Инновационные технологии в современном спорте

Введение

В настоящее время разработка научных основ подготовки спортивного резерва является одной из ключевых проблем спорта высших достижений. Актуальность данной проблемы обусловлена следующими основными факторами:

– организация системы отбора юных спортсменов и учебно-тренировочного процесса практически не учитывает достижения спортивной науки и новейших информационных технологий;

– построение программ многолетней спортивной подготовки до настоящего времени лишено персонифицированного подхода, учитывающего генетические психофизические особенности юных спортсменов;

– недостаточен по качеству и оперативности контроль за психофизическим состоянием юных спортсменов, что является причиной большого процента отчислений по состоянию здоровья и прекращению роста спортивных результатов.

Вышеуказанные факторы, снижающие качество подготовки спортивного резерва и негативно влияющие на здоровье и результативность юных спортсменов, могут быть во многом преодолены  за счёт применения современных компьютерных технологий.

Целью разработки инновационных технологий спортивной подготовки является обоснование такой стратегии развития спорта высших достижений, которая позволит на ближайшие годы  и отдалённую перспективу обеспечить лидерство нашей страны в мировом спорте на основе реализации принципиально новых подходов к формированию системы многолетней спортивной подготовки элитных спортсменов, способной обеспечить:

– непрерывный контроль состояния кинезиологических систем спортсмена в процессе выполнения тренировочных и соревновательных нагрузок;

– оптимизацию объёмов, интенсивностей тренирующих нагрузок и динамики их ритмов в процессе осуществления этапов, периодов спортивной подготовки и проведения отдельных тренировочных занятий;

– профилактику срыва адаптации на этапах интенсивной подготовки и участия в соревнованиях;

– поиск новых нетрадиционных технологий и альтернативных подходов к совершенствованию структуры и повышению эффективности спортивной подготовки;

– формирование эффективной системы информационно-аналитического обеспечения процессов развития спорта высших достижений;

– создание инфраструктуры научно-технологического обеспечения подготовки сборных команд и их резерва на базе многоцелевых и специализированных по видам спорта центров и мобильных групп НТО.

Предлагаемая монография посвящена анализу и рассмотрению пяти основных направлений совершенствования подготовки высококвалифицированных спортсменов с использованием инновационных технологий в современном спорте:

– ГРВ биоэлектрография и её программное обеспечение для спорта;

– современные методы функциональной диагностики – «Омега-спорт-2»;

– комплексный контроль функционального состояния организма спортсменов с использованием телеметрической системы;

– мониторинг физического здоровья различных групп населения как основа совершенствования системы физического воспитания и спорта;

– внедрение рассмотренных методов в практику физической культуры и спорта.

Развитие и внедрение этих подходов в практику спорта имеет принципиальное значение для повышения эффективности системы спортивного отбора, надёжности прогноза успешности соревновательной деятельности и синтеза «здоровьесбрегающих» технологий в спорте высших достижений.

Раздел 1. Мониторинг физического здоровья различных групп населения как основа совершенствования системы физического воспитания и спорта

Демографическое положение России в настоящее время и перспективы его эволюции относятся к числу первостепенных, ключевых элементов, определяющих долговременное развитие нашей страны. В концепции демографического развития Российской Федерации на период до 2015 года среди приоритетов демографического развития в области укрепления здоровья детей и подростков ставится задача совершенствования мероприятий, направленных на профилактику травматизма и отравлений, на борьбу с курением, алкоголизмом и наркоманией, а также развития физической культуры, спорта и организации досуга.

Современная стратегия оздоровления нации основана на том, что вместо пассивного принятия проводимых органами здравоохранения мер формируется идивидуальная активность самого населения, направленная на заботу о своем здоровье, физическом совершенствовании, оздоровление среды обитания, всего образа жизни, искоренение вредных привычек и внедрение полезных привычек. В связи с этим, очевидно, что организация регулярного контроля динамики состояния физического здоровья детей дошкольного, школьного возраста и студенческой молодежи, оптимизация содержания этой деятельности являются важной государственной задачей.

