УДК 796.01:612 На правах рукописи
СПИРИДОНОВ ЕВГЕНИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
Модели функционирования организма спортсменов в экстремальных условиях спортивной деятельности
13.00.04 – Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Республика Казахстан

Алматы, 2010

Работа выполнена в Казахской академии спорта и туризма

Научный консультант - доктор педагогических наук,

профессор Орехов Л.И.

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор Анаркулов Х.Ф.

доктор педагогических наук,

профессор Сивохин И.П.

доктор педагогических наук,

доцент Сарсекеев Г.М.

Ведущая организация Павлодарский государственный

университет им. С. Торайгырова

Защита состоится 30 ноября 2010 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 14.41.03 при Казахской академии спорта и туризма по адресу: 050022, г. Алматы, пр. Абая 83/85, факс: 8-3272-92-68-05

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахской академии спорта и туризма

Автореферат разослан «____» октября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор педагогических наук Бектурганов О.Е.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Слабые результаты, показанные на Олимпийских играх сборными командами стран СНГ, наглядно показали существующий кризис в системе подготовки не только в Казахстане, но и практически на всем постсоветском пространстве. Растущая конкуренция в спорте высших достижений обуславливает необходимость повышения эффективности начального отбора и ориентации спортсменов в подготовке от новичков до мастеров международного уровня.

Решение этой задачи многие авторы связывают с выявлением признаков, которые служили бы индикатором будущих спортивных успехов в различных видах спорта [Л.В. Волков, 1997; В.Н. Платонов, 2001; В.П. Филин, 1997 и др.].

В теории и методике физического воспита­ния и спортивной тренировки вопросы подготовки считаются основополагающими и фундаментальными [Л.П. Матвеев, 1977; В.Н. Платонов, 1980; М.А. Годик, 1980; Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003 и др.]. На разных этапах развития теории и методики спорта выделялись и ставились во главу угла спортивной подготовки различные факторы. В настоящее время в основе спортивных достижений выделяют три фактора: 1) индивидуальная одаренность, задатки и способности человека; 2) степень подготовленности к спортивному достижению; 3) эффективность системы подготовки спортсмена [Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003]. Различают этапы подготовки: начальный этап отбора; этап совершенствования; этап высшего спортивного мастерства [Л.П. Матвеев, 1977; В.Н. Платонов, 1980]. И виды подготовки: физическую, психическую, технико-тактическую [М.А. Годик, 1980; В.М. Волков, 1982]. Авторы по разному определяют важность, значение и роль факторов [В.Б. Шварц, 1984; В.И. Баландин, 1986; В.Н. Болобан, 1988; В.М. Зайцев, 2003 и др.], этапов [Е.П. Ильин, 2001; Ю.В. Менхин, 1989; В.Н. Платонов, 2004 и др.] и видов подготовки [Г.С. Туманян, 1976; Т.С. Лисицкой, 1982; В.И. Шапошникова, 1984 и др.].

Однако, признавая многоуровневую структуру человека, авторы игнорируют единый подход в определении основного классификационного признака функционирования организма, который бы позволял объединить адаптационные процессы в единую систему, а также составить описательное, алгоритмическое представление о психофизиологических свойствах индивидуальности спортсмена [Ю.В. Верхошанский, 1973; А.А. Виру, 1981; Л.П. Матвеев, 1977; А.А. Новиков, 1984; В.И. Шапошникова, 1984 и др.].

Отсутствие данного системного признака не только затрудняет использование уже накопленных знаний в области теории и методики спорта, но и практически нивелирует важность системного подхода как максимально учитывающего индивидуальность спортсмена, делая его малопригодным для практического применения [А.А. Новиков, Ю.И. Чуйко, 1984; В.И. Шапошникова, 1984; Т.С. Тимакова, 1985 и др.].

