ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
 Упражнения в фигурном катании относятся по классификации В. С. Фарфеля (1970 г.) к стандартным (стереотипным) движениям, оценка которых производится по качественному признаку — в баллах. Стабильность элементов и их сочетаний, повторяемых в тренировочных занятиях и на соревнованиях, обеспечивается формированием двигательных динамических стереотипов. Выполне' ние таких движений сопровождается экономизацией энерготрат организма и высокой степенью автоматизации двигательных навыков.
Фигурному катанию свойственны смешанные упражнения, в которых преобладают ациклические движения. Многообразие форм движений, различный характер прилагаемых усилий требуют развития у фигуриста разных по характеру физических качеств.
Динамическая работа дополняется значительной долей статических упражнений. В связи с этим занятия фигурным катанием развивают как статическую (изометрическую), так и динамическую (в частности, взрывную) силу. Совершенствуются у фигуристов и такие физические качества, как гибкость и ловкость. С повышением квалификации спортсмена растет быстрота поступательных и вращательных движений, статическая выносливость при поддержании различных поз.
Этот вид спорта оказывает огромное влияние не только на развитие двигательного аппарата, но и на функции сенсорных систем организма. Многочисленные ускорения и замедления, наклоны и вращения, сложность сохранения равновесия на малой площади опоры повышают тонкость анализа положений и перемещений тела и развивают вестибулярный аппарат. Повышаются мышечно-суставная и тактильная чувствительность, точность глазомера, дифференцировка слуховых ощущений, способность к комплексному восприятию информации от многих сенсорных систем (чувство льда).
Переменная мощность работы требует развития соответствующих физиологических свойств организма — адаптации двигательного аппарата и вегетативных систем к резким изменениям уровня рабочей активности. Это может быть обеспечено путем совершенствования регуляции перестроек различных функций, повышения скорости процессов врабатывания и восстановления. Переключения мощности работы сопровождаются и переключениями уровня энерготрат.— от незначительных в обязательных программах, где невысока скорость и велика доля статического компонента, до больших — при быстрых и динамичных произвольных упражнениях. По длительности выполнения произвольных программ (2—4,5 мин) они относятся к зоне субмаксимальной мощности. При такой длительности упражнений образование энергии осуществляется как аэробным (окислительным), так и анаэробным (гликолитическим) путем. Следовательно, для фигуриста важно развитие и аэробных возможностей организма (доставки кислорода работающим мышцам), и анаэробных возможностей (способности выполнять работу за счет расщепления гликогена).
Физиологические изменения в организме определяются не только величиной нагрузки, но и психологическим напряжением вследствие технической сложности многих элементов, а также высокой эмоциональностью, связанной с требованиями артистичности движений и их музыкальным сопровождением.
В парном катании и спортивных танцах необходимость слаженных движений партнеров привносит элемент неопределенности (ситуативности) в стандартные по существу действия, что повышает роль центральной нервной системы и сенсорных систем по переработке поступающей информации, коррекции и согласованию моторных программ.
ОСОБЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
При выполнении произвольных движений формируется специальная группа нервных центров, управляющих этими движениями,— функциональная система. В этой системе происходит синтез всей афферентной информации, поступающей из внешней и внутренней среды, учитываются мотивы деятельности спортсмена и используются хранящиеся в его памяти моторные следы (двигательные навыки).
При управлении движениями такая функциональная система господствует, доминирует над другими нервными центрами, обеспечивая работу нужных мышц и систем и затормаживая активность посторонних нервных центров и мышц (А. А. Ухтомский). Благодаря этому у квалифицированных спортсменов обеспечивается тонкая координация движений и резко снижаются энерготраты.
Стандартные программы, в которых движения повторяются в одном и том же порядке, формируют и закрепляют по мере тренированности определенный порядок возбуждения нервных центров функциональной системы, т. е. двигательный динамический стереотип (систему условных и безусловных рефлексов). Заученный порядок движений позволяет переключаться от одного элемента к другому без специального сознательного контроля, т. е. автоматически. Стереотипные движения спортсмен может выполнять и при сильных помехах (при утомлении, внезапном отключении музыкального сопровождения и т. п.).
