Оценка скоростно-силовых способностей студентов-футболистов посредством различных методов

Проведен сравнительный анализ различных методов оценки скоростно-силовых способностей студентов (n=50) НГУ им. П.Ф. Лесгафта специализации футбол.  Сравнивались методы оценки скоростно-силовых способностей спортсменов: тест, предложенный А.В. Шишкиной; методика оценки механических свойств мышц, расчет дельтового индекса (D10) и результаты выполнения контрольных тестов: бега на 15 м и 30 м, прыжка в длину с места и тройного прыжка.

 

Самсонова А.В. Оценка скоростно-силовых способностей студентов-футболистов посредством различных методов // А.В.Самсонова, М.А. Утеганова, М.Ю.Нифонтов, И.Э.Барникова // Ученые записки университета имени П.Ф.Лесгафта.- 2019.- №10.- С. 313-317.

 

УДК 796.332:611.73

ОЦЕНКА СКОРОСТНО-СИЛОВЫХ СПОСОБНОСТЕЙ СТУДЕНТОВ-ФУТБОЛИСТОВ ПОСРЕДСТВОМ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ

Алла Владимировна Самсонова, доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой биомеханики

Марина Андреевна Утеганова, начальник центра мониторинга образования, лицензирования и аккредитации

Максим Юрьевич Нифонтов, кандидат психологических наук, доцент, заведующий кафедрой теории и методики футбола

Ирина Эдуардовна Барникова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры биомеханики

Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

 

Аннотация

Проведен сравнительный анализ различных методов оценки скоростно-силовых способностей студентов (n=50) НГУ им. П.Ф. Лесгафта специализации футбол. Возраст исследуемых варьировал от 18 до 25 лет; значения роста находились в интервале 178,8±0,6 см, а веса – 73,2±0,8 кг. Сравнивались методы оценки скоростно-силовых способностей спортсменов: тест, предложенный А.В. Шишкиной; методика оценки механических свойств мышц, расчет дельтового индекса (D10) и результаты выполнения контрольных тестов: бега на 15 м и 30 м, прыжка в длину с места и тройного прыжка. На основе теста А.В. Шишкиной исследуемые были разделены на три группы: «медленные» (более 70% медленных мышечных волокон), «средние» (от 51 до 69% медленных мышечных волокон) и «быстрые» (менее 50% медленных мышечных волокон). Эта классификация спортсменов соответствует результатам, показанным в контрольных тестах. Дополнительным критерием отнесения спортсмена к группе «быстрых» спортсменов явились высокие показатели вязкости мышцы до и после ФН. Выявлено, что показатели D10 у спортсменов различных групп практически одинаковые. У быстрых футболистов он составляет 11,7±1,6; средних – 11,4±0,8, и медленных – 11,4±0,7, то есть по этому признаку нельзя распределить спортсменов на группы «быстрых», «средних» и «медленных».

Ключевые слова: тесты, скоростно-силовые способности спортсменов, футболисты, механические свойства мышц

 

ESTIMATION OF POWER ABILITIES OF FOOTBALL DEPARTMENT STUDENTS BY VARIOUS METHODS

Alla Vladimirovna Samsonova, the doctor of pedagogical sciences, professor, department chairman of biomechanics

Marina Andreevna Uteganova, the head of education monitoring, licensing and accreditation center

Maksim Yurevich Nifontov, the candidate of psychological science, associate professor, department chairman of theory and methodology of football

Irina Eduardovna Barnikova, the candidate of pedagogical sciences, associate professor of department of biomechanics

The Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg

 

