Известно, что лучших результатов на крупнейших международных соревнованиях достигают спортсмены тех стран, которые успешно внедряют в спортивную практику современные методики подготовки.
Тренеры, управленцы и специалисты в области спорта высших достижений признают необходимость организации прикладных исследований для улучшения спортивных результатов спортсменов. Поэтому такие исследования проводятся на обширном контингенте спортсменов различного возраста и квалификации.
В данной работе приведены результаты анализа некоторых наиболее интересных данных зарубежных специалистов, которые могут быть полезны при подготовке спортсменов в зимних видах спорта.
Наиболее интересные результаты исследований в сноуборде
Частота травм головы в лыжах и сноуборде увеличивается, особенно среди подростков, и травматические повреждения головного мозга являются одной из основных причин смерти спортсменов. Доказано, что применение шлемов снижает риск травмы головы у лыжников и сноубордистов.
Исследователи из США изучили отношение подростков, занимающихся лыжами и сноубордом, к ношению шлема.
С повышением уровня квалификации спортсмена необходимость ношения шлема увеличивается. У части подростков есть опыт получения травм головы, или знакомые, получившие подобную травму; это, а также ношение шлемов товарищами по занятиям повышает склонность к ношению шлема.
Шлемы кажутся дорогими, если покупать их отдельно, однако по сравнению с общей стоимостью инвентаря их цена незначительна. По мнению большинства опрошенных, правила, устанавливающие обязательное ношение шлемов, скорее всего, стимулируют к использованию шлемов в качестве защиты.
Лишь немногие отнеслись к данному требованию отрицательно.
Полученные результаты могут способствовать популяризации идей и разработке новых стратегий пропаганды использования шлемов среди юных спортсменов.
Ученые из Канады поставили перед собой задачу сравнить данные по уровню смертности под лавинами и при утоплении в снегу, создать базу данных по всем известным случаям, и провести полевой эксперимент для определения точности анализа и выяснения важнейших факторов.
Установлено, что в пределах трасс риск снижается до минимума. Все больше спортсменов использует специальное горное оборудование при выходе на неосвоенные места. Исследователи предполагают, что риск для каждого конкретного спортсмена снижается.
Тенденции риска утопления в снегу по США хорошо коррелируют с риском попадания в лавину вне трассы.
Проведен полевой эксперимент по самоспасению. Установлено, что способность испытуемых выбраться из ямы в основном зависит от наклона тела и глубины погружения. При падении важно избежать переворота. Способность испытуемых освободиться от лыж или сноуборда мала.
Предполагается, что сноубордистам помогают в этом отстегивающиеся крепления.
Исследований посвященных изучению травматизма в новых дисциплинах сноуборда у спортсменов высшей квалификации недостаточно.
Исследователи из Норвегии поставили своей целью описать характер травматизма в официальных дисциплинах и частоту травм у высококвалифицированных спортсменов участвующих в соревнованиях на кубок мира.
Проведено ретроспективное исследование, основанное на интервью участников финалов кубков мира с 2003 года.
Обнаружено, что число травм в сноуборде возрастает.
Наиболее вероятное объяснение этому – возрастающая тенденция развития вида спорта, направленная на повышение уровня экстремальности в процессе участия в соревнованиях и использование более сложных снежных
Это подтверждается установленными механизмами травматизации: падение во время приземления в хаф-пайпе и биг-эйр, столкновение с препятствием и между участниками в кроссе.
Хотя достоверных различий по характеру травматизма между полами не обнаружено, между дисциплинами эти различия существенны.
Частота травм в видах слалома гораздо ниже, чем в других дисциплинах, где выполняются прыжки.
Различие между любителями и спортсменами, активно участвующими в соревнованиях заключается, прежде всего, в относительно высоком проценте травм колена. Большинство травм спины и груди наблюдалось в хаф-пайпе, кроссе и биг-эйр, возможно потому, что фиксированное положение нижних конечностей ведет к ограничению диапазона движений.
Установлено, что травмы головы были не очень частыми, что может частично объясняться обязательным использованием шлема почти во всех дисциплинах.