Концепция развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2005 года среди целей, задач и принципов содержит направление повышения качества физического воспитания, проведение мониторинга физической подготовки и физического развития детей и молодежи. В Постановлении Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 года “Об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи” также указывается на необходимость систематического проведения оценки физического развития и состояния физического здоровья подрастающего поколения.

Общероссийский мониторинг состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи (далее именуется – мониторинг) представляет собой систему мероприятий по наблюдению, анализу, оценке и прогнозу состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи.

Цель: получение информации, необходимой для принятия обоснованных управленческих решений по укреплению здоровья населения.

Задачи: а) выявление причинно-следственных связей между состоянием физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи и воздействием факторов среды обитания человека;

б) прогнозирование состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи;

в) установление факторов, оказывающих негативное воздействие на состояние физического здоровья населения;

г) формирование федерального информационного фонда (в части информации о состоянии физического здоровья населения, физического развития детей, подростков и молодежи);

д) определение неотложных и долгосрочных мероприятий по предупреждению и устранению негативных воздействий на физическое здоровье населения;

е) подготовка решений о реализации мер, направленных на укрепление физического здоровья населения;

ж) информирование государственных органов, органов местного самоуправления, заинтересованных организаций, а также граждан о результатах, полученных в ходе мониторинга.

Проведение мероприятий по созданию базы данных состояния физического здоровья детей, подростков, молодежи на федеральном уровне включала следующие направления [1-7]:

1. Организация деятельности центров мониторинга и создание базы данных состояния физического здоровья детей, подростков, молодежи в соответствии с общероссийской системой социально-гигиенического мониторинга в пилотных территориях шести федеральных округов.

2. Анализ и прогнозирование состояния физического здоровья детей, подростков, молодежи в Российской Федерации в соответствии требованиями реализации постановления Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. №916 “ Об общероссийской системе мониторинга состояния физического здоровья населения, физического развития детей, подростков, молодежи”, в том числе:

3. Обучение кадров к созданию базы данных состояния физического здоровья детей, подростков, молодежи на федеральном уровне, а также местах центров мониторинга федеральных округов в г.г. Москва, Иркутск, Самара, Нальчик, Санкт-Петербург, Екатеринбург; разработка и практическая реализация системы кадрового обеспечения в г. Екатеринбурге.

4. Разработка и совершенствование комплекса программных средств и единых технологий приема и передачи данных, обеспечивающих поддержку Федерального фонда данных мониторинга состояния физического здоровья детей, подростков, молодежи, в том числе:

5. Разработка и издание методических рекомендаций, общеобразовательных программ и информационно-аналитических материалов по осуществлению общероссийского мониторинга состояния физического здоровья населения в федеральных округах, в Российской Федерации в целом.

6. Создание геоинформационной системы и подготовка картографической информации на основе данных федерального информационного фонда.

7. Осуществление информационной поддержки федерального фонда данных с использованием средств электронной коммуникации.

В соответствии с Соглашением об информационном взаимодействии и Порядка проведения мониторинга состояния физического здоровья детей, подростков и молодежи, утвержденном Госкомспортом России, Минобразованием России и Минздравом России, обследование проводилось по перечню показателей физического развития и тестов физической подготовленности у более чем 20 тысячи детей, подростков, молодежи в возрасте 7-17 лет, обучающихся в средних общеобразовательных учреждениях.

