(по реализации в броске скоростно-силовых качеств) (по Е. Н. Матвееву)
Резупьтат в метании ядра
|
Эффективность -техники метания копья при результатах (м)
|
|
плохая
|
средняя
|
хорошая
|
15
|
До 44,0
|
44,0-47,0
|
Свыше 47,0
|
17
|
До 48,0
|
48,0—51,0
|
Свыше 51,0
|
19
|
До 53,5
|
53,5-56,0
|
Свыше 56,0
|
21
|
До 58,5
|
58,5—61,0
|
Свыше 61,0
|
23
|
До 63,5
|
63,5—66,0
|
Свыше 66,0
|
25
|
До 68,5
|
68,5—71,0
|
Свыше 71,0
|
Предположим, два спортсмена метнули с места ядро на 21 м; результат первого в метании копья 56 м, а второго — 64 м. Поскольку двигательный потенциал обоих спортсменов одинаков, можно сделать заключение, что техника у первого спортсмена «плохая», а у второго - «хорошая». Второй спортсмен лучше реализует свои потенциальные двигательные возможности;
2) дифференциальную, связанную с оценкой некоторых элементов соревновательного или тренировочного упражнения; примером может быть описанный в разделе 11.4.1 случай с оценкой эффективности техники гребли по длительности временного интервала. Это, конечно же, лишь один из показателей техники; кроме него есть ряд других, не менее важных;
3) дифференциально-суммарную — после определения эффективности техники каждого из элементов оценки суммируются и выводится общая оценка ТМ спортсмена.
Наиболее распространенной в настоящее время является дифференциальная оценка, процедура выведения которой включает в себя следующие этапы: 1) на основании биомеханического анализа выделяются ведущие элементы техники спортивного упражнения; 2) рассчитываются коэффициенты корреляции между результатом спортивного упражнения и количественными значениями элементов. Элементы, значения которых наиболее тесно коррелируют с результатом спортивного упражнения, рассматриваются как информативные; 3) определяется эффективность техники выполнения информативных элементов.
При использовании дифференциально-суммарной оценки добавляется четвертый этап: определяется значимость («вес») каждого элемента и выводится итоговая оценка. Для примера рассмотрим оценивание ТМ боксера: эксперты подсчитывают число ударов, выполненных боксером (N), и число ударов, дошедших до цели (п); отношение n/N - рассматривается как коэффициент атакующих действий. Точно так же регистрируется общее число ударов, выполненных противником (N1), и число отраженных ударов (п1). Отношение n1/N1 - рассматривается как коэффициент эффективности защитных действий. Полученные значения подставляются в формулу:Мэф=(n/N+n1/N1) :m, где М эф — эффективность ТМ боксера, т — число боев в турнире.
6. Контроль за освоенностью техники
Совершенствование ТМ осуществляется поэтапно, и на каждом этапе необходимо контролировать освоенность техники движений. Наиболее употребительны для этой цели следующие критерии: 1) результат упражнения и 2) его биомеханические характеристики.
Первый критерий обладает наибольшей информативностью. Но так как он зависит от ряда факторов (их тем больше, чем сложнее оказывается движение), определить освоенность техники упражнения только по результату трудно. Для этого нужно также оценивать биомеханические характеристики упражнения.
Выделяют два основных направления в контроле за освоенностью движений: 1) определение стабильности техники и 2) оценку ее устойчивости. В первом случае движение выполняется в стандартных условиях (чаще всего в процессе прикидок, контрольных соревнований, проводимых на тренировочных занятиях), когда влияние сбивающих факторов (утомления, эмоций и т. п.) на результат выступления незначительно. Стабильность (малая вариативность) результатов и основных биомеханических характеристик при выполнении движений в относительно комфортных условиях будет свидетельствовать об их освоенности.
В практике спорта, однако, нередки случаи, когда хорошо освоенные движения разлаживаются, т. е. когда техника неустойчива. Устойчивость техники освоенного движения определяется степенью снижения ее эффективности при эмоциональном возбуждении на ответственных copeвнoвa- нияx, утомлении спортсмена, активном противодействии соперника, изменении внешних условий.
