3. Sporttudományi alapismeretek

A sporttudomány fogalmát két perspektívából lehet megközelíteni (Balogh, 2015):

„Az emberiség test kulturális (testnevelés és sport) tevékenysége során létrejött és összegyűjtött tapasztalatok és nézetek tudományosan igazolt rendszere, a testkultúrát leképező tudomány. E tudomány tartalmilag az emberi cselekvést, a cselekvő embert, mint létminőséget vizsgálja, szemléletében ötvözi a természet és társadalmi valóság törvényszerűségeit, eszmerendszerét.”
„A sporttudomány olyan természet- és társadalomtudományi ismereteket integráló multidiszciplináris tudományág, amelynek kutatási területét, tárgyát a testkultúra jelenségei, különösen a test kulturális tevékenységet folytató sportoló ember képezi.”

A sporttudomány tulajdonképpen az ember cselekvőképességét és teljesítményét vizsgálja, célja az egyén fejlődésének elősegítése, a sportoló biológiai-pszichikai-szociális egységének a vizsgálata által. A sporttudományi kutatások tárgya az ember cselekvőképességének és teljesítménynövelő fizikai tevékenységének vizsgálata az elméleti és gyakorlati ismeretek továbbfejlesztésének céljából, új összefüggések, elméletek feltárása miatt (Bíróné, 2011). A sporttudomány interdiszciplináris tudományterület, mi szerint több tudomány terület elvrendszerét, módszertanát, törvényszerűségeit integrálja. A sporttudomány különböző aspektusokból vizsgálja a sportolót, az őket érő hatásokat, a sportolói viselkedést és mindent, ami befolyással lehet a sportolói teljesítményre. A tudományterületek kitérnek a sportolók élettani szempontjainak-, pszichológiai-, pedagógia-, szociológiai hatásainak vizsgálatára, valamit a sportolót körülvevő társadalmi és gazdasági vetületeinek a tanulmányozására. A sporttudomány fejlődése során kialakult a differenciálódási tendencia, ami szinte igényként merült fel az egyre bővülő tudományos ismereteknek és ezzel párhuzamosan a speciális módszereknek a kifejlődésével. Ez a specializálódás elvezet a tudományterületek elkülönüléséhez és szubdiszciplínák kialakulásához (Balogh, 2015). Ebben a fejezetben kitérünk a sporttudományhoz szorosan kapcsolódó interdiszciplínák legfontosabb elméleti ismereteinek a bemutatására és a sporthoz hozzáadott értékeinek az ismertetésére. Az ismertetés két nagy területre oszlik, az egyik a természettudományi területeket magába foglaló interdiszciplínák köré szerveződik, a másik csoport pedig a társadalomtudományi területeket ismertető diszciplínák kategóriáját mutatja be.

Javasolt szakirodalom: http://tamop412a.ttk.pte.hu/TSI/Birone%20Nagy%20Edit%20-%20Sportpedagogia/sportpedagogia.html

1. ábra: A sporttudományhoz kapcsolódó tudományterületek

3.1. Természettudományi területek

3.1.1. Sportélettan

„A sportélettan az a tudományterület, amely a sport és fizikai aktivitás hatására a szervezetben bekövetkezett strukturális és funkcionális változásokat tanulmányozza.” (Pavlik, 2013). Ezeket a változásokat különböző sejti, szöveti, szervrendszeri és testi szinten is lehet értelmezni, amely megkívánja az anatómiai, biológiai és kémiai ismeretek alapos tanulmányozását. Az alábbiakban megismerkedünk a sportélettan kialakulásával, nemzetközi és hazai vonatkozásban egyaránt, majd kitérünk a sportélettani alapfogalmakra, legfőbb kutatási területeire, valamint az edzésélettani hatások vizsgálatára.

Az első és egyik legfontosabb interdiszciplináris területe a sporttudománynak az élettan-sportélettan tudományterülete. Mióta van sport, sportoló emberek, azóta van sportorvoslás is és igény arra, hogy olyan szakemberek legyenek a sportoló mellett, akik ismerik az emberi szervezet működését fizikai megterhelés alatt, valamint a rendszeres testmozgás anatómiai és élettani hatásainak ismeretét professzionális szinten birtokolja. Az első, testmozgással kapcsolatos könyv a Fernand LaGrange nevéhez fűződő Physiology of Bodily Exercise című mű 1889-ben jelent meg. A 20. század második felében a sportélettan óriási fejlődésnek indult, amelynek korszakos tudósai közé sorolandók: Archibald V. Hill, Otto Meyerhof, August Krogh, August Krebs, de a magyar származású Szent-Györgyi Albert nevét is illik a felsorolás során kiemelni. Az első, sportolókkal elvégzett kísérlet John S. Haldane nevéhez köthető, a harmincas negyvenes évek környékén pedig sportélettani laboratóriumok működtek Európa és Amerika több országában is. A sportélettan története Magyarországon is összefonódott az általános élettan és a sportorvoslás területeivel. A hazai szakemberek először a sportorvoslással és azon belül az orvosi élettannal kezdtek el foglalkozni, tanulmányozták az izommunka törvényszerűségeit, a sporttal, valamint a fizikai megterhelés hatásait. Dalmady László 1913-ban írta meg A sportolók egészségtana című könyvet, ezt követően Kellner Dániel Mit kell a sportolónak a saját testéről tudni című könyve foglalkozott már bővebben a sporthoz kapcsolódó élettani ismeretekkel, amit 1928-ban publikált. A Magyarországon működő négy orvostudományi egyetemen nem szerepel külön tantárgyként, csak nagyobb tárgyakba integrálva a sportorvoslás, sportélettan tudománya. A Szegedi Élettani Intézetben már a harmincas évektől Sportorvosi Tanácsadó Állomás működött, ahogyan a Budapesti Élettani Intézetben, a Pécsi Élettani Intézetben is folynak a sportélettanhoz kapcsolódó tudományos munkásságok. 1942-ben megalakult az Országos Sportorvosi Intézet, 1952-ben a Magyar Sportorvosi Intézet, ahol sportolói kutató laboratórium is megtalálható volt és azóta is bázisát képezi a szakorvosi képzésnek és a sportorvosi munkának hazánkban. További előrelépést jelentett az orvosi és biológiai tantárgyak oktatásában, hogy a Testnevelési Főiskolán létrejött az önálló Élettan-sportélettan Tanszék. A TF Orvostudományi Tanszéke 1971-től egészen 2001-ig Frenkl Róbert professzor irányításával működött és a Sportélettan című könyve a hallgatók oktatásában jelentős szerepet képviselt. A magyar felsőoktatásban a TF egyre hangsúlyosabb szerepet kapott és 1975-ben egyetemi rangra emelték, majd 2000-ben az orvosegyetemmel integrálódott és jelenleg is a Semmelweis Egyetem Testnevelés és Sporttudományi Karaként tevékenykedik (Pavlik, 2013).

