Факторы и механизмы повышения функциональной подготовленности курсантов образовательных организаций МВД России

Keyword: functional fitness; physical performance; strength capabilities; energy supply mechanisms.

Контроль и оценка функциональной подготовленности курсантов как многофакторной системы должны осуществляться комплексно по всем основ- ным компонентам, ее составляющих: двигательному (физические качества, определяющие и лимитирующие работоспособность); энергетическому (анаэробная и аэробная производительность); нейродинамическому (параметры сенсомоторики) и психическому (восприятие, экстраполяция, оперативное мышление, тактическое мышление, волевые качества и др.).

Как интегральные показатели нейродинамического и двигательного компонентов необходимо оценивать техническую подготовленность и координационные способности. Непременное условие объективной оценки функциональной подготовленности является определение ее результативности.

Весьма важно определение уровня физической работоспособности. Физическая работоспособность рассматривается как интегральный показатель функциональной подготовленности курсантов и является важным условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок и интенсивного протекания восстановления и во многом определяет достигнутый результат [1]. Основными структурными элементами физической работоспособности как многофакторной системы являются:

• -    индивидуальная предельная мощность деятельности физиологических функций,

• -    экономичность расходования энергетических и функциональных резервов организма,

• -    рабочий диапазон эффективной деятельности физиологических функций и скорость протекания (подвижность) обменных процессов.

Все перечисленные факторы обусловливают стабильность функционирования физиологических систем и всего организма в целом в течение того периода времени, которое нужно для эффективного выполнения конкретного двигательного действия.

В основе повышения функциональных возможностей лежат процессы развития адаптации организма к физическим нагрузкам и мобилизации функциональных резервов. Адаптация является одной из наиболее существенных физиологических основ тренировочной деятельности курсантов. Весь тренировочный процесс направлен на формирование адаптации к специфической мышечной деятельности.

Другими словами, процесс тренировки можно представить как взаимодействие двух основных факторов, обусловливающих совершенствование адап-тированности (повышение функциональных возможностей) курсантов:

• -    физическая нагрузка , выступающая в качестве основного раздражителя, вызывающего соответствующие функциональные реакции;

• -    эффективность восстановления , в течение которого происходит закрепление функциональных и структурных изменений в организме.

Оба эти фактора организовываются по различным параметрам посредством системы управления физической подготовкой.

Психический компонент функциональной подготовленности

Под психофункциональной подготовленностью понимают уровень развития комплекса психических качеств и особенностей личности курсантов, от которых зависит совершенное и надежное выполнение двигательных действий в экстремальных условиях [2]. Целеустремленность, смелость, решительность, уверенность в своих силах и способность к максимальному проявлению функциональных возможностей в условиях напряженной служебной деятельности играет очень важную роль для достижения результата.

Психические качества носят специальный характер и полностью проявляются, как правило, в экстремальных психострессорных условиях [3]. С уровнем подготовленности курсантов более тесно связаны комплексные психические качества, имеющие сложную структуру. К таким качествам следует отнести:

• -    различные проявления воли;

• -    устойчивость к стрессовым ситуациям;

• -    степень совершенства кинестетических и визуальных восприятий различных параметров двигательных действий и окружающей среды;

• -    способность к психической регуляции движений, обеспечению эффективной мышечной координации;

• -    способность воспринимать, организовывать и перерабатывать информацию в условиях дефицита времени;

• -    совершенство пространственно-временной антиципации как фактора, повышающего эффективность технико-тактических действий;

• -  способность к формированию в структурах головного мозга опере

жающих реакций, программ, предшествующих реальному действию;

• -  способность управлять своим поведением, поступками в межлич

ностных взаимодействиях.

Специфика предстоящей служебной деятельности курсантов накладывает существенный отпечаток на требования к их волевой подготовленности (рис. 1).

Воля как активная сторона сознания человека, которая в единстве с разумом и чувством регулирует его поведение и деятельность в затрудненных условиях, имеет три структурных компонента:

• -    познавательный – поиск правильных решений;

• -    эмоциональный – самоубеждение, в первую очередь, на основе моральных мотивов деятельности;

• -    исполнительный – регулирование фактического выполнения решений посредством сознательного самопринуждения.