Наиболее важным является контроль за устойчивостью техники в соревнованиях. За эталон в этом случае принимаются показатели стабильности техники, т. е. результат упражнения и значения биомеханических характеристик, зарегистрированные при выполнении движения в комфортных условиях. Например, у прыгуна в высоту результаты контрольных соревнований составляют 216—218 см, максимальная скорость разбега — 7,40 м/с, скорость последнего шага разбега — 7,2 м/с.
В ответственных соревнованиях его результаты колеблются от 210 до 214 см, максимальная скорость составляет 7,30 м/с, а скорость последнего шага разбега не превышает 6,90 м/с. Сравнение данных показывает, что техника прыжка у этого спортсмена неустойчива, а основная причина — изменение ее биомеханических показателей.
Контроль за устойчивостью техники в связи с утомлением проводится как на соревнованиях, так и на тренировочных занятиях. Для этого измеряют биомеханические характеристики движений в начале и в конце упражнения (например, на 30—50-м и 780—800-м метрах в беге на 800 м), показатели эффективности техники в начале и в конце игры, поединка (например, эффективность техники отбора мяча в первые и последние 15 минут игры в футбол).
Оценка устойчивости техники в соревнованиях позволяет определить причины ее снижения и наметить меры их устранения (например, повысить частный объем специализированных нагрузок с направленностью на развитие скоростной выносливости, провести психопрофилактические мероприятия).
Важным является контроль за устойчивостью техники в процессе тренировочных занятий. Рассмотрим следующий пример. Спортсмен (бегун, пловец, велосипедист, теннисист и т. д.) выполняет на занятии двигательные задания (повторный бег, плавание, удары и т. д.). Если периодически в ходе занятия регистрировать биомеханические характеристики движений, то получится следующая картина: вначале значения этих характеристик относительно стабильны; затем с какого-то момента (его наступление определяется уровнем развития специальной выносливости) разброс значений увеличивается, оставаясь по-прежнему в пределах допустимого; последующее выполнение упражнений приводит в конце концов к ошибкам в движениях, что объективно характеризуется большим разбросом и неупорядоченностью значений биомеханических характеристик движений. Умение определить в процессе контроля этот момент имеет большое значение, так как повторение упражнений в такой ситуации приведет не к совершенствованию техники движений, а к закреплению ошибок.
На устойчивость техники оказывает влияние установка на выполнение упражнения. Из табл. 42 видно, что различия биомеханических характеристик достаточно существенны, следовательно, установка влияет на устойчивость техники движений.
Определяя освоенность движений, необходимо учитывать условия их выполнения. Например, опорные реакции бега по разным покрытиям (гаревому, тартану, арману, рекортану, спортану и т. п.) существенно различаются. Поэтому если один раз спринтер бежит по тартану, а другой раз по спортану, то различия в технике бега свидетельствуют не о недостаточной освоенности упражнения, а о влиянии типа покрытия на биомеханику движений.
Таблица 42
Изменение скорости и точности прямого нападающего удара в волейболе в зависимости от установки тренера
(п = 20) — по В. А. Левчуку, 1975
Установка пробить
|
Скорость удара (м/с) -У±ет
|
Точность удара (баллы) Х±о
|
Сильно
Быстро
Точно
|
22,8+2,2.
22,0+1,8
20,0+1,6
|
2,1+0,3
2,1 ±0,3
2,2±0,3
|
Тема 12.СТРУКТУРА ДВИЖЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА И УПРАВЛЕНИЕ ИМИ
1.Двигательное действие как система движений. 2. Виды структур в системе движений 3. Физическое упражнение как управляемая система 4. Управление движениями в переменных условиях 5. Координация движений человека 6. Формирование систем движений 7.Развитие двигательной активности и координации движений 8. Изменение движений при физическом воспитании
Закономерности объединения движений в систему изучаются как ее структура1. От того, как объединено множество движений в единое целое, зависит самое существенное — насколько совершенно данное двигательное действие (акт).
