Спорт и наука: едины и непобедимы

«Без передовых научных разработок физическая культура и спорт, в том числе спорт высших достижений, развиваться не может», – сказал Министр науки и высшего образования Валерий Фальков на заседании Совета по развитию физической культуры и спорта. Рассказываем, какие исследования идут в российских вузах в области спортивной науки. 

Наука спорта для профессионалов 

Достижения спортсменов базируются не только на силе воли, опыте, тренировках, но и на научном подходе к спортивным дисциплинам – синергии биологии и физики. Ученые Северного (Арктического) федерального университета изучают энергетическое обеспечение и биомеханику пловцов. Они проанализировали зависимость между мощностью активного метаболизма и скоростью плавания в бассейне и разработали технологию контроля за подготовленностью спортсменов. Исследования проходят под руководством доктора биологических наук, профессора Сергея Колмогорова. 

В эксперименте приняли участие три пловца, которые готовились к чемпионату мира 2014 года в 25-метровых бассейнах в Дохе. Участники прошли два теста: первый раз в гидродинамическом канале, второй – через 72 часа в 25-метровом плавательном бассейне. Главным условием выполнения теста было плавное увеличение скорости проплывания отрезков. С этой целью для каждого пловца предварительно рассчитывались индивидуальные скорости плавания как в канале, так и в бассейне с использованием расчетного блока прикладной компьютерной программы «SwimPlanyzer». До и после выполнения работы на каждой ступени теста измеряли концентрацию лактата в капиллярной крови. 

В исследовании определялись ключевые показатели: мощность энергетического метаболизма, безразмерные коэффициенты механической и продвигающей эффективности, лобовая компонента силы активного гидродинамического сопротивления. Практикующий тренер с помощью такого подхода может не только оперативно оценить эффективность индивидуальной тренировочной программы в различные периоды, но и целенаправленно планировать дальнейшую подготовку спортсмена. Результаты научной работы были представлены на Международном симпозиуме по биомеханике и медицине в плавании. По его итогам исследователи САФУ, Швеции и Японии приступили к реализации совместного проекта на экспериментальной базе университета Цукуба в Японии. Он направлен на изучение методов совершенствования подготовки пловцов и продлится до начала Олимпийских игр в Токио. 

Спортивная психология — отрасль науки, изучающая особенности человека в специфических условиях спортивной деятельности. Активно эта отрасль изучается в Уральском федеральном университете. Ученые исследуют разные аспекты поведения, мотивации, преодоления стресса у спортсменов. В одном из последних исследований они сравнили способы борьбы со стрессом и психическую надежность спортсменов разного уровня мастерства. Выяснилось, что атлеты с высоким уровнем подготовки лучше могут справляться со стрессом, а также более психологически надежны, что отражается на их личностном и социальном развитии.

«Результаты исследования доказывают, что подход, ориентированный на личностное развитие спортсменов, на позитивную практику организации их жизнедеятельности в русле идей “позитивной психологии”, является достаточно актуальной задачей для практики спорта», – отметил директор института физической культуры, спорта и молодежной политики УрФУ Евгений Шурманов.

На протяжении 25 лет представители Южного федерального университета вместе с научными школами Москвы, Новосибирска и Санкт-Петербурга ведут исследования по разработке, доклиническим испытаниям и внедрению в систему питания спортсменов и представителей различных профессиональных и возрастных групп препаратов стресс-, геропротекторного и эргогенного действия. 

Межвузовской фокус-группой, созданной при участии профессора Аллы Лысенко, проведен анализ эффектов воздействия более 20 биологически активных пептидов на организм спортсменов. Короткие пептиды, которые чаще всего состоят из 3-4 аминокислот, способны взаимодействовать с ДНК, регулируя экспрессию генов. Это приводит к появлению большого количества положительных эффектов на организм человека: регуляции аппетита и функций сердечно-сосудистой, иммунной, дыхательной и других систем, влиянию на эмоциональное состояние и болевую чувствительность. Исследования идут в русле перехода на персонифицированную медицину.

В любом деле – главное проявить фантазию 

Идея новой методики зародилась у Виктории Коренковой, преподавателя из Тульского государственного университета, еще в студенчестве: «Проект вырос из научной работы “Влияние усовершенствованных методических приемов по аквааэробике на функциональное состояние студентов с ожирением”. Основная идея исследования – сделать занятия физкультурой более интересными для студентов. Используются нетрадиционные средства физической активности». Например, на занятиях по аквааэробике Виктория применяет «аквабокс» – методику, сочетающую элементы бокса, кикбоксинга, восточных единоборств. 

