Развитие координации
«Методическое планирование программы тренировок»
Научное руководство под ред. профессора Л.П. Лысова, 2016
Содержание
Координация
Автор: Hendrik Beckmann
В общем понимании «координация» означает «взаимную согласованность различных объектов, факторов или процессов» (Duden, 2007). Такое определение координации как процесса упорядочивания соответствует и распространенному в медицине пониманию координации как гармоничного взаимодействия участвующих в движении мышц (Duden, 2000). Гармоничное взаимодействие мышц можно назвать межмышечной координацией: на макроскопическом уровне это согласованность участвующих в движении мышц, т. е. агонистов, синергистов и антагонистов. На микроскопическом уровне это также согласованность двигательных компонентов внутри одной мышцы, т. е. внутримышечная координация. В науке о спорте помимо этих двух аспектов координации рассматривается дополнительно понятие координационных способностей (Hirtz, 1985), подразумевающее совокупность способностей, которые одновременно могут рассматриваться как постоянные факторы двигательной координации (Hohmann et al., 2007). В данном разделе разъясняются основы меж- и внутримышечной координации и в общих чертах описывается влияние на нее тренировок. Кроме того, понятие совокупности координационных способностей подвергается критическому анализу: ставятся вопросы о том, как определить их пределы и собрать доказательную базу. Здесь же рассматривается принятое в последние годы переосмысление этой концепции и ее развитие от «формирования общих двигательных факторов» до «формирования условий моторного обучения». Кроме того, в данном разделе обсуждается интеграция современных подходов по тренировке координационных способностей с современной теорией моторного обучения.
Тренировка координации
В данной статье представлены важные аспекты тренировки меж- и внутримышечной координации. Необходимо отметить, что ниже только в схематичной форме приведены некоторые возможности и начальные стадии тренировки координации. Более подробное описание планирования тренировок превысило бы допустимый для этой книги объем. Поэтому в соответствующих местах будут указаны ссылки на литера-туру, более подробно освещающую ту или иную тему.
Тренировка межмышечной координации
Как было указано выше, совокупность координационных способностей, присутствующих в виде постоянных факторов, не может рассматриваться как устойчивая характеристика ни с теоретической, ни с практической точки зрения. Как показывают многие исследования, каждому виду спорта присущ специфический, характерный только для него спектркоординационных критериев. Так, для тренировки межмышечной координации большое значение имеет, с одной стороны, то, чтобы сигналы центральной системы позволяли минимизировать активность мышц-антагонистов, т. е. движение мышц-агонистов не должно затрудняться действием мышц-антагонистов. С другой стороны, уже в процессе тренировки важно, чтобы характер нервных импульсов был таким, при котором одновременно тренируются координационные способности, являющиеся специфическими для того или иного вида спорта. Как считают Hohmann и со-авт. (2007), эффективная тренировка техники поэтому должна включать различные варианты упражнений, которые готовят спортсмена к совершенствованию способностей, необходимых для занятий тем или иным видом спорта. Исследования координационных способностей и явлений их переноса, в свою очередь, показывают, что тренировка координации всегда должна учитывать специфику того или иного вида спорта. Практические рекомендации по проведению тренировки поэтому делают особый упор на усложнение тренируемых или оттачиваемых движений. Hohmann и соавт. (2007) предлагают для этого следующее:
- изменение внешних условий;
- видоизменение выполняемых движений;
- сочетание различных двигательных навыков;
- выполнение упражнений в режиме дефицита времени;
- видоизменение указаний спортсмену;
- выполнение упражнений в состоянии физического напряжения;
- выполнение упражнений в условиях психологического давления.
