«Особенности совершенствования функциональных систем организма в связи с занятиями физической культурой»
методическая разработка по физкультуре по теме

МОУ Сергеевская общеобразовательная школа

Методическая разработка:

 «Особенности совершенствования функциональных систем организма в связи с занятиями физической культурой»

Работу выполнил: 

учитель физической культуры МОУ Сергеевской СОШ

Надежкин Иван Михайлович,

учитель высшей категории

с. Сергеевка

2007

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………….3

1. Теоретические основы изучения функциональных систем организма…………...        4

2. Экспериментальное исследование особенностей совершенствования функциональных систем организма в связи с занятиями физической культурой….8

1. Констатирующий эксперимент……………………………………………………..13
2. Фомирующий эксперимент………………………………………………………….23
3. Контрольный эксперимент…………………………………………………………..28

Заключение…………………………………………………………………………………

.27

Список использованной литературы………………………………………………….…28

Введение

В русле системного подхода поведение рассматривается как целостный, определенным образом организованный процесс, направленный, во-первых, на адаптацию организма к среде и на активное ее преобразование, во-вторых. Приспособительный поведенческий акт, связанный с изменениями внутренних процессов, всегда носит целенаправленный характер, обеспечивающий организму нормальную жизнедеятельность. В настоящее время в качестве методологической основы психофизиологического описания поведения используется теория функциональной системы.

Цель исследования: изучение особенностей совершенствования функциональных систем организма в связи с занятием физической культурой.

Задачи исследования:

• измерение гибкости;
• измерение быстроты;
• измерение силы;
• измерение скоростной выносливости;
• измерение силовой выносливости;
• измерение физической работоспособности;
• измерение общей (аэробной) выносливости.

Гипотеза базируется на предположении о том, что занятия физической культурой способствует совершенствованию физической подготовленности занимающихся 17-20 летнего возраста, различного пола и двигательного потенциала.

Объект исследования: юноши и девушки в возрасте от 15 до 1 8 лет.

Предмет исследования: функциональные состояния основных систем организма.

1. Теоретические основы изучения функциональных систем организма

Функциональная система (ФС) — это организация активности элементов различной анатомической принадлежности, имеющая характер взаимосодействия, которое направлено на достижение полезного приспособительного результата. ФС рассматривается как единица интегративной деятельности организма.

Результат деятельности и его оценка занимают центральное место в ФС. Достичь результата — значит изменить соотношение между организмом и средой в полезном для организма направлении.

Достижение приспособительного результата в ФС осуществляется с помощью специфических механизмов, из которых наиболее важными являются: I) афферентный синтез всей поступающей в нервную систему информации; 2) принятие решения с одновременным формированием аппарата прогнозирования результата в виде афферентной модели — акцептора результатов действия; 3) собственно действие; 4) сличение на основе обратной связи афферентной модели акцептора результатов действия и параметров выполненного действия; 5) коррекция поведения в случае рассогласования реальных и идеальных (смоделированных нервной системой) параметров действия.

Состав функциональной системы не определяется пространственной близостью структур или их анатомической принадлежностью. В ФС могут включаться как близко, так и отдаленно расположенные системы организма. Она может вовлекать отдельные части любых цельных в анатомическом отношении систем и даже детали отдельных целых органов. При этом отдельная нервная клетка, мышца, часть какого-либо органа, весь орган в целом могут участвовать своей активностью в достижении полезного приспособительного результата, только будучи включены в соответствующую функциональную систему. Фактором, определяющим избирательность этих соединений, является биологическая и физиологическая архитектура самой ФС, а критерием эффективности этих объединений является конечный приспособительный результат.

Поскольку для любого живого организма количество возможных поведенческих ситуаций в принципе неограниченно, то, следовательно, одна и та же нервная клетка, мышца, часть какого-либо органа или сам орган могут входить в состав нескольких функциональных систем, в которых они будут выполнять разные функции.

Таким образом, при изучении взаимодействия организма со средой единицей анализа выступает целостная, динамически организованная функциональная система.

Типы и уровни сложности ФС. Функциональные системы имеют разную специализацию. Одни осуществляют дыхание, другие отвечают за движение, третьи за питание и т.п. ФС могут принадлежать к различным иерархическим уровням и быть разной степени сложности: одни из них свойственны всем особям данного вида (и даже других видов), например, функциональная система сосания. Другие индивидуальны, т.е. формируются прижизненно в процессе овладения опытом и составляют основу обучения.

Функциональные системы различаются по степени пластичности, т.е. по способности менять составляющие ее компоненты. Например, ФС дыхания состоит преимущественно из стабильных (врожденных) структур и поэтому обладает малой пластичностью: в акте дыхания, как правило, участвуют одни и те же центральные и периферические компоненты. В то же время ФС, обеспечивающая движение тела, пластична и может достаточно легко перестраивать компонентные взаимосвязи (до чего-то можно дойти, добежать, допрыгать, доползти).

Афферентный синтез. Начальную стадию поведенческого акта любой степени сложности, а, следовательно, и начало работы ФС составляет афферентный синтез. Важность афферентного синтеза состоит в том, что эта стадия определяет все последующее поведение организма. Задача этой стадии собрать необходимую информацию о различных параметрах внешней среды. Благодаря афферентному синтезу из множества внешних и внутренних раздражителей организм отбирает главные и на их основе создает цель поведения. Поскольку на выбор такой информации оказывает влияние как цель поведения, так и предыдущий опыт жизнедеятельности, то афферентный синтез всегда индивидуален. На этой стадии происходит взаимодействие трех компонентов: мотивационного возбуждения, обстановочной афферентации (т.е. информации о внешней среде) и извлекаемых из памяти следов прошлого опыта. В результате обработки и синтеза этих компонентов принимается решение о том, «что делать» и происходит переход к формированию программы действий, которая обеспечивает выбор и последующую реализацию одного действия из множества потенциально возможных. Команда, представленная комплексом эфферентных возбуждений, направляется к периферическим исполнительным органам и воплощается в соответствующее действие.

Важной чертой ФС являются ее индивидуальные и меняющиеся требования к афферентации. Именно количество и качество афферентных импульсаций характеризует степень сложности, произвольности или автоматизированной функциональной системы.

