Аннотация. В статье обосновывается необходимость уточнения понятий «эффективность», «рациональность» и «оптимальность» в системе терминологии теории велосипедного спорта применительно к основному двигательному акту - педалированию. Наряду с эмпирическими методами, в работе использована логико-методологическая технология введения и уточнения понятий, разработанная В.И. Столяровым. На основе содержательного анализа выделены объекты, традиционно описываемые данными понятиями, а также их специфические признаки в контексте велоспорта. Результаты уточнения позволяют переосмыслить содержание терминов и повысить точность их применения в теории и методике подготовки велосипедистов.
Ключевые слова: велоспорт, понятие, термин, определение, эффективность, рациональность, оптимальность, педалирование.
Введение. В современной теории велосипедного спорта отсутствуют чёткие определения понятий «эффективность», «рациональность», «оптимальность» применительно к педалированию, что создаёт терминологическую неоднозначность и затрудняет анализ технической подготовки. Целью данной работы является устранение этого пробела путём логико-методологического уточнения указанных категорий.
Уточнение понятий позволит чётко дифференцировать изучаемые объекты от смежных явлений и конкретизировать объём и содержание терминов, а также повысить точность и однозначность оценки основного двигательного акта велосипедиста п педалирования.
Это, в свою очередь, способствует более объективной оценке готовности спортсмена к соревновательной деятельности и прогнозированию его результативности.
Цель исследования - обосновать правомерность уточнения системы понятий теории велосипедного спорта («эффективность», «рациональность», «оптимальность») применительно к педалированию с учётом теоретической и практической значимости.
Методы исследования: Логико-методологическая технология введения и уточнения понятий В.И. Столярова [1] и эмпирические методы изучения практики велосипедного спорта.
Результаты исследования и их обсуждение.
Проведенный анализ показывает, что исходным значениям терминов «эффективность», «рациональность» и «оптимальность» в различных видах спорта присущи существенные расхождения. Для объективности суждений рассмотрим данные понятия обособленно в контексте теории спорта.
Определение понятия «рациональность» применительно к двигательным актам. Рациональность двигательного акта - это свойство техники движения, основанное на соответствии объективным законам биомеханики, анатомии и физиологии. Это движение, построенное наиболее логичным и целесообразным способом с точки зрения внутренней структуры и организации [2].
Критерии оценки рациональности: биомеханическая целесообразность; анатомическая адекватность; физиологическая экономизация.
Определение понятия «эффективность» двигательного акта. Понятие «эффективность» является интегральной характеристикой, отражающей соотношение между достигнутым полезным результатом и затраченными для его достижения ресурсами организма [3]. В биомеханическом аспекте это можно считать «коэффициентом полезного действия» (КПД) человеческого движения.
Эффективность двигательного акта оценивается по двум основным направлениям:
Энергетическая эффективность: отношение полезной работы к общим энергозатратам.
Результативная (целевая) эффективность: факторы, определяющие успешность достижения цели (биомеханические, физиологические, психофизиологические).
Определение понятия «оптимальность» двигательного акта. Оптимальность характеризуется как свойство двигательного решения (способа выполнения движения), которое является наилучшим для данных конкретных условий по заранее выбранному комплексу критериев. Это не абстрактно «идеальное» движение, а движение, максимально соответствующее поставленной цели с учетом всех ограничений (внешних и внутренних) [4].
Ключевые аспекты оптимальности являются многокритериальность, учет условий и ограничений, адаптивность. Многокритериальность определяется по нескольким, часто конфликтующим критериям (результативность, экономичность, надежность, безопасность). Поиск оптимального решения - это нахождение баланса между ними.
Учет условий и ограничений - это оптимальное движение всегда привязано к контексту: внешним (среда, снаряд) и внутренним (индивидуальные особенности спортсмена) условиям.
Адаптивность - это оптимальный двигательный акт часто предполагает способность к микрокоррекциям во время выполнения в ответ на изменяющиеся условия.
Для наглядности взаимосвязи и различий понятий составлена сравнительная таблица 1.
Проведенный анализ позволяет выстроить иерархическую взаимосвязь данных понятий:

1. Рациональность - это база, фундамент. Движение должно быть построено правильно, в соответствии с объективными законами.
2. Эффективность - это следствие рациональности. Как правило, чем рациональнее движение, тем оно эффективнее (экономнее и результативнее).
3. Оптимальность - высшая ступень, интегрирующая рациональность и эффективность, но добавляющая к ним ситуативность и индивидуальность. Оптимальное движение всегда рационально и эффективно, но подобрано под конкретные условия и особенности спортсмена.