Эти рекомендации преимущественно касаются условий выполнения движений (прямо и косвенно), однако новая методика двигательного обучения и тренировки техники исходит из того, что во время учебного или тренировочного процесса движение должно выполняться в разнообразных формах. Данные исследований в области кинезиологии и науки о тренировке показывают, что адаптация к разнообразным условиям окружающей среды или к действиям своей команды либо команды противника во время игры необходима не только в случае так называемых открытых движений (Poulton, 1957), но также и закрытых движений (например, при прыжках или метании снарядов в легкой атлетике, различных элементах движения в спортивной гимнастике), для которых, как считается, характерны неизменные внешние условия и постоянная последовательность движений. Двигающаяся живая система постоянно подвержена изменениям и отклонениям (Haken et al., 1985), вследствие которых само по себе повторение движения становится невозможным (Bernstein, 1967; Hatze, 1986). Кроме того, было доказано, что движение всегда в высшей степени индивидуально (Bauer, Schollhorn, 1997) и к тому же очень восприимчиво, например, к эмоциональному воздействию (Janssen et al., 2008). На этом основана теория дифференцированного обучения (Schollhorn, 1999; Schollhorn et al., 2006, 2009): поскольку при всех видах движения возникают погрешности, то совершенствование и обучение движению посредством постоянных повторений не представляется возможным. Когда движение невоспроизводимо, то это означает, что каждое движение чем-то отличается от всех предыдущих и всех последующих. Такие постоянные видоизменения движения также называют шумом. Исследования в области дифференцированного обучения показали, что увеличение диапазона шума приводит к улучшению результатов (Schollhorn et al., 2006) и что при такой форме моторного обучения можно скорее найти свой индивидуальный оптимальный режим движения, чем в результате тренировки движения путем постоянных повторений (Schollhorn, 1999). Это можно объяснить способностью центральной нервной системы к интерполяции, позволяющей на основе двух различных информативных элементов судить о том, каковы находящиеся между ними элехменты информации. Соответственно, требования, предъявляемые к моторному обучению и тренировке координации, заключаются в том, чтобы предложить спортсмену максимальное количество вариантов. Необходимое для этого расширение диапазона шума достигается путем увеличения числа изменений. Полученные таким образом различные варианты выполнения движения выходят за рамки обычных характеристик движения (направление, скорость, сила), которые заключаются в изменении направления и скорости движения, силовой нагрузки или внешних условий (например, площадки и снарядов), а также часто проводятся в виде блоков упражнений (т. е. определенное число повторов одного варианта, затем переход к следующему). Процесс дифференцированного обучения объединяет в себе такие виды «вариативности упражнений» (гипотеза «variability of practice», Schmidt, 1988), но в своих крайних проявлениях выходит за рамки этого многообразия. Таким образом, расширяется диапазон движений благодаря объединению всех возможных решений той или иной двигательной задачи, включая так называемые отклонения («неторопливый» бег на короткие дистанции, прыжки в высоту из положения сидя и т.д.). Кроме того, структура вариантов определяется случайным образом, т. е. вместо постепенного достижения цели упражнения (от легкого к трудному) с самого начала выполняются разносторонние варианты упражнений, которые должны значительно отличаться друг от друга и по возможности представлять собой большое количество разных вариантов выполнения движения.
Необходимо обратить внимание на то, что все такие варианты должны находиться в пределах физиологической нормы и, кроме того, ограничиваться такими, которые не представляют опасности для спортсменов (риск получения травмы) и соответствуют правилам того или иного вида спорта (для детальной информации см. ссылки на литературу). На рис. 3.18 приведена иллюстрация этого, показывающая, что благодаря параметру шума стало возможным объединить все до сих пор известные теории моторного обучения в теорию дифференцированного обучения. При этом дифференцированное обучение представляет сегодня оптимальный режим использования шума; варианты, выходящие за его пределы (правая часть графика), наоборот, представляются контрпродуктивными.
Для тренировочной практики Schollhorn (1999, 2003) предлагает свою систему дифференцирования, наглядно представленную в табл. и на рис. 1.
