Морфофункциональные модели

МОДЕЛИРОВАНИЕ В СПОРТЕ

Общие положения

Эффективное управление тренировочным процессом

связано с использованием различных моделей.

Под моделью принято понимать образец

(стандарт, эталон) в более широком смысле —

любой образец (мысленный или условный) того

или иного объекта, процесса или явления.

Разработка и использование моделей связаны с

моделированием — процессом построения, изучения

и использования моделей для определения и

уточнения характеристик и оптимизации процесса

спортивной подготовки и участия в соревнованиях.

Термины ≪модель≫, ≪моделирование≫ глубоко

проникли в теорию и практику спорта. В периодических

научно-методических изданиях по спорту

эти термины и их производные в настоящее время

встречаются примерно в 20 раз чаще, чем в конце

60-х — начале 70-х годов XX в. Уже одно это свидетельствует

о том, что моделирование как науч-

но-лрактический метод широко распространилось

в современной теории и практике спорта.

Функции, которые выполняют модели при решении

задач теории и практики спорта, могут носить

различный характер. Во-первых, модели используются

в качестве заменителя объекта с тем,

чтобы исследования на модели позволили получить

новые сведения о самом объекте. При экспериментировании

с моделью удается получить новые

знания, которые представляют собой отражение

структуры и функций модели. После проверки

знаний о модели с точки зрения их значения

для объекта полученные теоретические представления

могут стать составной частью теории объекта.

Так, результаты исследований структуры

мышечной ткани у животных как в обычных условиях,

так и после напряженной тренировки на основании

аналогий между структурой тканей человека

и животных использованы для совершенствования

теории спортивного отбора и ориентации,

развития скоростно-силовых качеств и выносливости.

Теоретические представления, полученные

в результате работы с этой моделью, в

последние годы были подвергнуты дополнительной

проверке и уточнению в процессе биопсичес-

ких исследований на людях.

Во-вторых, модели используются для обобщения

эмпирического знания, постижения закономерных

связей разнообразных процессов и явлений

в сфере спорта. Эмпирическое знание, переработанное

а модельных представлениях и реализованное

в моделях, способствует созданию соответствующих

теоретических обобщений.

В-третьих, модели оказывают огромное влияние

на перевод экспериментально проведенных научных

работ в практическую сферу спорта. При этом

важен не анализ моделей как квазиобъектов для

получения теоретического знания, а их практическая

реализуемость. Такую роль играют многочисленные

морфофункциональные модели при решении

задач спортивного отбора и ориентации, модели

подготовленности и соревновательной деятельности

— при построении тренировочного процесса.

Модели, используемые в спорте, делятся на

две основные группы. В первую группу входят:

1) модели, характеризующие структуру соревновательной

деятельности; 2) модели, характеризующие

различные стороны подготовленности спортсмена;

3) морфофункциональные модели, отражающие

морфологические особенности организма и

возможности отдельных функциональных систем,

обеспечивающие достижение заданного уровня

спортивного мастерства. Вторая группа моделей

охватывает: 1) модели, отражающие продолжительность

и динамику становления спортивного

мастерства и подготовленности в многолетнем

плане, а также в пределах тренировочного года и

макроцикла; 2) модели крупных структурных образований

тренировочного процесса (этапов многолетней

подготовки, макроциклов, периодов);

3) модели тренировочных этапов, мезо- и микро-

циклов; 4) модели тренировочных занятий и их

частей; 5) модели отдельных тренировочных упражнений

и их комплексов.

В процессе моделирования необходимо: 1) увязать

применяемые модели с задачами оперативного,

текущего и этапного контроля и управления,

построения различных структурных образований

тренировочного процесса; 2) определить степень

детализации модели, т. е. количество параметров,

включаемых в модель, характер связи между отдельными

параметрами; 3) определить время действия

применяемых моделей, границы их использования,

порядок уточнения, доработки и замены

(Шустин, 1985; Платонов, 1986). Модели, используемые

в практике тренировочной и соревновательной

деятельности, могут быть разделены на три

уровня: обобщенные, групповые и индивидуальные.