Формулировка научной проблемы. Анализ литературы показал, что

основная масса исследований в теории и методике физической культуры и спорта посвящена вопросам управления процессами адаптации организма спортсменов к физическим нагрузкам и специфическим двигательным действиям, то есть имеют узкую направленность прикладного характера и рассматривающих цепочку взаимосвязей «Человек – воздействие - изменения».

Для совершенствования средств и методов управления подготовкой нужен поиск новых подходов, так как исследования не могут ограничиваться объемом уже накопленных зна­ний, полученных в результате ранее проведенных научных изысканий [Д.Д. Донской, 1995; М.Л. Иоффе, 1995; В.И. Лях, 2000; В.Н. Платонов, 1983 и др.].

Теоретически признавая единство человека и Вселенной, вместе с тем практически отсутствуют работы, в которых рассматривались бы вопросы иерархически более высшей цепочки «Вселенная – воздействие – Человек». Недостаточная разработка данной проблемы очевидна, на что обращается внимание в работах мно­гих авторов [М.М. Боген, 1989; Г.В. Дубинин, 1986; В.Б. Коренберг, 1996; К.Ф. Никитин, 1970 и др.], которые, однако, не дают полной программы ее реализации.

Предпринимаемые попытки решения рассматриваемой проблемы, с позиции системного подхода, в научных исследованиях по различным видам спорта, позволяют говорить о накопленном практическом опыте, который заключается в разработке неучтенных факторов, влияющих на учебно-тренировочный процесс [В.К. Бальсевич, 2000; Ю.В. Верхошанский, 1993; Ю.В. Высочин, 1994 и др.]. Вместе с тем следует отметить, что в этих исследованиях, как правило, применение системного подхода ограничено решением узких, частных задач, относящихся к общим вопросам - периодизации учебно-тренировочного процесса, совершенствования технико-тактической или психофизической подго­товленности [А.А. Новиков, В.В. Кузнецов, Б.Н. Шустин, 1976; А.В. Родионов, 2009 и др.].

Современный научный подход базирующийся на принципе единства человека и Вселенной, по мнению ряда авторов, является краеугольным камнем в основании пирамиды, на вершине которой находится понимание системы и принципа системности различных процессов в живой и неживой природе [С.Е. Павлов, 2000].

Не конкретизировав и не раскрыв единства микро- и макрокосмоса, специалисты практики не только будут и далее лишены критериев оценки значимости изменений, происходящих в организме спортсменов, но также будут нивелированы результаты многочисленных исследований. Без научных данных, раскрывающих принцип единства человека и природы, существующий подход познания в теории и методике спорта и спортивной тренировки, будет неизбежно и далее нарушать одну из основополагающих доктрин системного подхода - взаимосвязи части и целого - определяющего принцип причинности [М.С. Коган, 1974; П.К. Анохин, 1975; А.В. Родионов, 1976; С.Е. Павлов, 1999, 2000 и др.].

В настоящее время нелинейная динамика и волновое моделирование

становятся определяющими парадигмами научного мышления [В.М. Бехтерев, 1991; С.П. Капица, С.П. Кудюмов, Г.Г. Малинецкий, 1997 и др.]. К этой проблематике сейчас относят изучение биологических часов и, в частности, значение хронотипа в суточной динамике активности организма [Н.А. Пэрна, 1925; А.Л. Чижевский, 1928, 1969; Э. Бюннинг, 1964; Р.М. Баевский, 1976; Н.А. Агаджанян, 1977; Ю. Ашофф, 1984 и др.].

На сегодня по проблеме ритмов и биоритмов в «большой науке» существует обширная литература [Н.А. Пэрна, 1925; А.Л. Чижевский, 1930, 1969; Э. Бюннинг, 1964; Р.М. Баевский, 1976; Ю. Ашофф, 1984; Н.А. Агаджанян, Н.Н. Шабатура, 1989; В.М. Бехтерев, 1991 и др.], свидетельствующая о том, что временная организация является универсальной закономерностью живой природы.