Одним из важнейших способов предотвращения травматизма у сноубордистов считается правильная подгонка снаряжения.
Рекомендуется использование программ подготовки, направленных на совершенствование техники и повышение уровня силовой подготовленности спортсменов.
Следует также обратить внимание на адекватное обслуживание и правильную конструкцию спортивных сооружений.
Улучшение функционального состояния и снижение частоты получения травм в результате тренировки на равновесие неоднозначны.
Задачи исследований немецких ученых:
Исследователи из Италии, изучая силы вертикальной реакции опоры, кинематику колена и активность мышц-разгибателей колена на тренажере и на снегу, а также уровень активации прямой и боковой мышц бедра сравнили между собой лыжные тренажеры Skimagic и Skier’s Edge.
Результаты показали, что главное ограничение лыжных тренажеров - низкая активация мышцы разгибающей колено. Поэтому тренажеры нельзя считать столь же эффективными, как другие упражнения для развития силы.
Однако, функциональный характер активации мышц, зарегистрированный при использовании Skimagic в отличие от Skier’s Edge в большей степени соответствует тому, который наблюдается в естественных условиях во время передвижения на лыжах по снегу.
Особенности Skimagic позволяют использовать его в общей тренировочной практике.
В статье специалиста из США обсуждаются технологии, применяемые ведущими производителями снега в мире.
Несмотря на достижения современных технологий, производство снега обходится очень дорого. Огромное потребление энергии осложняется необходимостью перемещения миллионов литров воды в минуту, а следовательно, изготовление снега требует тщательного планирования.
Производство снега – самая большая статья расходов при подготовке современных лыжных трасс.
Вентиляторные пушки потребляют меньше энергии, дешевле в обслуживании, полностью автоматические и немедленно реагируют на спад температуры. Эффективность и результативность производства снега зависит от многих переменных, но ветер и температура наиболее непредсказуемы.
Снегоизготовительное оборудование часто бывает необходимо перемещать с помощью использования тяжелой техники, для того чтобы наилучшим способом использовать ветер, а обслуживающий персонал должен вручную менять подачу воды и воздуха при изменении температуры окружающей среды.
Современные настраиваемые снежные сопла и новые клапаны позволяют автоматически реагировать на изменение погодных условий изменением направления подачи снега, а также одновременной регулировкой подачи воздуха и воды.
Это более эффективно при меняющихся погодных условиях и обеспечивает большую площадь покрытия.
Автоматизация – одно из основных средств снижения затрат.
Итальянские производители снега в последние 4 года пользуются автоматизированным оборудованием, которое существенно снижает количество необходимого персонала. Можно использовать больше пушек в разных местах в течение большего времени. Однако даже автоматизированная система не полностью ликвидирует потребность в командах опытных «снегоделов».
Занятие производством снега требует широкого спектра умений – в области электротехники, сантехники, компьютеров, инженерного дела, управления производством.
Следует также учитывать преимущества охлаждения воды. В Австрийских Альпах планируется сделать дополнительные вложения в охладительные башни и резервуары для охлаждения воды с 4-5° до 0°.
Производство снега при повышенных температурах – одна из областей, наиболее перспективных для технологического развития.
В настоящее время, если температура слишком высока, производство снега останавливается; если даже при пограничных условиях оборудование еще может работать, процесс оказывается слишком дорогостоящим.
Хотя энергетическая эффективность является самым мощным фактором, влияющим на технологию производства снега, очень сильно ограничивает его также недостаток воды.
Кроме того, даже если воды в достатке, подача ее на склоны гор стоит дорого.
«Всесезонный снегоделатель» первоначально был разработан израильской фирмой IDE для процесса охлаждения в золотых шахтах, но сейчас эта технология применяется на склонах Питцтала.
Дальнейшие усовершенствования должны относиться к особенностям выбора и подготовки самих трасс, а также к сотрудничеству с производителями и поставщиками.
