- •Глава I. Техника педалирования (обзор данных литературы и анализ
- •Глава II. Задачи, методы, организация исследования 42
- •Глава III. Сравнительный анализ эффективности способо педалирования и
- •Исследование эффективности применения различных способов
- •Глава IV. Обоснование методики обучения круговому и инерционному
- •Ознакомление с двигательной задачей, освоение и
- •Глава V. Обсуждение результатов проведенных экспериментов 114
- •Введение
- •1.1. Педагогические исследования способов педалирования
- •1.1.1. Импульсные способы педалирования
- •Глава I. Техника педалирования (обзор данных литературы и анализ состояния практики велосипедного спорта)
- •1.1.2. Круговое педалирование
- •1.1.3. Инерционное педалирование
- •1.1.4. Сочетание различных способов педалирования
- •1.1.4. Практическое применение различных способов педалирования (По данным анкетного опроса 100 сильнейших гонщиков ссср и мира)
- •1.2. Биомеханические и физиологические исследования различных способов педалирования
- •1.3. Проблема и гипотеза исследования
- •Глава II. Задачи, методы, организация исследования
- •2.1. Задачи исследования
- •2.2. Методы исследования
- •Педагогическое наблюдение.
- •2.2.1. Изучение, теоретический анализ и обобщение литературных источников
- •2.2.2.Изучение, теоретический анализ и обобщение практического опыта ведущих велосипедистов
- •2.2.3. Анализ и обобщение собственного спортивного и педагогического опыта.
- •2.2.4. Педагогическое наблюдение
- •2.2.5. Лабораторный эксперимент
- •Методика исследования
- •2.2.6. Педагогический естественный эксперимент
- •2.2.7. Математико-статистические методы обработки исследования
- •2.3. Организация исследования
- •Глава III. Сравнительный анализ эффективности способов педалирования и различных вариантов их сочетания по критерию энергетической экономичности
- •3.1. Лабораторные исследования
- •3.1.1. Энергетическая стоимость педалирования
- •3.1.2. Активность мышц по данным электромио - и динамографических исследований различных способов педалирования
- •3.1.3. Исследование эффективности применения различных способов педалирования и их сочетания для выполнения работы максимальной продолжительности
- •3.2. Педагогический эксперимент
- •3.2.1. Исследование эффективности импульсного и кругового способов педалирования в индивидуальной гонке на 4 км
- •3.2.2. Исследование эффективности различных способов педалирования для выполнения стандартизированной работы максимальной продолжительности
- •3.2.3. Исследование эффективности применения различных способов педалирования в индивидуальной гонке на 25 км (трек)
- •3.2.4. Исследование эффективности сочетания кругового и инерционного педалирования в заездах на побитие рекордов сильнейшими гонщиками ссср
- •3.2.4.1. Автоэксперимент
- •3 .2.4.2. Эксперименты с участием гонщиков высшего класса
- •Глава IV. Обоснование методики обучения круговому и инерционному педалированию и формирования навыка их сочетания в условиях тренировки и соревнования
- •4.1. Методы, организация обучения круговому педалированию
- •4.2. Упражнения, обеспечивающие общую физическую подготовленность для кругового педалирования
- •4.2.1. А. Упражнения на месте без отягощения для совершенствования подвижности в голеностопных суставах
- •4.2.2. Локомоторные упражнения
- •4.3. Упражнения, обеспечивающие специальную физическую подготовленность для кругового педалирования (на велостанке и велосипеде)
- •4.3.1. Упражнения для подготовительного периода тренировки
- •4.3.2. Упражнения для соревновательного периода тренировки
- •4.4. Использование расчлененного метода (вращение педали одной ногой) для освоения и совершенствования кругового и инерционного способов педалирования
- •4.4.1. Ознакомление с двигательной задачей, освоение и совершенствование
- •4.4.2. Ознакомление с двигательной задачей, освоение и совершенствование
- •4.4.2.1. Освоение произвольного расслабления крупных групп мышц
- •4.4.2.1. Ознакомление с двигательной задачей, освоение и совершенствование инерционного педалирования
- •4.5. Экспериментальное исследование эффективности обучения рациональным режимам педалирования и их совершенствование в процессе
- •Глава V. Обсуждение результатов проведенных экспериментов
- •Автоэксперимент.