В то же время закрепленные в стереотипе ошибки чрезвычайно трудно исправить, что необходимо учитывать при освоении наиболее важных элементов движений. Как показали исследования, наиболее сложные элементы (например, фаза отталкивания и приземления) даже высококвалифицированные спортсмены контро-- лируют сознательно, а остальные элементы движений (сохранение реберности на толчковой ноге при наезде, степень скручивания туловища в сторону, вращения после отталкивания, начало раз-группировки в полете и др.) выполняют автоматически. В наибольшей степени стереотипность движений должна быть выражена при выполнении обязательных фигур. Однако весьма прочные двигательные навыки осуществляются с заметными различиями в амплитуде, углах, усилиях. Эта вариативность при многократных покрытиях следа обязательных фигур меньше у спортсменов высокой квалификации по сравнению с менее квалифицированными.
Опытный фигурист, прослеживая движение, успевает быстро представить последующие неточности и внести поправки. Отмечено, что у квалифицированного спортсмена при скольжении взгляд направлен в точку, находящуюся в 20—30 см впереди конька, а у начинающего фигуриста это расстояние больше (А. Н. Мишин). Это объясняется . тем, что спортсмены высокой квалификации быстрее перерабатывают поступающую информацию. Мастера спорта и кандидаты в мастера, например, быстрее осуществляют оперативный поиск при обработке буквенных таблиц Анфимова, чем фигуристы II разряда того же возраста и спортивного стажа.
Оптимальный уровень эмоциональных реакций создает благоприятные условия для управления движениями и способствует мобилизации вегетативных реакций организма. Такой эмоциональный подъем необходим и перед выступлением, так как еще до начала работы в коре головного мозга нарастают взимосвязи потенциалов тех центров, которые необходимы для организации движений. Оптимальный интервал между разминкой и соревновательным выступлением фигуриста по обязательной программе составляет около 1 мин (И. В. Абсалямова).
РОЛЬ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ
Многие сенсорные системы (анализаторы) —двигательная, вестибулярная, слуховая, зрительная, тактильная — информируют центральную нервную систему спортсмена об особенностях движения, создают комплексное представление о положении тела на льду — чувство льда (А. Н. Крестовников). Сигналы от рецепторов внутренних органов также участвуют в анализе деятельности фигуриста, помогая спортсмену оценивать собственное состояние и способствуя правильной раскладке сил в процессе исполнения обязательной и произвольной программ.
В связи с большим удельным весом вращательных движений, изменением направления и скорости локомоций, а также положений тела чрезвычайно важное значение в фигурном катании имеет деятельность вестибулярной сенсорной системы. Постоянная им-пульсация с рецептором отолитового аппарата и полукружных каналов повышает точность анализа этих сигналов, совершенствуя пространственную ориентацию, координацию движений и управление положением тела. Одновременно повышается устойчивость вестибулярного аппарата, к этим раздражениям и снижаются неблагоприятные реакции организма на них: рвота, тошнота, расстройство координации движений, изменения пульса, артериального давления, колебательные движения глаз (нистагм) и головы.
Недостаточная устойчивость вестибулярного аппарата у начинающих фигуристов вызывает заметные расстройства координации рук и ног и нарушения локомоций при вестибулярных раздражениях. Лабораторные исследования с вращением кресла Ба-рани вызвали у испытуемых резкие нарушения физической и умственной работоспособности, нарушения сердечной деятельности (при длительных вращениях — до состояния коллапса).
Уже на начальном этапе обучения у юных фигуристов (11—13 лет) устойчивость функций вестибулярного аппарата повышается. Этот эффект не требует специальных способов тренировки, он обусловлен самими упражнениями, применяемыми фигуристами, особенно при наличии угловых ускорений, часто возникающих при выполнении большинства движений (Г. М. Черкасова).