Обобщенные модели отражают характеристику

объекта или процесса, выявленную на основе

исследования относительно большой группы

спортсменов определенного пола, возраста и квалификации,

занимающихся тем или иным видом

спорта. К таким моделям могут быть отнесены,

например, модели соревновательной деятельности

в беге или плавании, функциональные модели баскетболистов

или гандболистов, модели многолетней

подготовки или структуры годичного макроцикла

в лыжном спорте или футболе и т. п. Модели

этого уровня носят общеориентирующий характер

и отражают наиболее общие закономерности

тренировочной и соревновательной деятельности

в конкретном виде спорта.

Групповые модели строятся на основе изучения,

конкретной совокупности спортсменов (или

команды), отличающихся специфическими признаками

в рамках того или иного вида спорта. Примером

могут служить модели технико-тактических

действий ≪пятерок≫ в хоккее с шайбой, модели

соревновательной деятельности борцов или пловцов,

отличающихся высоким скоростно-силовым

потенциалом и недостаточной выносливостью, и

т. п. Исследования показывают, что спортсмены,

достигающие выдающихся результатов в различных

видах спорта, могут быть разделены на несколько

относительно самостоятельных групп, в

каждую из которых объединяются спортсмены с

родственной структурой соревновательной деятельности

и подготовленности. Так, например,

пловцы, гребцы, бегуны на средние дистанции могут

быть разделены на три основные группы:

1) спортсмены, способные достигнуть высоких

результатов за счет скоростно-силовых способностей;

2) спортсмены, достигающие высоких результатов

преимущественно за счет специальной выносливости;

3) спортсмены, отличающиеся равномерной

подготовленностью (Platonov, 2002).

В результате изучения структуры соревновательной

деятельности выдающихся борцов выделяют:

• спортсменов, которые достигают успеха за

счет высокого уровня скоростно-силовых качеств,

интенсивного ведения первой половины схватки;

• спортсменов, достигающих высоких показателей

в результате высокого уровня развития выносливости

и эффективной борьбы в конце схватки;

• спортсменов с равномерным развитием различных

сторон подготовленности;

• спортсменов, владеющих на высшем уровне

отдельными приемами при относительно невысокой

физической подготовленности.

Разносторонняя подготовка спортсменов, специализирующихся,

например, в современном пятиборье

на ранних этапах многолетнего совершенствования,

обеспечивает относительно равномерный

прирост возможностей в различных дисциплинах,

входящих в программу данного вида. Однако

на третьем этапе многолетнего совершенствования

{обычно после пяти лет тренировки) определяются

виды, в которых спортсмен перестает заметно

прогрессировать, и виды, в которых возможен

дальнейший серьезный прогресс. В частности, требования

эффективной тренировочной и соревновательной

деятельности и индивидуальные приспособительные

возможности отдельных спортсме-

нов-пятиборцев позволяют разделить их на следующие

группы:

• с преимущественным развитием координационных

способностей, что способствует достижению

высоких спортивных результатов в фехтовании,

стрельбе и верховой езде;

• с превалирующим развитием выносливости,

обеспечивающим высокие спортивные результаты

в плавании и беге;

• с равноценным развитием координационных

способностей и выносливости, что предопределяет

высокие спортивные результаты в плавании или

беге и в одном или двух видах, относящихся к

первой группе;

• с пропорциональным средним уровнем развития

специальных физических качеств, что обеспечивает

равномерное выступление во всех видах

пятиборья (Платонов, 1997).

Практика убедительно показывает, что спортсмен

высокого класса, входящий в любую из выделенных

групп, имеет примерно равные шансы достичь

успеха в крупнейших соревнованиях (рис. 33.1).