A fejezet kidolgozása Pavlik Gábor (2013) Élettan - Sportélettan című könyve alapján kerül bemutatásra. Ebben a részben a testmozgáshoz kapcsolódó, egész szervezetet érintő témakörök bemutatására kerül sor, főleg élettani szempontok figyelembevételével, mivel a gyakorlati oldal bemutatására az edzéselméleti részben kerül sor. Ahogy már a bevezető részben olvashattuk, a sporttudomány interdiszciplináris tudományág, ami számos tudományterületet foglal magában. Azonban egyes tudomány területek kisebb, míg más területek nagyobb hangsúlyt kapnak a téma tárgyalása során. Az élettan, sportélettan tudományterület egyik, nagyobb hangsúlyt kapó témakörök közé tartozik, mivel az emberi szervezet működésének megértése, a fizikai terhelés során bekövetkező élettani változások ismerete nélkül nem lehetséges.

3.1.1.1. A sportélettan alapfogalmai, tárgya

A sportteljesítmény élettani összetevőit és hatását vizsgálva elsőként a sport és az edzettség fogalmát kell tisztázni. A sport az Európai Charta által megfogalmazott és korábban már tárgyalt definíciója alapján olyan versenyszerűen vagy meghatározott szabályok szerinti időtöltést jelent, amely testgyakorlatokra épülő fizikai aktivitással jár együtt, valamint fejleszti a fizikai és szellemi erőnlétet és céljai között a társadalmi kapcsolatok építése vagy különböző versenyeken elért eredmények szerepelnek. Az edzés, a szabadidő-sportolók számára lehet kikapcsolódás a jobb fizikai és pszichés állóképesség megszerzése, megtartása és növelése céljából, a versenysportolók számára pedig a teljesítményfokozás eszköze. A teljesítményfokozás egy előre meghatározott, irányított folyamatokat tartalmazó tervszerű felkészülés része, amely során a sportoló teljesítőképességét és teljesítőkészségét fejlesztik a kiváló eredmény elérése érdekében. Az edzés terhelés egy folyamatos stressz hatás, amelyhez a szervezet fokozatosan alkalmazkodva egyre kintebb tudja tolni a saját fizikai teljesítőképességének határát.

Az embereket különböző intenzitású ingerek folyamatosan érik, amelyek ingerületet váltanak ki, ez a sport esetében jelentheti a különböző erősségű edzéseket is. A fizikai terhelés gyakorisága, a mozgásingerek sűrűsége meghatározza a szervezet adaptációjának rendelkezésre álló idejét. Az élsportolók mindennapos sporttevékenységének szintjén értelmezve elmondható, hogy amennyiben a sportolót érő inger intenzitása sűrű, akkor több időre van szüksége a sportolónak a regenerációra, ami már közvetlenül az edzések után megtörténik. A szervezet folyamatosan adaptálódik, hozzá szokik az izomzatot érő terheléshez, így ugyanaz a terhelés a jövőben kisebb hatást vált ki a szervezetből, a teljesítőképesség pedig ezzel párhuzamosan folyamatosan emelkedik. Ha az inger erőssége nem változik, akkor az arra adott válasz az ingerhez való alkalmazkodás következtében csökkenni fog. Az edzésküszöb meghaladásához az edzés során érő inger teljesítőképesség fokozása szükséges. A teljesítményfokozó hatás kiváltásához a terhelést fokozatosan emelni kell (Balogh, 2015).

3.1.1.2. Az edzés hatása a szervezetre

A szervezetet érő rendszeres fizikai megterhelés különböző változásokat hoz létre a szervekben, szervrendszerekben, attól függően, hogy milyen intenzitású és gyakoriságú a testmozgás. Ezt a folyamatot adaptációnak nevezzük, ami a szervezet azon képessége, hogy a különböző ingerek hatására dinamikus egyensúlyi állapot (homeostasis) fenntartására törekszik. Az adaptáció a sportolók életében bekövetkező főleg drasztikus változások során kialakuló, környezethez való alkalmazkodási folyamat. A sportolók is számos stresszel találkoznak a mindennapi életük során, ám a folyamatosan ismétlődő nehézségek elérnek egy határvonalat, nevezzük küszöbnek, ami arra készteti a sportolót, hogy enyhítse a megterhelést nyújtó helyzetet és próbálja meg visszaállítani a fizikai és lelki egyensúlyát. A folyamat kimenete számos tényezőtől függ, mint például a sportoló képességei és készségei, a személyisége, a stresszor típusa, de a környezet is befolyásolja, amelyben az alkalmazkodási folyamatot kiváltó nehézség megjelenik (Schinke, 2015).

