Годик М.А. Спортивная метрология

Подождите немного. Документ загружается.

Надежность силовых тестов зависит от их сложности и

способа измерения результата. Наименее надежны тесты, изме-

рения в которых проводятся механическими динамометрами

= 0,60—0,80). Сравнительно низкой надежностью характеризу-

ются градиенты силы (независимо от способа измерения) r

— =

0,70—0,80. Высокая надежность у тестов, предназначенных для

измерения максимальной силы с помощью тензометрических уст-

ройств (r

= 0,85—0,95).

Эквивалентность силовых тестов определяется по величине ко-

эффициентов корреляции между их результатами (табл. 43).

Таблица 43. Корреляционные зависимости между показателями

силы разгибателей ног при разных углах в коленном суставе

(по Л. М. Райцину)

Угол, градусы

Угол,

градусы

110

130 150

Сила, кг

70 0,912 0,698 0,593 0,575

63±14

0,758 0,639 0,526

105+30

110

0,708 0,440

188±47

130

0,824

303±70

150

372+86

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 сорев-

нованиях и, следовательно, наименее выносливым. Для этих упражнений вы-

носливость — это способность выполнять задание с наибольшей скоростью

в наименьшее время.

Проявления выносливости многообразны и зависят от специ-

фики вида, спорта. Так, в спортивных играх выносливым считается

5* 131

спортсмен, способный поддерживать заданный темп до конца иг-

ры. При этом количество ошибок в технико-тактических действиях

к концу игры не повышается. Аналогичны проявления выносливо-

сти 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 рабо-

тоспособность», которая определяет возможность человека выпол-

нять физическую работу. Поэтому в ряде случаев методы измере-

ния этих качеств спортсмена одинаковы.

Выносливость измеряется с помощью двух групп тестов:, не-

специфических (по их результатам оценивают потенциаль-

ные возможности спортсменов эффективно тренироваться или

соревноваться в условиях нарастающего утомления) и специфи-

ческих (результаты этих тестов указывают на степень реализа-

ции этих потенциальных возможностей).

В соответствии с рекомендациями Международного комитета

по стандартизации к неспецифическим тестам определения вы-

носливости относят: 1) бег на тредбане; 2) педалирование на ве-

лоэргометре; 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 сту-

пень — нагрузка 50 Вт (ЗОО кгм/мин, 4 мета). Затем каждые две

минуты нагрузка возрастает так, как отмечено на рис. 58. Спорт-

смен выполняет задание до полного утомления («до отказа»).

Во время выполнения теста измеряются эргометрические, биохи-

мические и физиологические показатели.

Специфическими считают такие тесты, структура выполнения

которых близка к соревновательной. Поэтому для бегунов тести-

рование на тредбане и для велосипедистов на велоэргометре не-

обходимо рассматривать как измерение выносливости в специфи-

ческих заданиях. Установлено, что информативность специфиче-

ских тестов выше, чем неспецифических. Однако условия их

выполнения (особенно в играх и единоборствах) трудно стандар-

тизировать, и поэтому надежность таких тестов, не всегда прием-

лема.

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 кри-

терия: время, объем и интенсивность выполнения заданий. В про-

цессе контроля один из этих трех критериев задается в виде пара-

метра (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 пра-

вил) оценка ее уровня должна быть одинаковой: спортсмену пред-

лагают 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 надеж-

ности теста). Это так называемое правило обратимости дви-

гательных заданий.

Анализ табл. 44 показывает, что выносливость в большинст-

ве случаев характеризуется с помощью «предельных показателей»

(например, пробежать наибольшее расстояние в заданное время;

предельно долго поддерживать заданную скорость и т. д.). Вели-

чина всех' этих показателей зависит от соотношения как минимум

двух компонентов теста: длительности и интенсивности. Напри-

мер, предельное время бега с

= 10 м/с составляет приблизи-

тельно 30 с; предельное время бега с

=4 м/с — несколько часов.