Установлено, что био- и нейрофизиологические колебания имеют сезонную периодичность, которым сопутствуют синхронные колебания психической деятельности [А.Н. Лебедев, 1977; Н.Ф. Добрынин, 1958; Г.А. Аминев, 1996; Ю. Ашофф, 1984 и др.], согласующейся с суточной динамикой восприятия, интеллектуальной продуктивностью [Н.И. Моисеева, В.М. Сысуев, 1981; А.П. Дубров, 1990 и др.], и хорошо гармонируют с сезонной изменчивостью свойств личности [Г.А. Аминев, Э.Г. Аминев, 1994; В.Н. Дружинин, 1995 и др.].

Также установлено, что спектры, периодика, фазы, стабильность являются уникальной характеристикой, «психологическим портретом» индивида, определяющим его адаптивный потенциал [В.И. Шапошникова, 1991; Б.С. Алякринский, 1985; Н.А. Агаджанян, Н.Н. Шабатура, 1989; Г.А. Аминев, В.В. Трускалов, 1984].

Работы по психологии и психофизиологии направлены на разработку фундаментальной теории интегральной индивидуальности, развитой в исследованиях известных зарубежных и отечественных школ [Б.А. Вяткин, 1993; Л.Я. Дорфман, 1993; М.Р. Щукин, 1994; Е.Д. Хомская, 1996 и др.].

Наряду с этим в педагогике, рассматривающей вопросы индивидуальности с позиций дифференциальной психологии и психофизиологии, фундаментальным направлением является концепция иерархической организации субъективной реальности [Б.Г. Ананьев, 1971; А.В. Брушлинский, 1978; Н.Н. Данилова, 1982; К.В. Судаков, 1983; А.И. Крупнов, 1985; В.Д. Шадриков, 1996; Е.Д. Хомская, 1996; В.А. Петровский, 1997; и др.].

Следует также отметить, что некоторые ученые [В.П. Зинченко, А.Н. Леонтьев, Б.Ф. Ломов 1973] категорически отрицали влияние гео- и астро- факторов, но в настоящее время на основании парадигмы единства космоса и человека определились и противоположные взгляды на этот предмет [В.И. Вернадский, 1954; В.П. Казначеев, 1980; В.И. Шапошникова, 1991; А.Г. Асмолов, 1996 и др.]. В настоящее время этот вопрос решается с позиции волнового подхода к психофизиологическим механизмам целостной организации личности [Г.А. Аминев, Э.Г. Аминев, Л.В. Волкова, Г.Ф. Фазлиахметова, 1997 и др.].

Однако в рамках этого направления проблема индивидуальных различий биоинформационных и психофизических свойств, как одного из механизмов саморегуляции индивида, до настоящего времени в большой науке практически мало исследована [Дж. Мей, 1978; В.П. Ярышкин, 1993; В.Н. Дружинин, 1995; А.А. Путилов, 1997 и др.].

Таким образом, теоретическая неразработанность в рамках дифференциального системного подхода в теории и методике спорта, проблемы индивидуальных различий функционирования организма спортсменов относительно энергоинформационных особенностей индивида, а также отсутствие научно-аргументированных, основанных на методах прогноза многоуровневых характеристик индивидуальности, обусловили актуальность и выбор темы данного диссертационного исследования.

Тема диссертации связана с решением задач повышения эффективности подготовки спортсменов на всех этапах: отбора, обучения и соревновательной деятельности.

В научно-методической литературе имеется ряд работ, в которых указывается на то, что сложившиеся в практике обучения и тренировки традиционные представления о сис­теме «Человек – Природа» требуют дальнейшего решения проблем, связанных с изменением подхода, прогноза и управлением адаптационными перестройками человеческого организма на всех этапах многолетнего учебно-тренировочного про­цесса [С.Е. Павлов, 2000; В.Е. Котешев, 2003 и др.].