Акцептор результатов действия. Необходимой частью ФС является акцептор результатов действия — центральный аппарат оценки результатов и параметров еще несовершившегося действия. Таким образом, еще до осуществления какого-либо поведенческого акта у живого организма уже имеется представление о нем, своеобразная модель или образ ожидаемого результата. В процессе реального действия от «акцептора» идут эфферентные сигналы к нервным и моторным структурам, обеспечивающим достижение необходимой цели. Об успешности или неуспешности поведенческого акта сигнализирует поступающая в мозг эфферентная импульсация от всех рецепторов, которые регистрируют последовательные этапы выполнения конкретного действия (обратная афферентация). Оценка поведенческого акта, как в целом, так и в деталях невозможна без такой точной информации о результатах каждого из действий. Этот механизм является абсолютно необходимым для успешности реализации каждого поведенческого акта. Более того, любой организм немедленно погиб, если бы подобного механизма не существовало.

Каждая ФС обладает способностью к саморегуляции, которая присуща ей как целому. При возможном дефекте ФС происходит быстрая перестройка составляющих ее компонентов, так, чтобы необходимый результат, пусть даже менее эффективно (как по времени, так и по энергетическим затратам), но все же был бы достигнут.

Основные признаки ФС. В заключение приведем следующие признаки функциональной системы, как они были сформулированы П.К.Анохиным:

1) ФС, как правило, является центрально-периферическим образованием, становясь, таким образом, конкретным аппаратом саморегуляции. Она поддерживает свое единство на основе циркуляции информации от периферии к центрам и от центров к периферии.

2) Существование любой ФС непременно связано с существованием какого- либо четко очерченного приспособительного эффекта. Именно этот конечный эффект определяет то или иное распределение возбуждения и активности по функциональной системе в целом.

3) Еще одним абсолютным признаком ФС является наличие рецепторных аппаратов, оценивающих результаты ее действия. В ряде случаев они могут быть врожденными, а в других — выработанными в процессе жизни.

4) Каждый приспособительный эффект ФС, т.е. результат какого-либо действия, совершаемого организмом, формирует поток обратных афферентаций, достаточно подробно представляющий все наглядные признаки (параметры) полученных результатов. В том случае, когда при подборе наиболее эффективного результата эта обратная афферентация закрепляет наиболее успешное действие, она становится «санкционирующей» (определяющей) афферентацией.

5) Функциональные системы, на основе которых строится приспособительная деятельность новорожденных животных к характерным для них экологическим факторам, обладают всеми указанными выше чертами и архитектурно оказываются созревшими к моменту рождения. Из этого следует, что объединение частей ФС (принцип консолидации) должно стать функционально полноценным на каком-то сроке развития плода еще до момента рождения.

Значение теории ФС для психологии.

Начиная с первых своих шагов, теория функциональных систем получила признание со стороны естественнонаучно ориентированной психологии. В наиболее выпуклой форме значение нового этапа в развитии отечественной физиологии было сформулировано А.Р. Лурией.[Функциональная организация мозга М.стр.115,1978г.]

Тем самым П.К. Анохин вплотную подошел к анализу физиологических механизмов принятия решения, ставшему одним из важнейших понятий современной психологии. Теория ФС представляет образец отказа от тенденции сводить сложнейшие формы психической деятельности к изолированным элементарным физиологическим процессам и попытку создания нового учения о физиологических основах активных форм психической деятельности.

Однако в отечественной литературе неоднократно отмечалось, что универсальная теория функциональных систем нуждается в конкретизации применительно к психологии и требует более содержательной разработки при изучении психики и поведения человека. Весьма основательные шаги в этом направлении были предприняты В.Б. Швырковым (1978, 1989), Ю.И. Александровым (1995, 1997,1999). Тем не менее было бы преждевременно утверждать, что теория ФС стала главной исследовательской парадигмой в психофизиологии. [Марютина Т.М. Введение в психофизиологию, М. стр.57, 2003г.]

Подчеркнем, однако, что в современной психологии основные идеи теории функциональной системы П.К. Анохина постепенно находят все большее применение. На ее основе В.М. Русалов предложил новую концепцию темперамента (1989,1991), а В.Д. Шадриков (1994,1997) и В.Н. Дружинин (1990,1998) разрабатывают теорию способностей.

2. Экспериментальное исследование особенностей совершенствования функциональных систем организма в связи с занятиями физической культурой

2.1 Констатирующий эксперимент

Цель исследования: изучение особенностей совершенствования функциональных систем организма в связи с занятием физической культурой.

Задачи исследования:

• измерение гибкости;
• измерение быстроты;
• измерение силы;
• измерение скоростной выносливости;
• измерение силовой выносливости;
• измерение физической работоспособности;
• измерение общей (аэробной) выносливости.

Гипотеза базируется на предположении о том, что занятия физической культурой способствует совершенствованию физической подготовленности занимающихся 17-20 летнего возраста, различного пола и двигательного потенциала.

Методы исследования: Занятия физической культурой.

В практике физического воспитания и спорта для определения состояния или способностей человека принято использовать специальные упражнения- тесты. Для комплексного измерения двигательной подготовленности используется целая батарея тестов.

В соответствии с теорией основ спортивной метрологии тест должен обладать достаточной надежностью, т. е. высокой степенью совпадения результатов при повторном тестировании одних и тех же людей в одинаковых условиях. Надежность тестов не единственный критерий их использования. Принято различать и стабильность теста, т. е. воспроизводимость его результатов через некоторое время. Надежность оценки результатов теста при проведении его различными лицами получила название согласованности теста.

Иногда для изменения какого-либо качества, например частоты движений, используются два теста: бег с ходу на 30 и 60 м. Рассчитанный в этом случае коэффициент корреляции между результатами обоих тестов характеризует эквивалентность теста, которая позволяет использовать один из них, как правило наиболее приемлемый в конкретных условиях. Батарея эквивалентных тестов (гомогенная, однородная) используется для изменения отдельных сторон двигательной подготовленности, в то время как гетерогенная — всех ее сторон.

Важнейшая характеристика теста — его информативность (валидность), отражающая степень точности измеряемого качества. Принято различать диагностическую и прогностическую информативность. Сущность этих понятий отражается в их названиях. В практике чаще всего используется эмпирическая информативность. Смысл определения эмпирической информативности состоит в установлении тесноты связи (коэффициента корреляции) между критерием и тестом. Вопрос о выборе критерия крайне важен при определении информативности теста. Чаще всего в качестве критерия избирается спортивный результат в его количественном выражении.