Произвольные движения человека — целесообразные движения, соответствующие осознаваемой цели благодаря управлению. Направленность на достижение цели и отличает движения живых организмов от неуправляемого движения неживых объектов. В системе движений управление тесно связано с ее структурой. Изучение структуры движений человека и управления ими позволяет понять, как используются законы движений (механические и биологические) в двигательной деятельности человека для достижения цели.
1.ДВИГАТЕЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ КАК СИСТЕМА ДВИЖЕНИЙ.
1.1. Виды систем
Система как единое целое закономерно объединяет в определенном порядке разнородные составные части (элементы), которые взаимодействуют друг с другом.
Слово «система» по-гречески означает «целое, составленное из взаимодействующих частей». Весь окружающий нас мир представляет собою огромное множество систем.
Двигательный аппарат человека включает более 200 костей (в соединениях которых свыше 100 степеней свободы движений), более шестисот мышц — это пример вещественной системы.
В теле функционируют многие системы органов, объединенные в единую систему — организм.
Процессы, происходящие в системах органов, также объединяются в системы. Биомеханику более всего интересуют системы движений, а также системы процессов управления. Это примеры другого вида систем — систем процессов.
Системы органов движения и самих движений обладают различными свойствами (например, упругость, вязкость мышц; целостность и расчлененность движений). Эти свойства не единичны, не обособлены, они взаимосвязаны, зависимы друг от друга — это системы свойств.
Наконец, и в движениях, и в управлении ими выявляются связанные друг с другом отношения: соподчинение (субординация), самоуправление (автономия) и др. Эти отношения также связаны в единое целое — систему отношений.
Таким образом, в двигательной деятельности человека представлены все виды систем (вещественные, процессов, свойств и отношений).
Различают системы:
суммативные (части относительно мало связаны) и целостные (с очень тесной зависимостью частей);
статические (малоизменяемые, равновесные) и динамические (которые характеризуются постоянным изменением);
простые (обычно в одинаковых условиях ведут себя одинаково) и сложные (преимущественно очень большие системы, которые в одинаковых условиях могут вести себя по-разному и поэтому нуждаются в управлении).
Движения человека представляют собой целостные, динамические и сложные системы процессов.
1.2. Состав системы движений
В системе движений различают составляющие ее элементы, которые выделяют как элементы пространственные и временные.
Все двигательные действия человека выполняются посредством движений тела в пространстве с течением времени. Мысленно их можно рассматривать, выделяя как составные части целого в пространстве и во времени. Определить состав системы — это значит выделить по тому или иному признаку ее элементы (составные части).
Пространственные элементы системы движений выделяют по изменению пространственных координат звеньев — это суставные движения. Самым простым является движение одного звена в одном суставе вокруг одной оси, в одну сторону. Такое элементарное изолированное движение в практике используется очень редко. В двигательной деятельности в спорте всегда встречаются объединения, комплексы суставных движений. Движения объединяются в одновременные группы (например, отталкивание во всех суставах ноги) и последовательные ряды (например, подседание, отталкивание, перенос ноги). Это комплексы элементов в пространстве, например движения рук, ног, туловища в беге или лыжном ходе.
Таким образом, пространственные элементы системы движений представляют собой группы одновременных суставных движений, которые, сменяясь, развертываются во времени в последовательные ряды. Группы и ряды суставных движений представляют собой комплексы движений.
Временные элементы системы движений, части системы движений, выделяемые во времени,— это фазы движений. Их выделяют по существенным, измеримым характеристикам движений. Фаза — это часть системы движений, выполняемых за время, в течение которого не произошло существенных изменений в их характере1 . В момент времени, когда наступает существенное изменение (например, момент остановки лыжи после скольжения), заканчивается одна фаза и начинается следующая. Момент изменения движений служит границей двух соседних фаз, он не имеет длительности. Смена фазы — это смена особенностей выполняемого движения, смена частной задачи рассматриваемых движений.
Таким образом, временные элементы системы движений представляют собой фазы движений как ряды движений более или менее постоянного характера. Фазы, объединяясь в периоды, действия, составляют циклы движений, представляющие более крупные комплексы движений.