Парадигма проводимых исследований исходила из концепции о многоуровневой организации индивидуальности [Р. Уильямс, 1960; Б.Г. Ананьев, 1971; Б.А. Вяткин, 1993 и др.] и ее единстве с геофизической реальностью [Н.И. Моисеева, 1978; В.П. Казначеев, 1980 и др.], которая вытекает из теоретических предпосылок о том, что в психофизиологических механизмах саморегуляции энергоинформационные волны образуют целостную, взаимоувязанную систему процессов, имеющих приспособительное значение [Л.М. Аболин, 1987; А.Н. Лебедев, 1992; Г.А. Аминев, 1996; Д.А. Еникеев, 1997]. В работе этот вопрос решается с позиции волнового подхода к психофизиологическим механизмам онтогенеза и адаптации личности, предполагающего на основе учения об импринтинге [К. Лоренц, 1994] запечатление геофизических и энергоинформационных полей развивающейся нервной системы [Г.А. Аминев, Э.Г. Аминев, Л.В. Волкова, 1997 и др.].

Исходя из вышеизложенного, гипотеза исследования сформулирована следующим образом: волновые процессы в природе формируют энергоинформационное поле, характеристики которого записываются на биосистему Человек в момент рождения, формируя многоуровневую программу, которая отражена на физическом, эмоциональном и ментальном уровнях в виде физических качеств, психоэмоциональных свойств и особенностей восприятия, определение которых позволит прогнозировать онтогенетическое развитие индивидов, имеющих схожие временные периоды рождения.

С системных позиций этот феномен можно описать в виде моделей функционирования организма, которые позволяют решать ряд прикладных задач построения и планирования тренировочного процесса подготовки спортсменов с учетом биоритмологических факторов, гипотеза не отрицает влияния социальных факторов, которые сами также могут иметь сезонную, годичную и многолетнюю динамику [Н.Д. Кондратьев, 1989; С.А. Дятлов, А.И. Добрынин, 1998].

В соответствии с выдвинутой гипотезой, была разработана концепция определения классификационного признака и особенностей функционирования организма спортсменов относительно хронофактора (временного периода рождения в годичном цикле), которая выражается в системном подходе, отражающем передовые взгляды современного естествознания и позволяет определить как разноуровневое взаимодействие индивида в системе «Человек – Природа», так и многоуровневое структурное взаимодействие целостного организма в системе «Человек – окружающая среда», что позволит повысить эффективность процессов отбора, подготовки спортсменов и прогноза спортивных достижений.

Концепция определения классификационного признака и особенностей функционирования организма, имеет следующее логическо-смысловое построение:

1. Проверка гипотезы о влиянии энергоинформационного обмена в системе «Человек – Природа» на результатах высших спортивных достижений за весь период современного олимпийского движения.

2. Определение многоуровневых характеристик спортсменов (нейродинамических, морфофункциональных, физических качеств и психических особенностей) относительно классификационного признака - хронофактора, отражающего временные периоды в годичном цикле, с целью проверки групповых различий.

3. Подтверждение влияния фаз резонанса и диссонанса индивидуальных биоритмов на различные стороны подготовки спортсменов (функциональную адаптацию к высокогорью, эффективность технико-тактических действий, психологическую) экспериментальным путем.

Объект исследования – многолетний учебно-тренировочный процесс спортсменов.

Предмет исследования – модели функционирования организма спортсменов в экстремальных условиях спортивной деятельности.

Цель исследования – разработать модели функционирования организма, в экстремальных условиях спортивной деятельности для решения прикладных задач управления учебно-тренировочным процессом на различных этапах многолетней подготовки.

Задачи исследования:

1. Теоретически обосновать правомерность использования хронофактора,

как классификационного признака, являющегося пространственно-временной точкой энергоинформационного обмена, определяющего многоуровневые

свойства индивидуальности.

2. Разработать модель морфофункциональных и психофизических особенностей, отражающую многоуровневые характеристики индивидуальности, относительно классификационного признака.

3. Разработать модель влияния различных фаз индивидуальных биоритмов на организм спортсменов, относительно классификационного признака.

