примерно 2/3 спортсменов, адекватно выбравших стиль соревновательной деятельности, соответствующий их врожденным индивидуально-типологическим особенностям, и около 1/3 спортсменов с неадекватным выбором, которые, по-видимому, компенсируют этот выбор другими функциональными возможностями организма.

Количество (%) высококвалифицированных боксеров атакующей

и контратакующей манеры ведения боя, выбравших адекватный и неадекватный для врожденных индивидуально-типологических

особенностей стиль соревновательной деятельности

(по: Сологуб Е.Б., 1986, 1998, 2000; Таймазов В.А., 1986, 1997; Анисимов Г.И., 1991; Пресняков И.Н., 1994)

Используемый стиль	Адекватность выбора	I разряд и кандидаты в мастера спорта	Мастера спорта и мастера спорта международного класса
Контратакующий Атакующий	Адекватный Неадекватный Адекватный Неадекватный	65 35 64 36	62 38 75 25

Однако неадекватный выбор стиля особенно значительно затрудняет рост мастерства у атакующих спортсменов, имеющих именно те качества, которые находятся под наибольшим генетическим контролем – скоростные свойства нервной системы и двигательного аппарата. Например, доля атакующих боксеров в спорте высших достижений, выбравших неадекватную манеру ведения боя, сокращается с 36% (в группе спортсменов I разряда) до 25% (в группе мастеров спорта и мастеров спорта международного класса).

Дифференциация спортсменов по физиолого-генетическим особенностям создает основу для различного педагогического подхода к их обучению (использование преимущественно методов показа, прочувствования движений для атакующих спортсменов и методов рассказа, объяснений, самоотчетов – для контратакующих), - правильного подбора упражнений, выбора адекватного стиля, создания алгоритмов прогнозирования и моделирования успешности соревновательной деятельности.

РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА

Общее представление о резервах организма человека

В особых условиях человек способен на усилие, недоступное для него в обычной жизни. Подобные факты свидетельствуют о наличии в организме определенных резервов. Сравнение лучших результатов, показанных на I и XXI Олимпийских играх в некоторых видах легкой атлетики, подтверждает это. Например, на 1 Олимпийских играх 1896г.в Афинах результат в прыжках в высоту равнялся 181 см, а через 80 лет, на ХХI играх, - 225 см. Результат в метании диска у мужчин вырос за это же время с 19м 15см до 67,5м, в толкании ядра – с 1м 22см до 21,05м, в прыжках с шестом – с 3,3 до 5,5м, в марафонском беге – с 2:50:50,0 до 2:09,55,0.

Резервы организма – это его способность во много раз усиливать свою деятельность по сравнению с состоянием относительного покоя. Величина резерва отдельной функции представляет собой разность между максимально достижимым уровнем и уровнем в состоянии относительного физиологического покоя. Например, минутный объем дыхания в покое составляет в среднем 8л, а максимально возможный при тяжелой работе равен 200л; величина резерва составляет 192л. Для минутного объема сердца величина резерва составляет приблизительно 35л, для потребления кислорода – 5 л/мин, для выделения углекислого газа – 3 л/мин.

Резервы организма обеспечивают приспособление к меняющимся условиям внешней среды. Условно их можно разделить на резервы морфологические и функциональные.

В основе морфологических резервов лежит избыточность структурных элементов. Например, в крови человека количество протромбина в 500 раз больше, чем нужно для свертывания всей крови.

Существуют и физиологические резервы. В повседневной жизни человек использует не более 35% возможностей организма. В экстремальных условиях ценой огромных волевых усилий мобилизуется до 50%. Принято считать, что с предельным волевым усилием, произвольно, человек может использовать не более 65% абсолютных возможностей своего организма.

Физиологические резервы возрастают по мере созревания организма и снижаются при старении. Они увеличиваются в процессе спортивной тренировки. У высокотренированных спортсменов физиологические резервы почти в два раза больше, чем у нетренированных людей того же возраста.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА И МЕХАНИЗМЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Чтобы укрепить здоровье человека, повысить производительность всех видов его деятельности, в том числе и уровень спортивных результатов, нужно знать потенциальные возможности его организма.