Annotation

Comparative analysis of various methods for estimating the power abilities of  football players (n=50) studying at the Lesgaft University was carried out. The age of the participants varied from 18 to 25 years; their height was in the range 178.8 ± 0.6 cm and their weight ranged 73.2 ± 0.8 kg. Methods for estimating the power ability of athletes were compared: 1) the test proposed by A.V. Shishkina; 2) the method for assessment the mechanical muscle properties; 3) the calculation of the Delta index (D10); 4) results from the control tests: sprint for 15 m and 30 m, long jump from a standing point and a triple jump. Based on A. V. Shishkina’s test, the subjects were divided into three groups: “slow” (more than 70% of muscle fibers are slow), “medium” (from 51 to 69% of muscle fibers are slow) and «fast» (less than 50% of muscle fibers are slow). This classification of athletes correlates with results from the control tests. An additional criterion for assigning the athlete to the group of athletes with high percent of fast muscle fibers was high muscle viscosity before and after physical activity. It was found that the indicators of D10 for athletes from different groups are almost the same. For fast players it is 11.7±1.6, for medium – 11.4±0.8 and for slow – 11.4±0.7. Because of that, it is impossible to separate the athletes into groups of “fast”, “medium” and “slow”.

Keywords: tests, power abilities, football players, mechanical properties of muscles

 

ВВЕДЕНИЕ

Для выявления предрасположенности к занятиям тем или иным видом спорта необходимо иметь информацию об уровне развития двигательных качеств. С этой целью применяются контрольные тесты, оценивающие различные физические способности [3], а также косвенные методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека. Прямые методы оценки композиции мышечных волокон, основанные на биопсии и последующем гистологическом анализе очень дороги, а также болезненны для исследуемого. Поэтому в последнее время усилия многих ученых направлены на разработку подходов, позволяющих провести косвенную оценку композиции мышечных волокон. Помимо широко известного метода косвенной оценки композиции мышечных волокон – TМG-100 System [7], установить доминирующий тип мышечных волокон можно посредством ряда методов. Тест А.В. Шишкиной (2008) косвенно оценивает процент медленных мышечных волокон в четырехглавой мышце бедра. Второй метод основан на измерении механических свойств мышц до и после ФН [5]. Третий метод базируется на расчете значений дельтового индекса (Д10).

Цель исследования состояла в сравнительном анализе различных методов оценки скоростно-силовых качеств спортсменов.

Предполагалось, что между показателями, оценивающими скоростно-силовых качества спортсменов будут обнаружены достоверные статистические взаимосвязи.

 

МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

В экспериментах участвовало 50 студентов НГУ им. П.Ф. Лесгафта специализации футбол. Возраст исследуемых варьировал от 18 до 25 лет; значения роста находились в интервале 178,8±0,6 см, а веса – 73,2±0,8 кг.

Для косвенной оценки композиции четырехглавой мышцы бедра человека и результата прыжка вверх с места использовался тест, предложенный А.В. Шишкиной (2008). Исследование дерматоглифических узоров пальцев рук осуществлялось посредством метода типографской краски Т.Д. Гладковой (1966), после этого вычислялся D10. Для оценки механических свойств четырехглавой мышцы бедра: жесткости и вязкости применялся аппаратно-программный комплекс Вибрационный Вискоэластомер (ВВЭМ-05) [5]. Скоростно-силовые качества футболистов оценивались посредством контрольных тестов: бега 15 м и 30 м с высокого старта, прыжка в длину с места и тройного прыжка [3].

Статистическая обработка данных заключалась в расчете среднего арифметического и его стандартной ошибки, а также проведения дисперсионного и корреляционного анализа. При апостериорных сравнениях применялся критерий Краскела-Уоллиса и множественный ранговый критерий Дункана.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Используемый на первом этапе исследования корреляционный анализ предоставил мало информации о взаимосвязи между основными показателями, характеризующими уровень развития скоростно-силовых способностей футболистов. Так, результаты теста А.В. Шишкиной (2008) имели низкую, но достоверную корреляцию с показателями упругости мышцы до эксперимента (r = 0,2724, p<0,05) и результатом прыжка вверх с места (r = – 0,3515, p<0,001). Коэффициенты корреляции между другими показателями были недостоверны (p>0,05). В связи с этим, было выдвинуто предположение, что причиной этого является неоднородность выборки исследуемых. Поэтому на втором этапе исследования участники эксперимента были разделены на три группы в соответствии с результатами теста А.В. Шишкиной (2008). К группе быстрых спортсменов были отнесены исследуемые, имеющие менее 50% медленных мышечных волокон, к группе медленных – более 70% медленных волокон. Исследуемые, у которых процент медленных мышечных волокон на основе теста А.В. Шишкиной (2008) составлял от 51 до 69% были отнесены к группе, демонстрирующей средние результаты (таблица 1).

