Измерение факторов для оценки скоростно-силовой подготовленности

Применение метода измерения факторов для оценки скоростно-силовой подготовленности велосипедистов.

Одной из составных частей управления тренировочным процессом является контроль за скоростно-силовой подготовленностью спортсменов. Для этой цели обычно используются различные тесты, такие, как измерение силы мышечных групп, оценка максимальной частоты педалирования на велостанке, измерение высоты или длины прыжка и другие. Однако в большинстве случаев физиологическая интерпретация полученных результатов бывает затруднена, так как при выполнении таких тестов проявляются одновременно и сила, и скорость. Если же использовать методы многомерного статистического анализа, можно построить модель факторной структуры, которая включает факторы, имеющие достаточно простую физиологическую интерпретацию. Модель факторной структуры позволяет разработать методы измерения факторов и оказывает определенную помощь при планировании скоростно-силовой подготовки спортсменов.

Для решения этой задачи мы провели пять серий экспериментов. В первой серии участвовало 75 велосипедистов старших разрядов (от I разряда до мастера спорта), во второй — 47 велосипедистов младших разрядов (III разряд и начинающие). Они выполняли специальные скоростно-силовые тесты.

В третьей серии использовалось стартовое ускорение на велоэргометре. Испытуемыми были 70 спортсменов высокой квалификации. Каждый испытуемый выполнял ка электрическом велоэргометре из неподвижного положения 8 оборотов, стараясь как можно быстрее достичь максимального темпа педалирования. При этом с помощью измерителя временных интервалов регистрировалось время первого, третьего и шестого оборотов. Использовались три сопротивления: малое, среднее, большое. При малом сопротивлении для сдвига педали с места нужно было приложить усилие в 6 кг, при среднем — 40 кг, при большом — 70 кг. На большом сопротивлении выполнялся всего один оборот. На каждом сопротивлении испытуемые выполняли четыре попытки. Результаты усреднялись. На основе зарегистрированных результатов стартового ускорения для каждого испытуемого были рассчитаны значения семи переменных.


Четвертая и пятая серии опытов были проведень; на велосипедистах-трековиках высокой квалификации (от кандидата в мастера до мастера спорта международного класса). Каждый испытуемый тестировался в лабораторных условиях, выполняя стартовое ускорение на велоэргометре, и у него определялся результат на дистанциях 200 м с ходу и 1000 м с места. В четвертой серии опытов участвовало 24 спортсмена, в пятой — 35.


В первых трех сериях опытов для указанных наборов переменных рассчитывались матрицы интеркорреляций, которые подвергались факторизации. В первой серии экспериментов был использован центроидный метод. Вращение факторных осей производилось на основе графического анализа таким образом, чтобы выделенным факторам можно было дать определенную физиологическую интерпретацию. В результате расчетов была получена модель факторной структуры скоростно-силовой подготовленности велосипедистов старших разрядов (табл. 1). Выделенным факторам может быть дана следующая интерпретация:

I — способность достигать высокого темпа движений;

II — эффективность деятельности нервномышечной системы при переходных процессах скоростно-силовых движений;

III — динамическая сила мышц нижних конечностей;

IV — характеристическая скорость мышц нижних конечностей (скорость отдельного не-нагруженного движения).

В таблице видно, что результаты велосипедиста в езде на велосипеде на 200 м с ходу и 500 м с места определяются I, III и IV факторами. Второй фактор на них практически не влияет.


Во второй серии опытов набор тестов осуществлялся таким образом, чтобы можно было проследить выделение в факторной структуре трех ведущих факторов скоростно-силовой подготовленности, соответствующих I, III и IV факторам, выделенным в первой серии экспериментов, Для факторизации матрицы интеркорреляций был применен метод, исключающий вращение факторных осей. Полученная модель факторной структуры скоростно-силовой подготовленности велосипедистов младших разрядов приводится в табл. 2. Анализ факторной матрицы показывает, что выделенным факторам можно дать следующую интерпретацию:


I — способность достигать высокого темпа движений;

II — характеристическая скорость мышц (скорость отдельного ненагруженного движения) ;

III — силовая подготовленность велосипедиста.

Таким образом, факторная структура скоростно-силовой подготовленности велосипедистов старших и младших разрядов включает одни и те же ведущие факторы.. Рассмотрение факторных нагрузок для езды на велосипеде на 200 м с ходу и 500 м с места показывает, что в большинстве случаев для соответствующих факторов они мало отличаются, т. е. модель факторной структуры скоростно-силовой подготовленности велосипедистов имеет достаточно хорошую воспроизводимость.

В третьей серии исследования была поставлена задача разработать метод измерения ведущих факторов скоростно-силовой подготовленности велосипедистов. На велоэргометре мы получили модель факторной структуры стартового ускорения с достаточно простой физиологической интерпретацией (табл. 3).