Группа ученых из Норвегии провела анализ длительности прохождения различных отрезков дистанции на международных соревнованиях по лыжному спринту, особенностей преодоления подъемов, соотношения кинематических и физиологических параметров при выполнении лабораторных тестов и работы на дистанции.
В эксперименте принимали участие сильнейшие лыжники, включая трех чемпионов мира.
Проводилась регистрация времени прохождения различных отрезков дистанции во время соревнований по правилам FIS. Кинематика движений анализировалась с помощью видеосъемки. Спустя неделю после соревнований физиологические параметры спортсменов изучались в лаборатории.
Соревнования проходили на дистанции 1820 метров, максимальная высота подъема 24 метра. Среднее значение времени преодоления дистанции 240±5 с.
Выявлена высокая взаимосвязь конечного результата со скоростью бега на последних двух подъемах и на финишном отрезке.
Основные факторы, влияющие на конечный результат - скорость на подъемах и на последнем ровном участке дистанции.
Результат, показанный на последнем отрезке дистанции, является решающим фактором в гонке с выбыванием.
Тренер из США Э. Джонсон представляет некоторые методы, связанные с интервальной подготовкой.
Такая подготовка требует индивидуального подхода. Для одного спортсмена предложенный план подготовки хорошо подходит, а другому может нанести вред.
Следовательно, необходимо длительное время поисков оптимального режима тренировки.
В последние годы своей спортивной карьеры автор использовал различные подходы к интенсивной тренировке.
В начале подготовительного периода тренировка с невысокой интенсивностью оставляет возможность для дальнейшего совершенствования. Поэтому повышение скорости должно в основном происходить к окончанию подготовительного периода.
Начало подготовительного периода обычно характеризуется нагрузкой ниже анаэробного порога. Если цикл начинается с одной интервальной тренировкой в неделю, то затем необходимо давать такую нагрузку каждые пять дней. Скорость бега должна быть такой, чтобы интервал отдыха был как можно короче.
В период тренировок на снегу необходимо привести тренировочные планы в соответствие с физиологическими показателями.
Интервальная тренировка должна становиться все более специалицированной, но необходимо использовать и другие способы подготовки.
После шести или семи недель специфичной тренировки необходимо провести две недели на снегу, тренируясь с небольшой интенсивностью и некоторым увеличением силового компонента.
Первые несколько недель соревновательного сезона являются решающими для последующих выступлений.
Для улучшения состояния спортсмена проводятся длительные пробежки с постепенным повышением скорости. После нескольких тренировок необходимо сфокусироваться непосредственно на дистанционной работе с регистрацией времени пробегания больших отрезков дистанции.
Различия в спортивных достижениях между мужчинами и женщинами в видах спорта, связанных с проявлением выносливости, изучены мало.
В статье норвежских ученых исследовались физиологические параметры и техника движений высококвалифицированных спринтеров-лыжников обоего пола.
Все испытуемые выполняли три теста на тредбане с использованием роликовых коньков: три пятиминутных сеанса с возрастанием уровня нагрузки, один пятиминутный сеанс для определения уровня максимального потребления кислорода и одноминутный тест на максимальную скорость.
Для оценки влияния техники, общей работоспособности и уровня потребления кислорода производилась нормализация общей массы тела. На скорости 3.9 м/с мужчины достигали на 36% выше абсолютного максимума VO2 и на 39% более высокого уровня работоспособности. После нормализации жировой массы не было различия между группами в VO2 и экономичности работы. Процент МПК и частота сердечных сокращений при вычете жировой массы у мужчин были на 12 и 9 % ниже соответственно. Метаболические сдвиги в группах были почти идентичными. При одинаковой напряженности работы мужчины демонстрировали более высокую абсолютную скорость, процент пика скорости достигнутого мужчинами и женщинами по сравнению с тестом не менялся. При исключении массы жировой ткани VO2 и мощности работы были примерно одинаковыми для обеих групп. Мужчины демонстрировали более высокий пик скорости при 62% МПК. При нормализации показателя жировой массы различия между мужчинами и женщинами составили 17% и 9% соответственно. В абсолютных значениях показатель МПК был выше на 59%, при нормализации по жировой массе - на 14%. При субмаксимальной скорости (3.9 м/с) мужчины выполняли на 11% более длительные циклы. При МПК длительность пика скорости была на 21% выше.