Таблица 1 – Характеристики исследуемых спортсменов

Характеристики«Быстрые»«Средние»«Медленные»
nnn
Рост, см7182,0±1,324179,5±1,217175,5±1,7*†
Вес, кг776,5±3,32575,2±1,41771,1±2,0
D10711,7±1,62511,4±0,81611,4±0,7
Composition, %742,8±2,12460,8±0,9‡1779,8±1,9*†
Edo, кПа76,3±0,8266,2±0,4167,9±0,5
Epo, кПа78,0±1,6267,5±0,4168,9±0,6*
Vdo, кПа741±82631±31635±3
Vpo, кПа748±92634±41640±4
Изменение вязкости мышц, кПа76,7±1,2263,0±1,7165,0±2,0
Высота прыжка вверх с места, см745,0±2,22636,5±0,9‡1733,8±1,9†
Бег 15 м, с72,31±0,03142,34±0,01112,37±0,02†
Бег 30 м, с74,19±0,03144,21±0,02114,27±0,02
Прыжок в длину с места, м72,53±0,3152,49±0,02112,49±0,03
Тройной прыжок, м77,38±0,08157,32±0,06117,30±0,07

Примечание: n – количество исследуемых; M – среднее арифметическое, m – ошибка среднего арифметического; D10 – дельтовый индекс; Composition – процент медленных мышечных волокон в четырехглавой мышце бедра; Edo – эффективный модуль упругости до ФН; Vdo – эффективный модуль вязкости до ФН; Epo – эффективный модуль упругости после ФН; Vpo – эффективный модуль вязкости после ФН; * – достоверные различия между медленными и средними спортсменами (p<0,05); † – достоверные различия между медленными и быстрыми спортсменами (p<0,05); ‡ – достоверные различия между средними и быстрыми спортсменами (p<0,05).

 

Из таблицы 1 следует, что значения D10 у спортсменов различных групп практически одинаковы. Поэтому показатель дельтового индекса D10 не может быть использован для разделения спортсменов на группы «быстрых», «средних» и «медленных». По показателям вязкости мышц и изменениям этого показателя «быстрые» спортсмены превосходят «медленных». Однако, различия статистически недостоверны. Также эти группы спортсменов достоверно различаются (p<0,05) по результатам прыжка вверх с места, бега 15 м и 30 м.

На третьем этапе исследования определяли коэффициенты корреляции между показателями в каждой из групп отдельно. Получены следующие результаты. В группе медленных спортсменов процент медленных мышечных волокон имел достоверную среднюю корреляционную взаимосвязь с результатом прыжка вверх с места (r = – 0,609, p<0,05) и бегом 30 м (r=0,620, p<0,05). В группе спортсменов, имеющих средние значения процента медленных мышечных волокон, этот показатель демонстрировал достоверную среднюю корреляционную взаимосвязь с результатом в тройном прыжке (r = – 0,611, p<0,05). В группе быстрых спортсменов показатели вязкости мышц до и после ФН имели высокую корреляционную взаимосвязь с результатом прыжка вверх с места (соответственно: r = 0,985 и r = 0,896). А результаты в беге 15 м хорошо коррелировали с изменениями вязкости после ФН (r = 0,891, p<0,05).