Если сравнить подход дифференцированного обучения с рекомендациями по тренировке координации Hohmann и соавт. (2007), видно, что дифференцированное обучение основано на объединении всевозможных вариантов выполнения движения в самых различных условиях, включая утрированное варьирование выполнения движений. Это позволяет в процессе тренировки постоянно поддерживать высокий уровень координации спортсменов. Тренировка координации как вид тренировки с усложненными координационными задачами становится, таким образом, неотъемлемой частью дифференцированного обучения. Данная теория одновременно отвечает на вопрос о том, каким образом должна быть организована тренировка, учитывающая специфику того или иного вида спорта. Благодаря огромному количеству вариантов некоторые из них так или иначе будут отвечать специфическим требованиям к координации, характерным для какого-либо конкретного вида спорта. Например, если метатель диска должен во время первого и второго поворотов наклонить туловище назад, то, с одной стороны, это будет значительно отличаться от обычного движения при метании диска и, с другой стороны, в связи с тем, что при этом вращательное движение происходит вокруг продольной оси и спортсмену необходимо преодолеть опрокидывающий момент, особо важным фактором здесь станет устойчивость вестибулярного аппарата.
Тренировка внутримышечной координации
Цель тренировки внутримышечной координации — полностью реализовать имеющийся силовой потенциал, уровень которого связан с площадью поперечного сечения мышцы и распределением мышечных волокон (Weineck, 2007). Именно поэтому соответствующая тренировка часто назначается после тренировки, направленной на развитие гипертрофии мышц, хотя используется она также и когда желаемым результатом тренировки является повышение силы без увеличения мышечной массы. Последнее имеет особо важное значение в таких видах спорта, где необходимо увеличивать скорость движения собственного тела, как, например, при прыжках (в высоту, в длину или прыжках на лыжах) или при беге на короткие дистанции. Sale (2003) считает, что повышение силы происходит за счет рекрутирования по возможности всех моторных единиц, заблаговременного рекрутирования высокопороговых крупных моторных единиц и синхронизации активированных единиц. Поэтому при тренировке внутримышечной координации можно использовать такие задачи, при которых нервно-мышечная система должна развивать высокие значения силы в короткий промежуток времени. Для этого необходима как можно более ранняя активация моторных единиц — как можно большего их числа, как можно большего размера и с максимально высокой частотой. Это возможно при выполнении следующих упражнений (Letzelter, 1978; Weineck, 2007; Hohmann et al, 2007).
- Силовые эксцентрические упражнения с субмаксимальным напряжением:
- интенсивность: 120-150%;
- темп: быстрый;
- 2-5 повторений;
- 3-5 подходов;
- пауза > 3 мин;
- содержание тренировки: спрыгивания, тренировка с весом с использованием страховки в концентрической фазе или выполнение упражнений двумя руками/ногами в концентрической фазе и одной рукой/ногой в эксцентрической фазе.
- Силовые концентрические упражнения с максимальным напряжением:
- интенсивность: 100%;
- темп: максимальный;
- 1-2 повторений;
- 5 подходов;
- пауза > 3 мин;
- содержание тренировки: ациклические прыжки, например подскоки, выполнение упражнений двумя руками/ногами в эксцентрической фазе и одной рукой/ногой в концентрической фазе с максимальной нагрузкой, упражнения с партнером, который снимает часть нагрузки во время эксцентрической фазы.
- Тренировка так называемой реактивной силы (например, в виде прыжков вверх-вниз):
- интенсивность: 120-150%;
- темп: взрывной;
- 6-10 повторений;
- 2-3 подхода (для начинающих), 3-5 подходов (для более опытных спортсменов), 6-10 серий (для профессионалов);
- пауза > 3 мин;
- содержание тренировки: ациклические (прыжки вверх-вниз) и циклические (подпрыгивания на одной ноге или двух, прыжки в длину «ножницы», с разбегом и без) прыжки (классификацию прыжков по степени нагрузки см. Hohmann et al., 2007).