Пространственные и временные элементы системы представляют собой одни и те же движения, из которых состоит система, только рассматриваются, выделяются они по разным признакам (в пространстве и во времени). Элементы движений как составные части системы — это тоже движения, но меньшие по объему и более простые, чем целое, чем вся система. Элементы выделяются мысленно — для анализа состава системы, а также практически — для построения специальных упражнений.
Выше уже указывалось, что элементы объединены в комплексы, из которых построена целая система. Один и тот же элемент входит в несколько объединений: более крупные включают в себя более мелкие. Такой ступенчатый, или иерархический, порядок объединения элементов характерен для всех сложных систем. Он типичен и для систем движений.
Так, определенные движения стопы в сочетании с движениями голени и бедра обеспечивают отталкивания ногой. Сочетание движений толчковой и маховой ног — это комплекс более высокого порядка. Движения ног в сочетании с маховыми движениями рук еще более крупный комплекс. Наконец, движения всех звеньев тела образуют целостную систему движений при отталкивании и прыжке. Предварительные действия (до отталкивания) и последующие входят в еще более крупную систему.
Значит, составные части большой системы — это тоже своего рода системы, только более мелкие, подчиненные. Они называются подсистемами. Таковы, например, синергии — группы движений, решающих в системе движений частные двигательные задачи.
По сути дела, почти каждый элемент, выделяемый при анализе системы движений, кроме самых малых, представляет собою уже более или менее сложную подсистему. В этом смысле можно рассматривать подсистемы как элементы системы.
1.3. Структура системы движений
Структура системы — это наиболее сложившиеся и определяющие закономерности взаимодействий упорядоченных компонентов системы (подсистем и их элементов). Структура системы определяет течение внутренних процессов, взаимодействие с внешним окружением, появление новых свойств и возможности развития системы.
Элементы в подсистемах, а подсистемы в системе движений находятся во взаимосвязях, которые обусловливают структуру. Взаимодействия внутри каждой подсистемы и между подсистемами не только существуют, но и развиваются.
Внутренние взаимодействия обусловливают целостность системы. Движения в системе согласованы в пространстве и во времени; силы, приложенные к кинематическим цепям тела, находятся в известных соотношениях.
Движения выполняются в соответствии с окружающими условиями. Они складываются под непосредственным влиянием внешних сил и сами в той или иной мере изменяют окружающие условия — это внешние взаимодействия системы.
Все эти связи и отношения закономерны. Это не значит, что они постоянны,— они изменчивы, но изменчивость здесь не хаотическая, не случайная, а закономерная.
Объединенные в систему элементы получают новые свойства. Так, например, из усилий многих мышц складывается общая сила действия человека. Совместное участие мышц в наращивании скорости в биокинематической цепи создает новые скоростные возможности. По мере совершенствования системы движений все больше проявляются ее системные свойства. Каждый элемент в отдельности не обладает такими свойствами. Они проявляются в системе благодаря взаимодействиям в ней.
-——— Разделение на виды Участие в формировании видов
Рис. 36. Структура системы и ее виды (ориг.)
Наконец, от того, в каком направлении развиваются взаимодействия в системе, насколько они прочны, насколько они могут приспосабливаться к условиям, от многих других их особенностей зависят возможности дальнейшей перестройки системы — развития системы. Все рассмотренные здесь особенности взаимодействий в системе движений составляют ее структуру.
Изучение двигательной структуры глубже и полнее раскрывает совершенство системы, чем только определение ее двигательного состава.
У каждой подсистемы имеется своя структура, входящая в общую структуру системы. В этом смысле структура движений многоступенчатая. У общей структуры, как и структур подсистем, есть немало сторон, характеризующих кинематические, динамические и другие особенности системы. В этом смысле общая структура движений многосторонняя; существует ряд сторон структуры, или, как говорят, ряд видов структур, отражающих стороны общей структуры (рис. 36).
2. ВИДЫ СТРУКТУР В СИСТЕМЕ ДВИЖЕНИЙ
2.1. Кинематические структуры
Кинематическая структура — это закономерности взаимодействия движений (подсистем и их элементов) в пространстве и во времени.