У квалифицированных фигуристов совершенство функций и устойчивость вестибулярного аппарата обеспечивают высокую стабильность сохранения позы — статическую устойчивость, а вестибулярные раздражения в значительно меньшей степени нарушают управление позой и движениями (статокинетическая устойчивость). В положении стоя у фигуристов отмечены наименьшие колебания головы по сравнению со спортсменами других специализаций. С отличной статической устойчивостью в покое у фигуристов может быть связана и высокая меткость стрельбы. Известно, что Н. А. Панин был не только мировым чемпионом по фигурному катанию, но и блестящим стрелком.
Стабилизация позы легко обеспечивается фигуристами не только в состоянии покоя, но и сразу после вестибулярной нагрузки. Так, после вращений в висе на опускающейся трапеции фигуристы могли, встав на ноги, сразу отпустить руки и занять устойчивую позу стоя, а у не адаптированных к таким нагрузкам лиц время гт окончания вращений в висе до отпускания рук (время нерешительности) составляло 2—4 с (В. Г. Стрелец).
На льду высококвалифицированные спортсмены могут многократно выполнять простые элементы с небольшим разбросом даже при закрытых глазах, что говорит о точности сохранения ими равновесия.
Вестибулярные нагрузки не вызывают у них существенных изменений точности воспроизведений временных, силовых и пространственных параметров движений, особенно при вращениях в привычную сторону (у большей части фигуристов — влево).
Влияние вестибулярных раздражений на движения зависит не только от квалификации, но и от спортивной специализации. У фигуристов-одиночников устойчивость вестибулярного аппарата выше, чем у представителей парного катания и спортивных танцев на льду. Даже при вращениях в непривычную сторону (вправо) у них меньше изменяются различные параметры движений (А. А. Ломов).
На протяжении годичного тренировочного цикла адаптация организма спортсменов к вестибулярным нагрузкам повышается. У высококвалифицированных фигуристов вестибулярные раздражения в соревновательном периоде вызывали значительно меньшие по частоте, амплитуде и длительности колебания глаз по сравне-нению с предсоревновательным. Соответственно реже наблюдались двигательные нарушения: потери равновесия тела в пространстве, нарушения координации при вращениях, прыжках.
Оптимальный уровень функционального состояния организма обеспечивается совершенным функционированием вестибулярной сенсорной системы. При нарастании утомления устойчивость вестибулярного аппарата снижается и появляются явления укачивания. Укачивание наблюдалось, например, в предсоревновательном периоде после интенсивных тренировок в конце недельного микроцикла. Утомление, развивающееся к концу выполнения произвольных программ, повышает чувствительность организма к вестибулярным раздражениям и ухудшает процессы координации движений и регуляции позы. Вращательные пробы в висе на опускающейся трапеции показали, что после выполнения произвольных программ у фигуристов-одиночников время нерешительности увеличивается в три раза. Ухудшение регуляции позы особенно проявлялось после выполнения произвольных программ с постоянным изменением темпа и характера движений (Л. Захариев). Таким образом, характерной особенностью утомления в фигурном катании является снижение устойчивости вестибулярного аппарата, что и приводит к нарастанию числа ошибок в конце выполнения произвольных программ.
Исследования, проведенные А. Я. Киреевым (1979—1981 гг.), показали, что эффективным путем усовершенствования устойчивости вестибулярного анализатора является сочетание активных вращательных упражнений (прыжков и вращений на льду) с пассивными (вращения в кресле Барани и других устройствах и тренажерах, где фигурист вращается с помощью специального привода).
В связи с большими требованиями, которые предъявляют занятия фигурным катанием к вестибулярному аппарату, его состояние необходимо учитывать при отборе перспективных фигуристов. В качестве критериев для оценки устойчивости к вестибулярным нагрузкам можно использовать реакции организма на активные и пассивные вращения, при этом показателями недостаточной устойчивости вестибулярного аппарата могут служить изменения электрической активности и кровообращения мозга, изменения на 15— 20% кровяного давления, частоты сердцебиения, дыхания, снижение на 15—20% временных, пространственных и силовых характеристик движений, увеличение до 60 с и более продолжительности нистагма глаз, нарушение двигательных координаций, походки, тремора и т. п.