- •Рекомендации для практического использования результатов диссертационного исследования
Глава III. Сравнительный анализ эффективности способов педалирования и различных вариантов их сочетания по критерию энергетической экономичности
3.1. Лабораторные исследования
3.1.1. Энергетическая стоимость педалирования
Мы решили начать наши исследования с лабораторных экспериментов по следующим причинам.
1. В естественных условиях невозможно унифицировать нагрузку для разных испытуемых по двум причинам:
а) Различное техническое оснащение велосипедов - длина шатунов, вес ко- лес, компрессия и накат одно рубок - в конечном счете КПД велосипедов;
б) Отличается аэродинамическая характеристика велосипедистов - площадь лобового сопротивления, коэффициент обтекаемости их фигур.
Если первый фактор можно в какой-то степени унифицировать, то второй унификации не поддается.
Отсутствуют надежные автономные системы регистрации физиологических характеристик (выдыхаемого воздуха, электрической активности мышц, данных динамографии и других). Неавтономная система регистрации текущей информации, связывающая испытуемого с сопровождающим транспортом, оказывает нежелательные влияния на скорость движения испытуемого.
В естественных условиях невозможно нейтрализовать изменение условий проведения эксперимента - перемены скорости и направления движения воздуха, в особенности - порывы ветра, изменения влажности, температуры, атмосферного давления, удары воздушной волны, отраженной от попутного и встречного транспорта и т.п.
В естественных условиях средней полосы невозможно подобрать стандартную нагрузку для сравнительных экспериментов в подготовительном и соревновательном периодах годичного цикла.
Изложенные выше причины существенно влияют на качество получаемых экспериментальных данных, затрудняют получение достоверных средних величин, результатов их сопоставления и - в конечном счете - выводов и рекомендаций. В условиях лаборатории все перечисленные искажающие влияния полностью снимаются, что и стало основанием для принятия решения о проведении лабораторных исследований экономичности различных способов педалирования.
В этой связи возникла необходимость моделирования стандартной нагрузки на велоэргометре, адекватной езде на шоссе, на основе сохранения тождества усилий, развиваемых в условиях лаборатории, усилиям, зарегистрированным в езде по шоссе (по А.В. Седову, 1967). Результаты, полученные в условиях лаборатории, будут сопоставлены с результатами, полученными в естественных условиях.
Исследуя 02 - потребление на различных скоростях индивидуальной езды по шоссе, М. Артыков (1969) выяснил, что минимальный разброс - ± 0,84 л - имеет место при скорости 40 км/час. P.M. Рагимов (1966) обнаружил, что наименьшее потребление 02 и наибольшая длительность работы имеют место при выполнении стандартной работы мощностью 1480 кГм/мин (соответствует скорости на шоссе 40-42 км/час) с частотой педалирования 60-90 об/мин (использовался метод определения энергетической стоимости работы по данным газообмена). Л.В. Чхаидзе (1961), оценивая технику педалирования членов сборной СССР на трехроликовом велостанке по данным тензометрии наблюдал наивысшие значения КИИС при частоте педалирования 90-97 об/мин, что через 6 лет подтвердилось в исследованиях Г. Мархольда, наблюдавшего технику велосипедистов сборной ГДР (1961). Г.В. Мелленберг (1970) определил оптимум потребления 02 и периферического кровообращения при нагрузке мощностью 1500 кГм/мин с частотой вращения педалей 90 об/мин. А.В. Седов (1967) методом динамографии определил среднее усилие нажима - 30 кг, подтягивания - 8 кг, частоту педалирования - около 90 об/мин при скорости 40 км/час с различными передаточными соотношениями. Анализ частоты педалирования при установлении всесоюзных и мировых рекордов в зоне нагрузок умеренной мощности показал, что она варьируется в пределах 90±6,26 об/мин.
Таким образом, данные педагогических и биологических исследований работы велосипедистов на этой скорости и приближенной к ней мощности стандартной работы на велоэргометре, наводят на мысль, что организм тренировочного гонщика наилучшим образом приспособлен к данному режиму. Исходя из этого предположения, мы решили избрать для проведения лабораторных исследований стандартную нагрузку, соответствующую скорости 40 км/час на шоссе. При использовании велоэргометра "Монарк" это была нагрузка 1350 кГм/мин (по Остранду - 2,5 килопонда), с поправкой на 3 ролика велодинамометра конструкции Л.Г. Кучина (1967) - 1362 кГм/ мин, при частоте педалирования 90 об/мин. Частота педалирования, а также длина шатунов (175 мм) и средние усилия нажима и подтягивания были тождественны аналогичным характеристикам, установленным А.В. Седовым (1967) при исследовании характеристик при скорости 40 км/час.