В первую очередь поддаются наблюдению форма и характер движений, внешняя их картина. По кинематическим характеристикам (пространственным, временным, а также пространственно-временным) устанавливают кинематическую структуру.
Кинематическая структура — не сами движения и не их кинематические характеристики, а взаимосвязи и взаимоотношения, которые существуют между движениями в пространстве и во времени. Это взаимные зависимости между их кинематическими характеристиками. Закономерности структуры находят изучая характеристики (траектории, длительности, темп, ритм, скорости и ускорения).
Соответственно различают структуры: пространственные, раскрывающие форму движений в пространстве, их связи; временные, показывающие, как организована во времени система движений; пространственно-временные — главные показатели быстроты изменения положения и движения. Каждая из этих структур имеет свое особое, частное, значение; лишь все вместе во взаимосвязи они образуют общую кинематическую структуру. При высоком совершенстве кинематической структуры наблюдается тонкая пространственная и временная слаженность, согласованность системы движений.
2.2. Динамические структуры
Динамическая структура — это закономерности силового (динамического) взаимодействия частей тела человека друг с другом и внешними телами (среда, опора, снаряды, партнеры, противники).
Изучая динамические характеристики движений, определяя приложенные силы, инерционные сопротивления, исследуют причины той или иной картины движений. По динамическим характеристикам устанавливают динамическую структуру.
Определяя массы тел и их распределение (инерционные характеристики), а также меры взаимодействия тел (силы и моменты сил), можно исследовать силовые взаимодействия. Это значит, что можно определить источники сил, их величину, направление, место приложения, меру их действия (импульс силы и работу), результат их действия.
Когда рассматривают совместное приложение ряда сил к звеньям тела, оценивают их взаимное влияние, эффект совместного воздействия, то определяют силовую структуру. При изучении мышечных сил, их совместного действия, сложных отношений, возникающих внутри групп мышц и между их группами, определяют анатомическую структуру.
Высокое совершенство динамической структуры проявляется в своевременных и достаточных силовых воздействиях» что чаще всего можно заметить по внешней картине движений
2.3. Информационные структуры
Информационная структура — это закономерности взаимосвязей между элементами информации (упорядоченными во времени и пространстве сообщениями), несущими как сведения о движениях и условиях действия, так и команды о подготовке к действию и его осуществлению.
В управлении движениями важнейшую роль играют информационные процессы. В мозг поступают сигналы от органов чувств, к мышцам следуют команды из мозга — все это потоки информации. Они вызваны многими внешними и внутренними раздражителями, в том числе кинематическими и динамическими факторами. Все потоки информации, взаимодействуя, сочетаются закономерно, образуя сложнейшую информационную структуру движений.
Кинематические и динамические структуры сами имеют определенное информационное значение и связаны между собой соответствующими информационными структурами.
В информационной структуре выделяют сенсорные структуры — синтезы чувствительных сигналов, переработанные и обобщенные. Они отражают воздействия внешних факторов и внутреннего состояния организма.
Все воздействия, отражаясь в сознании человека, сочетаются со следами в его памяти. Так образуется психологическая структура двигательного навыка. В нее входят знания и представления о собственной технике, технике других спортсменов, общих требованиях к ней и т. п.
Команды, которые мозг направляет мышцам и другим органам, обеспечивающим выполнение движений, составляют эффекторнуюструктуру. Она во многом зависит от соотношения произвольного и автоматического управления в системе движений.
2.4. Обобщенные структуры
Обобщенные структуры—это закономерности взаимосвязей изучаемых сторон действия; их выделяют условно при изучении общей структуры системы движений.
Наиболее часто при изучении структуры движений используют исследование ритмической, фазовой и координационной структур, выделяемых для более целенаправленного выявления сторон двигательного действия.
Ритмическая структура — это закономерности временных отношений движений (соотношение их длительностей, временная последовательность и т. п.). В ней раскрывается порядок следования фаз, соотношение их длительностей, расположение во времени силовых акцентов, время и длительность приложения сил, слияние ритмов подсистем в единый ритм системы и др. Ритмическая структура может использоваться в качестве ориентира при овладении системой движений. Для квалифицированных спортсменов служит показателем их технического мастерства.