4. Определить особенности адаптации к высокогорью у спортсменов, относительно классификационного признака, в различные фазы индивидуальных биоритмов.

5. Экспериментально обосновать влияние фаз индивидуальных биоритмов на развитие скоростно-силовых и координационных способностей.

6. Выявить ритмозависимость и влияние сезонных факторов в различные фазы индивидуальных биоритмов на эффективность технико-тактических действий и мотивационное состояние спортсменов, относительно классификационного признака.

Исследования опираются на концепцию единства человека и Вселенной, как наиболее прогрессивного, с точки зрения системного подхода в познании человека. Временной период рождения в годичном цикле отражает эту связь. Это, в свою очередь, позволяет наиболее полно индивидуализировать процесс обучения и подготовки и тем самым реализовать один из важнейших принципов в педагогике – принцип индивидуальности.

Методы исследования - анализ научной и методической литературы, анкетный опрос тренеров и спортсменов, анализ тренировочных планов подготовки спортсменов, определение развития физических качеств, электроэнцефалографические, соматометрические, соматоскопические, кардиографические, психоличностная диагностика, педагогические наблюдения, педагогический эксперимент, регистрация технико-тактических действий в соревнованиях, тестирование и обследование спортсменов и лиц, не занимающихся спортом, математико-статистическая обработка материалов исследования.

Методологической основой исследования является системный подход [П.К. Анохин, 1975 и др.]; теория иерархии в Миологии [М.И. Беляев, 2000]; теоретический принцип причинности [А.К. Айламазян, 1999 и др]; теоретический принцип подобия [Г.И. Рузавин, 1997 и др.]; системный подход и моделирование, философские определения категорий «управление», «технологии» [Н. Винер, 1958; А.И. Берг, 1980; В.Г. Афанасьев, 1981и др.]; концепции современного естествознания [А.П. Садохин, 2006 и др.]; теоретические концепции в биологии [Н.А. Бернштейн, 1991; С.Е. Павлов, 2000]; научные разработки в теории и методике спорта [В.М. Зациорский, 1979; В.Н. Платонов, 1997; В.И. Лях, 1988 и др.]; модели экспериментов, теории вероятностей и математической статистики [Р. Фишер, 1935; Н. Бейли, 1970; Дж. Кэмпбелл, 1980; К.К. Закирьянов, Л.И. Орехов, 2002 и др.]; теория случайных процессов [А.В. Булинский, А.Н. Ширяев, 2003 и др.]; теория единого поля [В.П. Визгин, 1985; Р. Фейнман, 1987; Ж.Б. Зюбер, 1984 и др.]; волновой перенос вещества в квантовой теории волн [Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, 2002 и др.]; волновая модель Вселенной [Р.С. Смирнов, 2003 и др.] - в физике.

Ведущими положениями данной работы являются утверждения о том, что:

- система, не обладающая способностями к адаптации, не может функционировать в меняющихся внешних условиях;

- устойчивость любых динамических систем связывают со структурной устойчивостью (которая формируется под воздействием внешних факторов окружающего мира) и функционированием системы (способностью резонировать с внешним миром). Человек - это сложная система, человеческий мозг – сложная структура. [Д. О’Коннор, И. Макдермотт, 2008 и др.].

Базы исследования – Казахская академия спорта и туризма (г. Алматы), Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма (г. Москва).

