Лекція 1. Вступ до спортивної метрології.

Предмет дисципліни. Класифікація контролю, система одиниць фізичних величин та параметрів вимірювання у ФВС.

Предмет спортивної метрології. Термін «метрологія» у перекладі з давньогрецької мови – «наука про вимірювання». Метрологія – наука про вимірювання, методи та засоби, що забезпечують їх однаковість і точність. Загальна метрологія, в основному, займається вимірюванням довжини, маси, часу, температури, сили електричного струму і т.п. Педагогічні, медико-біологічні, біомеханічні, соціальні показники загальна метрологія не вивчає, тому виникла потреба у формуванні спеціального наукового напряму – спортивної метрології (СМ), яка фактично є галуззю прикладної метрології.

СМ - це наука про вимірювання та контроль у ФВС. На думку В.Б. Коренберга (2004), СМ – це галузь спортивної педагогіки, сукупність прин-ципів, уявлень, правил, методів, прийомів, що представляють собою теоре-тичні і методичні основи контролю у спорті.

Він розрізняє см як:

● теоретичний предмет – набір принципів, закономірностей, положень і правил;

● набір технологій і прийомів, які використовуються у ФВС для здійс-нення ефективного контролю щодо розвитку моторики людини;

● навчальну дисципліну.

Особливістю СМ є те, що термін «вимірювання» трактується в самому широкому змісті в зв`язку з тим, що в спортивній практиці недостатньо вимірювати тільки фізичні величини. У ФВС, крім вимірювання традиційних величин довжини, маси, часу доводиться оцінювати технічну майстерність, функціональні можливості, психомоторні здібності спортсменів. Предметом СМ є комплексний уонтроль у ФВС з метою використання його результатів у плануванні підготовки спортсменів і регламентації діяльності людей, які займаються фізичними вправами (фітнесом).

Завдання см наступні:

● розробка теорії і практики вимірювань (технології, шкал, точності і т.п.);

● визначення основних положень теорії тестів (інформативності, надій-ності, стабільності, узгодженності, еквівалентності і т.п.);

● розробка теорії оцінок і визначення нормативних оцінок рухової діяльності людини;

● визначення найбільш доцільних статистичних методів обробки результатів вимірювань моторики людини;

● розробка рекомендацій щодо комп`ютерної обробки даних моторики людини;

● визначення метрологічних основ розвитку рухових і психомоторних здібностей спортсменів;

● розробка метрологічних основ розвитку морфології людини;

● розробка рекомендацій щодо метролдогічного забезпечення функціо-нальної підготовки спортсменів;

● визначення метрологічного забезпечення відбору у спорті;

● розробка метрологічних основ контролю змагальної діяльності спорт-сменів;

● визначення особливості метрологічного контролю технічної підготов-леності спортсменів;

● розгляд базових положень контролю за тренувальними і змагальними навантаженнями;

● визначення і розробка технічних засобів контролю в спорті;

● визначення метрологічного забезпечення рухової підготовки різних верств населення.

Значимість вимірювань і контролю у ФВС полягає в тому, що вони є основою управління, аналізу, прогнозування, планування рухової діяльності людини.

Класифікація контролю у ФВС здійснюється за такими ознаками: станом систем організму людини і особливістю діяльності її у ФВС; періо-дичністю проведення контролю. За першою ознакою можна виділити такі види контролю – медичний, педагогічний, біомеханічний, змагальної діяль-ності, морфологіяний, функціональний, біохімічний, психологічний, генетич-ний і комплексний. Такими видами, як контроль змагальної діяльності і генетичний контроль, користуються, в основному, в спорті. Всі інші види контролю використовуються як у фізичному вихованні так і в спорті.

Контроль дає можливість вивчати особливості розвитку рухових здібностей, мофологічних і психологічних ознак, функціональних можли-востей, рухових дій та процесів. Розгляд кожного із видів контролю.