В спортивных играх, единоборствах для этих целей используется количество тактико-технических приемов. Критерием может служить и другой тест с высокой информативностью.

Изложенные теоретические предпосылки создают возможность внедрения тестов в практику массовых форм физической культуры. При их использовании следует руководствоваться определенными правилами:

1. Тесты должны соответствовать анатомо-физиологическим, половозрастным и функциональным возможностям испытуемых.
2. Необходимо использовать простые по биомеханической структуре

тесты.

3. Перед        выполнением тестов у испытуемых должна создаваться хорошая мотивационная установка.
4. Для диагностики состояния используются тесты с информативностью не менее 0,3 (rIR >0,3), а для прогноза — 0,6.
5. Для        комплексной оценки двигательной подготовленности нужны батареи тестов.

Оценке физической подготовленности должно предшествовать ее тестирование. Ниже приводится краткая характеристика тестов. Их реализация в зависимости от контингента занимает 1—3 занятия. Тесты рекомендуется выполнять в следующем порядке: 1) на гибкость; 2) на быстроту; 3) на силу; 4) на скоростную выносливость; 5) на силовую выносливость; 6) на физическую работоспособность; 7) на общую (аэробную) выносливость.

Измерение гибкости. Измерению подвижности позвоночного столба должна предшествовать индивидуальная разминка. Процедура измерения состоит в следующем: испытуемый, стоя на подставке высотой 30—40 см, ноги вместе, выполняет наклон вперед и касается отметки сантиметровой шкалы. Поза должна сохраняться в течение 2с с выпрямленными ногами. Результат ниже нулевой отметки оценивается в сантиметрах знаком «плюс», выше — «минус».

Измерение быстроты. Сводится к измерению ее составляющих: времени простой двигательной реакции, скорости одиночного движения и частоты движений.

Латентное время простой двигательной реакции измеряется с помощью различных хронорефлексометров. Испытуемому после предварительного ознакомления с тестом предлагают с различными временными интервалами 5— 10 сигналов. За результат принимается среднее время в м/сек. Тест доступен любому контингенту занимающихся, хотя необходимость использования сложной аппаратуры сдерживает его применение при занятиях массовой физической культурой. Более приемлем для этих целей приведенный ниже эстафетный тест.

В основном они характеризуют скорость одиночного движения и косвенно — время реакции. Выполняются в положении стоя; сильнейшая рука ребром ладони вниз с разогнутыми пальцами вытянута вперед. На расстоянии 1—2 см от ладони исследователь удерживает 40-сантиметровую линейку таким образом, чтобы нулевая отметка находилась на уровне нижнего края ладони. В течение 5 с после предварительной команды экспериментатор опускает линейку. Задача испытуемого — быстро сжать пальцы и задержать линейку. Оценивается лучшая из трех попыток (в см).

Теппинг-тест отражает способность к максимальной частоте движений в лучезапястном суставе. Испытуемый в положении сидя, предплечье прижато к столу в течение 5 с в максимальном темпе наносит карандашом отметки на бумаге. За результат принимается количество отметок в лучшей из двух попыток.

5-секундный бег в максимальном темпе, поднимая колени до угла 90° по отношению к туловищу. Угол 90° создается ограничителем (планка, шнур, резина), расположенным на уровне пояса испытуемого. Тест должна предварять разминка в течение 2—3 с. Регистрируется количество шагов.

Для измерения частоты движений при беге. Частично в фазе разбега на 60 м характеризуют «взрывную» силу ног, а при беге на 100 м у женщин и мужчин среднего и старшего возраста — скоростную выносливость.

Наиболее приемлемы для измерения частоты движений в полевых условиях и служат показателем «абсолютной» скорости. Задача испытуемого — набрать максимальную скорость до определенной отметки и поддерживать ее на дистанции 30 м. Беговым тестам должна предшествовать тщательная разминка, Из двух попыток регистрируется лучшее время.

Измерение силовых способностей. Силовые способности человека не являются однозначным понятием. Принято различать статическую и динамическую силу. Разновидностью последней является «взрывная» сила. Дифференцирование силовых качеств на динамическую и статическую силу нашло свое выражение в понятиях статической и динамической выносливости. Все эти составляющие силы могут быть измерены с помощью специальных тестов.

Измерение «взрывной» силы. Бег 30 м с низкого старта выполняют 2— 4 человека. Участники стартуют дважды. В протокол вносится лучший результат.

Прыжок в длину с места толчком двух ног. Измеряется расстояние от линии отталкивания до пяток. Регистрируется лучший результат из трех. Необходимо предварительное опробование.

Испытуемый, сидя на полу ноги врозь, метает мяч весом 1 кг двумя руками из-за головы через препятствие, обеспечивающее оптимальную траекторию полета. Измеряется расстояние от линии (за спиной) до места падения мяча. Из 3—6 попыток регистрируется лучшая.

Прыжок вверх с места выполняется следующим образом. Испытуемый стоит боком к стене рядом с вертикально закрепленной градуированной (в сантиметрах) шкалой. Поднимается на носки, касается сильнейшей рукой шкалы как можно выше. Отходит на 20—30 см от стены и, не делая шага, выполняет прыжок вверх с обязательным приземлением на место отталкивания. Разница (в см) между двумя касаниями и будет искомой величиной. В случае отсутствия шкалы отметки на стене можно обозначать мелом, а расстояние между ними измерить сантиметровой лентой. Регистрируется лучший результат из трех.

Измерение динамической выносливости. Женщины выполняют разгибание рук в упоре на гимнастической скамейке, мужчины — на полу. Требования к выполнению теста: а) руки на ширине плеч; б) туловище прямое; в) при сгибании рук касаться грудью опоры.

Наклоны назад из исходного положения сидя на гимнастической скамейке, руки за голову. Партнер удерживает испытуемого за ноги. При наклоне последний должен касаться руками пола.

Приседание на левой (правой), правая (левая) вперед до касания ягодичными мышцами пятки опорной ноги. Разрешается опора кистью (не предплечьем) на уровне пояса.

Мужчины выполняют подтягивание на перекладине в соответствии с правилами комплекса ГТО. Тесты для измерения динамической выносливости не требуют специальной разминки. Рекомендуемый темп выполнения — средний.