В регуляции точности движений и усилий спортсменов участвует информация от рецепторов двигательной сенсорной системы — проприорецепторов. Рецепторы, расположенные между мышечными волокнами,— мышечные веретена информируют мозг о растяжении мышцы; рецепторы, находящиеся между мышечным волокном и сухожилием,— о сокращении мышцы; суставные рецепторы — о суставных углах и движениях в суставах. Сигналы от суставных рецепторов вызывают заметную реакцию в коре головного мозга и хорошо осознаются, поэтому их роль особенно велика в регуляции произвольных движений. Импульсы от мышечных и сухожильных рецепторов поступают преимущественно в мозжечок и участвуют в подсознательном контроле движений и поз. Более полное представление о двигательной деятельности обеспечивает совместная активность проприорецепторов и тактильных рецепторов кожи (кинестетическая чувствительность).
В процессе занятий фигурным катанием особенности выполняемого движения более четко осознаются и лучше сохраняются в памяти. Опытные фигуристы при выключении зрения воспроизводят движения, ориентируясь в 70% случаев на моторную память и в 30% случаев на слуховые ощущения при резании льда. С ростом квалификации заметно улучшается анализ сигналов от проприорецепторов мышц ног (И. К. Смирнова). При выполнении вращательных движений велика роль проприорецепторов шейных мышц, так как поворот туловища сопровождается поворотом головы. Исследования Н. А. Панина показали, что изменения импульсации от шейных проприорецепторов (при неправильных движениях головой) нарушают структуру движения, а полное выключение шейно-сухожильных рецепторов при выполнении фигур (троек, восьмерок и др.) понижает качество исполнения соответственно трудности упражнений.
Наряду с развитием двигательной сенсорной системы занятия фигурным катанием совершенствуют тактильную чувствительность. В наибольшей степени этому способствует регулярное исполнение обязательных упражнений. Так, у действующих мастеров спорта тактильная чувствительность стопы выше, чем у артистов балета на льду (в прошлом квалифицированных фигуристов). Тонкость тактильного анализа от рецепторов кожи стопы является важным в спортивном отношении качеством фигуриста, так как позволяет оценивать давление на различные точки опорной ноги при смене ребра конька, при перекате с передней части стопы на заднюю и наоборот (В. А. Апарин).
Слуховая сенсорная система имеет особое значение для усвоения музыкального ритма и темпа, в оценке временных интервалов. Восприятие хруста льда в сочетании с быстротой передвижений и осязательными ощущениями создает комплексное чувство льда (А. Н. Крестовников). Выполнение движений под музыку позволяет усовершенствовать чувство ритма на основе взаимодействия проприоцептивных и слуховых сигналов, быстрее формировать и доводить до автоматизма двигательные навыки, повышает эмоциональность и зрелищность движений.
Исследования А. Н. Крестовникова показали важную роль информации, поступающей от зрительной сенсорной системы, в пространственной ориентации движений фигуриста, в точном воспроизведении обязательных фигур, в соблюдении симметричности фигур. Особенно заметно на качество исполнения фигур влияет периферическое зрение. При выключении центрального зрения (очки с заклеенными в центре стеклами) структура движений изменялась незначительно, а при выключении периферического зрения (трубчатые очки) наблюдалось нарушение ориентировки на площадке, резко страдала симметричность рисунка, толчки правой и левой ногой следовали в различных направлениях, что исключало точное покрытие следа при повторении фигуры, при вращениях не сохранялась вертикальная ось, качество исполнения резко снижалось.
СОСТОЯНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И ДВИГАТЕЛЬНЫЕ КАЧЕСТВА
В фигурном катании активно работают почти все основные мышечные группы. Передвижение по льду, малая площадь опоры,, необходимость сохранения равновесия при выполнении сложных поз придают специфический характер работе двигательного аппарата. Значительная нагрузка приходится на ноги. Нагрузка на толчковую ногу в прыжках в момент стопорящего движения коньком резко усиливается. Величина опорной реакции в этот момент может составлять до 20.0% веса тела. Это требует специального внимания к развитию костно-суставного и мышечно-связочного аппарата ног для предотвращения возможных травм, особенно у юных фигуристов.