Az állóképességi sportok dinamikusak és főleg a szív-, és érrendszerre gyakorolnak kedvező hatást, ellenben az erősportokkal, amelyekre a statikusság, az izometriás terhelés jellemző. A fizikai aktivitás hatására nő a sejtek energiaszolgáltató elemeinek (mitokondrium és izomrost) a száma, az izomzat tartaléktápanyag-raktározó képessége, javul a vérellátás, a myoglobin szint emelkedik, így az oxigénraktározó képesség is nő. Mindennek eredményeként nő az izom mérete, ereje, gyorsasága, a munkavégző képességének időtartama. Az izmok terhelésének adaptációja gyorsabban történik meg, mint az inaknak és csontoknak, mivel azok anyagcseréje lassabb. A terhelés változása a csont szerkezetének módosulásával történik meg és a csont tömegét hosszirányú terhelések következtében (futás, súlyzós edzés) lehet növelni. A rendszeres fizikai aktivitás összességében jótékony hatással van a szervezetre, csökkentheti a szív-, és érrendszeri betegségek kialakulásának kockázatát, segíthet fenntartani a csonttömeget idősebb korban is, valamint a közérzetre is jótékony hatással van. Az edzés élettani hatásainak vizsgálata során a mozgatórendszer ismertetésére is ki kell térni. A mozgatórendszer részei a következők: csontok, csontokat összekapcsoló ízületek és szalagok rendszere, valamint az izomrendszer. A mozgatórendszer aktív részét a test vázizmai alkotják, a passzív részét a test csontjai, a csontokat összekötő ízületek, ízületi szalagok alkotják. A passzív részeket az izmok mozgatják, de az izomnak a kapcsolata az idegrendszeri működéssel még szorosabb kapcsolatban áll. Minden mozgás izomtevékenységgel jár együtt, ami az izmok számára fokozatos oxigénfelvételt tesz szükségessé és az egész szervezet alkalmazkodását váltja ki. Így edzés hatására az egész szervezet teljesítménye fokozódni fog.

3.1.2.2. Az izomműködés, motoros egység fogalma

A motoros egység definíciója alatt a mozgató neuron és az általa beidegzett izomrostokat értjük. A mozgás végrehajtói a motoros egységek. Az emberi szervezetben az izomcsoportok együttműködve hajtják végre a mozgásokat és nem külön egy izmon keresztül. A mozgásfolyamatok intenzitása szabja meg, hogy mely izomcsoport milyen mértékben vesz részt az adott tevékenységben. Az izomműködésnek három típusát különböztetjük meg a belső (izom erőkifejtésének képessége), valamint a külső (ellenállás) erő viszonya alapján (Pavlik, 2013):

Amikor az izom aktív ereje nagyobb a külső ellenállásnál, akkor az izom hossza rövidül, Ezt a folyamatot izotóniás kontrakciónak nevezzük.
Az izometriás kontrakció akkor alakul ki, amikor az izom aktív ereje kisebb a külső erőnél, ekkor az izom hossza nem változik, de izom feszülés jön létre.
Az auxotóniás kontrakció során a külső erő nagyobb az izom erőkifejtő képességénél, ekkor az izom hossza és feszülése is megnő.

Az izmok a nyugalmi hosszuk 60%-áig húzódnak össze és annak 130-150%-áig nyújthatók visszafordíthatóan. Amennyiben az izmok a nyugalmi hosszuk 200%-áig nyúlnak, akkor a folyamat visszafordíthatatlan és izomszakadás következik be. A különböző sportmozgások eltérő izommunkát igényelnek. A dinamikus mozgást megkövetelő sportágak esetében az izotóniás izommunka dominál, a statikus gyakorlatokat igénylő sportágaknál pedig az izometriás kontrakció kerül előtérbe. Az izom által végezhető munka egyénileg eltérő mértékű, amit az izom hossza és feszülésének mértéke határoz meg. Az izomerő mértékét az izmok élettani keresztmetszetével arányos izomrostok száma határozza meg. A rostok száma genetikailag meghatározott és az edzések során nem a rostok száma növekszik, hanem az izmok keresztmetszete. Így a fehérje összetételük és az anyagcseréjük nő, de az izomrostok száma nem változik. Az elpusztult izomrostok helyett nem képződik új, tehát az izomszövetnek nincs regenerációs képessége és az inaktivitás is az izomrostok elsorvadásához, elvékonyodásához vezet. Az izmok összehúzódásának sebessége alapján megkülönböztetünk lassú és gyors típusú rostokat. Az izomrostok aránya izomroston belül változó. A gyors rostok kontrakciós és relaxációs sebessége nagy és az energianyerése anaerob módon történik, mivel nem képesek tartós aktivitásra, az anaerob tartalékok gyorsan kimerülnek. A lassú rostokra az alacsony kontrakciós sebesség jellemző, aerob módon nyerik az energiát, tartósabb munkavégzésre képesek, több regenerációs időre van szükségük. Az izomrost összetétel velünk született, de egye izmokon belül, edzéssel a gyors és lassú típusú rostok aránya megváltoztatható. Ezt a folyamatot nevezzük szelektív hipertrófiának. A gyors rostok aktiválásához gyors izommunkára van szükség, míg a lassú rostok fejlesztéséhez lassú, folyamatos igénybevétel alkalmazandó (Szatmári, 2009).

3.1.1.4. Az anyagcsere folyamatok az izomműködés során

Ahhoz, hogy az emberi szervezet izommunkát végezzen, energia felvételre van szüksége, az energiát pedig különböző tápanyagokból nyeri. Két fő energia nyerési módot különböztetünk meg, az aerob és anaerob energianyerési módot. Az izomműködés közvetlen energiaforrása és elsődleges tartalékai oxigén felhasználás nélkül, anaerob módon megy végbe, a pótlásuk pedig aerob úton, oxigén felhasználása során történik. Az izommunka elején a sporttevékenységben aktívan résztvevő izmok oxigén igénye megnő, melyet késleltetve követ oxigénfelvétel és oxigén szállítás, tehát az izomtevékenység megkezdésekor oxigénhiányos állapot alakul ki, amit oxigénadósságnak nevezünk. Ezt a hiány állapotot kompenzálva, az izommunka befejeződése után a szív- és vérkeringési rendszer oxigén adagot küld az izomsejtekhez. A nagy intenzitású fizikai megterhelést gyakran oxigénadósságban, tehát anaerob módon végezzük. Az emberi szervezet legfeljebb 17-18 liter oxigénhiányos állapot elviselésére képes. Egy sportoló azonban az izommunkához szükséges energiát, a tápanyagok oxidációjával, aerob módon nyeri (Pavlik, 2013). Az energia előállítását- és felhasználását számos kémiai reakció szabályozza. Az izomműködés alapvetően energia igényes folyamat, amit a közvetlen energiaforrásból, az ATP-ből (adenozin-trifoszfát hidrolízis) származik. Az izmokban raktározott ATP mennyisége nagyjából fél és egy másodpercnyi sporttevékenység végzésére elegendő, amit a folyamatos energiaellátás, az ATP reszintézise tart fent. A reszintézis első forrása a kreatin-foszfát, ami az energiát további 5-7 másodpercnyi munkavégzésre tudja biztosítani. Néhány másodpercnyi edzés során az ATP-raktár felére csökken, de ekkor még tejsav nem termelődik (10 másodpercnél rövidebb időintervallum), ezért ezt a szakaszt alaktacid anaerob fázisnak nevezzük. Amikor a szervezet kreatinfoszfát tartalékai kimerülnek, akkor kerül sor a szénhidrátok közül, a glikogén felhasználására. Ez a folyamat a glikolízis néven vált ismertté és mivel ekkor már tejsav termelődik, de még mindig anaerob módon jut az izom energiához, ezért ezt a folyamatot anaerob laktacid szakasznak nevezzük (30 másodperc) (Pavlik, 2013).