Такая же картина формирования долговременной

адаптации к соревновательным нагрузкам

проявляется и у спортсменов, специализирующихся

в других видах спортивных многоборий, например

в легкоатлетическом десятиборье. Здесь выделяют

группы спортсменов, способных достичь

высоких результатов за счет как равномерной

подготовленности, так и успешного выступления в

отдельных видах спорта при заурядных результатах

в других. Так, выделяют группы десятиборцев,

показывающих высокие результаты в сумме беговых

или прыжковых видов, в метаниях или беговых

и прыжковых видах. Даже такой выдающийся

десятиборец, как мировой рекордсмен, двукратный

олимпийский чемпион Д. Томпсон, имея достаточно

высокие результаты во всех видах десятиборья,

отличался заметной диспропорцией подготовленности.

Выступая на Играх XXIII Олимпиады

в беге на 100 м он показал результат 10,44 с, в беге

на 400 м — 46,56 с, в прыжках в длину, высоту

и с шестом — соответственно 8,01; 2,03 и 5,00 м.

Эти результаты являются одними из высших показателей

десятиборцев в отдельных видах. В то же

время результаты Д. Томпсона в толкании ядра и

метании копья значительно уступают высшим достижениям

— 15,72 и 66,24 м при лучших результатах

десятиборцев в этих дисциплинах — 19,17 и

81,14 м.

По существу, редко кто из сильнейших спортсменов,

на основе показателей которых создавались

обобщенные модели, соответствуют ≪усредненному

идеалу≫ соревновательной деятельности

или подготовленности, реакций организма

на тренировочные или соревновательные нагрузки.

Индивидуальные модели разрабатываются

для отдельных спортсменов и опираются на данные

длительного исследования и индивидуального

прогнозирования структуры соревновательной деятельности

и подготовленности отдельного спортсмена,

его реакции на нагрузки и т. п. В результате

получают самые различные индивидуальные

модели соревновательной деятельности, различных

сторон подготовленности, модели занятий,

микроциклов, непосредственной подготовки к соревнованиям

и т. п.

В спортивной практике находят применение

модели всех трех уровней. Модели более высокого

уровня, обеспечивая общие направления спортивной

подготовки и участия в соревнованиях, детализируются

в индивидуальных моделях и создают

предпосылки для разностороннего управления

тренировочной и соревновательной деятельностью

спортсменов.

Применительно к структуре соревновательной

деятельности и подготовленности основной методологии

разработки моделей наряду с изучением

и использованием данных о группах спортсменов

высокой квалификации должны являться всесторонние

исследования задатков, способностей,

адаптационных возможностей, закономерностей

становления основных составляющих спортивного

мастерства, взаимосвязи между отдельными факторами,

компенсаторных возможностей организма

конкретных спортсменов.

Установлено, что эффективность использования

обобщенных и групповых моделей для ориентации

и коррекции тренировочного процесса особенно

высока при подготовке юных или взрослых

спортсменов, не достигших вершин спортивного

мастерства. Что касается подготовки спортсменов

международного класса, то ориентация на такие

модели оказывается мало эффективной. Дело в

том, что одаренный спортсмен — это, как правило,

человек с ярко выраженными индивидуальными

чертами, которые могут иметь самые различные

проявления, свидетельствующие об уникальных

способностях к освоению спортивной техники,

возможностях тех или иных функциональных

систем или к проявлению волевых качеств и т. д.

(Platonov, 2002).