Таблица 1 - Сравнительный анализ понятий рациональности, эффективности и оптимальности

В велоспорте термины «рациональность», «эффективность» и «оптимальность» применительно к педалированию часто используются как синонимы. Отсутствие четких границ между ними затрудняет адекватную оценку технического мастерства спортсмена и его готовности к соревнованиям. Для построения научной теории необходимо строгое определение основных понятий. Следовательно, указанные понятия, применяемые для оценки качества педалирования, требуют четкой дефиниции.
Используя логико-методологическую технологию В.И. Столярова, выделим многообразие объектов (с присущими им признаками) в изучаемой области, что позволит установить четкие границы между понятиями и корректно оперировать ими.
Под рациональностью педалирования в велоспорте понимается соответствие техники вращения педалей биомеханическим, анатомическим и физиологическим законам. Это базовое требование для достижения высоких результатов.
Ключевые элементы:

1. Круговое педалирование, при котором на всем протяжении движения по окружности действует тангенциальная сила. Исследования [4, 5] показывают, что максимальная аэробная мощность достигается, когда отрицательная тангенциальная сила в угловом секторе 180-360° (зона подтягивания) не превышает силу веса ноги. Таким образом, ноги выступают сбалансированным маховиком в системе кривошипно-шатунного механизма (КШМ), не вызывая дополнительных энергозатрат.
2. Стабильное положение туловища и таза на седле (без раскачивания), что обеспечивает эффективную передачу усилия и предотвращает потери энергии.
3. Нейтральное положение стопы (ось педали через плюсну) обеспечивает оптимальный рычаг и эффективное вовлечение икроножных мышц. Опускание стопы в секторе 90-180° изменяет длину биомеханического рычага, способствуя снижению энергозатрат.
4. Согласованная работа мышц (ягодичных, квадрицепсов, бицепсов бедра, икроножных), включающихся в нужной фазе в необходимом объеме для преодоления нагрузки.

Цель рациональности - построить технически экономичное движение, минимизирующее энергетические потери.
Существенные признаки: круговое педалирование, аэродинамическая поза, рациональная работа стопы, координированная работа мышц.
Эффективность педалирования. Это количественный показатель, соответствующий КПД двигательного акта [4, 6]. КПД педалирования - комплексное понятие, рассматриваемое нами в биомеханическом, физиологическом и биофизическом аспектах для выявления существенных признаков и объективной оценки качества.
Биомеханическая эффективность (КПД) определяется тензометрией. Рассчитывается по формуле КПД = (F_тан / F_равн) × 100%, где F_тан - средняя тангенциальная сила за оборот, F_равн - средняя равнодействующая сила. Для системы «велосипед-велосипедист» с КШМ этот показатель составляет около 56%. Существенный признак: зависимость позы и положения стопы от углового сектора.
Физиологическая эффективность (КПД). Исследования [5, 7] показывают, что с ростом каденса при постоянной мощности КПД снижается из-за уменьшения силы воздействия на проприорецепторы ниже пороговых значений. Это ведет к нарушению реципрокной иннервации, включению в работу мышц-антагонистов, что нарушает двигательную координацию и снижает эффективность. Существенный признак: пороговые значения реципрокных иннерваций.
Биофизическая эффективность (КПД). Доказано [7, 8], что при увеличении каденса физиологическая эффективность (КПД) падает, но растет КПД работы актомиозиновых комплексов. Функциональное преимущество возникает при ансамблевой организации миозиновых моторов для минимизации метаболических затрат за счет увеличения сократительной скорости [7]. Фундаментальное соотношение «сила-скорость» (F-V) на клеточном уровне является главным регулятором работы и эффективности актин-миозиновых моторов [9, 10, 11].
Ключевые аспекты эффективности: биомеханические, физиологические и биофизические факторы.
Оптимальность педалирования. Под оптимальностью педалирования понимается выбор наилучшего его способа, исходя из конкретных условий и поставленных целей. Оптимальность использует рациональность и эффективность как инструменты. Выбор частоты и стиля педалирования зависит от дисциплины, условий трассы, погоды и других факторов. Оптимальность интегрирует все существенные признаки рациональности и эффективности, добавляя к ним ситуативность и индивидуальность.
Выводы. На основе логико-методологических принципов В.И. Столярова дано научное обоснование понятий «рациональность», «эффективность» и «оптимальность» применительно к педалированию. Установлено, что данные понятия в своей основе идентичны общепринятым в теории физической культуры, но обладают специфическими признаками, обусловленными использованием КШМ. Иерархическая связь между ними (рациональность → эффективность → оптимальность) остается неизменной.
Такой подход позволяет сосредоточиться на содержательных, а не терминологических проблемах. Рассматривать понятия не изолированно, а в системе, охватывающей многообразие объектов изучаемой области. Определять место и значимость характеризуемых двигательных действий в системе технической подготовки велосипедистов. Избегать бесплодных терминологических споров и задать новые направления для научных исследований в велоспорте.