Обследование проводилось по перечню показателей физического развития: длина тела (см) и масса тела (кг) и окружность грудной клетки (см), а также тестов физической подготовленности: бег на короткую дистанцию (30 метров) в секундах (для оценки быстроты и скорости движений), бег на длинную дистанцию (1000 метров) в мин.сек. (для оценки выносливости), подтягивание на перекладине (для оценки силы и силовой выносливости мышц плечевого пояса) для мальчиков (юношей), подъем туловища за 30 секунд (для измерения силовой выносливости мышц сгибателей туловища) для девочек (девушек), прыжок в длину с места (для измерения динамической силы мышц нижних конечностей). Результаты оценивали по 5-уровневой шкале: “высокий”, “выше среднего”, “средний”, “ниже среднего” и “низкий” с расчетом интегрального показателя физического развития, оцененного по трехбалльной системе (низкий, средний, высокий уровень). Оценка параметров физического развития и показателей физической подготовленности осуществлялась по методике, разработанной и рекомендованной для проведения общероссийского мониторинга физического здоровья населения, физического развития детей, подростков, молодежи.

1. Региональные особенности соотношения отдельных морфологических параметров физического развития школьников

Физическое развитие ребенка принято оценивать по совокупности нескольких как морфологических, так и функциональных параметров организма. В настоящее время батарея этих параметров включает длину и массу тела, окружность грудной клетки и такие функциональные показатели, как жизненная емкость легких и кистевая динамометрия. Индивидуальные значения длины тела связаны со значениями остальных признаков корреляционной зависимостью, величина которой колеблется от 0.3 до 0.8, причем в различных популяциях величина этой связи неодинакова и зависит как от генетических особенностей популяции, так и от условий среды обитания.

При исследовании возрастной динамики отдельных показателей физического развития (длина тела, масса тела, окружность грудной клетки, кистевая динамометрия, ЖЕЛ) у школьников 7-17 лет России установлено, что во всех возрастах средний уровень развития как морфологических, так и функциональных признаков преобладает над низким и высоким; доля низкого уровня при этом больше, чем высокого. Процент детей со средней массой тела практически постоянен с 7 до 17 лет и составляет около 50% выборки; среднему уровню остальных признаков свойственны возрастные колебания различной интенсивности, более выраженные у девочек. Функциональные параметры физического развития в возрастном аспекте более изменчивы, чем морфологические. Возрастную изменчивость соотношения уровней физического развития в целом можно отнести а) за счет гетерохронии процессов роста морфологических признаков (длиннотных и широтных) и б) значительной вариабельности функциональных параметров.

Учитывая этнические и эколого-географические различия исследуемых контингентов детей представляет интерес изучение региональных особенностей соотношения уровней отдельных параметров их физического развития (ФР).

Результаты исследования показали, что интегральные, а также отдельные показатели ФР школьников во всех исследованных городах обнаруживают значительные не однотипные возрастные колебания и разную степень гендерных различий (рис. 1.1.– 1.19.). У школьников гг. Москвы и Иркутска во всех возрастах средний уровень ФР преобладает над остальными, хотя и в разной степени.

В г. Екатеринбурге как у мальчиков, так и у девочек примерно в половине возрастов низкий уровень ФР преобладает над остальными: у мальчиков эта тенденция проявляется в 7 лет (количество детей с низким уровнем развития достигает 70%), в 8 лет (65%), 9 лет (60%), 10 лет (45.9%), 13 лет (50%) и 17 лет (47.8%), у девочек – в 8 лет (67%), 9 лет (57.9%), 10 лет (51.8%), 11 лет (52.4%), 12 лет (46.8%), 13 лет (55.1%) и 14 лет (40.8%). Доля мальчиков (юношей) в выборке со средним уровнем ФР изменяется волнообразно, периоды увеличения этого показателя сменяются периодами уменьшения: в 7-11 лет – с 70% до 36.63%, в 11-13 лет – с 36.63% до 50%, в 13-15 лет – с 50% до 32.6%, в 15-17 лет – с 32.6% до 47.9%. В группе девочек (девушек) существенные изменения среднего уровня обследованных наблюдаются в период 7-8 лет (с 61% до 24%) и 16-17 лет (с 47.7% до 63%). В обследованном регионе отмечается также наименьшее количество обследованных с высоким уровнем ФР: у лиц мужского пола этот показатель колеблется от 2.4% в 8 лет до 17.1% – в 15 лет, у лиц женского пола он достигает 21.4% в 14 лет.