Разработка моделей этапов многолетней подготовки,

макроциклов и периодов тренировки

должна предусматривать соблюдение основных

закономерностей становления спортивного мастерства,

обеспечение условий для наиболее полного

использования индивидуальных адаптационных

ресурсов с целью достижения оптимально

го для демонстрации наивысших спортивных результатов

уровня подготовленности. Модели

этапов, мезо- и микроциклов должны строиться

на основе современных представлений о механизмах

долговременной адаптации, знаниях о взаимодействии

нагрузки и восстановления как факторов,

стимулирующих приспособительные процессы

и создающих условия для их трансформации

в структурные и функциональные преобразования

в организме спортсмена. В качестве примеров

на рис. 33.2—33.5 представлены модели распределения

средств в воде и на суше при четырехцикловом

варианте построения годичной подготовки

пловцов к Играм Олимпиады. К моделям

такого типа можно отнести модели сочетания занятий

с нагрузками различной величины и направленности

в микроциклах {рис. 33.6) или комплексов

упражнений различной направленности в тренировочных

занятиях.

Сведения о закономерностях взаимодействия

различных тренировочных упражнений в программах

занятий, особенностях протекания процессов

утомления и поддержания высокого

уровня работоспособности и заданных характеристик

нагрузки лежат в основе разработки моделей

занятий. Модели отдельных упражнений и

их комплексов строятся на основе учета механизмов

срочной адаптации, а также параметров тренировочной

нагрузки (продолжительности отдельных

упражнений и их комплексов, интенсивности

работы, продолжительности и характера

пауз между упражнениями, общего количества

упражнений), оптимальных для направленного

совершенствования различных составляющих

подготовленности.

Показатели, применяющиеся при формировании

моделей в сфере спорта, должны находиться

в строгом соответствии с особенностями вида

спорта, группой и видом создаваемых моделей,

уровнем квалификации и подготовленности спортсмена,

его возрастом и полом и т. д. При этом

следует учитывать, что показатели, отражающие

функциональные возможности спортсменов, могут

носить консервативный и неконсервативный характер,

быть компенсируемыми, некомпенсируе-

мыми или компенсируемыми частично.

Модели соревновательной

деятельности

Модели соревновательной деятельности, достижение

которых связано с выходом спортсмена на

уровень заданного спортивного результата, являются

тем системообразующим фактором, который

определяет структуру и содержание процесса подготовки

на данном этапе спортивного совершенствования.

При формировании моделей соревновательной

деятельности выделяют наиболее существенные

для данного вида спорта характеристики соревновательной

деятельности, которые носят относительно

независимый характер. Применительно к

различным группам видов спорта целесообразно

ориентироваться на следующие важнейшие характеристики

соревновательной деятельности:

I. Циклические виды спорта с проявлением выносливости:

• график прохождения дистанции (время и

скорость прохождения отдельных отрезков);

• темп движений на отдельных отрезках дистанции;

• длина ≪шага≫ на этих отрезках;

• разница между измеряемыми характеристиками

на отдельных отрезках дистанции.

II. Циклические спринтерские виды спорта:

• график прохождения дистанции (время и

скорость прохождения отдельных отрезков, в том

числе старта, стартового ускорения, финиша);

• темп движений на отдельных отрезках дистанции;

• длина ≪шага≫ на этих отрезках;

•максимальная скорость на дистанции.

III. Скоростно-силовые виды спорта:

• характеристика разбега, разгона снаряда

(его величина; количество шагов, поворотов; скорость

на последнем шаге, повороте и др.);

• направление финального усилия (угол подъема,

выпуска снаряда, угол отталкивания и др.);

IV. Виды спорта со сложной координацией

движений:

• количество элементов высшей сложности;

• количество сверхсложных элементов;

• коэффициент трудности;

• средняя оценка на главных соревнованиях.

V. Единоборства:

• эффективность атакующих и защитных действий;

• активность атакующих и защитных действий;

• объем атакующих и защитных действий;

• разнообразие атакующих и защитных действий.

VI. Спортивные игры:

• эффективность атакующих и защитных действий;

• активность атакующих и защитных действий;

• разнообразие атакующих и защитных действий.

VII. Стрелковые виды спорта:

• результаты по сериям;

• время удержания;

• время прицеливания;

• количество вскидок (в первой и последней

сериях);

• разброс от среднего;

• сохранение средней точки попадания.