Az anaerob energianyerési módok azonnal tudnak a sportmozgásokhoz energiát biztosítani (például: sprinter futószámok esetében), ami nagyjából 40 másodpercig tartó maximális intenzitású sportoláshoz elegendő, azonban a hosszabb távú edzésekhez a szervezet aerob módon tud energiához jutni. Az aerob energianyerés legfontosabb forrásai a szénhidrátok, a zsírok, valamint a fehérjék. Intenzitástól és edzettségi állapottól függően, néhány perces sporttevékenység elvégzése során első sorban a szénhidrátok szolgáltatnak energiát, majd ezt követően a zsírok bontása és 70-80 perces fizikai terhelés után következik a fehérjék égése. Ebben az esetben folyamatos terhelésnek kitett sportolók értendők, ahol a folyamatos izommunka jelen van, mint például a triatlonos, hosszútáv úszó vagy maratoni futó, ahol az energia pótlására különböző sportitalok állnak rendelkezésükre, amelyek tartalmaznak gyorsan felszívódó cukrokat és szénhidrátokat. A kétfajta energia nyerési mód, nem elszigetelten, hanem egymással átfedésben működnek és terheléstől függően változik az energiatermelésben a részvételi arányuk (Balogh, 2015). Itt meg kell említeni egy további fontos, sportélettani fogalmat, a maximális oxigénfelvételt (VO2max), ami az aerob terhelés során az izomzat maximális oxigén felhasználásának képességét jelenti. A maximális oxigénfelvétel képessége edzésekkel fejleszthető, a jelentős változást az állóképességi sportokban figyelhetjük meg, ahol közel 50%-os növekedés is lehetséges. (Mcardle és mtsai, 2006). A VO2max értékét a perctérfogat (CO, mennyi vért tud a szív az izmok felé egy perc alatt kilökni, ami függ a pulzustérfogat és a szívfrekvencia szorzatától) és az arteriovenózus oxigénkülönbségének szorzata adja, ami az artériás és vénás vér oxigéntartalma közötti differenciát mutatja meg, vagyis az artériás vérben rendelkezésre álló oxigénmennyiségből felhasznált oxigén mértékét jelenti. További fontos sportélettani definíció az aerob, valamint az anaerob küszöb. Az aerob küszöb sportolóknál viszonylag magasabb intenzitásnál jelentkezik, így jobb teljesítmény érhető el és gyakran használják edzettségi mutatónak is. Az aerob küszöb az a szint, ahol a laktát termelése és eliminációja egyensúlyban van, a vér tejsav koncentrációja nyugalmi szint fölé emelkedik (kb. 2 mmol/l). Az anerob küszöb 4 mmol/l tejsavértéknél jelentkezik, ami szintén jól fejleszthető edzéssel. Az edzett személyeknél a maximális oxigénfelvétel 80-85%-nál jelentkezik, míg edzetlen személyeknél a VO2max 55-65%-nál (Mcardle, és mtsai., 2006).

Az emberi szervezet működése rendkívül összetett, ebből kifolyólag a sportélettani kutatások is szerteágazóak. A vizsgált területek közé tartozik az izomrendszer, izomműködés, rosttípusok részletesebb vizsgálata, erőfejlesztés elmélete és módszertana, az állóképesség elmélete és fejlesztésének módszertana, a gyorsaság, mint komplex kondicionális képesség, a homeosztázis és alkalmazkodás, fáradás és túledzés, ízületi mozgékonyság, sporttáplálkozás, sport genetika, testedzés és prevenció, valamint testedzés és öregedés kapcsolatai. Ezekkel a területekkel az edzéselméleti rész ismertetésénél részletesebben is fogunk foglalkozni.

https://www.youtube.com/watch?v=LtO-DzWj0fc (forrás: pdhpe.net, közzétéve: 2016. 11.16.)

3.1.2. Edzéselmélet

Az edzéselmélet az a tudományterület, ami a sportoló teljesítményének elemzésével és optimális növelésével foglalkozik, feltárva az edzések módszereit, eszközeit, elveit, valamint a versenyek és törvényszerűségek jellemzőit. Az edzéselméleti ismereteket főleg a versenysportban alkalmazzák, de manapság a szabadidő sportolók körében is igénybe veszik a saját teljesítményük növelése céljából. Az edzéselmélet legfontosabb célja a sportolók teljesítményének növelése, a csúcsteljesítmény elérése, a megfelelő formaidőzítés kialakítása és személyre vagy csapatra szabott edzéstervek kidolgozása. A sportolói csúcsteljesítmény két oldalról közelíthető meg, egyik a sportoló veleszületett, genetikailag meghatározott adottságai, képességei és készségei, a másik oldal pedig az emberi szervezet alkalmazkodó képessége. Az edzés komplex folyamat, ahol az edzőnek nemcsak szakmai tudással kell felvértezve lennie, hanem megfelelő pedagógiai és pszichológiai érzékkel, jobb esetben szaktudással kell rendelkeznie. A sportoló mentális felkészítése legalább olyan fontos, mint a fizikai terület képzése. Egy kiváló edző felismeri és helyen alkalmazza egyénre és sportágra szabottan az edzésmódszereket, megfelelő edzéstervet dolgoz ki, és ha kell, könnyen tud a sportoló pedagógusává, vezetőjévé, de akár barátjává is válni (Dubecz, 2009). Az edzéselmélet részletesebb tanulmányozásával a későbbiekben fogunk foglalkozni, ahol egész könyvfejezet mutatja be a tudományterület legfontosabb ismereteit, módszereit, összetevőit.

