Спортивна метрология

Надежность силовых тестов зависит от их сложности и способа измерения результата. Наименее надежны тесты, измерения в которых проводятся механическими динамометрами (rtt = 0,60—0,80). Сравнительно низкой надежностью характеризуются градиенты силы (независимо от способа измерения) rtt — = 0,70—0,80. Высокая надежность у тестов, предназначенных для измерения максимальной силы с помощью тензометрических уст-

ройств (rtt = 0,85—0,95).

Эквивалентность силовых тестов определяется по величине коэффициентов корреляции между их результатами (табл. 43).

Та б л и ц а 43. Корреляционные зависимости между показателями силы разгибателей ног при разных углах в коленном суставе

(по Л. М. Райцину)

Видно, что эквивалентны тесты измерения силы при близких углах: 70 и 90°, 90 и 110°, 110 и 130°, 130 и 150°. Во всех осталь-

ных случаях зависимости не очень значительны и, следовательно, эквивалентность тестов невелика.

11.2.3. Контроль за уровнем развития выносливости

Общие требования к контролю. Выносливость — это способность длительно выполнять упражнения без снижения их эффективности

*. Упражнений, используемых в практике спорта, много, и они разнохарактерны (по структуре, длительности, сложности и т. п.). Поэтому говорят о различных видах выносливости (общей и специальной, анаэробной и аэробной, силовой, локальной и глобальной, статической и динамической).

* Это определение отражает проявления выносливости практически во всех видах спорта. Исключение — соревновательные циклические упражнения. Спортсмен, выполняющий их дольше других, оказывается последним на соревнованиях и, следовательно, наименее выносливым. Для этих упражнений выносливость — это способность выполнять задание с наибольшей скоростью в наименьшее время.

Проявления выносливости многообразны и зависят от специфики вида, спорта. Так, в спортивных играх выносливым считается

спортсмен, способный поддерживать заданный темп до конца игры. При этом количество ошибок в технико-тактических действиях к концу игры не повышается. Аналогичны проявления выносливости в спортивных единоборствах, однако конкретные измерители этого качества здесь совершенно иные.

При измерении выносливости нужно учитывать следующие моменты:

1)в основе разных проявлений выносливости лежат разные механизмы энергообеспечения; величина, характеризующая их емкость, является важным критерием выносливости;

2)мощность и эффективность работы этих механизмов зависит от технико-тактического мастерства спортсменов и прежде всего от эффективности техники;

3)проявления выносливости и волевые качества (то, что в спор те называют «умением терпеть») взаимосвязаны. Известно не мало случаев, когда при одном и том же двигательном потенциале (по энергетическим критериям) спортивные проявления выносли вости были неодинаковы.

Близко к понятию «выносливость» понятие «физическая работоспособность», которая определяет возможность человека выполнять физическую работу. Поэтому в ряде случаев методы измерения этих качеств спортсмена одинаковы.

Выносливость измеряется с помощью двух групп тестов:, неспецифических (по их результатам оценивают потенциальные возможности спортсменов эффективно тренироваться или соревноваться в условиях нарастающего утомления) и специфических (результаты этих тестов указывают на степень реализации этих потенциальных возможностей).

Всоответствии с рекомендациями Международного комитета по стандартизации к неспецифическим тестам определения выносливости относят: 1) бег на тредбане; 2) педалирование на велоэргометре; 3) степ-тест (рис. 58). Общая схема выполнения этих тестов стандартизирована: разминка — приблизительно 7 мин; затем отдых 3—5 мин, в течение которого контролируется работа датчиков, укрепленных на спортсмене, и измерительных систем; выполнение ступенчато возрастающей нагрузки: первая ступень — нагрузка 50 Вт (ЗОО кгм/мин, 4 мета). Затем каждые две минуты нагрузка возрастает так, как отмечено на рис. 58. Спортсмен выполняет задание до полного утомления («до отказа»). Во время выполнения теста измеряются эргометрические, биохимические и физиологические показатели.

Специфическими считают такие тесты, структура выполнения которых близка к соревновательной. Поэтому для бегунов тестирование на тредбане и для велосипедистов на велоэргометре необходимо рассматривать как измерение выносливости в специфических заданиях. Установлено, что информативность специфических тестов выше, чем неспецифических. Однако условия их выполнения (особенно в играх и единоборствах) трудно стандартизировать, и поэтому надежность таких тестов, не всегда приемлема.

132

Рис. 58. Методика проведения стандартных тестов на тредбане, велоэргометре и степ-эргометре.

Спортсмену задается ступенчато возрастающая нагрузка. Энергия, необходимая для выполнения той или иной нагрузки, измеряется в специальных единицах — метах. 1 мет равен уровню затрат энергии организмом в состоянии покоя.

Методы измерения выносливости. Наиболее распространенными показателями выносливости являются три эргометрических критерия: время, объем и интенсивность выполнения заданий. В процессе контроля один из этих трех критериев задается в виде параметра (например, спортсмен должен бежать в течение 12 мин); второй непосредственно измеряется (регистрируется расстояние, которое пробежал спортсмен за эти 12 мин; например, 3500 м); третий рассчитывается (для данного случая расчетная скорость бега составляет 4,86 м/с (табл. 44).