Измерение статической силы. Измерение силы мышц кисти и предплечья проводится максимальным сжатием ручного динамометра опущенной вниз в сторону прямой рукой. Становая сила регистрируется становым динамометром за счет постепенного максимального усилия мышц спины в положении наклона вперед, ноги выпрямлены. Во всех тестах фиксируется лучший результат из трех.

Измерение статической выносливости. Измерению статической выносливости кисти к удержанию величины равной 50 и 100% статической силы. Процедура сводится к удержанию заданного усилия на специальном ручном динамометре с «падающей» стрелкой. Регистрация времени прекращается при отклонении стрелки на одно деление.

Измерение анаэробной (скоростной) выносливости. В практике спорта для этих целей используется бег на дистанциях от 100 до 10000 м.

В конкретном случае механизм энергообразования определяется скоростью бега. Время же пробегания этих дистанций людьми разных возраста, пола и двигательной подготовленности неодинаково. Тесты для измерения анаэробной (скоростной) выносливости показаны только абсолютно здоровым людям.

Ускоренная ходьба на 200 м и бег на 500 и 1000 м проводятся в соответствии с правилами соревнований. Комплектовать забеги в количестве 5—15 человек необходимо из лиц одинаковой подготовленности.

Измерение аэробной выносливости. Существуют прямые и косвенные методы определения максимальных аэробных возможностей человека. В практике спорта косвенными показателями аэробных возможностей служит время бега на дистанциях 1500— 10000 м. По физиологической направленности эти дисциплины представляют собой упражнения на выносливость.

Измерение аэробной выносливости производится в соответствии с теми же рекомендациями, что и для предыдущих тестов.

Прямые методы определения максимального потребления кислорода (МПК), связанные с изучением газообмена, нереальны для массовых форм физической культуры. В основу непрямых способов определения МПК положена установленная ими зависимость между частотой пульса, мощностью работы и с количеством потребляемого кислорода.

Определение величин МПК тесно смыкается с измерением физической работоспособности.

Измерение физической работоспособности. В практике массовых исследований наибольшее распространение при измерении физической работоспособности получили различные нагрузочные тесты и определения PWC 170. Эти тесты (27, 55), как и МПК, базируются на линейной зависимости пульса и мощности работы.

Степ-тест Гарвардского университета получил широкое распространение в связи с его простотой и высокой информативностью. Выполнению Гарвардского степ-теста (ИГСТ) должен предшествовать отдых — не менее 5 мин. Испытуемые в течение 5 мин выполняют восхождение на ступеньку высотой 50 см (мужчины) и 45 см (дети и женщины) в темпе 120 шагов в 1 мин. Спустя 1 мин отдыха на 2, 3, 4-й мин восстановления измеряется пульс по 30- се-кундным отрезкам.

Тест выполняется группой в 10—15 человек под руководством инструктора: на счет «раз» — стать двумя ногами на ступеньку, опуститься на пол; «два» — стать двумя ногами на ступеньку, опуститься на пол и т. д. В качестве ступеньки можно использовать гимнастическую скамейку с

подставками высотой 15 см для женщин и 20 см для мужчин.

В основе лежит метод экстраполяции пульса 170 уд/мин на основании двух субмаксимальных нагрузок и прогнозирования мощности работы при этом значении пульса. Первая нагрузка для мужчин — 600 кГм/мин, вторая — 900. Для женщин соответственно 300 и 600 кГм/мин. Отдых между ними — 5 мин. Разница в реакции пульса на первую и вторую нагрузку должна составлять 40 уд/мин. Пульс измеряется на последней минуте каждой нагрузки.

Приступая к измерению двигательной подготовленности, необходимо помнить, что один и тот же тест у различных групп занимающихся может характеризовать неоднозначные физические качества. Поясним на примере. Бег на дистанцию 500 м для девушек 16—18 лет — это классическое упражнение для измерения анаэробной выносливости. В зависимости от задач эти тесты могут использоваться в полном объеме или частично. Результаты измерений оцениваются по трехбалльной шкале (3, 4, 5).

Сумма оценок служит критерием отнесения индивидуума к группе с определенной физической подготовленностью.

Результаты оценки исходной подготовленности наряду с половыми и возрастными особенностями занимающихся определяют содержание и объем часов при планировании круглогодичного процесса.

2.2  Формирующий эксперимент

В практике физического воспитания и спорта принято различать следующие основные двигательные качества: быстроту, ловкость, силу, гибкость, выносливость. Уровень развития каждого из них обеспечивается перестройкой определенных органов и систем, включая клеточный и субклеточный уровни. Глубина и спектр перестройки тех или иных систем организма человека определяются количеством и направленностью тренировочных занятий, мощностью работы, временем и характером отдыха. Именно эти параметры положены з основу комплексов, приводимых в этом разделе. Они описываются не в последовательности их использования, а по принципу физиологического влияния на организм. Общая же их последовательность предполагает гармоничное воздействие на весь комплекс физических качеств человека.

Ловкость — это способность овладевать новыми двигательными навыками и быстро их перестраивать в соответствии с требованиями изменяющейся обстановки. В основе ловкости лежит точность движений. По В. М. Зациорскому, понятие «точность движения» включает в себя пространственные, временные и силовые параметры. Ловкость — качество комплексное, и поэтому при его измерении, с одной стороны, руководствуются координационной сложностью движения, а с другой — оценкой его точности по пространственным, силовым и временным характеристикам. Собственно быстрота и точность психомоторных реакций вне сложных поведенческих актов не могут характеризовать уровень ловкости. По мнению В. И. Филипповича, рассматривающего ловкость с позиций системного подхода, наиболее отличительной чертой ловкости является проявление находчивости в выборе оптимального способа решения задачи и путей ее двигательной реализации. Условия, в которых ловкость проявляется (либо не проявляется), он разделил на четыре категории:

1 .Стандартные условия (ловкость не проявляется, например, ходьба).

2. Непривычные, но заранее установленные условия. Такие условия характерны для обучения или совершенствования двигательных навыков в учебно-тренировочном процессе.
3. Вероятностные условия, связанные с необходимостью принятия альтернативных решений при дефиците времени.

Применительно к практике физической культуры и спорта это условия соревнований.

4. Неожиданные ситуации, обусловленные воздействием экстремальных факторов внешней или внутренней среды.