VIII. Многоборье:

• соотношение очков в разных видах многоборья;

• компоненты соревновательной деятельности

в отдельных видах многоборья.

В качестве примера обобщенных моделей соревновательной

деятельности в беге на дистанцию

100 м могут служить модели для результата

9,90 с, разработанные на основе анализа выступлений

сильнейших спринтеров мира 1988 —

2003 гг. (см. рис. 33.2). В табл. 33.1 представлены

характерные модели соревновательной деятельности

в беге на средние и длинные дистанции, а

также в марафонском беге, ориентированные на

индивидуальные возможности спортсменов.

Обобщенные модели соревновательной деятельности

находят развитие в групповых и индивидуальных

моделях, которые строятся на основе

анализа функциональной подготовленности спортсмена,

его технико-тактической оснащенности,

психологических особенностей, ситуации, сложившейся

в соревнованиях, и могут существенно отличаться

от обобщенных (см. рис. 33.3—33.6).

Модели подготовленности

Модели подготовленности позволяют раскрыть резервы

достижения запланированных показателей

соревновательной деятельности, определить основные

направления совершенствования подготовленности,

установить оптимальные уровни развития

различных ее сторон у спортсменов, а также

связи и взаимоотношения между ними.

Модели подготовленности, как и модели, относящиеся

к другим группам, могут быть подразделены

на модели, способствующие общей ориентации

процесса подготовки в зависимости от специфики

вида спорта и особенностей его конкретной

соревновательной дисциплины, и на модели,

ориентирующие на достижение конкретных

уровней совершенства тех или иных сторон подготовленности.

Использование этих моделей позволяет

определить общие направления спортивного

совершенствования в соответствии со значимостью

различных характеристик технико-тактических

действий, параметров функциональной подготовленности

для достижения высоких показателей в

конкретном виде спорта.

Модели, ориентирующие на достижение конкретных

уровней совершенствования тех или иных

сторон подготовленности, позволяют сопоставлять

индивидуальные данные конкретного спортсмена

с характеристиками модели, оценить сильные и

слабые стороны его подготовленности и, исходя

из этого, планировать и корректировать тренировочный

процесс, подбирать средства и методы

воздействия. К таким моделям, например, относятся

разработанные на основе анализа подготовленности

сильнейших спортсменов мира обобщенные

модели подготовленности бегунов-спринтеров

(табл. 33.2) или модели специальной физической

подготовленности футболистов, отвечающие

требованиям для включения в олимпийскую

команду (табл. 33.3).

Ориентируясь на эти данные, можно не только

выявить сильные и слабые стороны подготовленности

бегунов с целью разработки наиболее эффективных

программ дальнейшего ее совершенствования,

но и прогнозировать по отдельным параметрам

возможности достижения тех или иных

результатов.

Морфофункциональные модели

Модели этой группы включают показатели, отражающие

морфологические особенности организма

и возможности его важнейших функциональных

систем. При разработке морфофункциональных

моделей спортсменов ориентируются на наиболее

значимые показатели, определяющие способность

к достижению выдающихся результатов

в конкретных видах спорта. Морфофункциональные

модели могут быть подразделены на модели,

способствующие выбору обшей стратегии процесса

спортивного отбора, спортивной ориентации и

процесса подготовки (табл. 33.4, рис. 33.7 —

33.11), и на модели, ориентирующие на достижение

конкретных уровней совершенства тех или

иных компонентов функциональной подготовленности

спортсменов. Примерами последних могут

служить результаты исследований, полученные

при моделировании специфической работы на

гребном эргометре применительно к академической

гребле (восьмиместные суда). Полученные

результаты позволили создать обобщенную модель

энергообеспечения б-минутной максимальной

работы у гребцов высокого класса, а также

выявить соответствующие модели в отношении динамики

частоты сердечных сокращений и лактата

крови (рис. 33.12).