«Опытным путем установлено и подтверждено, что такие занятия снимают стресс и способствуют снижению веса, а поскольку они нетривиальны, людям нравится их выполнять», – добавила преподаватель. 

Специализированная наука спорта 

Вовлечение детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата в занятия плаванием через индивидуальные тренировки – научная тема, разрабатываемая в ведущих научных коллективах. Ученые Пензенского государственного университета предложили методику обучения плаванию детей с инвалидностью в группе. 

Темой подготовки детей с поражениями опорно-двигательного аппарата, в частности ДЦП, в адаптивном плавании представители ПГУ Ирина Кирюхина и Светлана Петрунина занимаются с 2013 года. «Наша задача была не просто научить детей плавать, но сделать это в ходе групповых занятий. Мы создали отделение адаптивного плавания, куда набрали около 40 детей в возрасте 7-12 лет. До этого в Пензе не было подобного опыта. Более того, опыта именно групповых занятий не было и в России», – рассказывает Ирина Кирюхина. 

Методика позволила показать большие успехи уже через год тренировок. Светлана отмечает, что детей с ДЦП научить плавать очень трудно. Саму технику поставить легче, главное «положить» ребенка на воду. Чтобы они легли на воду, приняли горизонтальное положение, научились правильно делать вдох и выдох с поворотом головы, эмпирическим путем был разработан комплекс упражнений. «Групповая работа позволяет ребенку видеть результат своих товарищей. Появляется стимул. У нас занимался глухонемой мальчик Рома. Он страдает гемиплегией (паралич руки и ноги с одной стороны тела). От этого очень замкнутый. Через три года занятий по нашей методике, он не просто поплыл, но и показал значительный прогресс. К тому же прошла его социализация», – говорит Ирина Кирюхина.

В Оренбургском государственном университете предложили использовать в учебном процессе игровую консоль Xbox 360 с датчиком движения Kinect. Все для того, чтобы сделать занятия в специальной медицинской группе  эмоционально окрашенными. С помощью подвижных игр приставки можно развивать танцевальные навыки или, увидев виртуальный мяч, в зависимости от своих физических возможностей ударить по нему ногой или рукой и даже придать ему вращение теннисной ракеткой. Именно на примере игры в настольный теннис проект был продемонстрирован в действии. 

Проект называется «Смарт-физкультура», он стал победителем всероссийского гранта от АИС «Молодежь». Его авторы – студентка ОГУ Екатерина Килязова и доцент Владимир Витун. 

А в Вятском государственном университете предлагают обратить внимание на игру бочча, участники которой соревнуются в точности броска. Побеждает тот, кто лучше всех рассчитал траекторию движения снаряда и продумал свои ходы. Игра имеет оздоровительную направленность и способствует формированию и коррекции двигательных навыков людей, имеющих нарушения опорно-двигательного аппарата. 

На основе этой игры, ученые ВятГУ проводят научно-исследовательские работы, направленные на разработку методических подходов к тренировкам детей с поражением опорно-двигательного аппарата и нервной системы.  Исследования позволяют создать индивидуальный план тренировок, исходя из показателей кардиореспираторной системы, психофизиологических показателей и развития техники движения. Тренировочный и реабилитационный процесс происходит с применением инфракрасной термометрии. У спортсменов отмечается положительная динамика в восстановлении локомоторных функций и кровообращении рук. 

При оценке используются температурные показатели тыльной и ладонной поверхности кисти до и после тренировочной нагрузки в процессе игры бочча. Визуализация эффективности тренировки через получение инфракрасного портрета  способствует формированию мотивации  и  потребности в систематических занятиях  физическим упражнениям у детей с ДЦП. 

В Пятигорском государственном университете запускают проект «Healthy Behavior Space» – пространство здорового поведения. 

«Healthy Behavior Space» ориентирован на комплексное решение вопросов в сферах рекреационного туризма, адаптивной физической культуры и инклюзивного образования для укрепления и восстановления здоровья, продления активной и полноценной жизни, выстраивания общественных связей и межрегиональных программ сотрудничества с муниципальными и региональными администрациями. 

На один из блоков проекта был получен грант от Русского географического общества. Блок предусматривает: 

• проведение экспедиции для изучения и детализации районов Северного Кавказа; 
• научное обоснование интегрированной системы формирования «здорового поведения» (коррекции) для последующей реализации в воспитательно-образовательной практике в общеобразовательных учреждениях, СПО, ВПО, инклюзивных заведениях;
• проведение международных конференций с целью интеграции научных знаний (Германия, Испания, Италия). Результаты будут представлены в журналах (Web of Science, Scopus), учебно-методическом обеспечении специалистов, включая подготовку специалистов по направлению «Рекреация и спортивно-оздоровительный туризм».