Мышцы рук и туловища в фигурном катании также выполняют большую работу (маховые движения и скручивание тела при прыжках, статические усилия при поддержках). Так как большинство спортсменов являются правшами и легче управляют движениями правой руки, то у большей части фигуристов наблюдается преобладание вращательных движений в более удобную для них сторону — влево (В. Староста). Сложность сохранения равновесия на льду и недостаточное владение движениями заставляют новичков держать мышцы рук в постоянном статическом напряжении, в то время как у опытных спортсменов они расслаблены. Выразительность движений помимо высокого мастерства скольжения и владения сложной техникой зависит от внешнего вида спортсмена: его роста, сложения, осанки. Занятия фигурным катанием оказывают благотворное влияние на формирование правильной осанки у детей. Развитие индивидуальных артистических возможностей совершенствует мимику, владение жестом, эмоциональную окраску движений.
Занятия фигурным катанием развивают такие качества, как сила, быстрота, ловкость, гибкость и специальная выносливость. У фигуристов нарастает статическая (изометрическая) сила, проявляемая при поддержании поз, и динамическая (в частности, взрывная) сила, необходимая при толчках во время скольжения и выполнении прыжков.
Нарастание взрывной силы повышает скоростно-силовые возможности фигуристов и прыгучесть. С ростом квалификации от I юношеского разряда до мастера спорта высота прыжков с места и на льду увеличивается на 140—200%. Прыгучесть — одно из важнейших спортивных качеств фигуриста. В произвольных программах сильнейших фигуристов мира прыжки стали основным компонентом: количество прыжковых элементов у мужчин составляет 88%, а у женщин — 82% от всех элементов программы; растет количество оборотов в прыжках и их высота (до 0,6 м). Исследо-' вание структуры прыгучести показало, что основным фактором является совокупность силовых и скоростно-силовых характеристик ра'згибателей бедра и голени, меньшую роль играет другой фактор-— силовые и скоростно-силовые характеристики стопы и почти все антропометрические данные (И. Г. Бухарцева, Г. В. Александрова) .
Для выполнения произвольных программ большое значение имеет развитие качества быстроты. Под этим качеством понимают как способность быстро выполнять отдельные движения и локомо-ции, так и быстро перерабатывать поступающую в мозг информацию. С ростом мастерства фигуристов нарастает скорость скольжения, что не только повышает зрелищность катания, но и повышает высоту прыжков. При большой скорости разбега прыжки становятся более совершенными и, как правило, исполняются более стабильно (А. Н. Мишин).
Специальная выносливость во многом определяет успех в фигурном катании, особенно на последней минуте произвольной программы. Здесь необходима устойчивость организма к высокому уровню физического и нервно-эмоционального напряжения, к развитию утомления.
Длительное скольжение в неизменной позе при выполнении спиралей (в положении ласточки, кораблика, пистолетика и др.) развивает статическую выносливость. Многократное выполнение различных поддержек в парном катании повышает силовую выносливость. При развитии утомления ухудшается нервная регуляция движений и поз спортсмена. Вестибулярные нагрузки при выполнении произвольных программ снижают устойчивость вестибулярного аппарата к концу упражнений и увеличивают число ошибок и падений, ухудшают процессы регуляции позы.
ЭНЕРГОТРАТЫ, АЭРОБНЫЕ И АНАЭРОБНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ФИГУРИСТА
Переменная мощность работы в фигурном катании определяет и соответствующий уровень энерготрат. Так, при прокате в подготовительном периоде макета произвольной программы фигуристами-одиночниками суммарный кислородный запрос составляет в среднем 16,73 л у мужчин и 11,96 л у женщин (Н. В. Ирошнико-ва). При выполнении полной программы запрос повышается на 7—19%. Величина минутного кислородного запроса, отражающая мощность работы, у мужчин 4,71 л/мин, у женщин 2,98 л/мин.
