Podstawowym efektem zaplanowanych badań będzie poszerzenie wiedzy na temat wpływu treningu na sprawność ogólną i specjalną zawodników karate tradycyjnego. Rezultaty badań posłużą do przygotowania założeń kompleksowego programu usprawniania treningu zawodników w karate tradycyjnym. O wyniku sportowym decyduje wiele elementów, to jednak szczególne znaczenie przypisuje się przygotowaniu motorycznemu, zwłaszcza w zakresie siły mięśniowej i koordynacji ruchów. O ile jednak stosunkowo dużo wiadomo na temat kształtowania zdolności siły mięśniowej, o tyle relatywnie niewiele wiadomo na temat doskonalenia koordynacji motorycznej. Szczególnie jednak interesującym w kategoriach poznawczych, oraz istotnym z punktu widzenia teorii i praktyki treningu sportowego, jawi się kwestia połączenia treningu siły i koordynacji, któremu to zagadnieniu poświęcony jest niniejszy projekt badawczy. Jedną z niewielu prób połączenia obu wymienionych powyżej obszarów w przygotowaniu motorycznym jest popularny i cieszący się uzasadnionym uznaniem trening funkcjonalny. W dużej mierze polega on właśnie na ciągłym doskonaleniu funkcji poszczególnych układów receptorów, które odgrywają istotną rolę w procesie wykonywania skurczu mięśniowego o różnej intensywności. Wśród receptorów największe znaczenie ma kształtowanie propriorecepcji. Nieodpowiednia propriorecepcja oddziałuje niekorzystnie na koordynację nerwowo-mięśniową i zagraża stabilności stawów, co rzutuje m.in. na efektywność ruchów. Jak już wspomniano powyżej, w publikacjach znajdujemy liczne koncepcje treningów motorycznych w różnych dyscyplinach sportowych, jednak niewiele jest badań porównujących efektywność treningów motorycznych ukierunkowanych na różnorodne czynności zawodnika w karate tradycyjnym. W modelu motorycznym zawodnika uprawiającego karate tradycyjne wymagany jest wysoki poziom sprawności zarówno ogólnej, jak i specjalnej. Dominującymi są zdolności szybkościowo-siłowe: szybkość, skoczność, wytrzymałość siłowa i siła zrywowa oraz zdolności koordynacyjne: przede wszystkim szybkość reakcji, równowaga ciała, orientacja przestrzenna, różnicowanie kinestetyczne (Bompa i wsp. 2013). Na proces treningowy zawodnika składa się nie tylko doskonalenie umiejętności specjalnych, lecz również czynności funkcjonalnych. Trening jest ukierunkowany na kształtowanie fundamentalnych wzorców ruchowych ogólnych i specyficznych w danej dyscyplinie sportu. Ruch funkcjonalny jest zatem zintegrowanym, wielopłaszczyznowym działaniem wymagającym przyspieszeń, hamowań i stabilizacji segmentów ciała (Bompa i wsp. 2013). Powszechnie wymienia się w przygotowaniu motorycznym następujące zdolności: siła, moc, zwinność, gibkość i koordynację motoryczną (Scates i wsp. 2003, Baechle i wsp. 2008). Siła rozumiana jest jako zdolność do pokonania oporów zewnętrznych (Scates i wsp. 2003, Holmberg 2013). Moc to ilość siły wygenerowanej w jednostce czasu, by osiągnąć cel (Scates i wsp. 2003, Robbins 2005, Fleck i wsp. 2009). Gibkość określa się jako całkowity zakres ruchu w stawie, z otaczającym go kompleksem torebkowowięzadłowym włącznie. Zwinność natomiast w starszych koncepcjach często utożsamiana była z koordynacją motoryczną. Obecnie rozróżnia się zwinność jako zdolność hybrydową oraz specyficzne zdolności koordynacyjne. Potencjał koordynacyjny rozpatrywany jest natomiast w dwóch znaczeniach (Juras 2012): jako proces sterowania i regulacji czynności ruchowych, jako zespół specyficznych koordynacyjnych zdolności (właściwości) motorycznych. Wśród specyficznych koordynacyjnych zdolności motorycznych wymienia się następujące (Juras i wsp. 2012): różnicowanie kinestetyczne, orientacja czasowo-