При измерении выносливости с помощью любого из этих трех показателей (при обязательном соблюдении метрологических правил) оценка ее уровня должна быть одинаковой: спортсмену предлагают бежать 12 мин, за это время он пробегает 3500 м, или ему предлагают пробежать 3500 м, и он на это должен затратить 12 мин (следует учитывать и погрешность, зависящую от надежности теста). Это так называемое правило обратимости двигательных заданий.

Анализ табл. 44 показывает, что выносливость в большинстве случаев характеризуется с помощью «предельных показателей» (например, пробежать наибольшее расстояние в заданное время; предельно долго поддерживать заданную скорость и т. д.). Величина всех' этих показателей зависит от соотношения как минимум двух компонентов теста: длительности и интенсивности. Например, предельное время бега с V= 10 м/с составляет приблизительно 30 с; предельное время бега с V=4 м/с — несколько часов. Это нужно учитывать при контроле выносливости, измеряя ее проявления в разных зонах мощности. Теоретически таких зон может быть три, и в основе каждой из них лежит свой механизм энергообеспечения работы. К первой зоне относятся тесты, интенсивность которых ограничивает предельное время их выполнения до 3—7 с. Во второй зоне предельное время — 40—60 с, в третьей— от 1—2 мин до нескольких часов.

Зависимости между проявлениями выносливости в каждой из этих зон специфичны и обусловливаются особенностями видов спорта. Так, например, в конькобежном и велосипедном спорте проявления выносливости более взаимосвязаны, нежели в беговых видах легкой атлетики. В беге на коньках известно немало спортсменов (Скобликова, Артамонова, Схенк, Хайден), показывавших

134

выдающиеся результаты на всех дистанциях, в легкой атлетике— только на смежных (100 и 200 м, 5 и 10 км).

В циклических видах спорта специфическим критерием выносливости будет снижение скорости в конце дистанции

(рис. 59).

Выносливость конкретного спортсмена зависит от уровня развития у него других двигательных качеств. Это нужно учитывать в организации контроля. Предположим, что два бегуна пробежали 300 м за 38 с. По полученным результатам можно оценить их уровни скоростной выносливости как равные. Эта оценка будет справедлива лишь в том случае, если максимальные скоростные возможности (Vmax) у них тоже будут равными. Но если у одного спортсмена скорость бега выше (100 м он пробегает за 11,2 с), чем у другого (100 м за 11,8 с), то уровень развития выносливости у каждого по отношению к своим скоростным возможностям неодинаков. Второй спортсмен выносливее первого.

Это различие можно оценить количественно по так называемому запасу скорости или коэффициенту выносливости (Н. Г. Озо-

135

лин, 1949). Запас скорости* определяется как разность между средним временем пробегания эталонного отрезка и лучшим временем на этом отрезке (табл. 45).

Таблица 45. Показатели запаса скорости у бегунов

надлинныедистанции

В этой таблице за эталонный принят отрезок в 10 км; запас скорости определен как разница между лучшим результатом спортсмена на эту дистанцию и временем его пробегания в марафонском беге. Видно, что различия в уровне выносливости весьма значительны и проявляются они прежде всего в недостаточном использовании скоростных возможностей.

Коэффициент выносливости — отношение времени преодоления всей дистанции к времени преодоления эталонного отрезка. Чем он меньше, тем выше уровень выносливости.

Точно так женужно поступать и при измерении выносливости в упражнениях силового характера: полученные результаты (например, количество повторений теста с отягощением) нужно соотносить с уровнем максимальной силы в этом же движении. На рис. 60 представлены зависимости между максимальной силой спортсменов и числом подъемов штанги массой 20 кг. Видно, что

три спортсмена с Fmax = 50 кг подняли ее от 51 до 60 раз; такое же количество повторений выполнили и три спортсмена с

Fmax = 85 кг. Поэтому одинаковое число подъемов штанги вовсе не говорит о равном уровне силовой выносливости. Истинная оценка этого качества может быть определена по отклонению результата спортсмена от линии регрессии (так называемый регрессионный остаток).

Например, спортсмен с Fmax = 85 кг в соответствии с уравнением регрессии должен поднимать 20 кг 76 раз; для Fmax = 75 кг

* Термин «запас скорости» (ЗС) условный; это понятно из того, что он измеряется не скоростью, а разницей во времени пробегания двух отрезков.

136

эквивалентное количество подъ-

емов— 72 раза, для Fmax = 50 кг — 50 раз. Если на графике значение числа

подъемов попадает на линию регрессии, то уровень развития силовой выносливости спортсменов необходимо признать средним (поэтому упомянутые выше спортсмены равны по использованию максимальной силы в повторных силовых упражнениях).

Значения выше линии регрессии будут характеризовать высокий уровень силовой выносливости (относительно максимальной силы), ниже линии — низкий.

Выносливость измеряется с по мощью гетерогенных тестов, ре зультаты в которых зависят не только от уровня этого качества, но и психического умения противосто ять утомлению. Одинаковые значе ния показателей предельного вре мени работы, максимального кисло родного долга и т. п. у нескольких спортсменов еще не дают основания утверждать, что у них одинаковая выносливость. Например, один

ков утомления. Следовательно, у первого необходимо повышать в тренировочном процессе выносливость, у второго — волевые ка чества.

По результатам максимальных тестов невозможно определить соотношение истинных значений уровня выносливости и волевых качеств. Сделать это лучше всего в субмаксимальном тесте, при выполнении которого волевая мотивация незначительна. Пример такого субмаксимального теста приведен в разделе 3.1.

Широкое распространение получили в контроле выносливости физиологические и биохимические тесты. Они подробно описаны в учебнике «Спортивная физиология» (Я. М. Коц, 1986; глава 4), и при их измерении необходимо соблюдать все метрологические

требования.

В последние годы в качестве показателей выносливости стали чаще использовать биомеханические критерии. Такие, например, как точность выполнения бросков в баскетболе, время опорных фаз в беге, колебания общего центра масс в движении и т. п.

137

двумя методами. Вначале используется логический анализ, на основе которого устанавливается, например, сходство механизмов энергообеспечения между, например, хоккеем (соревновательное упражнение) и повторным бегом на отрезках 150—З00 м с отдыхом в 40—60 с (тест). После этого проводятся измерения результатов в тесте и полученные результаты сопоставляются с критерием. В табл. 46 представлены значения коэффициентов информативности тестов выносливости в некоторых видах спорта.

Эквивалентность тестов выносливости. Установлено, что экви-

валентны тесты, измеряющие выносливость в одной зоне мощности. Например, эквивалентны два теста специальной выносливости пловцов: 1) плавание 6X50 м со скоростью 90% от максимальной и интервалами отдыха 10 с; 2) время непрерывного плавания со скоростью 90% от максимальной. Коэффициенты корреляции между их результатами, рассчитанные для спортсменов разных

138

Т а б л и ц а 46. Информативность тестов контроля за выносливостью (первые три теста для мастеров спорта и выше)

квалификационных групп, равны 0,70—0,85. На практике, однако, целесообразнее применять первый тест, ибо он организационно проще (во втором тесте необходимо постоянно регистрировать скорость плавания, что технически не совсем просто).

Между проявлениями выносливости в различных зонах мощности зависимости весьма специфичны. Они обусловливаются структурой вида спорта и индивидуальной структурой тренированности. Так, в беговых видах легкой атлетики между результатами в беге на ЗОО и 3000 м корреляция невелика — r=0,2—0,4 (для спортсменов средней и высокой квалификации). Следовательно, данные тесты неэквивалентны, и причина этого может быть объяснена так: результат в беге на ЗОО м обусловлен преимущественно анаэробными гликолитическими возможностями, а на 3000 м —аэробными.

Так как контроль за выносливостью осуществляется с помощью специфических и неспецифических тестов, то вопрос об их эквивалентности приобретает весьма важное значение. С одной стороны, стандартизированный неспецифический тест гарантирует приемлемую точность измерений, но с другой — его выполнение для некоторых спортсменов затруднено. Использование же специфических тестов повышает вероятность ошибок измерения, однако такие тесты психологически более привлекательны для спортсменов.

Научные данные показывают, что многие специфические и неспецифические тесты эквивалентны, но при условии, что в последних обеспечивается мотивация на предельный результат.

139

11.2.4. Контроль за гибкостью

Способность выполнять движения с большой амплитудой на-

зывается гибкостью. Следовательно, чтобы оценить уровень развития этого двигательного качества, необходимо измерить ампли - туду движений. Сделать это можно следующими способами:

1)механическим (гониометрическим);

2)механоэлектрическим (электрогониометрическим);

3)оптическим;

4)рентгенографическим.

Впервом случае гибкость измеряют с помощью механиче - ского гониометра — угломера, к одной из ножек которого прикреплен транспортир. Ножки гониометра крепятся на продольных осях сегментов, образующих сустав. При выполнении движения (сгибания, разгибания, вращения и т. п.) изменяется угол между осями сегментов, и это изменение регистрируется гониометром.

Если транспортир заменить потенциометрическим датчиком, получится электрогониометр . Измерения с его помощью дают возможность получить гониограмму (в виде графического изображения ввести его в запоминающее устройство ЭВМ). Этот метод контроля более точен; кроме того, он позволяет проследить за изменением суставных углов в различных фазах движения

(рис. 62).

Рис. 62. Изменение кинематических характеристик шага в зависимости от скорости ходьбы и бега: E1 — время от постановки стопы на грунт до достижения максимального угла при сгибании опорной ноги; Е2— время от положения, при котором угол в коленном суставе маховой ноги максимален до постановки ее на грунт; Е3 — время от положения максимального угла при сгибании опорной ноги до ее отрыва от грунта; F—время от отрыва ноги до положения, при котором угол в коленном суставе маховой ноги максимален

Оптические методы измерения гибкости основаны на применении фото-, кино-, видерегистрации. На суставных точках тела спортсмена укрепляются датчики-маркеры; изменение их взаиморасположения фиксируется регистрирующей аппаратурой. Последующая обработка фотоснимков или фотопленки позволяет

140