Медичний контроль людей, які займаються ФВС здійснюється в основному в 3-х напрямах оцінки - фізичного розвитку, біологічного віку, стану здоров`я. Оцінка фізичного розвитку здійснюється в декількох напрямках: визначаються соматометричні величини – довжина, масса тіла, обхват грудей; фізіометричні – життєва ємність легенів, сила згиначів кисті і розгиначів спини; соматоскопічні – будова тіла, постава, розвиток кістково-м`язової системи, наявність жирової маси, статевий розвиток.

Інтегральну оцінку фізичного розвитку дає метод індексів. Частіше в медичному контролі використовуються індекси Ерісмана, Кетле, життєвий індекс, індекс фізичного розвитку та інші. Актуальна проблема для практики ФВС - визначення невідповідності між хронологічним (паспортним) і біоло-гічним віком дітей і підлітків. Різниця між паспортним і біологічним віком в підлітковому періоді може досягати 4-5 років. У зв`язку з цим необхідним є використання диференційованої методики проведення занять з фізичного виховання дітей і тренувань юних спортсменів. Основним тут є індивідуаль-ний підбір засобів і методів, який відповідав би біологічному, а не календарному віку дітей.

Оцінка стану здоров`я визначається за допомогою аналізу анкетних даних, вивчення медичного профілю і оцінки існуючих травм і захворювань. В анкеті здоров`я повідомляються дані про перенесені захворювання, про захворювання членів сім`ї, які проявляються в теперішній час, симптоми, прийом ліків, харчових добавок та інше.

Оцінка медичного профілю тих, хто займається фізичними вправами і спортом, включає проведення стандартних процедур обстеження шкіри, ЦНС, очей, вух, носа, горла, органів дихання, ССС, ОРА та інших систем. У ФВС використовують стандартні методи оцінки травм і захворювань. Це дозволяє зрозуміти їх етіологію і, за можливості, їх запобігти.

Педагогічний контроль зійснюється в таких 2-х напрямах: контроль розвитку рухових здібностей і фізичного (тренувального і змагального) навантаження. Контроль розвитку рухових здібностей дозволяє визначити ступінь змінюваності і відповідності модельним характеристикам координа-ційних, силових, швидкісних здібностей, здібності до витривалості і гнуч-кості в суглобах дітей, підлітків і спортсменів. Враховуючи складну структуру даних здібностей, при оцінці координаційних здібностей диферен-ційовано визначають такі їх види – здібність до диференціювування парамет-рів рухів, збереження стійкості пози (рівноваги), ритмічної діяльності, орієнтації в просторі, довільного розслаблення м`язів, координованості рухів (спритність), виконання пластичних дій.

При вивченні силових здібностей визначають максимальну, швидкісну силу і силову витривалість; швидкісних здібностей – швидкість реакції (просту і складну: реакцію вибору рухів, реакцію на рухомий об`єкт і реакцію антипації), швидкісних одиночних рухів, частоту (темп) рухів і швидкісні здібності в цілісних рухових актах.

Враховуючи те, що витривалість – також комплексна рухова здібність, вимірюють загальну (кардіореспіраторну, тотальну, регіональну, локальну), специфічну (швидкісну, швидкісно-силову, координаційну) і спеціальну (розумову, емоційну, зорову, слухову і т.п) витривалість. Існують різні тестові методики визначення гнучкості - хребетного стовпа, плечових, кульшових, ліктьових, колінних, гомілковоступневих суглобів.

Контроль фізичного навантаження відбувається як змагального, так і тренувального. Реєструють такі компоненти навантаження – об`єм, інтенсив-ність, координаційна складність та інші її складові.

Біомеханічний контроль. Сучасний розвиток біомеханіки дозволяє здійснити об`єктивну реєстрацію біокінематичних характеристик рухів (кіно-і відеозйомка), оцінити біостатику тіла (визначити загальний центр маси тіла і його ланок, стійкість тіла в різних положеннях), вивчити біодинамічні характеристики рухів (тензодинамометрія, міотонометрія, електроміографія).