przestrzenna, równowaga ciała, rytmizacja ruchów, szybkość reakcji motorycznej, sprzężenie ruchów, dostosowanie motoryczne, częstotliwość ruchów. Należy w tym miejscu zauważyć, że w poszczególnych koncepcjach treningowych relatywnie najmniej miejsca poświęca się koordynacji motorycznej. Istnieje co prawda kilka koncepcji, które jednak wymagają naukowej weryfikacji. Przyjmuje się na przykład, iż koordynację motoryczną doskonali się w połączeniu ze znacznym wydatkowaniem energii, w celu zwiększenia potencjału zawodnika w warunkach narastającego zmęczenia. Celem jest więc doskonalenie zdolności koordynacyjnych, aby wspierane szybkością ruchów, należytą siłą i wytrzymałością decydowały o efektywności wykonania elementów rywalizacji sportowej. Zasadniczym pytaniem jest w tym przypadku jednak dobór ćwiczeń oraz intensywności i objętości stosowanego treningu usprawniającego. Naglak (2001) szybkość reakcji człowieka definiuje jako czas przewodzenia i hamowania impulsów nerwowych przebiegających wzdłuż odcinków układu nerwowego na wielu jego poziomach. Czas reakcji prostej sportowca waha się przeciętnie w granicach 0,15-0,20 s. Na szybkość reakcji składa się obok okresu trwania ruchu docelowego czas percepcji sygnału wywołującego reakcję (tzw. reakcje proste) lub czas procesu decyzyjnego dotyczącego sposobu reagowania na sygnał (tzw. reakcja złożona). Mając na uwadze fakt, iż przygotowanie założeń kompleksowego programu usprawniania i wspomagania treningu zawodników w karate tradycyjnym powinno być dobrze rozpoznane i opisane postanowiono przeprowadzić badania pilotażowe przez pracowników naukowych Uniwersytetu Rzeszowskiego na członkach szerokiej Kadry Reprezentacji Polski podczas ich zgrupowań w Dojo Stara Wieś. Skład zespołu badawczego: Prof. W. Czarny Prof. S. Drozd Prof. P. Król Dr M. Rzepko Dr M. Niewczas Dr A. Płonka
1. BADANIE SKŁADU CIAŁA Dzięki tego typu pomiarom możemy ocenić jaki wpływ ma trening sportowy na kształtowanie się poszczególnych komponentów ciała zawodnika. Pragniemy nadmienić, iż badania składu ciała są nieinwazyjne i dokonywane na atestowanym urządzeniu marki TANITA MC 180, które powszechnie jest wykorzystywane w warunkach klinicznych. W skład analizy wchodzą poniższe pomiary: Masa tkanki tłuszczowej w % Masa tkanki tłuszczowej w kg Masa tkanki mięśniowej w kg Całkowita zawartość wody w organizmie w % Całkowita zawartość wody w organizmie w kg Woda wewnątrz komórkowa ICW w kg Woda zewnątrz komórkowa ECW w kg Wskaźnik ECW/TWB Indeks masy ciała Masa kości w kg Physique rating (niezależne od spadku wagi, różnice w proporcji tkanki tłuszczowej i masy mięśni) Wskaźnik trzewnej tkanki tłuszczowej Wskaźnik podstawowej przemiany materii w kcal BMR Segmentowy odczyt dla każdej kończyny ( noga lewa, prawa, ręka lewa, prawa, korpus) zawiera: Wskaźnik masy mięśniowej Masa mięśniowa w kg Tkanka tłuszczowa w kg Tkanka tłuszczowa w % Wskaźnik rozkładu tkanki tłuszczowej Wskaźnik rozkładu tkanki mięśniowej Balans ciała proporcje masy tłuszczowej do masy mięśniowej w poszczególnych częściach ciała, a ponadto analiza rozwoju mięśniowego górnej części ciała w stosunku do dolnej oraz prawej do lewej strony ciała. Reaktancja/rezystancja
2. Analiza kinematyczna sportowca. Analiza kinematyczna wybranych elementów technicznych z wykorzystaniem metod bezmarkerowych. W skład analizy kinematycznej wchodzi pomiar odległości, kątów oraz prędkości wybranych segmentów ciała. Dodatkowo przeprowadzona analiza umożliwi wyznaczenie trójwymiarowych trajektorii ruchu wybranych segmentów ciała badanego sportowca. 