Сравнение генетических влияний на уровень развития ловкости у мужчин и женщин показало, что средовые факторы имеют большее значение для женского организма (по З. И. Кузнецовой). Ловкость характеризуется специфичностью, т. е. способность к быстрому овладению одними движениями не всегда связана со способностью к обучаемости другим движениям. На практике это значит, что способность ловко управлять телом и отдельными его частями не имеет между собой жесткой связи. В то же время, если движения сходны по своим биомеханическим характеристикам, эффект переноса тренированности существует: рабочий-станочник быстрее освоит профессию слесаря, столяра и т. д. Следовательно, способность к выполнению сложно-координированных движений тесно связана с ранее накопленным двигательным опытом. Чем большим объемом двигательных навыков располагает индивидуум, тем быстрее он освоит новое движение. Отсюда можно сделать вывод, что каждое новое движение строится на наборе простых движений, освоенных ранее.

Быстрота — это способность человека выполнять движение в минимально короткое время без наступления утомления. Как физическое качество, она представляет собой совокупность относительно независимых компонентов:

1) скрытого (латентного) времени двигательной реакции;

2) скорости одиночного движения;

3) частоты (темпа) движений.

Для практики физической культуры и спорта наибольшее значение имеет частота движений, для производственной — все ее стороны. Относительная независимость составляющих быстроты объясняется специфичностью их физиологических, биомеханических и биохимических механизмов. Поэтому элементарные формы быстроты принято анализировать отдельно.

Время простой двигательной реакции характеризуется скрытым временем реагирования на сигнал и в значительной степени определяется природой самого сигнала (свет, звук и т. д.), наследственностью, возрастом, профессией, тренированностью, спортивной специализацией и т. п. В возрасте 10—18 лет время зрительно-моторной реакции укорачивается с 0,290 до 0,230 с. У взрослых оно составляет в среднем 0,250 с, у спортсменов — 0,180. У некоторых спринтеров экстра класса время реакции на стартовый выстрел колеблется в пределах 0,050—0,070 с.

Способность быстро реагировать на сигнал — важное профессиональное качество водителей всех видов транспорта, операторов пультов управления, диспетчеров, рабочих-станочников. Этим категориям трудящихся можно рекомендовать бег и плавание на короткие дистанции, фехтование, бокс, настольный теннис, волейбол, баскетбол, хоккей, подвижные игры. Наиболее ценными в плане повышения профессионально-прикладной физической подготовленности указанных групп трудящихся являются спринтерский бег, фехтование, бокс, баскетбол.

Скорость одиночного движения отдельных частей тела, осуществляемых различными мышечными группами, неодинакова и подчиняется такой закономерности: скорость движения в суставах дистальных частей тела выше, чем в проксимальных. Таким образом, скорость движения пальца, кисти, стопы, предплечья больше, нежели скорость движения плеча, туловища, бедра, шеи. Эта закономерность сохраняется в течение всей жизни человека, хотя абсолютные значения скорости подчиняются некоторому колебательному процессу: увеличиваясь к 14 годам, снижаются к 17-ти, а к 20 годам достигают максимальных величин.

Скорость одиночного движения определяется сократительными свойствами мышц, их силой, биомеханическими характеристиками. Влияние наследственных факторов и факторов среды на нее для мужчин и женщин примерно одинаково. Эта способность хорошо тренируется в возрасте 14—20 лет.

Частота движений характеризует способность человека к выполнению максимального количества движений в небольшом, порядка 10—15 с, отрезке времени. Частота движений и скорость одиночного движения тесно связаны между собой, и поэтому частота движений в дистальных суставах выше, чем в проксимальных.

При воспитании способности к максимальной частоте движений различных звеньев тела необходимо помнить, что перенос качества быстроты (темпа движений) существует только в одинаковых по координационной структуре движениях. Например, способность к быстрому проплыванию дистанции 25 м никак не связана со способностью успешного преодоления дистанции бега на 30 м с ходу. Следовательно, развитие частоты движений тех или иных звеньев тела предполагает выполнение определенных требований: 1) упражнения должны соответствовать биомеханическим параметрам тренируемого движения; 2) техника тренировочных упражнений должна быть проста и хорошо изучена; 3) темп выполнения движений максимальный, время — не более 10— 15 с; 4) с уменьшением темпа тренировку следует прекращать; 5) время отдыха между отдельными упражнениями должно обеспечивать практически полное восстановление организма. Для этого используются сходные по структуре движения малой интенсивности.

Средствами воспитания всех форм быстроты могут служить спринтерский бег, баскетбол, теннис, плавание на короткие дистанции, прыжки в длину с разбега и т. д. Наряду с этими видами спорта литейщикам, работникам ткацкого производства, ремонтникам механических цехов, формовщикам, чертежникам, монтажникам мелких изделий, швеям, рабочим конвейерного производства полезны упражнения, сходные по биомеханическим параметрам с их профессиональными движениями.

Сила — это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. Понятие трактуется еще и как способность проявлять мышечные усилия определенной величины. Физиологи под силой мышц подразумевают их способность к максимальному напряжению.

Принято различать абсолютную и относительную силу. Первая характеризует максимальную силу человека, вторая — силу, отнесенную к его весу. Абсолютная сила возрастает с увеличением веса тела; относительная, наоборот, уменьшается на каждый килограмм веса свыше 60-ти. Так, среди всех штангистов наибольшей относительной силой <4,79) обладают атлеты, вес которых составляет 60 кг, и наименьшей (2,95) — супертяжеловесы (с весом 150 кг и более).

В жизни современного человека относительная сила играет доминирующую роль. К факторам, определяющим силу мышц, относятся: возраст, пол, профессия, образ жизни, наследственность. Время суток и года также накладывает свой отпечаток на величину мышечной силы. По некоторым данным, ее «пики» приходятся на 9 и 18 ч, «провалы» — на 13 и особенно на 3 ч. По поводу сезонного колебания мышечной силы единого мнения нет. Некоторые полагают, что наивысшая работоспособность мышечной системы наблюдается весной и ранним летом, другие (а таких большинство, в том числе и выдающийся советский штангист профессор А. Н. Воробьев) наиболее оптимальным периодом года считают сентябрь-октябрь. Именно в этот период он улучшил 13 из 16 своих высших достижений.

В процессе индивидуального развития формирование силы отдельных мышечных групп идет неравномерно: быстрее развиваются мышцы, ответственные за моторику и осанку, медленнее — мелкие группы мышц. По А. В. Коробкову, оптимальное соотношение силы различных мышечных групп заканчивается к 16—17 годам. Наибольшие ее значения присущи человеку в возрасте 25—36 лет. Так, А. Н. Воробьев стал рекордсменом мира в 37 лет, а трехкратный чемпион мира иранец Намдью показал свой лучший результат в 42 года. Следовательно, абсолютная сила сохраняется до 50-летнего возраста.

Все сказанное выше имеет отношение к статической (изометрической) силе, проявляющейся при статических положениях. Развитие ее предусматривает режим, при котором длина мышцы не изменяется. Этот режим называется изометрическим. Для тренировки изометрическими упражнениями достаточно принять определенную статическую позу и в обратной зависимости от величины прилагаемого усилия в течение 5—20 с развивать напряжение мышц. Наиболее целесообразно в одно тренировочное занятие включать 6— 7 упражнений с повторением каждого из них 2—3 раза.

Статическая сила важна для работников рыболовного и морского флота, дорожных и транспортных рабочих, лесорубов, грузчиков, такелажников, строителей, монтажников. Этим профессиональным группам трудящихся можно рекомендовать упражнения статического характера.

Статическая сила, характеризуя собственно силовые возможности человека, определяет уровень остальных ее форм, в частности динамическую силу. Эта сила проявляется при совершении какой-либо работы, например перемещении массы тела. В этом случае мышцы работают либо в преодолевающем режиме, либо в уступающем. Преодолевающий режим имеет место при поднимании предметов различного веса и преодолении внешнего сопротивления. К движениям такого рода относятся: преодоление сопротивления амортизаторов, поднимание штанги, партнера, подтягивание, разгибание рук и ног и т. п. Уступающий режим характерен для таких движений, как приседание, наклоны туловища назад в положении сидя, сгибание рук в упоре, медленное опускание снарядов и т. п. Упражнения, характерные для преодолевающего режима, могут быть выполнены и в уступающем (разгибание-сгибание рук, подтягивание-опускание и т. п.) режиме.

Средства развития динамической силы принято подразделять на упражнения с внешним сопротивлением, в качестве которого используются предметы различного веса, противодействие партнера, амортизаторы, условия внешней среды и упражнения с отягощением, равным весу собственного тела. Принципиальное различие, однако, состоит не в выборе средства отягощения (сопротивления), а в его величине. Именно этот фактор детерминирует методы развития динамической силы. Из этих методов в настоящее время общепризнанными являются три: 1) метод повторных усилий до отказа; 2) метод максимальных усилий; 3) метод динамических усилий.

Для первого метода характерна длительная работа — порядка 10—15 повторений; для второго — работа с отягощением, равным 75—100°7о от максимального; для третьего — работа с малым весом, но с большой скоростью. Первый метод эффективен на начальном этапе развития силы. Для начинающих этот метод ценен еще и тем, что позволяет освоить структуру движений, избежать травм.

Метод максимальных усилий позволяет добиться эффекта ранее, т. е. в 1—3 повторениях. Он является основным для лиц с хорошим исходным уровнем силы или регулярно занимающихся силовыми упражнениями.

Метод динамических усилий предполагает кратковременную (в течение 1—2 с) работу по перемещению предметов небольшого веса с высокой скоростью. Естественно, столь кратковременная работа предопределяет и такое же кратковременное напряжение нервно-мышечного аппарата. Отсюда и сравнительно малый эффект третьего метода в развитии динамической силы. Типичным примером такой работы являются различные виды метаний и ударных движений.

Все три метода в различной пропорции используются на занятии по баскетболу.

Динамическая сила по-прежнему остается важным качеством для профессий с малым уровнем механизации и автоматизации труда: грузчиков, дорожных рабочих, рабочих горнорудной и угольной, лесной и деревообрабатывающей промышленности, работников речного и морского транспорта.

Разновидностью динамической силы является «взрывная» сила. Уровень ее определяет успех в таких движениях, как прыжки, бег на короткие дистанции, метания. «Взрывная» сила — это способность нервно-мышечного аппарата к мобилизации силовых возможностей в короткий временной отрезок. Поэтому доминирующим методом ее развития будет метод динамических усилий с использованием различных прыжков, спринтерского бега, метания снарядов. Отличное средство развития «взрывной» силы — метание набивных мячей.

При всем многообразии описанных выше средств важной методической особенностью их применения является оценка по срочному результату.

Например, снижение результатов в прыжках в длину с места, метании набивного мяча, толкании ядра, беге на 30 м должно стать сигналом к прекращению работы, ибо дальнейшее выполнение этих упражнений будет развивать другие силовые способности. Поскольку «взрывная» сила связана с быстрым перемещением не только предметов, но и собственного тела, она является важнейшей составной частью профессионально-прикладной физической подготовки пожарных, военнослужащих, горноспасателей, рабочих нефтяной и газовой промышленности, монтажников-верхолазов, литейщиков- формовщиков.

Дифференцирование силовых возможностей человека на динамическую и статическую силу нашло свое выражение и в такой важной характеристике мышечного аппарата, как выносливость. Это понятие характеризует максимальное время выполнения определенной динамической или статической работы.

Статическая выносливость определяется временем поддержания заданного усилия. Способность в течение определенного времени поддерживать максимальное усилие тесно связана с величиной статической силы, в то время как Удержание усилия, равного половине максимума, зависит в большей степени от вегетативного обеспечения. Статическая выносливость, так же как и статическая сила, связана с изометрическим режимом работы мышц. Принципиальное различие при воспитании этих качеств состоит в интенсивности и времени действия факторов. Кратковременные (5—10 с) максимальные усилия приводят к развитию статической силы, более длительные развивают статическую выносливость. К типичным упражнениям, развивающим статическую выносливость, относятся: удержание ног в положении «угла» в упоре; висы на прямых и согнутых руках; удержание различных отягощений на плечах в положении полуприседа или наклона; упор лежа на полу согнув руки и т. п. в течение 15—20 с и более.

Высокие требования к уровню развития статической выносливости предъявляют профессии металлиста, слесаря, литейщика-формовщика, чертежника, монтажника мелисс изделий, швеи, маляра, работника сферы обслуживания, кинооператора и ряда других.

Динамическая (силовая) выносливость может быть охарактеризована как способность к выполнению предельной работы заданной мощности в течение предельного времени. Как правило, подобная работа совершается от 40—50 с и до нескольких минут. Связана она либо с перемещением собственного тела, либо предметов незначительного (20—40% от максимума) веса. Наиболее приемлемым методом воспитания этого качества является метод повторных усилий «до отказа» (он предполагает повторение движений 15—30 раз). Увеличение скорости приводит к росту «взрывной» силы, а увеличение веса снаряда или величины сопротивления — к увеличению динамической силы, и только работа в среднем темпе свыше 20 с способствует развитию силовой (динамической) выносливости.

Длительные упражнения в развитии динамической выносливости могут приводить к значительной гипертрофии мышц и как следствие этого — увеличению веса. Значительное увеличение мышечной массы снижает функциональный резерв организма, и поэтому чрезмерное увлечение упражнениями с малыми отягощениями нельзя считать целесообразным.

Представителям таких профессий, как горнорабочий, монтажник, сталевар, механизатор, машинист крана, рабочий целлюлозно-бумажной промышленности, водник, литейщик-формовщик, можно рекомендовать подтягивания, лазанье по канату, поднимание ног в висе, разгибание рук в упоре, упражнения в сопротивлении с партнером, наклоны назад и т. д., т. е. упражнения, которые, как правило, выполняются в течение 40—50 с. В качестве снарядов могут быть использованы гантели и камни различного веса, эспандеры, резиновые амортизаторы, гимнастические снаряды, штанга, набивные мячи.

Выносливость — это способность к длительному выполнению какой- либо деятельности без снижения ее эффективности. По Н. В. Зимкину, понятие «выносливость» определяется как возможность длительного сохранения работоспособности в различных видах физической работы. Биологическая сущность выносливости весьма разнообразна не только при различных формах трудовой деятельности, но и при физических упражнениях. Поэтому определение понятия выносливости как способности человека выполнять работу Умеренной мощности длительное время за счет большинства мышц также будет верно. Следовательно, не существует выносливости вообще: она формируется применительно к конкретным видам деятельности со специальным характером морфологических, физиологических, биохимических изменений в организме.

В спортивной практике под общей, или аэробной, выносливостью понимают способность организма длительное время работать в условиях устойчивого состояния, т. е. такого состояния, когда потребность в кислороде соответствует его поглощению. Такая выносливость имеет место при работе с участием не менее 70% мышечной массы. Примером ее могут служить бег и плавание на длинные дистанции, лыжные и велосипедные гонки, гребля академическая и т. п. Успешная деятельность в этих видах спорта тесно связана с аэробными возможностями, т. е. способностью организма доставлять, потреблять и усваивать необходимые количества кислорода. Показателем аэробной производительности служит величина максимального потребления кислорода (МПК). Этот показатель чрезвычайно вариабелен и зависит от многих наследственных и средовых факторов. Увеличиваясь с возрастом, он остается большим у мужчин, тесно связан с весом тела (особенно мышечной массой), в определенной степени обусловливается генетическим аппаратом.

Основные методы развития общей выносливости — равномерный и повторный. Сущность этих методов заключается в их названии. Необходимо помнить, что аэробная выносливость совершенствуется при длительной работе с ЧСС примерно равной 140 уд/мин.

Достаточно длительная, а главное, регулярная работа в таком режиме способствует профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний органов дыхания. Упражнения в развитии выносливости, полезные всем, крайне необходимы представителям тех профессий, в трудовой деятельности которых присутствует фактор гиподинамии.

Задача: воспитание общей (аэробной) выносливости. Физиологический режим: ориентировочное время непрерывной работы при пульсе 140 уд/мин для различных половозрастных групп — 4—15 мин. Отдых между сериями — до пульса 110 уд/мин.

Скоростная (анаэробная) выносливость — это способность человека выполнять работу субмаксимальной мощности за счет бескислородных источников образования энергии. Мышечная работа такой мощности возможна лишь в течение 40—45 с. Индивидуальное время работы зависит от величины максимального кислородного долга. Этот показатель определяет уровень скоростной выносливости в беге и плавании на средние дистанции. Анаэробная выносливость -— главный компонент специальной выносливости футболиста, баскетболиста, хоккеиста, теннисиста и др.

Для воспитания скоростной выносливости применяются в основном два метода: повторный и интервальный. Первый заключается в повторном выполнении работы заданной мощности с определенными интервалами отдыха. При использовании второго эти интервалы отдыха сокращаются на заранее предусмотренную величину.

Средствами воспитания скоростной выносливости обычно служат упражнения из основного вида спорта. Однако когда эти упражнения по различным причинам нельзя использовать, они могут быть заменены и другими, не сходными по своей биомеханической структуре с основным упражнением. Это положение использовано в комплексах № 40—47, где в качестве средств воспитания анаэробной производительности приводятся не только беговые упражнения, но и элементы подвижных и спортивных игр, эстафеты, различные прыжки и т. п. В итоге совершенствование анаэробных возможностей определяется пятью факторами: 1) интенсивностью работы; 2) длиной дистанции; 3) интервалами отдыха; 4) характером отдыха; 5) числом повторений.

Применительно к тренировке по баскетболу эти факторы можно представить в виде: 1) мощности работы; 2) времени работы и отдыха; 3) характера отдыха; 4) количества повторений.

Мощность работы должна соответствовать 90—95% от максимума. Если это бег, то рассчитывается скорость, если прыжки, — их количество от максимально возможного темпа за 10 с и т. п. Такая работа относится к зоне субмаксимальных нагрузок и выполняется при пульсе 185— 190 уд/мин. Поэтому время работы следует ограничивать 10—30 с для женщин и 30—40 с для мужчин (см. табл. D-B случае продолжения работы ее мощность (скорость бега, количество прыжков и т. п.) будет падать и, следовательно, удельный вес анаэробных (бескислородных) источников энергообразования уменьшаться, а аэробных, наоборот, возрастать. В итоге будет происходить рост общей (аэробной) выносливости.

Интервалы отдыха между отдельными упражнениями должны определяться временем восстановления пульса до 130 уд/мин, а между их сериями — до 90—100 уд/мин. Естественно, что у занимающихся различного пола, возраста, подготовленности время отдыха будет неодинаковым. В качестве отдыха может быть использован медленный бег, ходьба и т. п. Во всяком случае, характер отдыха не должен быть пассивным. Количество повторений отдельных (приводимых в комплексах № 40—47) упражнений с участием одних и тех же мышечных групп можно довести до 3—4, количество серий — не более 2.