Данные настоящих исследований показали большие различия в результативности и VO2max между мужчинами и женщинами, чем в подобных исследованиях других авторов. Отмечено, что женщины более эффективно реализуют потенциал МПК.
В статье специалиста по лыжам из США рассмотрены различные фторуглеводородные смазки для лыж.
Показано, что их преимущества зависят от многочисленных переменных, включая тип снега, уровень влажности, температуру окружающей среды, состояние лыж и другие факторы.
Преимущества также увеличиваются в условиях продолжительной гонки, увеличении влажности или грязи.
Наиболее важным аспектом в смазках для скольжения являются специфические смеси соединений, уменьшающие сопротивление сухому и мокрому трению.
Swix выделяют четыре категории смазки Cera Nova (CH, LF, HF / HFBW, Cera F), которые обладают расширенными возможностями увеличения скорости через добавление специфических ингредиентов, включая сухую смазку, фторуглеродные соединения и 100% покрытие поверхности лыжи.
В настоящее время необходимо создать специальный эргометр для измерения физиологических параметров инвалидов, соревнующихся в лыжном спорте.
Канадские исследователи провели эксперимент с таким эргометром, в котором участвовали 7 спортсменов-инвалидов национальной команды Канады, участники Паралимпийских игр.
В течение трех попыток испытуемые достигали максимального уровня потребления кислорода.
Существенных различий между кислородным пульсом, дыхательным коэффициентом и минутной вентиляцией во время выполнения тестов на эргометре и полевых испытаниях не обнаружено. Однако пиковые значения газообмена и частоты сердечных сокращений были выше при работе на эргометре, чем при полевых испытаниях.
Показатели лактата значительно выше при работе на эргометре.
Не определено различий в пике потребления кислорода при работе на эргометре и в полевых испытаниях. Показатели пика потребления кислорода при работе на эргометре и при прохождении дистанции одинаковы, но при полевых испытаниях отмечен более высокий пик частоты сердечных сокращений и низкий уровень лактата.
Рациональная техника выполнения ранней фазы прыжка на лыжах с трамплина во многом определяет успешность прыжка в целом.
Правильное положение тела прыгуна с трамплина в данной фазе зависит от большого числа кинематических параметров, которые для каждого прыгуна должны составлять оптимальную комбинацию.
В работе ученых из Словении исследовалось, как указанные факторы коррелируют с длиной прыжка.
Исследования проводили на выборке высококвалифицированных спортсменов Словакии.
Все коэффициенты корреляции между многоэлементными переменными определяющими длину прыжка и высоту полета оказались статистически значимы.
Высокие проекции факторов для обеих переменных наблюдались в первом факторе, объясняющем 69,13% общей вариации.
Получены статистически значимые (р<0,05) коэффициенты корреляции переменных «угол между хордой тела и горизонтальной осью» и длиной прыжка. В первом общем факторе выявлен высокий уровень общей вариации (TV=65,04%). Кроме того, имеются статистически значимые коэффициенты корреляции между длиной прыжка и углом левой ноги к горизонтальной оси. Вариабельность этих коэффициентов невысока. Объяснимая общая вариация (TV=61,88%) первого фактора составляет более 50% общей вариации.
Наиболее сильно коррелирует с длиной прыжка величина высоты полета, достигаемая на расстоянии 15 м от трамплина. Также обнаружены значимые корреляции с параметрами, характеризующими аэродинамику ранней фазы полета.
Наиболее важен угол между хордой тела и горизонталью, определяющий положение тела в полете.
Углы между лыжами и между правой лыжей и горизонталью слабо коррелируют с длиной прыжка. Позиция тела в ранней фазе полета примерно одинакова у всех участников эксперимента.
Не выявлено существенной корреляции между длиной прыжка и углом, возникающим во время разгибания бедра.