В г. Санкт-Петербурге и г. Нальчике возрастно-половая изменчивость соотношения уровней ФР более значительна.

В Нальчике наблюдается увеличение доли школьников со средним ФР с 8 до 9 лет , а затем плавное снижение их к 13 годам и новое увеличение в 14 лет. Анализ возрастной изменчивости двух остальных уровней показывает, что колебание доли среднего уровня происходит в основном за счет "зеркального" изменения доли мальчиков с низким ФР. Наполняемость группы мальчиков с высоким ФР во всех возрастах, кроме 8 лет, не превышает 10% и возрастные колебания этого уровня ФР повторяют тенденцию изменения среднего уровня. У школьниц Нальчика иная динамика ФР: у его среднего уровня прослеживается два пика в 8 и 11-12 лет и два спада – резкий в 9-10 лет и более плавный – в 13-14 лет. Также как и у мальчиков эти колебания более согласованы с "зеркальными" изменениями доли девочек с низким уровнем ФР. Доля девочек с высоким уровнем ФР в отдельных возрастах несколько больше, чем у мальчиков: в 11 лет она превышает 20% выборки, а в 14 лет приближается к 45%. Возрастные колебания этого уровня ФР у девочек также более сходны с изменениями среднего уровня ФР.

В г. Санкт-Петербурге у мальчиков с 8 до 13 лет (за исключением 9 лет) средний уровень ФР резко преобладает над остальными. Из двух прочих уровней лидирует низкий, хотя и с большим отрывом от среднего. С 14 до 16 лет картина резко меняется: низкий уровень доминирует над прочими, превосходя средний в 1.5-2 раза. В 17 лет на первое место вновь выходит средний уровень при одинаковой численности низкого и высокого. У девочек отмечаются пики численности среднего ФР в 13 и 17 лет. В остальных возрастах, кроме 8 лет, наблюдаются небольшие колебания среднего уровня ФР в пределах от 40 до 60%. В 7 лет доли девочек с низким и средним уровнями ФР равны, в 8 лет низкий уровень ФР лидирует, в 9 лет – отстает не только от среднего, но и от высокого, а в последующие годы незначительно отстает от среднего и заметно превосходит высокий. Таким образом, в младших возрастах (до 13 лет) в целом ФР мальчиков лучше, чем девочек, а в старших – хуже.

Анализ возрастной динамики отдельных показателей ФР позволяет судить о гармонии физического развития школьников и ее изменении с возрастом. ФР московских мальчиков в большинстве возрастов можно оценить как дисгармоничное лептосомное вследствие того, что доля высокого уровня длины тела преобладает над низким, а массы тела – наоборот. Соотношения высокого и низкого уровня значений окружности грудной клетки с 8 до 10 лет совпадает с показателями длины тела, а с 11 до 16 лет – с показателями массы тела. У девочек в 8 – 10 лет закономерности соотношения длины и массы тела те же, что и у мальчиков, причем в 10 лет доли малой и средней длины тела одинаковы, а доля низкой массы даже несколько больше, чем средний. С 11 до 16 лет большая масса тела начинает преобладать над малой. Подобное преобладание характерно и для длины тела, но выражено резче. У окружности грудной клетки низкий уровень постоянно преобладает над высоким, а в отдельных возрастах – и над средним. Таким образом, и для женской выборки школьников г. Москвы характерна лептоморфия ФР, что подтверждают и данные других исследователей.