Важной задачей физиологии физических упражнений является глубокое изучение физиологических резервов с целью использования их на благо человека.

Физиологические резервы включают в себя определенные изменения функций организма и их взаимодействие, а также изменения их нейрогуморальной регуляции, что и обеспечивает оптимальный уровень деятельности целостного организма, его высокую работоспособность.

Включение физиологических резервов происходит по механизму безусловных и условных рефлексов с активацией функций желез внутренней секреции. Система нейрогуморальных механизмов включения физиологических резервов формируется в процессе спортивной тренировки. При этом их мобилизация происходит медленно.

При срочной мобилизации физиологических резервов механизмом их включения являются эмоции.

Развитие физических качеств немыслимо без знания величины и механизмов включения их резервов. Сила может быть увеличена за счет включения дополнительных двигательных единиц и синхронизации их возбуждения, за счет энергетического потенциала мышечных волокон и перехода к тетаническим сокращениям, за счет предварительного оптимального растяжения мышечных волокон. Возможности этих механизмов составляют физиологические резервы силы.

Физиологические резервы скорости складываются из возможности изменений времени проведения возбуждения, особенно в местах нервно-мышечной передачи, возможностей синхронизации возбуждения двигательных единиц, скорости укорочения мышечных фибрилл.

Выносливость может увеличиться при помощи многих механизмов. Ее физиологические резервы составляют: 1) пределы мощности гомеостатирующих систем; 2) запасы энергетических веществ в организме и возможности их использования; 3) диапазон анаэробных и аэробных мощностей организма; 4) диапазон уровня деятельности желез внутренней секреции.

Включение физиологических резервов происходит не одновременно, а поочередно. Условно можно выделить 3 очереди, или эшелона. Первый эшелон резервов включается при переходе организма от состояния относительного физиологического покоя к обычной повседневной деятельности. Это происходит по механизму безусловных и условных рефлексов.

При предельных физических усилиях («работа до отказа») или в условиях очень резких изменений параметров внешней среды (понижение атмосферного давления, повышение или понижение температуры внешней среды, значительные изменения постоянства внутренней среды организма) включаются резервы второго эшелона. Главным механизмом являются эмоции.

В борьбе за жизнь включается третий эшелон. Это происходит в чрезвычайных условиях.

ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ РЕЗЕРВОВ

ПРИ РАБОТЕ РАЗНОЙ МОЩНОСТИ

Главным путем повышения уровня спортивных результатов является максимальное использование физиологических резервов организма.

Физиологические резервы при работе максимальной мощности заключаются в повышении эффективности обменных процессов, в увеличении способности мышц эффективно работать в условиях резко измененной внутренней среды организма, в предельно возможном использовании резервов кислорода.

Дополнительными резервами повышения работоспособности, а следовательно, и повышения результатов, при работе субмаксимальной мощности являются увеличение мощности буферных систем организма, повышение эффективности работы органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.

Главными резервами повышения работоспособности при работе большой мощности являются рост минутных объемов сердца и дыхания, увеличение резервов воды в организме и повышение эффективности ее использования, усиление работы выделительных систем, включение механизмов перераспределения крови с целью максимального обеспечения работающих органов.

Главными физиологическими резервами при работе умеренной мощности являются количество глюкозы в организме и механизмы ее использования, возможности использования жиров в качестве источника энергии, расширение возможностей механизмов терморегуляции, резервы воды и солей в организме и механизмы их мобилизации.

Глубокое знание величины физиологических резервов организма человека, их возрастных особенностей, путей увеличения и механизмов произвольной мобилизации – необходимое условие эффективности спортивной ориентации занимающихся (отбора) и успеха всего тренировочного процесса.

КРИТЕРИИ ОТБОРА ДЕТЕЙ ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ

ЗАНЯТИЙ СПОРТОМ

Психолого-педагогические критерии отбора. В основу отбора способных и одаренных детей в спортивные школы могут быть положены как психолого-педагогические, так и морфофизиологические предпосылки. Определение потенциальных спортивных достижений спортсмена может быть осуществлено на основе стабильности показателей, принятых в качестве критериев спортивной пригодности к специализации в определенном виде спорта.