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах "Гипертрофия скелетных мышц человека" и "Биомеханика мышц"


ВЫВОДЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

  1. На основе косвенной оценки процента медленных мышечных волокон посредством теста А.В. Шишкиной исследуемые были разделены на три группы: «медленные» (более 70% медленных мышечных волокон), «средние» (от 51 до 69% медленных мышечных волокон) и «быстрые» (менее 50% медленных мышечных волокон). Эта классификация соответствует результатам спортсменов, показанным в контрольных тестах.
  2. Дополнительным критерием отнесения спортсмена к группе «быстрых» спортсменов являются высокие показатели вязкости мышцы до и после физической нагрузки.
  3. Показатели дельтового индекса у спортсменов различных групп практически одинаковые. У «быстрых» футболистов его значения равны 11,7±1,6; «средних» – 11,4±0,8, и «медленных» – 11,4±0,7. По классификации Т.Ф. Абрамовой (2003) все спортсмены, имеющие такие показатели дельтового индекса должны обладать высоким уровнем развития скоростно-силовых качеств. Однако по показателям процента медленных мышечных волокон и контрольных тестов «медленные» спортсмены характеризуются низким уровнем развития скоростно-силовых качеств. Полученные нами данные подтверждают результаты, полученные Т.П. Замчий и Ю.В. Корягиной (2011) о том, что по показателю дельтового индекса мужчины, не занимающиеся спортом (D10 = 12,2±0,8), достоверно не отличаются от мужчин, занимающихся атлетическими видами спорта: пауэрлифтингом (D10 = 12,2±0,3), гиревым спортом (D10 = 13,6±1,9) и тяжёлой атлетикой (D10 = 13,0±2,7).

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Абрамова, Т.Ф. Пальцевая дерматоглифика и физические способности: автореф. дис. … докт. биол. наук / Т.Ф. Абрамова. – М., 2003. – 51 с.
  2. Гладкова, Т.Д. Кожные узоры кисти и стопы обезьян и человека / Т.Д. Гладкова. – М.: Наука, 1966. – 154 с.
  3. Годик, М.А. Физическая подготовка футболистов / М.А. Годик. – М.: Человек, 2009. – 272 с.
  4. Замчий, Т.П. Особенности пальцевой дерматоглифики у спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта / Т.П. Замчий, Ю.В. Корягина // Современные проблемы науки и образования, 2011. – № 5 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=4900 (дата обращения: 28.08.2019).
  5. Самсонова, А.В. Изменение механических свойств скелетных мышц под влиянием физической нагрузки / А.В. Самсонова, М.А. Борисевич, И.Э. Барникова // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. – 2017. – №2 (144). – С. 221-224.
  6. Шишкина, А.В. Биодинамическая оценка мышечной композиции /А.В. Шишкина // Ученые записки Университета имени П.Ф. Лесгафта. – 2008. – №11 (45). – С. 108-111.
  7. Simunic, B. Noninvasive Estimation of Myosin Heavy Chain Composition in Human Skeletal Muscle / B. Simunic, Degens, J. Rittweger, M. Narici, I.B. Mekjavic, R. Pisot // Medicine and science in sports and exercise. – 2011. – N 43 (9). – P. 1619-25.

 

REFERENCES

  1. Abramova, T.F. (2003) Finger dermatoglyphics and physical abilities, dissertation, Moscow.
  2. Gladkova, T. D. (1966) Skin patterns hands and feet of monkeys and humans, Science, Moscow.
  3. Godik, M. A. (2009) Physical training of football players / M. A. Godik, Man, Moscow.
  4. Zamchiy, T.P. and Koryagina, Yu.V. (2011). “Features of finger dermatoglyphics in athletes involved in powersports”, Modern problems of science and education, No.5, [Online], available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=4900 (Accessed 28 August 2019).
  5. Shishkina, A.V. (2008) “Biodynamical estimation of human muscle composition,” Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No.11 (45), pp. 108–111.
  6. Samsonova, A.V., Borisevich, M.A. and Barnikova, I.E. (2017). “Changes in the mechanical properties of skeletal muscles under the physical activity influence”, Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No. 2 (144), pp. 221-224.
  7. Simunic, B., Degens, H., Rittweger, J., Narici, M., Mekjavic, I.B. and Pisot, R. (2011). “Noninvasive Estimation of Myosin Heavy Chain Composition in Human Skeletal Muscle”, Medicine and science in sports and exercise,43 (9), pp. 1619-25.