  
  
  

  		(ясное видение перспективной цели)
  Целеустремленность	Ы

  
  

  		(склонность к разумному риску в сочетании со своевременностью и обдуманностью решении)
  Решительность и смелость	ы

  
  

  		(способность к мобилизации функциональных резервов, активность в достижении целей и преодолении препятствий)
  Настойчивость и упорство	=>

  
  

  		(ясность ума, способность управлять своими мыслями и действиями в условиях эмоционального возбуждения)
  Выдержка и самообладание

  
  
  

  Рис. 1. Структура волевой подготовленности

  
  

В структуре волевой подготовленности выделяют такие качества, как целеустремленность (ясное видение перспективной цели), решительность и смелость (склонность к разумному риску в сочетании со своевременностью и обдуманностью решений), настойчивость и упорство (способность к мобилизации функциональных резервов, активность в достижении целей и преодолении препятствий), выдержка и самообладание (ясность ума, способность управлять своими мыслями и действиями в условиях эмоционального возбуждения), самостоятельность и инициативность (собственный почин и новаторство).

Важной стороной психологической подготовленности является толерантность к боли. Установлено, что толерантность к боли, в том числе зависит от уровня физической подготовленности курсантов.

Уровень различных составляющих психологической подготовленности в значительной мере определяется типом внимания, который зависит от объема и сосредоточенности:

• -    первый тип внимания отличается большим объемом и внутренней направленностью (ощущения курсанта, его чувства, мысли);

• -    для второго типа также характерен большой объем внимания, но внешняя сосредоточенность (он благоприятен для тех, кому необходимо принимать решения с учетом большого количества внешних факторов);

• -    третий тип отличается небольшим объемом и внешней сосредоточенностью (такое внимание позволяет реагировать на несколько объектов или движений и быстро принимать решения);

• -    четвертый тип отличается небольшим объемом и внутренней сосредоточенностью (этот тип внимания имеет большое значение для деятельности, связанной с проявлением выносливости, где важно уметь точно оценить свое физическое состояние, степень утомления, особенности структуры движений и т.п.).

Уровень психофункциональной подготовленности в значительной степени зависит от возможностей анализаторов (зрительного, кинестетического, вестибулярного и др.), обусловливающих регуляцию движений в пространстве и времени.

Важной стороной психологической подготовленности является способность управлять уровнем возбуждения. Возбуждение представляет собой общую физиологическую и психологическую активизацию организма человека, которая колеблется от состояния глубокого сна до состояния интенсивного возбуждения.

При всем разнообразии форм проявлений действия курсантов постоянно связаны с решением ситуационных двигательных задач, требующих использования механизмов экстраполяции. Экстраполяция (своеобразное предвидение будущих, предстоящих событий на базе уже имеющихся в памяти курсанта информации) – важнейший механизм функционирования нервной системы курсанта. Экстраполяция позволяет эффективно разрешать сложные ситуации, возникающие в быстро меняющейся обстановке.

Способность к экстраполяции у разных людей различна и в большей степени обусловливается генетическими факторами. В то же время экстраполяция тренируется. Чем шире спектр тактических действий и технических приемов на тренировках, тем в большей мере развивается экстраполяция [4]. Различают два вида предвосхищения:

• 1)    перцептивное, заключающееся в контроле движения объекта с целью его перехвата в обусловленном месте;

• 2)    рецепторное, состоящее в экстраполяции момента появления объекта на основании оценки временных периодов.

Нейродинамический компонент функциональной подготовленности

Нейродинамический компонент функциональной подготовленности со- ставляют нейродинамические процессы, протекающие в корково-подкорковых структурах центральной нервной системы (ЦНС), на которых базируется любая психическая деятельность с учетом функционального деления нервной системы (рис. 2).

Рис. 2. Функциональное деление нервной системы

Состояние нейродинамического компонента определяется уровнями возбудимости, подвижности и устойчивости корковых процессов, а также напряженностью вегетативной регуляции. Одним из основных свойств нервной системы является подвижность нервных процессов. Индикаторами подвижности нервных процессов могут служить:

• а)    смена одного раздражительного процесса другим;

• б)    смена раздражительного процесса тормозным;

• в)    смена тормозного процесса раздражительным.

Нейродинамический компонент характеризуется количественными параметрами уровня нервно-эмоционального напряжения, нейродинамической стоимостью психической деятельности, признаками психического утомления, интенсивностью неспецифической активации ретикулярной формации мозго- вого ствола.

Повышенные требования предъявляются к нейродинамическому компоненту, так как требуется образование новых двигательных программ, при выполнении которых формируется функциональная система (рис. 3).