Если признак, положенный в основу отбора, неустойчив, а тенденции его развития случайны, он не может служить надежным показателем для отбора в дальнейшей спортивной ориентации школьника.

В условиях развития современного спорта отбор не является одноразовой процедурой. Это процесс систематического и всестороннего изучения и выявления задатков и способностей детей и подростков, который в ряде случаев растягивается на годы. Так, определение темпов прироста спортивных результатов у детей, прошедших предварительный отбор, на втором этапе углубленной проверки занимает не менее полутора лет. Следующий этап отбора – определение способностей к узкой спортивной специализации (спортивная ориентация) продолжается в течение 2-3 лет и более.

Одним из надежных критериев отбора может служить прирост результатов за первые полтора года занятий избранным видом спорта. После полутора лет занятий коэффициенты связи показателей отборочных тестов со спортивными результатами в спортивной специализации возрастают. Следовательно, на этапе первоначального отбора высока опасность отсеивания перспективных спортсменов. Она уменьшается через 1-1,5 года занятий.

Неоправданно могут быть отстранены от занятий при первичном отборе и дети, отстающие в физическом развитии от своих сверстников – ретарданты. В то же время имеются факты, свидетельствующие о высокой перспективности таких детей в гимнастике, плавании, фигурном катании. Педагогически оправданным является проведение функционального обследования детей, отстающих в физическом развитии, отдельно от акселератов – детей, опережающих в физическом развитии сверстников.

Существенный интерес для отбора представляет изучение биографий и динамики спортивных результатов выдающихся спортсменов. Так, на основе изучения динамики рекордных достижений в плавании установлено, что отбор в специализированные школы плавания детей 6-7 лет не всегда оправдан. Высоких результатов в плавании, как правило, достигают спортсмены, начавшие специализированную подготовку после 9-10 лет.

Учет динамики спортивного роста особенно важен при отборе спортсменов в сборные команды для участия в соревнованиях большого масштаба. Статистика позволяет выявить темпы прироста результатов у ведущих спортсменов, прогнозировать высшие достижения в спорте к определенному времени (например, к очередным олимпийским играм). Учет этих факторов позволяет из двух спортсменов, имеющих одинаковые результаты, отобрать в команду наиболее перспективного по темпам спортивного роста.

При отборе спортсменов в сборные и в особенности игровые команды необходимо учитывать факторы их психологической совместимости. При определении спортивной ориентации школьников чрезвычайно важен учет наследственных факторов. Их влияние на спортивные достижения в самом широком плане, учитывая наследуемость конституционных свойств, типологических особенностей нервной системы и др., чрезвычайно велико.

Спортивная статистика показывает, что примерно у половины детей, родители которых были выдающимися спортсменами, наблюдаются высокие спортивные результаты.

Существенное значение для получения сопоставимых данных изменения физического состояния и спортивной работоспособности имеет качество тестов. Требование воспроизводимости, объективности и информативности (валидности) тестов делает необходимым тщательный их отбор. Затруднения, связанные с выбором наиболее информативного показателя, могут быть сняты путем экспериментальной его проверки по отношению к тестируемому качеству двигательной деятельности. Так, сопоставление трех тестов на выносливость - времени бега на заданную дистанцию, длины пробегаемой дистанции за определенное время и времени пробегания дистанции с заданной скоростью - показало их высокую информативность. Коэффициенты корреляции между этими тестами во всех случаях оказались близкими к единице.

Для тестирования скоростных качеств с успехом применяется бег на 30 и 60м. Скоростно-силовые качества определяются при помощи прыжков в длину с места и с разбега, метаниями теннисного и набивных мячей. Специальная выносливость определяется временем бега до отказа со скоростью, характерной для тестируемых видов соревновательных дистанций. Для взрослых спортсменов, в частности, применяется восьмикратное (в 2 серии по 4 забега) пробегание 400м, для юношей 15-16 лет – повторное пробегание этой дистанции с заданной скоростью в 2 серии по 3 забега в каждой.