В результате невысокого уровня кислородного запроса отмечаются небольшие величины реального потребления кислорода, так как во время работы удовлетворяется лишь часть потребности. При выполнении произвольных программ потребление кислорода даже у фигуристов высокой квалификации не превышало 1,7 л/мин (А. Б. Гандельсман и др.). В зависимости от сложности программы потребление кислорода нарастает: при прокате модели произвольной программы с равномерным по темпу распределением упражнений или программы с быстрыми началом и концовкой и медленной средней частью потребление кислорода составляло 0,8л/мин (исходное потребление в покое 0,4л/мин); выполнение программы с контрастно-переменным характером упражнений повышало потребление до 0,9 л/мин (Л. Захариев).
При выполнении произвольной программы у фигуристов доля анаэробного энергообразования составляла примерно 30%, аэробного— 70%. Таким образом, энергетическое обеспечение произвольных программ имеет смешанный характер—аэробно-анаэробный. Следовательно, фигуристу необходимо в тренировочных занятиях выполнять упражнения как аэробной направленности, так и анаэробной.
У высококвалифицированных фигуристов-одиночников, выполняющих произвольную программу с мощностью близкой к максимальной, суммарное потребление кислорода составляет в среднем 8,63 л у женщин и 15,56 л у мужчин.
Аэробная мощность оценивается величиной максимального потребления кислорода (МПК). В среднем у высококвалифицированных фигуристов-одиночников величина МПК составляет 4 л/мин у мужчин и 2,4 л/мин у женщин. В расчете на 1 кг веса — у мужчин 59,9 мл/мин-кГ -1 и у женщин 45,3 мл/мин-кГ -1. В соревновательном периоде МПК наиболее подготовленными фигуристами достигает 60—70 мл/мин-кГ -1 у мужчин и 50—60 мл/мин-кГ -1 у женщин. Эти величины меньше, чем у спортсменов, тренирующихся в циклических видах спорта (например, у лыжников-гонщиков МПК достигает 5—6 л/мин, или 80—85 мл/мин-кГ -1), но больше, чем у лиц, не занимающихся спортом.
С возрастом и повышением квалификации фигуристов увеличивается и абсолютная величина МПК. Некоторые изменения величины МПК наблюдаются на протяжении годичного тренировочного цикла. Более низкие величины МПК отмечены в переходном и подготовительном периодах, более высокие — в соревновательном периоде.
Для повышения аэробных возможностей фигуристов необходимо развивать дыхательный аппарат. В связи с переменной мощностью работы и сравнительно невысоким уровнем энерготрат в фигурном катании требуется не столько предельное развитие дыхательной функции, сколько ее адаптация к быстрым изменениям нагрузки, соответствие дыхания темпу и структуре выполняемых движений, стабильное воспроизведение перестроек дыхания при многократном повторении стереотипных упражнений. Анализ спи-рограмм показал высокую степень повторяемости характера дыхательных движений и соотношения легочных объемов в ходе воспроизведения сложившихся навыков (А.Б. Гандельсман и др.).
Так как способность переносить недостаток кислорода и длительное время задерживать дыхание очень важна для фигуриста, то при тестировании функциональной подготовленности можно использовать показатель длительности произвольной задержки дыхания.
Важным показателем реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку является частота сердечных сокращений (ЧСС). В циклических видах спорта между увеличением ЧСС и мощности работы существует прямо пропорциональная зависимость. Однако в фигурном катании нарастание ЧСС связано не только с мощностью выполняемой работы, но и с увеличением степени риска при повышении темпа, амплитуды, технической сложности упражнений при наличии безопорного положения, т., е. со степенью психического напряжения. Высокий уровень ЧСС при низком уровне потребления кислорода — характерная особенность вегетативных реакций при фигурном катании на коньках (А. Б. Гандельсман и др.).
Как правило, фигуры высокой технической сложности с безопасной фазой и эмоциональной напряженностью (прыжки) сопровождаются более высоким уровнем ЧСС (147—200 уд/мин), чем фигуры средней технической трудности с меньшим эмоциональным напряжением и высоким удельным весом статической работы (вращения) и фигуры малой технической сложности, преимущественно динамического и циклического характера с низким эмоциональным фоном (простые шаги), где ЧСС соответственно, 126—180 и 150—186 уд/мин (А. Б. Гандельсман, А. Н. Мишин).
| 