Список литературы

1. Столяров, В. И. Методология введения, оценки и унификации понятий / В. И. Столяров // Вестник Московского университета. Серия 7: Философия. – 2007. – № 1. – С. 9-23. – EDN JWWHOF.
2. Недоцук, Ю. И. Совершенствование техники педалирования в велоспорте / Ю. И. Недоцук, А. И. Лаптев, С. П. Левушкин. – Москва : ООО «Торговый дом «Советский спорт», 2023. – 144 с. – ISBN 978-5-00129-318-7. – EDN PCFEXU.
3. Недоцук, Ю. И. Методика формирования навыка кругового педалирования у высококвалифицированных велосипедистов на основе применения специального тренажерного устройства / Ю. И. Недоцук, А. И. Лаптев, С. П. Левушкин // Экстремальная деятельность человека. – 2017. – № 3(44). – С. 51-54. – EDN ZTTNEJ.
4. Недоцук, Ю. И. Универсальный эргометрический комплекс как средство для корректного определения развиваемой мощности при использовании велоэргометров в процессе функционального тестирования / Ю. И. Недоцук, А. И. Лаптев // Вестник спортивной науки. – 2022. – № 5. – С. 40-48. – EDN UICRTW.
5. Недоцук, Ю. И. Влияние частоты педалирования на мощность анаэробного порога. Часть 1 / Ю. И. Недоцук, А. И. Лаптев // Вестник спортивной науки. – 2021. – № 5. – С. 18-24. – EDN AGUJBW.
6. Специальное тренажёрное устройство «Тандем», интегративно-дифференцированно корректирующее в динамике технику кругового педалирования на основе безусловных реципрокных иннерваций / Ю. И. Недоцук, М. М. Ковылин, А. Ю. Казаков [и др.] // Теория и практика физической культуры. – 2016. – № 3. – С. 52-55. – EDN VPWFCT.
7. Nedotsuk, Yu. The Mechanism Of Energy Changes That Occur Depending On The Ratio Of Force And Speed In The Example Of Bicycle Ergometric Testing / Yu. Nedotsuk, A. Laptev // Current Chinese Science. – 2023. – Vol. 03. – DOI 10.2174/0122102981260447231115115150. – EDN JDANFO.
8. Селуянов, В.Н. Биомеханические основы совершенствования эффективности техники педалирования: Учеб. пос. /В.Н. Селуянов, Б.А. Яковлев. – М.: ГЦОЛИФК, 2005. – 132 с.
9. Irving M. (2017). Regulation of contraction by the thick filaments in skeletal muscle. Biophys. J. 113 2579–2594. 10.1016/j.bpj.2017.09.037.
10. Linari, M., E. Brunello, . , M. Irving. 2015. Force generation by skeletal muscle is controlled by mechanosensing in myosin filaments. Nature. 528:276-279.
11. Fusi, L., E. Brunello, ..., M. Irving. 2016. Thick filament mechano- sensing is a calcium-independent regulatory mechanism in skeletal muscle. Nat. Commun. 7:13281.