Для решения задач в этом эксперименте была создана группа испытуемых из 16 чел., среди которых были: 4 KMC (из них 3 -чемпионы и призеры первенства г. Москвы); 9 мастеров спорта, из них - 3 призера первенства Москвы, 4 чемпиона Москвы, 1 бронзовый призер первенства СССР, 1 чемпион СССР, рекордсмен мира; 1 - почетный мастер спорта, серебряный призер первенства СССР; 1 - мастер спорта международного класса, неоднократный призер первенства СССР; 1 - заслуженный мастер спорта, неоднократный призер, чемпион первенств СССР, 2-кратный чемпион мира.
Для адаптации к условиям эксперимента (как в лабораторных, так и в естественных условиях) перед основными опытами каждый испытуемый участвовал в 4 адаптационных опытах. Перед основными опытами испытуемому объясняли задачу эксперимента и создавали соревновательную обстановку. Дополнительная информация (кроме предусмотренной условиями эксперимента) испытуемому не поступала.
Организация и проведение эксперимента.
Предлагалась 10-минутная стандартная работа мощностью 1362 кГм/мин с частотой педалирования 90 об/мин четырьмя способами: а)импульсным; б) круговым; в)сочетанием импульсного с круговым; г)сочетанием кругового с инерционным.
Эксперименты с каждым испытуемым проводились по одному в день. В 1 и 2 опытах гонщики педалировали только импульсным либо круговым способом; в 3-м опыте применялось сочетание импульсного с круговым, в 4-м - сочетание кругового с инерционным. Инерционные обороты (1,5-3) выполнялись через 30 сек по сигналу экспериментатора, в среднем за 10 работы испытуемый производил 50 инерционных оборотов.
Перед выполнением задания у испытуемого после 30 отдыха в положении сидя в удобной фиксируемой позе определялся обмен покоя. Во время выполнения экспериментального задания и после - в течение 30-минутного восстановительного периода непрерывно забирался выдыхаемый воздух.
При анализе представленных в таблице данных обнаружилось, что:
1. Круговое педалирование энергетически более эффективно: потребление 02 при круговом педалировании на 4,6 мл/кг/мин меньше, чем при импульсном (р < 0,05). Наши данные согласуются с данными Л.В. Чхаидзе (1961,1959) и Г. Мархольда (1967), которые независимо друг от друга пришли к выводу о преимуществе кругового педалирования перед импульсным по биомеханическим критериям.
2 Сочетание кругового и инерционного способов более экономично, чем / круговое педалирование. Разница в величинах потребления 02 составила 0,9
мл/кг/мин (2,4%) при р < 0,05. Преимущество этого сочетания перед другими способами педалирования следует обосновывать не только с позиций динамики центрально-нервных процессов, как это сделали Н.Г. Озолин, Е.А. Мухамедова, Г.Т. Сахиулина (1955), но и по критерию экономичности энерготрат.
3. Переключения с одного способа педалирования на другой не требует дополнительных энерготрат. Об этом свидетельствуют недостоверные различия между величинами потребления 02 при сочетании импульсного и кругового педалирования с чередованием способов через 1 минуту со средней арифметической каждого из этих способов (р > 0,05).
Полученные данные позволяют сделать следующий вывод: круговой способ педалирования позволяет производить стандартную работу с наименьшими затратами энергии, следовательно, при максимальной энергоотдаче получать высшие показатели мощности работы или, что идентично, высшую скорость передвижения гонщика. Это обстоятельство ориентирует на применение кругового педалирования при необходимости обеспечить высшую скорость: при рывках, при стартовых спуртах, при финишировании.
Сочетание кругового и инерционного способа педалирования обеспечивает наибольшую экономичность энерготрат. Это значит, что для обеспечения максимально высокой средней скорости прохождения дистанции следует применять это сочетание способов педалирования (соотношение детерминировано конкретными особенностями ситуации гонки).