I фактор соответствовал способности достигать высокого темпа движений, II — динамической силе мышц нижних конечностей, III — характеристической скорости сокращения мышц нижних конечностей. Чтобы оценить степень развития того или иного фактора у каждого из спортсменов, была использована обратная процедура факторного анализа — измерение факторов. Для этой цели был применен регрессионный метод с некоррелированными факторами. В результате было выведено три уровня регрессии:


где f₁ — способность достигать высокого темпа движений;


f₂ — динамическая сила мышц нижних конечностей;
f₃ — характеристическая скорость мышц нижних конечностей;

Номера независимых переменных X₁, X₂...X₇ соответствуют номерам переменных в табл. 3. Все переменные выражены в стандартизованном масштабе, т. е. в нормированных отклонениях от своих средних арифметических. В табл. 4 приводятся средние арифметические и стандартные отклонения для независимых переменных, по которым могут рассчитываться их нормированные отклонения.


Четвертая серия опытов имела цель проверить информативность разработанного метода измерения ведущих факторов скоростносиловой подготовленности велосипедистов. Для каждого испытуемого была рассчитана по приведенным выше уравнениям оценка трех факторов скоростно-силовой подготовленности и получены результаты на треке на 200 м с ходу и 1000 м с места. В табл. 5 приводятся статистические характеристики испытуемых по результатам прохождения дистанции 200 м с ходу и 1000 м с места, по росту и весу тела, а также показаны средние арифметические стандартные отклонения, ошибки среднего и коэффициенты вариации. Низкие коэффициенты вариации отмечены по всем показателям. Это говорит об однородности обследуемой группы.



В табл. 6 дана матрица интеркорреляций между спортивным результатом в езде на велосипеде на 200 м с ходу и 1000 м с места, значениями трех ведущих факторов скоростносиловой подготовленности и антропометрическими показателями — длиной и весом тела. Из таблицы видно, что результат на 200 м с ходу значительно зависит от всех трех факторов скоростно-силовой подготовленности, результат на 1000 м с места имеет достоверные коэффициенты со II и III факторами. Для более глубокого анализа взаимосвязей с помощью множественного регрессионного анализа были выведены два уравнения регрессии, показывающие зависимость результатов на 200 м с ходу и 1000 м с места от пяти переменных — трех факторов скоростно-силовой подготовленности и двух антропометрических показателей. Однако частные коэффициенты регрессии при антропометрических показателях оказались незначительными. В связи с этим эти переменные были исключены из анализа. Окончательно получены следующие два уравнения регрессии с β-коэффициентами:



где X₁ — результат на дистанции 200 м с ходу;
Х₂— результат на дистанции 1000 м с места;
Х₃ — способность к достижению высокого темпа движений;
Х₄ — сила мышц нижних конечностей;
Х₅ — характеристическая скорость мышц.

Все переменные выражены в стандартизованном масштабе. Коэффициент множественной корреляции для первого уравнения равен 0,839, для второго — 0,717. Первый коэффициент достоверен при уровне значимости 0,1%, второй — 1 %.

Таким образом, данные множественного корреляционного анализа показывают, что результаты на дистанциях 200 м с ходу и 1000 м с места в большей степени зависят от совокупного влияния ведущих факторов скоростносиловой подготовленности, измеренных с помощью факторного анализа. Об этом говорит информативность предложенных критериев скоростно-силовой подготовленности спортсменов. Сравнение {5-коэффициентов в уравнениях регрессии показывает, что результат на дистанции 200 м с ходу в наибольшей степени зависит от способности к достижению высокого темпа движений (β=0,549), в меньшей степени на него влияет сила мышц нижних конечностей (β=0,413), еще в меньшей степени он определяется характеристической скоростью мышц (β=0,316). Результат на дистанции 1000 м с места примерно в равной степени определяется способностью к достижению высокого темпа движений и силой мышц (β-коэффициенты соответственно равны 0,405 и 0,394), в меньшей степени на него влияет характеристическая скорость мышц (β=0,277).

В пятой серии опытов проверялась возможность использования уровней регрессии, полученных в четвертой серии, для прогнозирования спортивного результата и оценки соотношения в уровне развития ведущих факторов скоростно-силовой подготовленности. Полученные результаты подтвердили такую возможность (табл. 7).


Качество прогнозирования оценивалось по ранговому коэффициенту корреляции между предсказанным и фактически полученным результатом. Для дистанции 200 м с ходу коэффициент оказался равным 0,93, для 1000 м с места — 0,75. Метод дает возможность также оценить, за счет какого фактора спортсмен показывает результат и какой фактор у него на более низком уровне. Так, испытуемые Г-в и A-в имели одинаковый результат на 200 м с ходу — 11,6 сек., но спортсмен Г-в показал результат выше за счет способности достигать высокого темпа движений (его фактор оценивается в — 0,85 по сравнению с — 1,54 у А-ва), а спортсмен А-в — за счет силы (факторы соответственно оцениваются в 4,08 и 3,09).

Из сказанного можно сделать вывод: метод измерения факторов, проводимый факторным анализом, может служить для оценки относительного уровня развития ведущих факторов скоростно-силовой подготовленности велосипедистов. Он дает возможность достаточно точно прогнозировать спортивный результат велосипедистов на дистанции 200 м с ходу и 1000 м с места. Его можно использовать для корректировки процесса скоростно-силовой подготовки спортсменов.

Н. А. Масальгин, М. Т. Лукиных, Р. Е. Варгашкин, ГЦОЛЙФК, Москва.

Пока нет комментариев, смелее!