Фазовая структура — это закономерности взаимодействий фаз, определяющие целостность системы. Изменение фазовой структуры обеспечивает совершенствование системы движений благодаря более точному согласованию всех кинематических и динамических характеристик. В фазовой структуре особенно существенно значение всех деталей движений для общего эффекта действия.
Координационная структура включает в себя все перечисленные виды структуры движений, внутренние взаимосвязи системы, а также всю внешнюю структуру — совокупность взаимодействий спортсмена с внешним окружением.
Совместное действие сил внутренних и внешних лежит в основе организации взаимодействия человека с внешним окружением. Он управляет этим взаимодействием, создавая единство внутренней и внешней структуры — координационную структуру. Изучая движения без учета их структурных связей, невозможно понять действительную организацию двигательного действия.
3. ФИЗИЧЕСКОЕ УПРАЖНЕНИЕ КАК УПРАВЛЯЕМАЯ СИСТЕМА
Одно из основных отличий движений живых организмов от движений неживых тел заключается в самоуправлении. Управление в сложных системах изучает кибернетика — наука о строении управляющих и управляемых систем и процессах управления в них.
3.1. Понятие об управлении
Изучение системы движений человека с точки зрения управления включает определение состава и структуры системы, ее состояния, поведения и определение управления системой.
В кибернетике при изучении управления под системой понимают выделенное (иногда условно) объединение взаимодействующих частей, составляющее функциональное целое. Состояние системы описывается значениями ее характеристик, наблюдаемых в тот или иной момент времени. Поведение системы проявляется в смене ее состояний, изменении характеристик (переход системы из исходного состояния в конечное). Управление системой — это процесс перевода системы в новое, заранее заданное состояние (достижение цели), определение ее поведения путем направленного воздействия, изменяющего ее характеристики.
Систему движений человека изучают с точки зрения управления обычно в такой последовательности: из каких составных частей она состоит и как они объединены (состав и структура системы); каковы характеристики ее движений (состояние системы); как выполняется процесс движения по данным регистрации характеристик (поведение системы); какие воздействия и каким путем приводят к достижению цели (управление системой).
Рассмотрим структурную схему управления. В простейшем случае имеется управляемая подсистема (объект управления — О. У.), управляющая подсистема (аппарат управления — Л. У.) и среда, в которой действует управляемая подсистема при достижении цели (рис. 37). Управляемая подсистема имеет «вход», через который в нее поступает управляющее воздействие (команда), и «выход», через который проявляется ее поведение как смена состояния. Связь (на рисунке изображена стрелками) может быть только в одном направлении — прямая. Это схема разомкнутого контура связи (см. рис. 37, о). Такая система не имеет сведений о среде и не получает данных о результатах действия. Вследствие своей «слепоты» и «глухоты» она малоэффективна в сложных переменных условиях.
В более сложной системе с замкнутым контуром связи есть каналы обратной связи (см. рис. 37, б). По ним поступают сведения о предварительном состоянии и среды, и управляемой подсистемы, а также о результате действия.
Самоуправляемая система включает в себя две подсистемы: управляемую (О. У.), выполняющую задачу, и управляющую (Л. У.), подающую команды, а также два канала обратной связи: внешней (от среды к системе) и внутренней (между подсистемами). Обратные связи превращают каналы связи в замкнутые кольца; внешнее кольцо замыкается через среду.
Различают обратные связи: а) положительные — они усиливают эффект действия системы, подтверждают целенаправленность ее действия, побуждают вести линию поведения дальше — и б) о т р и ц а т е л ь н ы е — они направлены на снижение эффекта настоящего действия системы, так как сигнализируют об отходе от необходимой линии поведения. Для целесообразного управления бывает необходимо и усиливать, и снижать эффект действия. И тот и другой виды обратной связи могут осуществляться через одни и те же каналы
Движения спортсмена направлены на изменение условий внешнего окружения и на изменение положения собственного тела в окружающей среде. Однако спортсмен вступает во взаимодействие не со всей средой, а с ее частью — полем действия.
|
Скачать 5.94 Mb.