3. Functional Movement System (FMS) jako narzędzie do oceny funkcjonalności sportowca. FMS jest testem badający funkcjonalność sportowca. Stworzony i nazwany (FMS ang. Functional Movement System) został przez amerykańskiego fizjoterapeutę Graya Cooka. Założenia testu (Cook 2003): Ocena jakości ruchu. Efektywność pod względem wykorzystania czasu i przestrzeni. Minimalny nakład sprzętu. Możliwość wykorzystania danych do porównywania w interaktywnej bazie danych. Jest to filtr do wychwytywania informacji o globalnym wzorcu ruchowym. Dzięki informacjom jakie dostarcza, daje szerokie możliwości określania źródła problemu oraz sposoby ich kompensacji. Test składa się z kilku zadań ruchowych, które pozwalają ocenić u badanego ruchomość stawów, koordynację mięśniowo-nerwową, stabilność lokalną i globalną (funkcjonalną), jakość wykonania prawidłowych wzorców ruchowych oraz odnaleźć słabe ogniwa łańcucha kinematycznego. FMS poprzez zastosowanie odpowiednich wzorców ruchowych łatwo identyfikuje ograniczenia funkcjonalne i asymetrię ruchu. Dzięki takiemu narzędziu w łatwy sposób możemy wprowadzić do treningu ćwiczenia, które będą odbudowywały zaburzone funkcje. FMS skład się z 7 testów 1. Pełny przysiad. 2. Przeniesienie nogi nad poprzeczką. 3. Przysiad w wykroku. 4. Ocena ruchomości obręczy barkowej. 5. Aktywne uniesienie wyprostowanej nogi. 6. Wyprost kończyn górnych z leżenia przodem (tzw. pompka). 7. Test stabilności rotacyjnej tułowia.
4. System do oceny i analizy treningu sportowego Optojump NEXT jest najnowocześniejszym systemem analizy, która łączy filozofię oceny unikania urazów i maksymalizacji intensywności treningu. Innowacyjna technologia Optojump NEXT pozwala trenerom, lekarzom sportowym, trenerom przygotowania motorycznego, terapeutom i naukowcom na stworzenie ich własnego zaawansowanego technologicznie laboratorium a analiza kontaktowa dynamicznych elementów treningu stała się teraz bardziej przystępna i możliwa do wykonania w każdych warunkach. ocena wydajności i kondycji fizycznej badanej osoby szybka identyfikacja braków mięśniowych i pomiar tolerancji różnych obciążeń tworzenie dostosowanych i zróżnicowanych treningów w oparciu o wyniki testów okresowe sprawdzanie postępów i skuteczność leczenia a także kontrola programów rehabilitacyjnych tworzenie bazy danych pacjentów w celu analizowania ich postępów motywacja pacjenta przez przedstawienie ilościowych danych realizowanych postępów. 5. Badanie stabilometryczne i dynamograficzne ALFA to nowoczesne urządzenie do oceny i treningu równowagi, oceny sił reakcji podłoża. Platforma ta zapewnia profesjonalny trening sportowcom oraz pacjentom z zaburzeniami równowagi i koordynacji ciała. Trening na platformie ma na celu stymulacje elementów układu ruchu i układu nerwowego odpowiedzialnego m.in. za kontrole równowagi. Właściwości: ocena parametrów statycznych i dynamicznych związanych z utrzymaniem równowagi na stabilnym podłożu, możliwość analizy COP podczas testów i treningów (długość ścieżki, prędkość przemieszczania, odchylenie (osie x, y), dystrybucja obciążenia, parametry pochodne), wykorzystanie biofeedbacku, szablony testów i programów treningowych oraz możliwość tworzenia własnych, możliwość podłączenia kamer video rejestrującej testy/ćwiczenia pacjenta, archiwizacja danych pacjentów zapewniająca rzetelny przebieg terapii, 8 dostępnych ćwiczeń. Moduły testowe moduł testów stabilometrycznych, moduł testów dynamicznych, moduł testów Unterberga, moduł testów dystrybucji obciążeń.
Standardowo, oprócz testów, oprogramowanie platformy ALFA pozwala na wykonanie szeregu ćwiczeń celem reedukacji kontroli sensomotorycznej i odbudowania równowagi. Ćwiczenia mają charakter prostych gier wymagających przemieszczenia środka ciężkości w określony, przez charakter zadania, sposób. Istotą ćwiczeń jest precyzyjne podążanie kursorem odzwierciedlającym środek nacisku na platformę w zadany sposób.