Это нужно учитывать при контроле выносливости, измеряя ее про-

явления в разных зонах мощности. Теоретически таких зон может

быть три, и в основе каждой из них лежит свой механизм энерго-

обеспечения работы. К первой зоне относятся тесты, интенсив-

ность которых ограничивает предельное время их выполнения

до 3—7 с. Во второй зоне предельное время — 40—60 с, в тре-

тьей— 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 спорт-

сменов (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 раз-

вития 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 (V

max

) 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 называемо-

му запасу скорости или коэффициенту выносливости (Н. Г. Озо-

135

лин, 1949). Запас скорости* определяется как разность между

средним временем пробегания эталонного отрезка и лучшим вре-

менем на этом отрезке (табл. 45).

Таблица 45. Показатели запаса скорости у бегунов

на длинные дистанции

Время на дистанции Спортсмен

марафон,

час, мин, с

10 км

(эталон),

мин, с

10 км,

мин, с

ЗС, мин, с.

Клейтон

Хилл

Шортер

Цирпински

Филипп

Лисмонт

Мосеев

Фава Вирен

2:08.33

2:09.28

2:10.30

2:09.55

2:12.50

2:11.12

2:12.24

2:12.54

2:13.10

30.28

30.39

30.55

30.46

31.26

31.05

31.23

31.30

31.33

28.24

28.39

27.51

28.36

28.23

27.56

28.11

27.55

27.40

2.04

2.00

3.04

2.10

3.03

3.09

3.12

3.35

3.53

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 мара-

фонском 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 же- нужно поступать и при измерении выносливости

в упражнениях силового характера: полученные результаты (на-

пример, количество повторений теста с отягощением) нужно со-

относить 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 F

max

= 50 кг подняли ее от 51 до 60 раз; такое

же количество повторений выполнили и три спортсмена с

max

= 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 F

max

= 85 кг в соответствии с уравне-

нием регрессии должен поднимать 20 кг 76 раз; для F

max

= 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 F

max

= 50 кг — 50

раз. Если на графике значение числа

подъемов попадает на линию

регрессии, то уровень развития си-

ловой выносливости спортсменов

необходимо признать средним (по-

этому упомянутые выше спортсме-

ны равны по использованию макси-

мальной силы в повторных силовых

упражнениях).

Значения выше линии регрессии

будут характеризовать высокий

уровень силовой выносливости (от-

носительно 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

спортсмен выполняет тест с полной

мобилизацией волевых качеств,

другой прекращает тест задолго до

исчерпания энергетических ресур

сов, при появлении первых призна

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

Рис. 60. Зависимость между силой

и выносливостью (числом подъ-

емов штанги) при выжимании

штанги весом 20 кг (по Н. Г. Ку-

лику)

Сравнивают их значения в начале,

середине и конце упражнений. По

величине различий судят об уровне

выносливости: чем меньше

изменяются биомеханические по-

казатели в конце упражнения,

тем выше уровень выносливости. На

рис. 61 приведены примеры

изменения скорости бега и частоты

шагов у спортсменов с разным

уровнем выносливости.

Добротность тестов выносливо-

сти. В большинстве случаев не-

возможно повторить тест на вы-

носливость два раза подряд, а потом

рассчитать коэффициент на-

дежности. Например, нельзя про-

бежать в полную силу два раза

по 3000 м с небольшим интервалом

отдыха. Поэтому надежно с т ь

тестов на выносливость должна

оцениваться по результатам

повторных измерений, проводимых

через день, после восстановления

спортсмена.

В качестве ретеста можно ис-

пользовать другое задание: на-

пример, в первый день — бег на

3000 м, во второй — РWC

170

. Оба они

пригодны для контроля вы-

носливости, и если лучшие спорт-

смены по одному тесту оказались

лучшими и в другом, значит, на-

дежность измерений высокая.

Информативность показателей выносливости определяется

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 ин-

формативности тестов выносливости в некоторых видах спорта.