Кора больших полушарий

По пирамидным и экстрапирамидным путям к мотонейронам нижележащим отделов головною и спинного мозга

Экстрапирамидная система отвечает за

Пирамидная система управления произвольными движениями тонус мышц и его распределение, врожденные двигательные рефлексы

КЫ1 управляет произвольными движениями при их совместной работе

Рис. 3. Функциональная система управления произвольными движениями

В работе данной системы участвуют ЦНС, вестибулярная система (обеспечение вращательных и иных сложно координационных движений), проприоцептивная сенсорная система (дозирование усилий), зрительная сенсорная система (контроль выполнения упражнений).

Энергетический компонент функциональной подготовленности

Энергетический компонент представляет собой функционирование единого комплекса органов энергообеспечения (дыхания, кровообращения и крови), условно разделяемого и характеризуемого как аэробная и анаэробная производительность организма. Уровень совершенствования этого компонента определяется объемом и интенсивностью тренировочных нагрузок на различных этапах подготовки, при этом он относится к неспецифическим факторам и во многом является основой для проявления и развития других компонентов функциональной подготовленности.

Уровень энергопродукции обусловливает проявление физических качеств (двигательного компонента функциональной подготовленности), в основе развития которых (особенно выносливости, во всех ее проявлениях) лежит механизм ресинтеза аденозинтрифосфата (АТФ), который является универсальным источником энергии, накапливающийся в мышцах для быстрых и коротких действий. АТФ распадается в первые секунды работы без образования лактата (анаэробно-алактацидное выделение энергии) и должен быть снова синтезирован путем обмена веществ других субстанций (рис. 4).

Рис. 4. Доля поставляющих энергию субстратов к накопляемой энергии (в %) в течение действия нагрузок (в секундах)

Во время мышечной деятельности АТФ распадается до АДФ (аденозиндифосфат). В ходе этой реакции как раз и высвобождается энергия, которая непосредственно используется мышцами: АТФ → АДФ + энергия. В свою очередь ресинтез АТФ осуществляется различными системами (табл. 1).

После того как в мышце израсходован запас АТФ, он замещается креатинфосфатом (КрФ), с помощью АДФ регенерируется АТФ. При полных нагрузках в течение 6-8 секунд заканчивается и запас КрФ, причем тренированный человек может его исчерпать лучше, чем нетренированный.

Таблица 1

Механизмы энергообеспечения в зависимости от продолжительности нагрузки максимальной мощности

Продолжительность нагрузки (в секундах)	Механизм энергообеспече ния	Источники энергии	Примечание
1–5	Анаэробный алактатный (фосфатный)	АТФ
6–8	Анаэробный алактатный (фосфатный)	АТФ + КрФ
9–45	Анаэробный алактатный (фосфатный) + анаэробный лактатный (лактатный)	АТФ, КрФ + гликоген	Большая выработка лактата
45–120	Анаэробный лактатный (лактатный)	Гликоген	По мере увеличения продолжительности нагрузки выработка лактата снижается
120–240	Аэробный (кислородный) + анаэробный лактатный (лактатный)	Гликоген
240–600	Аэробный	Гликоген + жирные кислоты	Чем больше доля участия жирных кислот в энергообеспечении нагрузки, тем больше ее продолжительность

Двигательный компонент функциональной подготовленности

Двигательный компонент являются в определенной мере специфическим компонентам функциональной подготовленности курсантов. Этот компонент отражает уровень двигательных способностей и характеризуется уровнем развития значимых для конкретной специфической деятельности двигательных (физических) качеств. Ю.В. Верхошанский выделяет, четыре конкретные основные формы двигательных способностей (рис. 5):

• -    моторная оперативность – способность, определяющая минимальную продолжительность (быстроту) реализации двигательного действия или его элементов при отсутствии значительного внешнего сопротивления движению;

• -    координационные способности – эффективное решение двигательной задачи за счет рациональной организации мышечных усилий;

• -    силовые способности – проявление рабочих (двигательных) усилий для преодоления значительных внешних сопротивлений;

• -    двигательная выносливость – способность к продолжительному выполнению мышечной работы на необходимом уровне ее эффективности [5].

  
  
  
  

  Рис. 5. Формы двигательных способностей

  
  

Двигательные (физические) качества понимают, как качественные стороны двигательных способностей (возможностей) человека. Совокупность, уровень развития двигательных (физических) качеств обозначается как двигательная или физическая подготовленность.