Успешное осуществление первой фазы полета зависит от избранных кинематических многоэлементных переменных и их оптимального сочетания. Каждая из них играет свою роль в формировании движений лыжника.
Австралийские исследователи моделировали аэродинамическую эффективность и стабильность в зависимости от позы горнолыжника.
Они выявили механизмы сохранения устойчивости при спуске во время выполнения прыжков на лыжах.
При «равновесном» полете в прыжках на лыжах наблюдается тенденция возврата к равновесию, если имеются какие-либо возмущающие факторы.
Повышение угла атаки тела улучшает устойчивость, в основном за счет аэродинамических факторов. Кроме того, имеют значение увеличение угла наклона «кпереди» и момента в вертикальной плоскости.
Оптимальным является положение тела горнолыжника с углом атаки 30° и углом наклона 10°. Это положение обеспечивает большую безопасность в отношении управляемости полета. Нейтральная точка спортсмена должна располагаться «кзади» от центра масс.
В видах спорта, где имеет значение масса тела, необходимы безопасные методы регулирования ее. Однако до сих пор однозначного мнения по этому поводу не существует.
Рекомендации по безопасному регулированию массы тела, основанные на результатах исследований, представлены в работе группы ученых из университетов США.
Целевую массу тела следует устанавливать с учетом его состава. В большинстве случаев это делается дважды в год; между измерениями должно пройти не менее 2-3 месяцев, чтобы обеспечить адекватную картину изменений. Избыточная потеря массы не допускается.
В течение всего года нужно соблюдать разработанную схему питания, обеспечивающую достаточное количество пищевых веществ и энергии.
Умеренные аэробные нагрузки способствуют снижению жировой массы тела.
Изменять массу тела надо постепенно.
Можно использовать определенные эргогенные средства, предварительно проконсультировавшись со специалистом.
Следует учитывать индивидуальные особенности каждого спортсмена.
Методы, используемые для достижения и поддержания целевой массы тела весьма многочисленны, однако единого подхода к их применению не существует.
Манипуляции с массой тела также широко распространены в видах спорта, где предъявляются повышенные требования к проявлению скоростных способностей и эстетичности.
В видах спорта вроде танцев, фигурного катания, гимнастики, прыжков в воду, кроме влияния на работоспособность, малое количество жира играет эстетическую роль, т.к. повышает зрелищность.
В целом, женщины в указанных видах спорта считают для себя идеалом размеры тела, меньшие актуальных, и более обращают внимание на форму, в то время как мужчины стремятся к большим размерам и считают более важной мышечную массу.
Состав и массу тела надо определять при положительном водном балансе.
Общепринятых рекомендаций по составу тела для спортсменов не существует. Следует учитывать специфические особенности соответствующего контингента спортсменов.
Наименьшая безопасная масса тела должна соответствовать минимально возможному содержанию жира. Если справочных данных нет, следует ориентироваться на безопасный диапазон (10-22% для мужчин и 20-23% для женщин).
В видах спорта с ограничением массы или весовыми категориями рекомендуется поддерживать массу и состав тела близкими к установленным (целевым) значениям, а перед соревнованиями доводить ее до «целевых».
Потребление энергии и пищевых веществ следует планировать на основе показателей тощей массы тела, целевой массы тела и затрат на спортивную деятельность.
Спортсменам не следует принимать пищевые добавки, не одобренные компетентным специалистом, знакомым с правилами соревнований.
Программа тренировок должна не только обеспечивать спортивные цели, но и способствовать поддержанию общего благополучия.
Снижение массы должно быть постепенным - 0,5-0,9 кг в неделю, но не более 1,5% массы тела.
Сочетание диеты с периодизацией физической подготовки способствует достижению поставленных целей. Следует обучать спортсменов правильным методам управления массой и составом тела.
Высокобелковое питание, бедное углеводами, до некоторой степени стимулирует обезвоживание. Запасы гликогена задерживают воду; при снижении потребления углеводов синтез гликогена замедляется. Однако для спорта этот метод не оптимален.