Эквивалентность тестов выносливости. Установлено, что экви-

валентны тесты, измеряющие выносливость в одной зоне мощно-

сти. 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

Рис. 61. Изменение биомеханических

показателей в беге на 10 000 м у

спортсменов с разным уровнем вы-

носливости

Таблица 46. Информативность тестов контроля за выносливостью

(первые три теста для мастеров спорта и выше)

Критерий Тест

Коэффициент

информативности

Плавание 100 м Плавание со скоростью 90% от 0,785

в/с максимальной. Изме

яется п

ель-

ное в

емя по

дд

жания за

анной

ско

ости

Бег 5000 м Бег 10x400 м со скоростью на 0,946

10% выше с

ней со

евнователь-

ной

;

па

зы от

ыха меж

ду

обеж-

ками

—

по 1 мин. Изме

яется в

емя

Гребля академи- Гребля 6x250 м со скоростью 0,832

ес

;

000

;

90%

им

ал

ьн

ауз

т-

одиночка дыха — по 45 с. Измеряется время

Квалификация Ступенчато возрастающая нагрузка МПК:

ор

в н

редба

е.

ер

я ПАН

л/

кг·мин

—

(фу

тбол

)

(

по

ог анаэ

обного обмена

)

и МПК вы

аю

иеся спо

т-

(

им

ал

ьн

ое

ребле

ни

ки

ны-

фу

бол

ты

;

ло

)

60 мл/кг·мин

—

сред

ни

ас

ера;

55 мл/кг·мин

—

спо

тсмены II

аз-

ряда.

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 мощ-

ности зависимости весьма специфичны. Они обусловливаются

структурой вида спорта и индивидуальной структурой трениро-

ванности. Так, в беговых видах легкой атлетики между результа-

тами в беге на ЗОО и 3000 м корреляция невелика — r=0,2—0,4

(для спортсменов средней и высокой квалификации). Следова-

тельно, данные тесты неэквивалентны, и причина этого может быть

объяснена так: результат в беге на ЗОО м обусловлен преимущест-

венно анаэробными гликолитическими возможностями, а на

3000 м —аэробными.

Так как контроль за выносливостью осуществляется с помощью

специфических и неспецифических тестов, то вопрос об их экви-

валентности приобретает весьма важное значение. С одной сторо-

ны, стандартизированный неспецифический тест гарантирует при-

емлемую точность измерений, но с другой — его выполнение для

некоторых спортсменов затруднено. Использование же специфиче-

ских тестов повышает вероятность ошибок измерения, однако та-

кие тесты психологически более привлекательны для спортсменов.

Научные данные показывают, что многие специфические и не-

специфические тесты эквивалентны, но при условии, что в послед-

них 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 раз-

вития этого двигательного качества, необходимо измерить ампли-

туду движений. Сделать это можно следующими способами:

1) механическим (гониометрическим);

2) механоэлектрическим (электрогониометрическим);

3) оптическим;

4) рентгенографическим.

В первом случае гибкость измеряют с помощью механиче-

ского гониометра — угломера, к одной из ножек которого

прикреплен транспортир. Ножки гониометра крепятся на продоль-

ных осях сегментов, образующих сустав. При выполнении движе-

ния (сгибания, разгибания, вращения и т. п.) изменяется угол

между осями сегментов, и это изменение регистрируется гонио-

метром.

Если транспортир заменить потенциометрическим датчиком,

получится электрогониометр. Измерения с его помощью да-

ют 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 ха-

рактеристик шага в зависимости от

скорости ходьбы и бега: E

— время от

постановки стопы на грунт до

достижения максимального угла при

сгибании опорной ноги; Е

— время от

положения, при котором угол в

коленном суставе маховой ноги мак-

симален до постановки ее на грунт;

— время от положения максималь-

ного угла при сгибании опорной ноги

до ее отрыва от грунта; F—время от

отрыва ноги до положения, при кото-

ром 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