3.1.3. A teljesítménydiagnosztika

A teljesítménydiagnosztika során a sportolók, sportteljesítményének mérésére kerül sor, megfelelően kiválasztott és alkalmazott, a legkorszerűbb tudományos ismeretek és módszerek használatával. A teljesítménymérés folyamata három nagyobb szakaszra osztható, első körben a mérési eljárások és protokollok kerülnek kiválasztásra, ezt követően kerül sor a mérések lebonyolítására, majd a harmadik fázisban az eredmények értékelése következik. A teljesítmény mérés szakképzett emberek közreműködését igényli, mivel speciális képességek és készségesek szükségesek a valid és megbízható vizsgálatok sikeres végrehajtásához. A mérési eljárások és protokollok kiválasztása nem egyszerű feladat, mérlegelni kell több tényezőt, hogy milyen paraméterek mentén kell a sportolót vizsgálni, egyszerű vagy összetett, olcsó vagy drága felméréssel. A kiválasztott eljáráshoz igazodik a vizsgálati eljárás, ami történhet külső eszközök bevonásával, laboratóriumi körülmények között, de minden esetben a gyártó instrukcióit, vagy a biztonsági szabályokat követni kell. A laboratóriumi vizsgálatok során alkalmazott különböző típusú eszközök tulajdonsága és működése eltérő, így a vizsgálat kivitelezéséhez, akár műszerenként eltérő szakképzett személyzetre van szükség. A sportolók teljesítményének mérése az adatok rögzítésével kezdődik, majd az adatok értelmezésével, következtetések levonásával zárul. Az eredményeket nem lehet előre felállított sablonok mentén értelmezni, hanem fontos az értékelésnél, hogy az egyén legyen a központban és kritikus gondolkodást alkalmazzunk. A mérések referenciapontként is szolgálhatnak, mivel edzésprogramok hatékonyságát, bizonyos teljesítménymutatókra gyakorolt hatásait is tudjuk vizsgálni. A teljesítménymérés legfontosabb célja a sportolók teljesítőképességének a feltárása és fejlesztése. A kapott adatok alapján meghatározhatjuk a sportoló aktuális edzettségi állapotát, a gyengeségeket és erősségeket, az egyes edzés programok hatékonyságának eredményeit, egyénre szabott fejlesztési terv kidolgozását, edzési folyamat beavatkozási pontjait, a terhelés optimalizálását, valamint preventív jelleggel szolgálhat a túledzettség és sérülések elkerülésében.

Az alábbiakban a teljesítménydiagnosztika alapvizsgálatait mutatjuk be (Balogh, 2015):

Szomatometria, az emberi test összetételének és méretének vizsgálatára irányul. A vizsgálatok során meghatározott mérőpontok mérik a test különböző méreteinek hosszát, szélességét, a bőrredőket, az csontok, testzsír és izomtömeg arányait. A vizsgálat során a sportoló, sportág specifikusan meghatározott teljesítőképességére pozitívan vagy negatívan ható testösszetételek meghatározására kerül sor, ami már a kiválasztásnál is szerepet játszhat, vagy sportolói beválás vizsgálatok alapját is képezheti.
A terhelés élettani vizsgálatok során a szervezet kardiovaszkuláris rendszerét, légzési kapacitását, anyagcseréjét és az ezekben bekövetkező változásokat méri terhelés alatt. A terhelés ergométeren történik, futópad vagy kerékpár használatával. Az eredmények során feltárható az aerob és az anaerob kapacitás, a fizikai terheléshez történő alkalmazkodás képessége, valamint a vizsgált személy anyagcseréjének tulajdonságai.
A biomechanikai vizsgálatok a sportmozgások térbeli és időbeli szerkezetének-, és mozgásmintáknak a jellemzőit, a mozgáskoordinációit, a sportág specifikus technikák végrehajtásának színvonalát, fejleszthetőségének lehetőségeit, a sportoló izomerejének és izomteljesítményének tulajdonságait, valamint az inak és szalagok mechanikai jellemzőit vizsgálják.
A biokémiai vizsgálatok a szervezet terhelés hatására a sejtekben, szövetekben és vérben bekövetkező változásokat vizsgálják. A vizsgálatok segítenek a sportoló edzettségi állapotának meghatározásához, betegség, sérülés vagy túledzettség megakadályozásában.

A vizsgálatok során pontosan meg kell határozni a vizsgálati célt, megfelelően kiválasztani a vizsgálati protokollt és mérési eljárásokat. A kiválasztásnál döntő tényező lehet, hogy milyen sportágat űz a vizsgálati személy, valamint az életkor, a nem és a versenyzői szint, a rendelkezésre álló időkeret, az anyagi források, valamint a mérésekkel kapcsolatos korábbi ismeretek és tapasztalatok is jelentősen befolyásolja a vizsgálati módszerek kiválasztását, annak végrehajtását és értékelését.

3.1.4. Sport-biomechnika

A biomechanika az emberi mozgások tanulmányozásával foglalkozó tudományterület, amely az élő szervezet (bio) fizikai (mechanika) jellemzőit, élettani paraméterek mentén, mozgások közben vizsgálja (Barton, 1983). A biomechanika a sportolói teljesítményt befolyásoló sportmozgások mentén kutat az emberi testben mechanikai törvényszerűségeket (Engels, 1958). Gondoljunk bele, hogy a testmozgások során az emberi test folyamatosan változik, amit a külső mechanikai erők és a váz-izom rendszeren keresztül ható erők kölcsönhatása alakít ki. Az izmok működése során élettani folyamatok indulnak el, ami az ideg és izom összehangolt munkáját eredményezi. Ennek tudatában egyértelművé válik, hogy az élő szervezetet biológiai és mechanikai oldalról egyaránt vizsgálni kell, ahhoz, hogy az elvégzett sportmozgások a lehető leghatékonyabb és leggazdaságosabb módon történjenek meg.