Воспитание скоростной выносливости сопряжено со значительным напряжением организма, и занимающимся необходимо проявлять определенные, порой значительные волевые усилия. Поэтому в работе с малоподготовленным контингентом, особенно с женщинами и детьми, необходимо использовать средства, вызывающие положительные эмоции (элементы подвижных и спортивных игр, эстафеты, соревнования и т. п.).

Основными видами спорта, воспитывающими скоростную выносливость, являются бег на дистанции 200—1000 м, плавание на дистанции 100—400 м, короткие дистанции в лыжном и велосипедном спорте. Для начинающих несомненный интерес представляют спортивные игры: футбол, ручной мяч, баскетбол, хоккей. Эти средства, уступая несколько циклическим видам спорта в эффективности, превосходят их по эмоциональности. Особенно полезны спортивные игры женщинам, чья производственная деятельность связана с прядильно-ткацким производством. Занятия баскетболом, ручным мячом будут повышать их профессионально-прикладную физическую подготовленность и способствовать росту производительности труда.

Пред игровая разминка. Применяется несколько способов проведения пред игровой разминки, и каждый из них имеет свои преимущества.

Первый способ: выполнение одного из основных приемов, например броска одной рукой сверху; обсуждение предстоящей игры; каждый игрок стартового состава команды выполняет минимум пять штрафных бросков.

Второй способ: обсуждение предстоящей игры; разминка с бросками одной рукой сверху; броски в корзину — бросок и выход на добивание; каждый игрок стартового состава выполняет минимум пять штрафных бросков.

Третий способ: специальные упражнения с передачами и проходами к щиту без бросков; броски в корзину — бросок и выход на добивание; броски одной рукой сверху в быстром темпе; стартовый состав выполняет по пять штрафных бросков.

Независимо от способа разминки нужно обдумать некоторые ее моменты, которые помогут провести разминку успешно.

1. Каждый игрок должен знать, что ему необходимо делать.
2. Каждой части разминки надо уделять определенное количество времени.
3. Игроки, не вошедшие в основной состав, во время упражнения в бросках по корзине должны разминаться в пробитии штрафных.
4. При выполнении штрафных бросков игрокам следует распределяться по двое: один бросает, другой добивает и передает мяч бросающему.
5. При выполнении бросков игроки без мяча не должны стоять под корзиной. Это дает возможность пяти или шести игрокам с мячами выполнять броски с излюбленных точек.

2.3 Контрольный эксперимент

Таблица 1

Анализ результатов исследования (начало исследования)

Рис. 1 Результаты исследования занятий по баскетболу на начало исследования

Из рисунка видно, что основной оценкой по группе на начало года является оценка удовлетворительно. Посмотрим, как изменятся результаты после проведения комплекса занятий по баскетболу.

Таблица 2

Анализ результатов исследования (конец исследования)

□ удовлетворительно □ хорошо □ отлично

Рис. 2 Результаты исследования занятий по баскетболу на конец исследования

Вывод:

Эксперимент при двух полуторачасовых занятиях в неделю показал, что моторная плотность уроков физических занятий различной физиологической направленности колеблется в пределах 58—87%, а средний пульсовой режим равен 167 уд/мин. Такие режимы способствовали некоторой перестройке основных функциональных систем организма. Показатели внешнего дыхания у мужчин и женщин возросли в среднем на 19%, мышечной силы — 9%, устойчивости к недостатку кислорода Одновременно наблюдалось урежение частоты сердечных сокращений (ЧСС) на 8%.

В среднем на 48% улучшилась физическая подготовленность занимающихся. Подобный эффект возможен лишь при тщательном комплектовании групп занимающихся в соответствии с их возрастом, полом и двигательной подготовленностью, что, с одной стороны, дает возможность оценить исходную физическую подготовленность, а с другой — ее измерить.

Заключение

 Я считаю, что внедрение теории функциональных систем позволяет по новому подойти к решению многих проблем в организации физиологических основ поведения и психики. Благодаря теории ФС:

1) Произошла замена упрощенного понимания стимула как единственного возбудителя поведения более сложными представлениями о факторах, определяющих поведение, с включением в их число моделей потребного будущего или образа ожидаемого результата;

          2) Было сформулировано представление о роли «обратной афферентации» и ее значении для дальнейшей судьбы выполняемого действия, последнее радикально меняет картину, показывая, что все дальнейшее поведение зависит от успехов выполненного действия.

3) Было введено представление о новом функциональном аппарате, осуществляющем сличение исходного образа ожидаемого результата с эффектом реального действия — «акцептор» результатов действия.

Список использованной литературы

1. Волков Л.В. Физиологические особенности современных методов тренировки выносливости М. 2005
2. Гуревич И.А. 1 500 упражнений для тренировки по баскетболу М. 2004
3. Зациорский В.М. Физические качества спортсмена М. 2004
4. Коробков А.В. Физическая культура людей любого возраста М. 2004
5. Короткое И.М. Подвижные игры в занятиях спортом М. 2004
6. Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки М. 2004
7. Пярнат Я. Физиология тренировки М. 2005
8. Соловьев С.А.. Управление движением в спорте М. 2004
9. Теория и методика физического воспитания. Учебник для ин-тов физ.культуры. Под общей ред. Л.П.Матвеева и А.Д.Новикова. ,Изд.2-е, испр.и доп..Т. 1. - М.: Физкультура и спорт, 1976. - 304с.
10. Ю.Вайнбаум Я.С. Дозировка физических нагрузок школьников. - М.: Просвещение, 1991.-64с.

11. Зимкин Н.В. Физиологическая характеристика силы, быстроты и выносливости. - М.: Физкультура и спорт. - 1956. - 206 с.

12. Кузнецова З.И. Развитие двигательных качеств школьника. - М.: Просвещение, 1977 г. - 120с.
13. Физическое воспитание: Учебник / Под ред.В.А.Головина, В.А.Маслякова, А.В.Коробкова и др. - М.: Высш.школа, 1983. - 154с.
14. Лях В.И. Двигательные способности // Физическая культура в школе. - 2006-С.2.
15. Гужаловский А.А. Развитие двигательных качеств у школьников. - Мн.: Народная асвета, 2006. - 88 с.
16. Марютина Т.М. Введение в психофизиологию. - М.: 2003г. - 57с.
17. Лурия А.Р. Функциональная организация мозга - М.: 1978г. - 115 с.