У школьников г. Иркутска по соотношению низкого и высокого уровней длины и массы тела ФР более гармонично, чем у московских мальчиков, хотя доля высокорослых детей больше, чем детей с высокой массой тела. Однако при этом низкие значения окружности грудной клетки в большинстве возрастов преобладают над высокими. Это позволяет предположить, что повышение значений массы тела связано с жироотложением. Распределение длины и массы тела школьниц г. Иркутска по уровням развития также как и в г. Москве позволяет сделать вывод об их лептоморфном телосложении. Соотношение уровней окружности грудной клетки также подтверждает этот вывод.

Екатеринбургских школьников при общем низком уровне ФР по сравнению с детьми других регионов отличает большая его гармония, особенно у девочек. При этом окружность грудной клетки характеризуется средними значениями много чаще, чем длина и масса тела, что может свидетельствовать о крепком телосложении детей.

У мальчиков школьного возраста г. Нальчика длина и масса тела изменяются с возрастом более согласованно, чем в других исследованных регионах, тогда как окружность грудной клетки с 10 лет отстает в развитии от двух других показателей ФР. У девочек с 8 до 10 лет наблюдается значительное отставание уровня развития массы тела от его длины, с 11 до 14 лет эти различия сглаживаются за счет увеличения массы тела. Параллельно увеличивается и доля высоких значений окружности грудной клетки.

У мальчиков г. Санкт-Петербурга длина и масса тела изменяются с возрастом согласованно, тогда как окружность грудной клетки, особенно в старших возрастах, отстает от них. У девочек в младших возрастах прослеживается некоторое отставание уровней массы тела и окружности грудной клетки от длины тела; в старших – наоборот.

Заключение о физическом развитии школьников

1. При оценке физического развития школьников по единым стандартам обнаруживаются региональные различия по соотношению низкого, среднего и высокого его уровней. У детей гг. Москвы и Иркутска физическое развитие может быть оценено как преимущественно среднее, г. Екатеринбурга – как низкое, гг. Нальчика и Санкт-Петербурга – как не стабильное с попеременным повышением доли среднего и низкого уровней.

2. Гендерные (половые) различия физического развития школьников не одинаковы в различных регионах. В г. Екатеринбурге в значительной степени совпадают возрастные колебания высокого уровня физического развития у мальчиков и девочек. В г. Нальчике сходна возрастная динамика взаимосвязи в колебаниях низкого и среднего уровней физического развития. В гг. Москва, Санкт-Петербург и Иркутск гендерные различия в возрастной динамике соотношения трех уровней физического развития значительны.

3. Вклад отдельных показателей физического развития в его интегральную характеристику не одинаков у школьников различного возраста, пола и региона. Физическое развитие школьников г. Екатеринбурга более низкое, но более гармоничное, чем в других регионах. В гг. Москва, Санкт-Петербург и Иркутск показатели массы тела и окружности груди отстают от уровня развития длины тела, что позволяет охарактеризовать физическое развитие детей в этих городах как дисгармонично лептоморфное.

4. Так у московских школьников мужского пола соотношения высокого и низкого уровня значений окружности грудной клетки с 8 до 10 лет совпадает с показателями длины тела, а с 11 до 16 лет – с показателями массы тела. У девочек г. Санкт-Петербурга в младших возрастах прослеживается некоторое отставание уровней массы тела и окружности грудной клетки от длины тела; в старших – наоборот.

5. Для разработки программ коррекции физического развития не достаточно анализа его интегральных показателей, а необходимо детальное исследование всех входящих в него параметров, поскольку низкие значения массы тела могут иметь генетическую природу, тогда как дефицит массы тела и малая окружность грудной клетки чаще обусловлены неблагоприятными природными или социальными условиями среды обитания.

2. Региональные особенности соотношения параметров физической подготовленности школьников

Одно из приоритетных направлений спортивной политики России в современных социально-экономических условиях – формирование у населения, особенно у детей и подростков, устойчивого интереса и потребности в регулярных занятиях физической культурой и спортом и навыков здорового образа жизни, повышения уровня образованности в области физической культуры и спорта и здорового образа жизни. Один из главных факторов в управлении физическим состоянием школьников на учебных занятиях оздоровительной направленности – определение у занимающихся уровня физической подготовленности (ФП) с целью осуществления индивидуального подхода и эффективного оценивания тренировочных воздействий.