A biomechanika az emberi mozgásokat a vázizomzat, ínszalagok, ízületek, neuromuszkuláris rendszer biológiai és anyagi tulajdonságait kombinálva vizsgálja a mechanika törvényszerűségeivel (Balogh, 2015). A kineziológia a biomechanikával rokonságban lévő tudományterület, amely a kinézis (mozgás) és logosz (beszéd) szavak összekapcsolásából származik. A kineziológia az emberi mozgások anatómia és mechanikai funkcióinak vizsgálatával foglalkozik. Az emberi mozgások tanulmányozásában a fizika tulajdonságait fontos megismerni. A mozgás elemzés a fizikán belül leginkább a mechanika fogalmát használja, ami fizikai testekre ható erőket jelenti és két fő részre lehet osztani: a mozgástanra (kinematika) és erőtanra (dinamika). A mozgások leírásához vonatkoztatási rendszer alkalmazása szükséges, ahol azonosítani lehet a mozgástérbeli helyét és a helyzetet. Az emberi testet a térben rá jellemző pont vizsgálatával lehet kivitelezni. Ezt a pontot saját tömegközéppontnak kell tekinteni, mely elemezhető az útja, elmozdulása, gyorsulása és sebessége mentén (Barton, 1983). Többek között így lehetséges a csontok, izmok, szalagok szerkezeti változásának a fizikai terhelést követő hatás vizsgálata. Az emberi mozgásokat különbözőképpen lehet vizsgálni, objektív (laboratóriumi vizsgálatok, videó mozgás elemzés) és szubjektív (megfigyelés) módszerekkel egyaránt, melyek elemzése és értékelése sokszor idő igényes és szükséges hozzá a sportoló vagy sportszervezet megfelelő financiális háttere. Napjainkban számos ilyen eszköz áll rendelkezésre, amivel a mozgások elemzését a legpontosabban lehet végrehajtani. A videofelvétel az egyik leginkább elterjedt mozgás elemzés céljából alkalmazott eszköz, ami képes a mozgások rögzítésére, azok visszajátszására, javítva ezzel a mozgások pontosabb végrehajtását, technikai támogatását. A videó mozgás elemzéshez alkalmazott kamera minősége (képsebesség, expozíciós idő, objektív, fényerő javítás, stb..) meghatározó tényező lehet az elemzés további szakaszára vonatkozóan. A fénysorompó alkalmazása lehető teszi a mozgás vonalában a megtett út időbeli távolságának meghatározását. Ez a módszer fotocellákat alkalmazva, fotoelektromos elven alapul és rövid ideig tartó mozgások mérésére hivatott, amely képi rögzítés nélkül a mozgás pontos és gyors rögzítésére képes. A szögmérten a mozgások ízületi szögváltozásáról képes képi rögzítés nélkül információt szolgáltatni, az akcelerométer a gyorsulás mérését teszi lehetővé a fizikai törvényszerűségeit alkalmazva, de elterjedt vizsgálati mérőeszközök közé sorolandó az erőmérők is. Végül a biotelemetria módszerét (EKG, EMG, EEG, MR, UH) is meg kell említeni, amely a mozgásokat kísérő élettani folyamatokat vizsgálja többnyire laboratóriumi körülmények között. A vizsgálatok legfőbb célja, megfigyelni, kiválasztani, majd fejleszteni, hogy melyek azok mozgás elemek, mozgássorok, amelyek a teljesítményre kedvezően vagy éppen kedvezőtlenül hatnak. A megfelelő technikát a gazdaságosság és hatékonyság jellemzi, ami alatt a sportág specifikusan alkalmazott gazdaságos energia felhasználás értendő. A sprint számoknál például a hangsúly a nagy erőkifejtésen van, de egy hosszabb időtartamú futásnál például a lehető legkisebb energia felhasználásra van szükség a mozgás kivitelezése során. A mozgások megfelelő végrehajtása, a technikai elemek helyes kivitelezése, valamint az energia optimális felhasználása kulcstényezőként jelenik meg a csúcsteljesítmény elérésében (Balogh, 2015).

3.2. Társadalomtudományi területek

A társadalomtudományi területek a sportolót körülvevő környezet tulajdonságait, jellemzőit, az emberi közösséggel kapcsolatos vizsgálatokat mutatja be. Társadalomtudományi területek közé tartoznak többek között az alábbi tudományterületek: pszichológia, szociológia, pedagógia, közgazdaságtan, állam-, és jogtudomány, történettudomány, politika, nyelvtudomány, információtudomány. Az alábbiakban azonban csak a sportolóra fókuszáló, a sportolóra leginkább befolyással lévő interdiszciplináris területeket mutatjuk be, így kitérünk a sportpszichológia, a sportpedagógia, sportszociológia és sportgazdaság kapcsolódó fejezeteire.

3.2.3. Sportpszichológia

A sportban az elsődleges cél a teljesítmény növelése, a csúcsteljesítményre való felkészítés a sportolók testi és mentális egészségének megtartásával és fejlesztésével. A sikerek elérése érdekében a sportolók pszichés egészségvédelme is kiemelt fontosságú, mivel sokszor akár nem tudatosan, de a pályára viszik a megoldatlan problémáikat, a lelki gondjaikat. Ezek a problémák gyakran a sportolók önbizalmának rovására, figyelmének könnyű eltereléséhez, kiélezett szituációk nem adekvát kezeléséhez vezethet. A sportpszichológia célja a sportolók professzionális segítésének a támogatása, a minél jobb teljesítmény elérésére irányul. A sportpszichológus működését tekintve foglalkozhat kutatással, oktatással, vizsgálatok végzésével, tanácsadással, valamint pszichoterápiás munkával is. Az elméleti, kutatói háttér biztosításával tud a gyakorlati munkát végző sportpszichológus megfelelő pszichoterápiás, tanácsadói munkát végezni a sportolóval. A sportpszichológiai munka során a szakembereknek együtt kell működniük az edzőkkel, sportvezetőkkel vagy akár a sportoló szüleivel is.