Научная новизна. В результате исследований обоснованы положения:

- психолого-педагогическая концепция правомерности использования индивидуального хронофактора, как пространственно-временной точки энергоинформационного обмена, определяющего свойства индивидуальности, базирующаяся на принципе единства человека и природы, объясняющая возможность целенаправленного воздействия на адаптационные процессы, происхо­дящие в организме спортсменов при обучении и реабилитации;

- выделен классификационный признак, отражающий принцип единства человека и Вселенной, получено практическое подтверждение правомерности его использования, путем анализа большого числа статистических данных, позволивших установить устойчивую взаимосвязь между временным периодом рождения в годичном цикле и высшими спортивными достижениями, что отражает предрасположенность к видам спортивной деятельности и может являться ориентиром при решении задач ориентации, отбора, подготовки спортсменов и прогноза их достижений;

- определены групповые различия и составлены модельные характеристики, относительно классификационного признака, включающие в себя нейрофизиологические показатели, ведущие физические качества, психологические свойства личности, антропометрические особенности, что будет способствовать решению общетеоретических проблем отбора, подготовки и прогноза и практических задач при выборе спортивной специализации;

- разработаны модели влияния различных фаз индивидуальных биологических ритмов на спортсменов, относительно классификационного признака, в видах спорта, в которых ведущие физические качества различны и проявление которых зависит от психофизиологических особенностей индивида;

- разработана модель физиологического механизма влияния резонанса и диссонанса суточного и околомесячного индивидуальных биоритмов на организм спортсменов, что имеет практическую значимость в спортивной практике и позволит решать широкий круг задач прикладного характера;

- разработана модель, адаптации к высокогорью у спортсменов относительно классификационного признака - хронофактора, что имеет большое значение для управления учебно-тренировочным процессом и соревновательной деятельности в условиях высокогорья на этапах планирования и подготовки;

- подтверждено влияние различных фаз индивидуальных биоритмов на развитие скоростно-силовых и координационных способностей, что имеет практическое значение на всех этапах подготовки спортсменов;

- разработана модель влияния фаз резонанса и диссонанса, индивидуальных биологических ритмов на эффективность технико-тактических действий и мотивационное состояние спортсменов, что имеет практическое значение в периоды предсоревновательной подготовки и соревновательных выступлений, а также может способствовать решению ряда теоретических проблем, рассматривающих вопросы индивидуализации в спорте.

Теоретическая значимость. Исследования дают представление о целостности процессов, происходящих в организме спортсменов в пе­риод адаптации к нагрузке, к высокогорью, специфическим двигательным действиям, в период сочетания различных фаз биологических ритмов, это позволяет оценить и объяснить характер приспособительных реакций основных функциональных систем в ходе учебно-тренировочного процесса и создать один из вариантов моделирования многолетней подготовки спортсмена к действиям в экстремальных условиях спортивной тренировки, что является очередным вкладом в разработку современной концепции управления процессами физического воспитания и спортивной тренировки с позиции системного подхода.

Практическая значимость. Использование в спортивной практике предложенного классификационного признака будет способствовать проведению дальнейших исследований в области спорта, с позиции системного подхода.

Выявленные модельные характеристики, полученные относительно классификационного признака, позволяют качественно повысить эффективность отбора, т.к. еще на предварительном этапе позволяют иметь алгоритмическое представление о динамике развития организма в онтогенезе и определить с высокой долей вероятности соответствие новичка-спортсмена избранному виду спорта.

Определены модельные характеристики влияния различных фаз индивидуальных биоритмов, относительно классификационного признака, имеющих следующие возмож­ности практического применения: а) для использования на всех этапах многолетнего процесса становления спортивного мастерства; б) для обес­печения целенаправленного воздействия на адаптационные процессы, происходящие в организме спортсменов, осуществления контроля и кор­рекции учебно-тренировочных и соревновательных нагрузок; в) для использования в широком диапазоне физкультурно-оздоровительной, а также производственной деятельности, связанной с повышенным рис­ком для здоровья и жизни человека.

Применение предложенного системного подхода в научных исследованиях теории и методики спорта и спортивной практике существенно сокращает поиск новых методик, позволяющих получить опосредованную информацию о процессах, происходящих в организме спортсмена, что, в свою очередь, значительно сокращает как время, так и материальные затраты.

Общие теоретические положения диссертации могут быть использованы в учебном процессе при преподавании ряда дисциплин для студентов высших учебных заведений физической культуры Республики Казахстан.

следующая страница>