Применяемые до настоящего времени некоторые тесты для определения функционального состояния спортсмена (в частности, функциональные пробы сердечно-сосудистой системы) имеют очень низкую связь со спортивной работоспособностью. Более надежными являются специфические пробы физической работоспособности (тест PWC-170, велоэргометрическая нагрузка со ступенчато возрастающей мощностью и др.).

Современные методы исследования психических особенностей позволяют определять типы темпераментов, учет которых представляет интерес для спортивной ориентации юных спортсменов. В соответствии с классификацией Шелдона могут быть выделены висцеротоники, соматотоники и церебротоники.

Висцеротоник отличается психической уравновешенностью, замедленными реакциями, высокой коммуникабельностью. Такой тип хорошо уживается в коллективе, не терпит одиночества, незаменим в командных соревнованиях. Для соматотоника характерны выраженная эмоциональность, неуживчивость, энергичность, большая выносливость при мышечной работе.

Церебротоник – мыслительный тип, склонный к самоанализу, интеллектуальной деятельности, отличающейся быстрой реакцией, но сравнительно небольшой выносливостью. Церебротоник может рассчитывать на успех в видах спорта, требующих молниеносной реакции (например, в фехтовании).

Не снимая положительного значения подобной классификации, следует отметить ее условность, отсутствие четких критериев оценки психических свойств индивида. По-видимому, при отборе детей следует отдавать предпочтение тестированию типологических особенностей нервной системы. Однако, если специальное тестирование получило достаточную педагогическую и физиологическую основу, выявление типологических свойств нервной системы сопряжено с большими трудностями как методического, так и методологического характера.

Морфофизиологические критерии отбора. Учет типологических особенностей нервной деятельности при отборе приобретает особое значение, ибо, как правило, они с большим трудом поддаются изменениям и в особенности переделке. Типологические свойства нервной системы в значительной степени предопределяют потенциальные спортивные успехи. Для нормально возбудимого, сильного, уравновешенного, подвижного типа характерно быстрое овладение техникой движений, успешное решение сложных двигательных задач, возникающих в игровых ситуациях и единоборствах. Однако быстрые спортивные успехи могут вызвать у представителей этого типа потерю интереса к повторению освоенного. Формирование устойчивых стабилизированных форм навыков у них затруднено.

Дети и подростки нормально возбудимого, сильного, уравновешенного, медленного типа постепенно овладевают сложными по координации движениями. Неоднократное повторение движений не снижает у них интереса, что способствует формированию устойчивых навыков.

Для детей сильного, возбудимого, безудержного типа овладение сложными формами движений не представляет труда. Однако в силу повышенной возбудимости такие дети нетерпеливы, суетливы. Не овладев одним движением, они переходят к новому. Дилетантизм в технике, поспешность в переходе к изучению нового материала делают необходимым держать таких детей под постоянным наблюдением и контролем.

У понижено возбудимого, слабого типа даже высокоэмоциональные формы занятий физическими упражнениями (игры, единоборства) не вызывают интереса. Для них предпочтительны виды спортивной деятельности со сравнительно небогатым техническим арсеналом, требующие неторопливого принятия решений.

Как для начального отбора, так и для оценки динамики спортивного роста важен учет биологических ритмов изменения физической работоспособности детей. Наиболее значительные изменения в физическом развитии протекают с трехлетней периодичностью. Так, прирост выносливости более выражен в возрасте 10, 13 и 16 лет.

Соматические признаки (рост, масса, ширина плеч, окружность плеча, бедра и др.) имеют двухлетнюю периодичность изменения. Тестирование, проведенное без учета ритмов биологического развития, - возможный источник неправильной оценки спортивной пригодности по темпам прироста спортивных результатов.

Информативным показателем перспективного юного спортсмена является повышение эффективности выполнения стандартных упражнений с оценкой сдвигов в потреблении кислорода от уровня МПК. Так, если спортсмен после годичной тренировки выполняет заданную стандартную работу на уровне потребления кислорода, равного исходному, то перспективность его дальнейшего роста можно считать практически исчерпанной.