A sportpszichológus legfontosabb működési területei a következők:

A sportoló megismerése, a versenyző csapatba való beilleszkedésének támogatása, a sportoló önismeretének, önkontrolljának, önértékelésének támogatása, a magasabb szintű teljesítmény elérése rövidebb és hosszabb távú célok felállításával.
Megfelelő szintű motiváció kialakítása, a motivációs bázis feltárásával, azok fejlesztésével.
Csapatépítés, a szociálpszichológiai ismeretek alkalmazásával, a társas kapcsolatok feltárásán, a csapategység kialakításán, a kiváló pszichés klíma megteremtésén keresztül.
Megfelelő csapatlégkör kialakítása, a játékosok közötti emberi kapcsolatok fejlesztésével, a játékosok érzelmi támogatásával, a kölcsönös odafigyelés megteremtésével, csapatösszetartások szervezésével és sikeres lebonyolításával.
A csapat összetartó erejének (kohéziójának) növelése, a csapathoz való tartozás érzésének fokozásával, a feladatok és az egész klub iránti elköteleződés megteremtésével, a közös célok kialakításával.
A sportolók stressz és szorongás szintjének csökkentése speciális módszerek alkalmazásával. A stressz a külső környezetből és belső követelményekből származó hatás, amely eltérő intenzitással nehezedik az egyénre. A stressz magas szintje bénító hatással lehet a teljesítményre, a fizikai és pszichés egyensúly megbomlásához vezethet. A pszichológus feladata a megemelkedett stressz szint miatt kialakul szorongás csökkentése, a megfelelő, feszültség csökkentő eljárások kiválasztása.
Mentális edzések alkalmazása során egy-egy mozgásrész gondolati síkon történő tanulása és javítása kerül a fókuszba. A mentális gyakorlás jótékony hatással van a mozgások végrehajtásának fizikai úton történő kivitelezésére. A hatékonyság az izom-, és idegrendszer közötti szoros kapcsolaton, ideomotoros tendencián alapul. A mentális és fizikai gyakorlás összekapcsolása az imaginációs technikák alapját képezi, amikor a versenyző egy hosszabb mozgásesemény minden elemét elképzeli a tényleges cselekvések előtt. A módszer segít a versenyhelyzethez történő ráhangolódásra, a megfelelő koncentráció kialakításában.
A versenyzők hatékonyságának növelése a fejlesztendő területek képzését jelenti. A sportpszichológus rámutat a sportoló hiányosságaira, a korábbi versenyeken megjelenő problémákra, az önhatékonyság forrásaira.

A sportpszichológiai munka első lépése a célkitűzésekkel indul. A sportolók gyakran edzők, szülők, külső környezet javaslatára fordulnak sportpszichológushoz, de az is előfordul, hogy saját maguk döntenek a szakember alkalmazásáról, valamint egyszerű szűrővizsgálatok végzése miatt. A szűrő vizsgálatok anamnézist (kortörténet elemzés), tesztek és műszeres eljárásokat tartalmaznak. Az ott kapott eredmények alapján a szakember, sportág specifikusan és személyre szabottan meghatározott felkészülési programot javasol a sportolónak. A sportpszichológiai munka menete rendszeres találkozásokat, gyakorlatok elvégzését foglalja magába, amelyeknek részét képezi a sportoló önmegfigyelése, relaxációja, edzésnapló vezetése és egyénre szabott eljárások alkalmazása. A találkozások első részénél az alaptechnikák elsajátítása történik, a második szakaszban pedig azok gyakorlatba való átültetése, rutinszerű alkalmazása. Ez a folyamat átlagosan 3x3 hónapig történik, ami minden héten egy órás foglalkozást jelent. A tanácsadói munka legfontosabb céljai közé tartozik a sportoló tudatosságának növelése, az önbizalom emelése, az önismeret fejlesztése, a kreatív gondolkodás elősegítése, a kudarcokkal való hatékony megküzdés kialakítása. Egy bajnok jellemzői a következők (Gyömbér és mtsai., 2012):

magas szintű éberségi (arousal) szint
önszabályozás és önbizalom magas szintje
energikusság
félelem nélküliség
figyelem megfelelő szabályozása, kontrollálása
sporttal kapcsolatos pozitív gondolatok, sport iránti elkötelezettség
jól kidolgozott versenystratégiák birtokában vannak
pszichés felkészültség, kitartás, rugalmas alkalmazkodóképesség
kiváló helyzetfelismerés és problémamegoldó képesség
gyakran kerülnek flow (áramlat) élménybe
bíznak a sikerben és saját magukban

A sportpszichológia módszerei rendkívül szerteágazóak, lehetnek papír-ceruza alapúak, számítógépes tesztek, műszeres vagy laboratóriumi mérések is. A sportoló mérhető jegyei közé sorolandó a személyiségjegyek, a szorongás, önbizalom, megküzdési képességek, sportteljesítmény, motiváció, agresszivitás, asszertivitás, kockázatvállalás, figyelem, koncentráció, sporttal kapcsolatos attitűdök, csapatban megjelenő viselkedések. A kapott eredmények fejlesztő célzattal kerülnek felhasználásra. A teljesítményfokozó eljárások közé tartozik az arousal-szabályozó technika, az imagináció, a belső beszéd, a célállítások, a figyelem-koncentráció növelését célzott eljárások. Az alapvető módszerek közé tartozik a relaxációs technika, amit a sportoló az elsajátítást követően saját maga is tud alkalmazni. A relaxáció során a sportoló pszicho-vegetatív egyensúlyának kialakítására kerül sor a pszichotónusok áthangolásával. A módszer legismertebb fajtái a jacobson féle progresszív relaxáció, valamint a klasszikus schultzi autogén tréning. A relaxáció pszichés hatásai jelentősek a sportoló érzelmi állapotának szabályozásával kialakul az éntudat és a testtudat összhangja. A mentális tréning módszerének alkalmazásával lehetővé válik a mozgássorok begyakorlása, hibás elemek kijavítása, modellezett helyzetek begyakorlása, valamint sérülések utáni gyors helyreállás. A kognitív viselkedésterápia viselkedésmódosító technikákat tartalmaz, amelynek segítségével a sportolók képesek lesznek a zavaró érzelmi reakciók kiszűrésére, csökkentésére, a viselkedésük reális értékelésére, a gondolati torzítások kiküszöbölésére, a pozitív gondolkodás kialakítására. A tartós viselkedésváltozáshoz a sportoló viselkedéseinek és hiedelmeinek megváltoztatása szükséges, amihez sokszor mélylélektani módszerek alkalmazása is alkalmazandó. Magyarországon a sportpszichológia jelentősége még kevésbé elismert és sok sporthoz közeli szakember még tartózkodik a sportpszichológus foglalkoztatásától, a sportpszichológiai módszerek alkalmazásától.