Таблица. Обзор возможных вариантов дифференцированного обучения на примере двухопорной фазы отталкивания при толкании ядра
|
Вариативность движения |
Практические примеры и рекомендации |
|
1. Геометрия |
А. В начале двухопорной фазы отталкивания колено той ноги, которая находится над рукой с ядром, согнуто на 90°, 180°, < 90° и т. д. |
|
Б. Наклон туловища или оси Z: наклон вперед, наклон назад, наклон вправо/влево | |
|
В. Изменение положения стоп и/или расстояния между ними по оси X и/или Y | |
|
Г. Толкание правой рукой | |
|
Д. Толкание левой рукой | |
|
2. Скорость |
Е. Быстро |
|
Ж. Медленно | |
|
3. Ускорение |
3. Положительное (во время движения или какой-либо части движения скорость увеличивается) |
|
И. Отрицательное (во время движения или какой-либо части движения скорость уменьшается) | |
|
4. Ритм |
К. Быстро-медленно: значительное предварительное ускорение, медленное выполнение движения отталкивания |
|
Л. Медленно-быстро: медленные движения ног, быстрые движения туловища и руки | |
|
М. Быстро-медленно-быстро: быстрые движения ног, медленный подъем туловища, быстрое разгибание руки | |
|
5. Внешние условия |
Н. Изменение направления толкания: толкание в направлении а, Ь, с и т. д. |
|
О. Начало скольжения/вращения или толчок с места на площадке с наклоном вниз, вверх, влево/ вправо | |
|
6. Сочетание различных вариаций |
Из одних только здесь представленных примеров (A-О) можно составить 120 разных вариантов выполнения движения |
|
А если учесть и другие категории (геометрию, скорость и ритм), то число вариантов увеличится до 5000 и более |
Запомните: Межмышечную координацию связывают обычно с совершенствованием характера движения, т. е. относят к тренировке техники. В противоположность этому внутримышечная координация ассоциируется чаще всего с силовой тренировкой, относящейся к более широкой области общего физического состояния спортсмена. Однако в силу различных проявлений взаимодействия двух видов мышечной координации при выполнении движения их невозможно отделить друг от друга. Это одна из причин, по которым давно ведутся обсуждения того, насколько оправданно традиционное разделение общего координационного содержания тренировок (Zanon, 2000).
На рис. 2 схематически представлены различные результаты, с одной стороны, силовой тренировки с взрывными прыжковыми упражнениями и, с другой — тренировки с тяжелыми весами, направленной на развитие максимальной силы.
Как показано на графике, силовая тренировка с прыжковыми упражнениями повышает максимальную силу примерно на 11 %, а тренировка максимальной силы с тяжелыми весами — примерно на 27 %. Однако способность мышц к быстрому развитию силы тренируется прыжковыми упражнениями, как показывают изменения скорости нарастания силы на 24 %, причем тренировка максимальной силы влияния на скорость нарастания силы практически не имеет (изменения составили всего 0,4%).
Взаимное влияние этих двух сфер наблюдается, например, в видах спорта, развивающих выносливость: экономичная техника движения (например, благодаря минимизации активности мышц-антагонистов) здесь выполняет функцию оптимального использования ресурсов. Даже если в течение долгого времени ученые полагали, что при тренировке, включающей большое число повторений, такой процесс экономизации возникает как бы сам по себе, последние исследования по дифференцированному обучению в велосипедном спорте (Bauer, 2007) показывают, что при целенаправленном использовании многообразия шума во время выполнения движений этот процесс можно ускорить. При силовой тренировке (с прыжковыми упражнениями) Pfeiffer и Jaitner (2003) на примере гандболисток смогли продемонстрировать, что увеличение диапазона шума во время тренировочной фазы (рандомизированные последовательности различных категорий прыжка — длины, высоты и направления, варьирование выполнения движений, как, например, изменение положения ног и динамики прыжков) в сравнении с классической тренировкой хотя и не привело к повышению простой прыжковой силы (высота «полета» центра тяжести тела после прыжка с высоты «drop-jump»), но комплексная прыжковая сила (высота «полета» центра тяжести тела при выполнении броска по воротам в прыжке) в результате этого значительно повысилась. Совершенствование общей физической подготовленности такого рода путем тренировки техники или тренировки, направленной на улучшение координации, продемонстрировано также в исследованиях прыжков в высоту (Beckmann et al, 2008) и спринта (Beckmann, Gotzes, 2009).
Учитывая взаимное влияние повышения интенсивности тренировки и возникающих процессов адаптации, с другой стороны, необходимо подчеркнуть потенциал, который предлагает теория дифференцированного обучения также для повышения качества тренировок в области общей физической подготовки.