Сопоставление наклонностей к занятиям спортом у наследственно тождественных (однояйцевых) близнецов показывает, что в подавляющем большинстве случаев (более 90%) у них оказывались одинаковыми или близкими спортивные наклонности. В то же время у близнецов, наследственно не тождественных, такое совпадение наблюдалось только в 15% случаев. Функциональные показатели организма, которые в настоящее время принимаются в расчет при определении спортивной работоспособности (например, максимальное потребление кислорода), оказываются в значительной мере наследственно обусловленными.

Увеличение максимального потребления кислорода при тренировке в среднем не превышает 20-30% от исходного уровня. В то же время у выдающихся спортсменов максимальное потребление кислорода превышает МПК нетренированных людей на 60-80%. В чем причина такого несоответствия? По-видимому, в естественном отсеве спортсменов: в большой спорт выходят индивидуумы с высокими генетическими задатками максимального потребления кислорода.

При отборе в спортивной ориентации следует учитывать соотношение медленно и быстро сокращающихся мышечных волокон. Известно, что у выдающихся бегунов на длинные дистанции медленно сокращающиеся мышечные волокна составляют 80-90% мышечной массы. Отношение медленно сокращающихся к быстро сокращающимся волокнам по мере развития тренированности практически не изменяется. Однако и те и другие волокна приобретают ряд новых свойств. При отборе бегунов на спринтерские дистанции предпочтительнее подросток с 40% медленно сокращающихся и 60% быстро сокращающихся мышечных волокон. Бегуну на длинные дистанции предпочтительнее иметь 60% медленно сокращающихся мышечных волокон.

Темпы изменения отдельных соматических признаков должны быть приняты во внимание при отборе детей для специализации в видах спорта, где они предопределяют успех в спорте (например, рост для баскетболистов). Между исходными данными роста в 8-12 лет и его конечными значениями имеется высокая степень связи. Это позволяет с достаточной точностью прогнозировать окончательный рост спортсменов.

Изменение роста у детей 11-15 лет и его связь с окончательным ростом

Возраст (в годах)	Рост (см)
	мальчики		Девочки
11 12 13 14 15	162 167 173 169 175 180 175 183 189 182 189 196 187 194 200 окончательный 190 195 200	163 168 174 171 177 183 177 184 190 180 185 190 180 185 190 окончательный 180 185 190

В пубертатном возрасте прогнозирование окончательного роста становится менее надежным. Коэффициенты корреляции между исходными показателями и окончательным ростом снижаются до 0,6-0,7.

Среди показателей, которые имеют относительную стабильность и плохо поддаются тренировке, можно выделить конституциональные особенности. Выделено три конституциональных типа: астенический, нормостатический и гиперстенический. Для астеников, в отличие от гиперстеников, характерно преобладание продольных размеров над поперечными, конечностей – над туловищем, грудной клетки – над животом. Сердце и внутренние органы у них относительно малых размеров, диафрагма расположена низко, легкие удлинены.

Артериальное давление у астеников ниже, чем у гиперстеников, у них ускорено капиллярное кровообращение, увеличены жизненная емкость легких, газообмен и уровень основного обмена, уменьшена секреция и моторика желудка. Отмечается пониженная функция надпочечников и половых желез. Функции щитовидной железы и гипофиза, напротив, повышены. Количество эритроцитов и гемоглобина по сравнению с гиперстениками уменьшено.

В спортивной практике находит применение классификация типов телосложения по Шелдону. Шелдон исследовал около 4000 специально изготовленных стандартных фотографий студентов колледжа и выделил три крайних типа телосложения – эндоморфный, эктоморфный и мезоморфный. Крайний эндоморфный вариант телосложения характеризуется шарообразными формами – круглой головой, большим животом, вялыми, слабо развитыми конечностями, большим количеством жира на плечах и бедрах. Для эндоморфа всегда существует опасность ожирения.