Контроль змагальної діяльності здійснюється, в основному, в 3-х напрямах – контроль ефективності ігрової діяльності, стенографування рухів, реєстрація різних характеристик рухів. Котроль ефективності ігрової діяльності (техніко-тактичних дій) за розробленими оціночними шкалами здійснюється співставленням командних та індивідуальних дій. Техніко-тактичні дії конкретної команди порівнюються з модельними характеристи-ками кращих ігрових команд даного виду спорту. А ефективність індивіду-альних дій визначається у різних гравців у результативній командній діяльності.

Стенографування рухів на змаганнях частіше за все здійснюється в техніко-естетичних видах спорту (спортивна і художня гімнастика, фігурне катання на ковзанах та інш.). Запис ведеться 3 способами використовуючи - скорочені позначення гімнастичної термінології; спеціальні знаки, що нага-дують ноти в музиці, а також спеціальні позначки, які позначають рухові дії. Реєстрація різних характеристик рухів (часових, просторових, кінематич-них, динамічних, кількісних і якісних) може здійснюватись у циклічних і ациклічних видах спорту.

Морфологічний контроль. Виділяють декілька його напрямів: прове-дення антропометричних вимірювань, визначення будови тіла, діагностика соматоттипу, визначення м`язової композиції і рентгенографію. Антропо-метричні вимірювання дозволяють визначити довжинні та обхватні показ-ники та антропометричні діаметри.

Визначення будови тіла та її змін становить інтерес для оцінки фізичного стану та їстівного статусу людини. При проведенні вимірювань виділяють жировий і безжировий компоненти маси тіла. Схильність до занять певним видом спорту залежить від соматичної належності людини. Діагностику соматотипу здійснюють у дітей і підлітків, дорослих спортс-менів, використовуючи різні технології.

М`язова композиція у людини багато в чому індивідуальна. Від наявності певного процентного співвідношення повільноскорочуваних (червоних) і швидкоскорочуваних (білих) типів м`язових волокон залежить схильність людини до певної рухової діяльності. Прямі (біопсія) і непрямі методи дають можливість визначити індивідуальне співвідношення типів волокон у спортсменів. Рентгенографія в морфологічному контролі дозволяє вивчити нормальні і деформовані хребетний стовп, кістки кінцівок і суглобів.

Функціональний контроль у практиці ФВС здійснюється в декількох напрямках: визначається функціональна діяльність ССС, дихальної, нервово- м`язової та аналізаторних систем. При обстеженні функцій ССС визначають ЧСС у стані спокою, при роботі і відновленні; артеріальний тиск; проводять функціональні спроби, в основі яких - реєстрація різних показників ССС. Діагностика функцій дихальної системи проводиться на основі вивчення життєвої емності легень, максимальної вентиляції легень, функціональних спроб (Штанге, Генчі, Скибинської і т.п.), визначення порогу анаеробного обміну. При контролі функцій нервово-м`язової системи використовується пальце-носова спроба, термографія, електроенцефалографія і т.п. При діагностиці функцій сенсорних систем обмежуються зоровий, слуховий і руховий аналізатори.

Біохімічний контроль вміщує: контроль повітря, біологічних рідин (крові, сечі, слини, поту), м`язової тканини, а в спорті ще й застосування допінгу. Біохімічний аналіз крові вміщує – контроль вугле-водного, ліпідного та білкового обміну, концентрації гормонів, стану спортсмену. Біохімічний контроль стану спортсмена вміщує – контроль тренованості, втомленості та відновлення. Видихнуте повітря – один з основних об`єктів дослідження енергетичного обміну в організмі. Співвідношення спожитого кисню і видихнутого вуглекислого газу відображає інтенсивність процесів енерго-забезпечення. Із біологічних рідин найбільш інформативним показником у біохімічному аналізі є кров. За змінюваністю складу крові або рідинної її частини – плазми можна зробити висновок про гомеостатичний стан внутрішнього середовища організму чи його зміни при руховій діяльності.