3.2.4. Sportszociológia

A sportszociológia a sport világát befolyásoló jelenségekkel, folyamatok feltárásával értelmezésével, a sport társadalomban betöltött szerepének vizsgálatával, valamint a sportolás közbeni társdalim törvényszerűségek felmérésével foglalkozik. Földesi és mtsai. (2010) sportszociológiai megfogalmazása szerint: „A sport, mint társadalmi alrendszer törvényszerűségeit kutató szakszociológia.” A társadalmi alrendszer egy speciális funkciót ellátó szervezeti egység, mint például a kultúra, a gazdaság vagy éppen a politika. A sport, mint alrendszer a kultúrán belül jelenik meg és saját törvényszerűségek alapján működik. Alrendszerként nem elszigetelten működik, hanem nagyobb társadalmi egység részeként a gazdaság és a politika egyaránt befolyással van rá. A sport egyike az első „globalizációs terméknek”, mivel a sporttevékenység országhatárokon is átnyúlik, valamint nemzetközi verseny-és szabályrendszere van. Ezek a szabályrendszerek az évek alatt folyamatosan változtak és kialakításuk során egyre inkább szem előtt tartják a gazdasági fenntarthatóság és a média elvárásainak szempontjait. Guttman (1978) összefoglalta a modern sport jellemzőit, melyben kritikus társadalmi-kulturális elemeket foglalt össze. Az elemek között szerepel a sport demokratizálódása, racionalizációja, bürokratizálódása, valamint a technikai elemek minőségi változása. A sportszociológiai kutatások legfontosabb kutatási területei közé tartoznak a sport társadalmi jelentőségének vizsgálata, a sport más társadalmi alrendszerekhez való kapcsolódása (gazdaság, politika, oktatás), de foglalkozik sportfogadásokkal, futball huliganizmussal, társadalmi felelősségvállalással is (Földesi és mtsai, 2010).

3.2.5. Sportpedagógia

A pedagógia a neveléstudomány alterületeként a személyiség céltudatos fejlesztésére irányul már egészen korai gyermekkortól kezdve. A személyiség fejlesztése a szülők, a kortársak, az iskola és az egész társadalom által képviselt értékek átadása, közvetítése mentén történik meg. A sportpedagógia a neveléstudomány egyik speciális szakterülete, amely a sporttevékenységet, mint személyiségfejlesztő tényezőt vizsgálja (Bíróné, 1994). A sportolás során a gyermek megtanulja a tevékenység elemeit, a végrehajtás körülményeit, a másokkal való együttműködés alapjait, a szociális közegbe való beilleszkedés feltételeit, mindezt önkéntes alapon választott, belső indíttatásból származó célok miatt (Balogh, 2015). A sporttevékenység két színtéren valósul meg, egyik az iskolai rendszer, ahol szakképzett testnevelő irányításával valósul meg a pedagógia értékátadó szerepe, a másik a sportszervezet, ahol edzők vezetésével történik meg a sporttevékenység személyiségfejlesztő folyamata. Fontos, hogy a fent említett vezetők megfelelő pedagógiai, sportpedagógiai ismeretek birtokában legyenek, és azokat kiválóan alkalmazzák a tanítás, oktatás, nevelés folyamatában. A gyermekek számos értéket sajátíthatnak el a sportolási tevékenységük során, megtanulják a sikerek és kudarcok megfelelő kezelését, megfelelő küzdeni tudás, türelem és kitartás alakul ki bennük, önbizalmuk fejlődni fog, valamint elsajátítják az egymásra való odafigyelés, a közösségben való működés értékeit is. A pedagógiai tevékenység egy társadalmi rendszerben valósul meg, ahol a folyamat sikeres lezajlása érdekében a gyermekeket érintő közvetlen környezetet is figyelembe kell venni, így a szülőkkel való kapcsolattartás is kiemelt feladatok közé tartozik. A szülők háttértámogatása, erőfeszítésének mértéke a gyermekek sportolási tevékenységében kulcs tényezőként jelenik meg, amely folyamatban a pedagógusnak konzultációs, kapcsolattartó funkciója is van.

3.2.6. Sportgazdaságtan

A sport, gazdaságban betöltött szerepe, gazdasági fenntarthatósága, valamint GDP-hez való hozzájárulása egyre nagyobb hangsúlyt kap. A szervezett, formális csoportokban működő sportágakban gazdasági cserekapcsolatok alakulnak. A sport gazdasági szerepének értelmezésében az állami szerepvállalás mértékét is elemezni kell, azt, hogy milyen mértékű és mennyiségű szerepet vállal a sport tevékenységeinek az ápolásában, fenntartásában. A sport gazdasági szerepét gyökereiben változtatta meg a média térnyerése, az első televíziós sport közvetítések levetítése. Az első, sporttal kapcsolatos hír 1773-bam Boston Gazette-ban jelent meg, amelyek az Angliában népszerű sportokról szóltak. Ezt követően az első sportfolyóirat 1819-ben indult „The American Farmer” címmel, majd az 1850-es évektől a televíziókban és az újságokban rendszeres sportrovatok, sporthírek foglalkoztak az aktuális sporteseményekről. A 20. század elején a média elterjedése rohamosan fejlődött, amikor már rádiós közvetítéseket és élő sportadásokat is követhettek az érdeklődők. A modern, globalizált sportvilágban azok a sportesemények tudnak a médiában nagy figyelmet élvezni, amelyek megtudnak felelni a szórakoztatóipar kritériumainak, tehát látványosak, könnyen érthetőek, egyszerű a szabályrendszerük, ismert emberek a szereplők, izgalmas, eseménydús, fordulatokkal telített, stb.. A sportesemények népszerűsége magával vonta a sport közvetítések után járó televíziós jogdíjak beszedését, ami a sport szervezetek, sportágak bevételeinek jelentős részét képezik. Így a sport finanszírozása és fenntarthatósága stabil alapokon nyugszik, amely a nemzeti és nemzetközi gazdaság aktivitásához is hozzájárul. A sportgazdaságtan témakörében kutatók legfőbb kutatási területei közé tartozik a sportesemények gazdasági hatásának vizsgálata, annak minden költsége, kiadása és bevétele, egészen a sportesemény előkészületeitől a rendezvények megszervezésén át az utóhatások vizsgálatával befejezően (Balogh, 2015).