Эктоморф – это худощавый тип. У него вытянутое худое лицо, высокий лоб, узкая грудная клетка, тонкие руки и ноги. Мускулатура развита слабо. Мезоморф характеризуется атлетическим типом телосложения: у него кубическая, массивная голова, широкие плечи и грудь, мускулистые конечности, жировые отложения незначительны. Мезоморф обладает оптимальными задатками для большинства атлетических видов спорта.

Крайние типы встречаются относительно редко. В большинстве случаев у людей смешанные типы телосложения. Следует отметить, что на формирование типа телосложения оказывают влияние условия жизни.

В практике отбора получили распространение и прошли проверку во многих видах спорта так называемые модели спортсмена. Так, в модельную характеристику современного гимнаста-мужчины заложены средние антропометрические показатели, полученные на трех последних олимпийских играх, с учетом тенденций изменения этих показателей.

Идеальный гимнаст должен иметь массу 60-65 кг при среднем росте 164-169см, быть хорошо развитым физически: обхват груди 90-92см с экскурсией 10-12см, мышечная масса 34-38кг, т.е. более 50% массы тела. Длина рук должна составлять 73-77см, длина ног 89-92см. Ширина таза 25-28см, ширина плеч 37-39см.. Разумеется, что точное соответствие этим стандартам еще не является гарантией успеха. Однако как низкорослого, так и потенциально высокорослого школьника следует уберечь от опрометчивого решения специализироваться в спортивной гимнастике.

Модельная характеристика потенциального бегуна на короткие дистанции предусматривает высокий рост, хорошо развитые мышцы ног, оптимальный массо-ростовой показатель. При высоком исходном уровне развития физических качеств у такого спортсмена прирост спортивных результатов за первые полтора года занятий должен составлять от 10,5 до 12,5%.

В модели спортсмена сложнотехнических видов спорта должны учитываться морфофункциональные особенности (мускульный тип среднего роста, с хорошо развитыми силой, гибкостью, скоростно-силовыми качествами) с высокими показателями координационных возможностей, с устойчивой психикой.

В модельной характеристике спортсмена-игровика должны быть заложены высокий рост, способность к быстрому переключению с одних действий на другие, возможности быстрого решения тактико-технических задач. У будущего игровика предпочтительны высокие координационные возможности, скоростно-силовые качества (в особенности прыгучесть), мягкость, точность движений.

Для борца, боксера и других представителей спортивных единоборств, помимо высоких потенциальных задатков в развитии физических качеств, необходимы решительность, смелость, мужество, трудолюбие. У них должны быть развиты быстрота, ловкость, мягкость в движениях, способность к быстрым переключениям при изменении ситуации.

Всестороннее и тщательное изучение изменяющихся в ходе систематической тренировки индивидуальных свойств и качеств двигательной деятельности юного спортсмена является необходимым условием для определения узкой спортивной специализации и достижения высоких результатов в спорте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В системе научных дисциплин, на которых строится физическое воспитание, физиология занимает особое место. Она вооружает знаниями интимной природы функциональных состояний, которыми сопровождается мышечная деятельность. Ведущую роль в управлении физиологическими функциями отечественная физиологическая школа придает нейрогуморальным регуляциям. Любой акт жизнедеятельности, от элементарных двигательных рефлексов до сложнейших поведенческих реакций, подчиняется общим физиологическим закономерностям. Эти закономерности вытекают из сущности живой организации – системы соподчиненных уровней жизнедеятельности, обеспечивающих сохранение устойчивого неравновесного состояния.

Систематическая мышечная деятельность расширяет границы адаптивных возможностей человека, повышает резервы сохранения устойчивой неравновесности организма. Иначе говоря, границы, в рамках которых сохраняется физиологический уровень регуляцией, расширяются. Поиски средств расширения границ устойчивости к физическим нагрузкам неизбежно связаны с раскрытием физиологических механизмов адаптивных перестроек в организме. К этому направлены исследования ведущих научных коллективов и лабораторий.

Практический опыт работы, внимательное отношение к делу, наблюдательность и постоянный интерес к физиологии помогут преподавателю решить важнейшую задачу воспитания всесторонне развитого, физически совершенного человека – строителя коммунистического общества.