Біохімічний аналіз сечі дозволяє в певній мірі вивчити роботу нирок – основного виділяючого органу організму, а також динаміку обмінних процесів у різних органах і тканинах. Слина зазвичай використовується паралельно з іншими біохімічними показниками. В слині визначають електроліти (Na і К), активність ферментів (амілази), рН.

М`язова тканина є вагомим показником біохімічного контролю м`язової діяльності. Аналізуючи м`язової тканини визначають кількість скорочуваних білків (актіна і міозина), АТФ-азну активність міозина, показники енергетичного потенціалу потенціалу (зміст АТФ, глікогена, креатинфосфата), продукти енергетичного обміну, електроліти та інші речовини. Актуальна проблема в біохімічному контролі – визначення застосування спортсменом допінгу. Його використання не тільки створює нерівні умови під час спортивних змагань, але й шкодить здоров`ю спортсмена в результаті побічної дії, а інколи є навіть причиною його смерті.

Психологічний контроль дає можливість вивчати розвиток загальних здібностей інтелекту, пам`яті, уваги, мислення, типологічних властивостей нервової системи. Контроль інтелектуальних здібностей можливий за допомогою вербальних, словесних, числових, зорово-просторових тестів. Кількісним показником рівня інтелектуального розвитку людини є коефіцієнт інтелекту – IQ. У спортивній діяльності спостерігається прямий зв`язок між розвитком інтелектуальних здібностей спортсмена та його спортивними результатами. Ефективність навчальної діяльності дітей і підлітків (спортсменів) залежить від розвитку пам`яті.

Доцільно при психологічному контролі тих, хто займається руховою діяльністю, вивчати короткочасну (цифрові і наочно-образні тести), логічну, механічну і рухову пам`ять.

Увага – важливий психологічний компонент пізнавальної активності людини, від якого залежить ступінь розвитку здібності до навчання дітей і підлітків (спортсменів). За допомогою тестів вивчають ступінь концентрації, властивість переключення (лабільність) і стікість (стабільність) уваги. В психологічному контролі спортсменів важливе місце займає діагностика розвитку мислення, де використовують тести – інтерпретація прислів`я, відгадування загадок, виділення суттєвих ознак, виключення понять, методи-ки «кількісні відношення», «словесний лабіринт» та інші. Типологічні властивості нервової системи враховуються під час спортивного відбору. Їх визначають спостереженням і тестовими методиками (Г.Айзенка, Е.П.Ільїна).

Генетичний контроль пов`язують з проблемою пошуку спортивних талантів. Розрізняють декілька напрямів його контролю і діагностики спортивного таланту (використовують генеалогічні та внутрішньосімейні дані про рухову активність членів сім`ї), визначення наявності чи відсутності генетичних маркерів (серологічні, дерматогліфічні, іридологічні, хромосомні, функціональні, гормональні, морфологічні), визначення статевої належності спортсмена (під час допуску до змагань спортсменок).

Комплексний контроль вивчає декілька груп показників – наприклад, результатів педагогічних тестів, функціональних спроб з одночасним вивчен-ням морфологічних показників. Такий контроль дає інтегративну характе-ристику рухової функції людини чи рухової підготовленочті спортсмена. Часто при такому контролі розраховується один узагальнюючий показник. За періодичністю проведення контроль класифікують як оперативний, поточний та етапний. Оперативний контроль враховує термінову реакцію організму людини (спортсмена) на певне тренувальне навантаження. Це підвищує ефективність окремого заняття шляхом оптимізації навантаження залежно від стану здоров`я людини та індивідуальних особливостей спортсменів.

Поточний контроль дозволяє врахувати слідовий ефект, що сформо-ваний навантаженням попереднього дня, вносити корективи до норм трену-вального навантаження, що планується протягом тижня. Етапний контроль дає можливість визначити адаптаційні реакції рухової функції людини (спортсмена) після певного етапу тренувань. Даний контроль фіксує вплив направленої тренувальної діяльності та процесс природного вікового розвит-ку (змінюваності) організму. Дані види контролю відносятся не тільки до тренувальної, а й змагальної діяльності.