В результате исследования ФП 21.5 тысячи школьников по 4 тестам моторного развития, характеризующим скорость, скоростно-силовые качества, силу и выносливость были обнаружены региональные различия общей характеристики ФП, не одинаковые у мальчиков и девочек (рис. 2.1.– 2.20.). Анализ отдельных показателей моторного развития также выявил региональные и гендерные особенности их вклада в общий показатель ФП, позволившие дать рекомендации по оптимизации физического воспитания школьников.

Так, у мальчиков г. Иркутска на протяжении всего школьного возраста преобладает средний уровень ФП (около 50% выборки). Доля детей с низким уровнем ФП снижается с 30 до 15%, а с высоким – повышается с 10 до 30% к 10 годам, а с 11 до 17 лет доля этих двух уровней колеблется волнообразно в противоположных направлениях не более чем на 10 %.

В г. Екатеринбурге с 7 до 11 лет у мальчиков низкий уровень ФП преобладает над остальными, приближаясь к 50 %, с 12 до 17 лет на первое место выходит средний уровень и повышается доля высокого с 5% в 8 лет до 25% – в 17 лет. В г. Москва и г. Санкт-Петербурге возрастная динамика соотношения трех уровней ФП значительно более изменчива, хотя в большинстве возрастов доля среднего уровня ФП превосходит остальные, но во многих случаев это превосходство незначительно. Для г. Москва, кроме того, характерно резкое преобладание доли низкого уровня ФП над высоким, исключая 16 и 17 лет. В г. Санкт-Петербурге с 9 до 13 и в 17 лет эти два уровня встречаются со сходной частотой. В г. Нальчик ФП была исследована с 8 до 14 лет. При этом с 10 до 14 лет у мальчиков резко преобладает ее средний уровень.

ФП девочек г. Иркутска лучше, чем у мальчиков: ее средний уровень в большинстве возрастов составляет несколько меньше 50% выборки, а высокий равен ему по численности, а иногда и превосходит его, а низкий – заметно отстает. В г. Екатеринбурге низкий уровень ФП преобладает над остальными лишь в 7-8 лет, а затем на первое место выходит средний, а доля высокого увеличивается примерно до 20% и остается стабильной до 14 лет, несколько уменьшаясь впоследствии в пользу низкого уровня. В г. Москве преобладает средний уровень ФП со значительным уменьшением доли низкого с 8 до 17 лет и волнообразным повышением доли высокого с 8 до 12 и повторно с 13 до 16 лет. В г. Санкт-Петербурге соотношение уровней ФП очень изменчиво: отмечается резкое увеличение высокой ФП и уменьшение низкой ФП в 9-13 лет. Возрастные колебания ФП школьниц г. Нальчика не позволяют установить какие-либо закономерности.

Анализ отдельных показателей моторного развития выявил региональные и гендерные особенности их вклада в общий показатель ФП. У иркутских школьников обоего пола наибольший вклад в ФП вносят показатели скорости,

для которой у мальчиков с 9 до 17, а у девочек в 7 и затем с 10 до 17 лет, преобладает высокий уровень развития. У девочек также во всех возрастах, а у мальчиков в 15 и 16 лет преобладает высокий уровень развития силы; в прочих возрастах у мальчиков низкий уровень развития силы преобладает над высоким, а доля среднего отстает от них обоих. У скоростно-силовых качеств преобладает средний уровень развития: у мальчиков – постоянно, у девочек – с 10 лет (до 10 лет – низкий уровень). Соотношение среднего и высокого уровня выносливости колеблется по возрастам, но в совокупности они преобладают над низким у школьников обоего пола.