Физическая подготовленность характеризуется возможностями функциональных систем организма, обеспечивающих эффективную соревновательную деятельность, и уровнем развития основных физических качеств – быстроты, силы, выносливости, ловкости (координационных способностей) и гибкости.

Физическая подготовленность подразделяется на общую, вспомогательную и специальную. Общая физическая подготовленность предполагает разностороннее развитие физических качеств, функциональных возможностей органов и систем организма, слаженность их проявления в процессе мышечной деятельности.

Специальная физическая подготовленность характеризуется уровнем развития физических качеств, возможностей органов и функциональных систем, непосредственно определяющих достижения результата в двигательной деятельности.

Иногда выделяют вспомогательную физическую подготовленность, которая служит функциональной основой для успешной работы над развитием специальных физических способностей. Под ней подразумеваются функциональные возможности, проявляемые в двигательных действиях, способность организма к перенесению высоких специфических нагрузок, к интенсивному протеканию процессов восстановления.

Таким образом, одной из важнейших сторон функциональной подготовки, если не самой важной, является совершенствование ее двигательного компонента, который составляют двигательные или физические качества. Развитие и совершенствование двигательных качеств принято называть физической подготовкой.

Физические качества развиваются в процессе индивидуальной жизни по механизму временной связи (условного рефлекса). Развитие физических качеств обусловлено совокупностью прогрессивных, структурных, биохимических и функциональных изменений в организме, путем мобилизации резервов организма при тренировке, в результате сложных нейрогуморальных механизмов регуляции.

Для повышения физической подготовленности курсантов используются методы избирательного и комплексного совершенствования двигательных качеств.

Избирательное совершенствование двигательных качеств предполагает использование упражнений в режиме, обеспечивающем реакции узкого круга функциональных систем. Комплексное воздействие на развитие всех двигательных качеств осуществляется при использовании специализированных средств тренировки.

К средствам специальной физической подготовки относятся упражнения, которые соответствуют упражнению по режиму работы организма, содержат тренирующие воздействия, способные повысить тот уровень функциональных возможностей, которым организм уже располагает и обеспечивает необходимую энергетическую базу для совершенствования технико-тактического мастерства.

Совершенствование физических качеств в той или иной мере происходит при выполнении всех тренировочных упражнений. При этом мера воздействия на эти качества зависит от величины и направленности срочного тренировочного эффекта, который может быть избирательным (когда совершенствуется какое-либо одно двигательное качество) или смешанным (когда совершен- ствуется комплекс двигательных качеств). При планировании нагрузок для развития и совершенствования двигательных качеств курсантов необходимо учитывать:

• а)    структуру проявления этих качеств в профессиональной служебной деятельности;

• б)    состояние курсантов;

• в)    правила нормирования компонентов нагрузки.

Приведем технологическую блок-схему оптимизации функциональной подготовленности курсантов в процессе физической подготовки (рис. 6).

Мы исходим из того, что оптимальная динамика функциональной подготовленности может быть обеспечена только при наличии эффективной системы контроля, являющегося неотъемлемой частью процесса управления. При этом контроль и оценка функциональной подготовленности как многофакторной системы должны осуществляться комплексно по всем основным компонентам, ее составляющим.

При организации комплексного контроля подготовленности курсантов следует учитывать, что на различных этапах физической подготовки вклад в обеспечение работоспособности различных резервов организма не равнозначен.

Дифференцированный подход к диагностике физической работоспособности, обоснованное использование результатов контроля в последующем тренировочном процессе способствуют успешной оптимизации функциональной подготовленности занимающихся за счет повышения роли ведущих для определенного этапа подготовки факторов при подключении и активизации факторов более «высоких» категорий.

В результате проведенных экспериментов выяснилось, что дифференцированная в соответствии с этапом подготовки и ролью различных факторов в обеспечении физической работоспособности система комплексного контроля в совокупности со своевременной коррекцией структуры тренировочных нагрузок, акцентирование последних по линии «доминантных» для соответствующего этапа подготовки факторов вызывают существенный прогресс именно по актуальным направлениям и, как следствие, значительно эффективнее повышают уровень функциональной подготовленности курсантов в целом, делают ее более сбалансированной.

Рис. 6. Технологическая блок-схема оптимизации функциональной подготовленности курсантов

Таким образом, наряду с разработкой методов, усиливающих воздействие физических упражнений и повышающих интенсивность тренировочного процесса, необходимо совершенствовать и внедрять в практику подготовки курсантов адекватную систему восстановления организма после тренировочных и экстремальных нагрузок.