Прием медикаментов, усиливающих диурез, может сильнее менять массу тела, чем питание. Обезвоживание более 1% у детей и более 2% у взрослых нарушает работоспособность с ухудшением ряда важных параметров, а 4-6% также ухудшает терморегуляцию.
Низкокалорийное питание отрицательно влияет на мозг, сердце, эндокринную систему, ослабляет клеточный иммунитет.
Расстройства питания встречаются у спортсменов обоего пола.
Спортсмены в «эстетических видах спорта» и видах спорта с весовыми категориями чаще остальных страдают расстройствами питания.
В работе польских исследователей описана серия экспериментов по разработке стержневых моделей в прыжках на лыжах.
Авторы рассмотрели имитационную модель и разработали трехмерные структуры, а также системы комплексного контроля для улучшения результата. Каждый объект состоит из частей (точек в трехмерном пространстве) и соединений (стержней или цилиндров, соединяющих части).
Тело объекта состоит из жестких компонентов, соединенных шарнирами (каждый со своей мышцей).
Имитация сопротивления воздуха достигается добавлением сил сопротивления к каждому стержню на каждом шаге моделирования.
Рассматриваемая модель не содержит ряда характеристик: например, аэродинамические силы вводятся лишь в виде уравнения. Объекты контролируются расширяемой нервной сетью.
Рассматривались следующие виды изменений: модификация части; модификация сочленения; модификация нейрона; модификация нервной связи.
Высокие значения тяги способствуют увеличению длины прыжка. Для каждого значения тяги, полученные траектории сходны или имеют особые характеристики.
Тщательный анализ выявил значительное разнообразие структур тела, техник прыжка и способов достижения высокого результата. Техника приземления при рассмотрении результата не учитывалась.
На адаптацию организма к холоду (физиологические показатели) влияют состав тела, пол, возраст, тренированность и акклиматизация.
Задача исследования японских ученых – выяснить различия в метаболических субстратах и определить особенности травматизации мышц после тренировки в условиях пониженных температур (на холоде).
В работе участвовали молодые конькобежцы-любители мужского пола, занимающиеся на роликовых коньках и в шорт-треке.
Измеряли длину тела, массу тела, % жира (метод биоимпеданса), МПК и пубертатный статус. Определяли концентрации в плазме глюкозы, триглицеридов, общего холестерина, холестерина высокой плотности, креатинкиназы, лактатдегидрогеназы, свободных жирных кислот, миоглобина. Уровни глюкозы существенно пересекались по времени и группам.
У шорттрековиков уровни глюкозы в покое были существенно ниже, чем у бегунов на роликах. При субмаксимальной нагрузке на холоде, в обеих группах уровень триглицеридов повышался по сравнению с покоем.
Показатели свободных жирных кислот со временем существенно менялись в обеих группах в фазе восстановления по сравнению с покоем.
Значения общего холестерина в группе роликов на холоде не менялись на протяжении всего теста, но в тепле они существенно ниже до начала выполнения субмаксимальной нагрузки, чем на холоде. Уровень холестерина высокой плотности существенно увеличился сразу после выполнения субмаксимальной нагрузки по сравнению с состоянием покоя.
Уровень креатинкиназы повысился в обеих группах на холоде при переходе от субмаксимальной нагрузки к периоду восстановления (120 минут) по сравнению с состоянием покоя.
Уровень концентрации миоглобина в группе бегунов на роликах существенно повысились через 30, 60 и 120 минут восстановления по сравнению с состоянием покоя на холоде.
Уровень лактатдегидрогеназы в обеих группах существенно повысился после выполнения нагрузки.
Обнаружены различия в метаболических субстратах и повреждении мышц в зависимости от особенностей акклиматизации к холоду.
Такие заболевания как аллергия и астма широко распространены среди представителей лыжного и конькобежного видов спорта.
У спортсменов высшего уровня, по сравнению с неспортсменами, обнаружены высокие показатели частоты заболевания астмой и аллергией.
Задачами работы немецких ученых было: