До фізичних навантажень 4 страница
На уроках фізичної культури повинні виконуватися вправи як циклічного характеру (ходьба, біг, присідання), спрямовані насамперед на розвиток швидкості і витривалості, так і ациклического характеру (стрибки, метання, гімнастичні вправи), що розвивають силу і спритність. Необхідність ациклических рухів підтверджується великим їхнім представництвом при виконанні трудових і побутових рухових дій.
При нормуванні навантажень у вправах циклічного характеру першорядного значення набуває оцінка энерготрат на дану роботу, ступінь функціональних зрушень при її виконанні і швидкість їхнього відновлення. При нормуванні інтенсивності ациклических вправ головного значення набуває оцінка рівня стійкості рухового динамічного стереотипу руху, що розучується, ступінь досконалості корекцій рухів і їхні кінцеві результати й у меншій мері — показники функціональних змін і швидкість їхньої нормалізації.
Одна з задач фізіологічно обґрунтованого нормування навантажень на уроках фізичної культури складається втом, щоб витрати енергії, число повторень вправ і тривалість виконання серій вправ були оптимальними. Якщо витрати енергії і число повторень вправ малі, то ефект занять буде знижений унаслідок недостатньої мобілізації фізіологічних функцій. Якщо ж витрати енергії, число повторень і тривалість вправ надмірно великі, то ефект вправ буде також знижений, але в результаті ослаблення фізіологічних процесів у зв'язку з виснаженнями енергоресурсів, ферментів і порушеннями механізмів регуляції функцій.
В даний час вважається, що витрати енергії дітей молодшого і середнього шкільного віку на уроках фізичної культури повинні складати 20-30% МПК. Тривалість серій вправ не повинна перевищувати тієї, при якій з'являються ознаки порушення погодженого ритму фізіологічних процесів (Л ю-бомирскийл. Е., 1989). Проведений автором аналіз эксперимен-тальныхпоказателей работоспособностишкольниковот7до 11 лети особливостей адаптациилх систем подиху і кровообігу дає підставу вважати, що використання чергування навантажень великої і помірної інтенсивності дозволяє підвищувати ефективність уроків фізичної культури, спрямованих на розвиток витривалості учнів.
4.2. ЗМІНА ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ ШКОЛЯРІВ НА УРОЦІ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ
Фізіологічне обґрунтування навантажень на уроках фізичної культури насамперед обумовлено необхідністю вивчення рухової діяльності на уроці з урахуванням інтенсивності навантажень і часу їхнього виконання, атакже оцінкою функціонального стану організму у відповідь на ці навантаження. Виходячи з цих основних положень, у даний час загальноприйнятої є структура уроку фізичної культури, що складає з трьох взаємозалежних частин: вступної (підготовчої), основний і заключної. Тривалість кожної частини уроку повинна визначатися спрямованістю і характером навчальної діяльності, віком і статтю школярів, їх фізичним і функціональним розвитком. У загальноосвітніх школах відповідно до існуючих рекомендацій по проведенню уроку фізичної культури час його кожної частини досить чітко регламентовано.
Підготовча частина уроку, тривалістю 8-10 хв, включає ходьбу з побудовою, біг із середньою швидкістю і вільні вправи. Вправи підготовчого
етапу уроку спрямовані на досягнення врабатывания організму школярів до основної його частини. Врабатывание різних органів і систем здійснюється нерівномірно (спочатку — швидко, потім повільніше) і неодночасно (гетерохронно) —рухова система (10-30 сек), вегетативні органи (3-5 хв). З фізіологічних позицій у період врабатывания відбувається перебудова нервових і гуморальних механізмів регуляції анімальних і вегетативних систем, формування необхідного рухового стереотипу і поліпшення координації рухів, а також досягнення необхідного рівня функцій вегетативних органів і систем, що оптимально забезпечують дану м'язову діяльність.
Основна частина уроку, тривалістю близько 30 хвилин, включає біг, ходьбу, стрибки в довжину і висоту і направ-. льону, насамперед, на розвиток швидкості і витривалості. Фізіологічний інтерес полягає в тому, що в цій частині уроку варто очікувати найбільш виражені функціональні зміни.
Заключна частина уроку (5-7хв)включа-етходьбу, стрибки надвух і одній нозі, біг з "середньою швидкістю, ходьбу з глибоким подихом. Усі вправи в цій частині уроку повинні виконуватися в уповільненому темпі, сприяючи розслабленню м'язів, нормалізації функцій організму й активізації відбудовних процесів. Заключна частина уроку повинна сприяти поступовому переходові від активної м'язової діяльності до звичайного рухового режиму школяра.
Як же змінюються функції організму на різних етапах уроку? Під час підготовчої частини уроку функціональні зміни характеризуються перевагою процесів порушення в ЦН ІЗ, підвищенням збудливості сенсорних, моторних і вегетативних нервових центрів, поліпшенням роботи залоз внутрішньої секреції. Усе це веде до посилення функцій різних органів і систем і, зокрема, виявляється прискоренням сенсомоторных реакцій, збільшенням швидкості проведення імпульсів по нервових і м'язових волокнах; збільшується швидкість метаболических процесів у м'язах, росте зміст у крові катехоламинов і кортикостеро-идов, підвищується температура тіла.
З боку вегетативних органів і систем відзначаються тахікардія, підвищення артеріального тиску і швидкості кровотока, збільшуються ударний і хвилинний обсяги крові, її венозне повернення, поліпшується мікроциркуляція кістякових м'язів, міокарда, шкіри. Збільшуються частота і глибина подиху, хвилинний обсяг подиху, росте коефіцієнт використання кисню, підвищується количестволейкоцитов, еритроцитів і гемоглобіну, відзначається зрушення кривої дисоціації оксигемоглобіну вправо і росте киснева ємність крові, збільшується потоотделение й ін. Физиоло-
гическийъиысл усіх цих змін полягає в переході різних органів і систем на новий рівень функціонування, оптимальний для конкретної м'язової діяльності.
Існуючі «Методичні рекомендації з проведення уроку фізичної культури» передбачають максимальні зрушення фізіологічних функцій в основній частині уроку і повернення їх до вихідного стану в заключній частині. Однак, як показали спеціальні дослідження В. С. Фарфеля зі співробітниками (1949) і інших фахівців, відзначаються значні відхилення фак-тическихданныхот методичних рекомендацій. Зокрема, було встановлено істотне збільшення частоти серцевих скорочень навіть у підготовчій частині уроку (160-180 уд/хв, а рекомендується збільшення не більш, чемв 1,5-2 рази від вихідного); іноді в підготовчій частині уроку зміни функцій відбуваються убік збільшення в порівнянні з основний; у заключній частині уроку показники не завжди досягають вихідних величин.
Усе це свідчить про неправильний розподіл фізичних навантажень на уроці, а отже урок не завжди досягає своєї мети — підвищенню витривалості і тренованості, збереженню і зміцненню здоров'я учнів. З іншого боку, це вказує на необхідність більш глибокої і усебічної фізіолого-педагогічної оцінки уроку фізичної культури і внесення відповідних корективів у його проведення.
4.3. ВПЛИВ ЗАНЯТЬ ФІЗИЧНОЮ КУЛЬТУРОЮ НА ФІЗИЧНИЙ, ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ РОЗВИТОК, ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ШКОЛЯРІВ І СТАН ЇХНЬОГО ЗДОРОВ'Я
Уроки фізичної культури повинні підвищувати стійкість організму школярів до фізичних навантажень і бути спрямовані на поліпшення фізичного і функціонального розвитку, підвищенню працездатності, збереження і зміцнення здоров'я учнів. Медико-біологічною основою цих процесів є фізіологічні, біохімічні і морфологічні зміни, що виникають під час занять фізичними вправами, атакже удосконалювання нервової і гуморальної регуляції функцій організму учнів.
Одне з основних фізіолого-педагогічних вимог уроку фізичної культури складається в одержанні тренувального ефекту. У фізіологічному відношенні тренувальний ефект полягає, насамперед, у підвищенні функціональних можливостей різних органів і систем і розвитку адаптації організму до фізичних навантажень.
Тренувальний ефект виникає, якщо навантаження досягає іл і пре-вы шает граничну величину, що завжди повинні бути вище обыч-
ний повсякденної (побутовий) навантаження. Вибираючи величину граничного навантаження, варто враховувати функціональні можливості організму, вік і стать школярів. Та сама навантаження може бути вище або нижче граничної для школярів різного віку (молодший, середній, старший) і різної статі. Для рішення різних задач уроку (вступна, основна, заключна) величина граничних навантажень також повинна бути різної. Зі сказаного випливає, що для правильного і грамотного проведення занять педагогові необхідно знати і враховувати цілий ряд методичних і медико-біологічних положень.
Відповідно до фазового протікання адаптаційних измене-ний тренувальний ефект фізичних вправ може бути різним: терміновим, відставленим (пролонгованим) і кумулятивним.
Терміновий ефект навантаження виявляється функціональними змінами в організмі під час або незабаром після закінчення навантажень (до 30-60 хв). Головна фізіологічна особливість термінового ефекту полягає в тім, що він формується на основі готових, раніше утворених механізмів регуляції і програм пристосування і характеризується надлишковою активацією різних органів і систем.
Відставлений тренувальний ефект спостерігається на пізніх фазах відновлення й у фізіологічному відношенні являє собою тривалу діяльність різних органів і систем на підвищеному рівні їхнього функціонування. Саме відставлений ефект сприяє розвиткові в організмі явищ суперкомпенсації.
Кумулятивний ефект виникає як результат послідовного підсумовування термінових іл і відставлених і формується на основі знову створюваних програм і механізмів пристосування. У кумулятивному ефекті виникають зміни, зв'язані з посиленням синтезу нуклеиновых кислот і білків, що сприяють розвиткові довгострокової адаптації. Кумулятивний ефект виражається в поліпшенні фізичного і функціонального розвитку, підвищенні працездатності і викликає дві основні фізіологічні перебудови: а) збільшення функціональних резервів організму; б) підвищення економічності (ефективності) діяльності різних органів і систем.
Тривалість упражненийтесно зв'язана зі швидкістю їхнього виконання і визначається характером енергозабезпечення. Так, при виконанні вправ у максимально можливому темпі протягом 3-10 сек енергозабезпечення здійснюється по креатинфос-фатному механізму, при роботі від 20 сек до 3-5 хв — гликолитичес-кому (лактатному) і при помірному навантаженні протягом десятків хвилин і декількох годин розгортаються аеробні реакції.
Істотне значення має тривалість інтервалу
відпочинку між навантаженнями. Якщо навантаження невеликі і відпочинок між ними достатній, то школярі працюють при аеробному енергозабезпеченні; якщо навантаження великі, а відпочинок малий — при анаэробном енергозабезпеченні.
Збільшення числа повторень вправ в аеробних умовах підвищує функціональні можливості кислородтранспортной системи і фізичну працездатність, а при збільшенні числа повторень в анаэробных умовах — настає виснаження механізмів енергозабезпечення і знижуються функціональні можливості організму.
Зі збільшенням віку школярів, що регулярно займаються фізичними вправами, функції організму і працездатність поліпшуються. З іншого боку, вірогідно встановлене, що кількість занять фізичними вправами для адекватного розвитку організму школярів, передбачена існуючої нині навчальним планом, недостатньо. Зокрема, спеціально виконаними дослідженнями під керівництвом Л. Е. Любомирско-го (1989), школярів різних вікових груп (7-10 класи) при звичайному занятті фізичною культурою (2 години на тиждень) і додатковому введенні однієї позаурочної години встановлено, що вулиць експериментальної групи були кращі показники гемодинамики, зовнішнього подиху, енергозабезпечення і вище рівень фізичної працездатності поданим велоэргометрии. Було також показане, що в школярів у стадії завершення полового дозрівання як у стані спокою, так і при різних фізичних навантаженнях (у порівнянні з особами препубертатного періоду) показники функцій організму більш економічні й у них істотно вище працездатність.
Відомо, що в країнах Західної Європи, США і Японії на заняття по фізичному вихованню школярів відведене від 3-х до 6 годин на тиждень. І навіть при такому положенні справ у ФРН, наприклад, «більш 60% школярів страждають захворюваннями, що раніш вважалися «привілеєм» осіб літнього віку». У США поданим Президентської ради по фізичній підготовці і спортові «... на початку 80-х років лише 0,1% школярів виконували спортивні нормативи, установлені радою «(Жарова Л., Станиславская Е., 1987). Є всі підстави думати, що фізичний і функціональний розвиток школярів нашої країни і стан їхнього здоров'я — не краще.
Поданим доповіді в Державній думі в 1993 р. осостоянии здоров'я населення Російської Федерації, 60% дітей у віці від 3 по 7 років віднесені до практично здорових, але имеющим різні функціональні порушення. Зокрема, у 30-40% дітей млад-
шего й у 20-30% — старшого дошкільного віку відзначені невротичні порушення, у 35% — відхилення з боку опорно-рухового апарата й ін.
За останні 33 року (1960-1993) чисельність практично здорових школярів (I -11 групи здоров'я) знизилася в перших класах з 61 % до 46%, у восьмих — з 60% до 48%. З переходом із класу в клас здоров'я дітей погіршується. За час навчання в школі число абсолютне здорових дітей знижується в 4-5 разів, особливо в 5-4 класах, коли збігаються періоди полового дозрівання і підвищеного навчального навантаження. ДО 8 класу в 5 разів зростає частота порушень з боку органа зору, у 1,5-2 рази — нервово-психічних розладів, у 2-3 рази — порушення постави.
За даними Першого з'їзду практичних психологів (1994), близько 80% школярів закінчують навчання з відхиленнями в стані здоров'я, 45% з них є хронічними хворими. Причиною такого стану є витрати шкільного навчання. Висока інтенсивність шкільного навчання і недостатня рухова активність приводять до різкого зниження емоційного і психічного тонусу учнів, підвищенню рівня тривожності і зниженню їхньої розумової працездатності.
Гипокинезия, викликаючи порушення обмінних процесів і надлишкове відкладення ліпідів, сприяє захворюванню дітей ожирінням. У таких дітей частіше виникають травми, у них у 3-5 разів вище простудна захворюваність. Протягом шкільного навчання в 14-18% школярів розвивається гіпертонічна хвороба, а 20-25% дітей з числа відстаючих у навчанні по стані здоров'я стають другорічниками. Як вказують автори, шкільні уроки фізичної культури (2 години на тиждень) заповнюють руховий дефіцит тільки на 11%.
Протягом останніх десяти років під нашим керівництвом проводилися комплексні обстеження дітей дошкільного віку, школярів і студентів у різних регіонах Росії (Калінінград, Кемерово, Краснодар, Курськ, Санкт-Петербург, Шуя, Уссурійськ). Результати цих досліджень, значна частина яких уже довершена і захищена у виді кандидатських і докторських дисертацій, позвол або нам сформулювати і реалізувати деякі теоретичні і прикладні проблеми профілактичного, діагностичного й оздоровчого характеру.
Виконані комплексні дослідження з оцінки функціонального стану ЦНС, серцево-судинної, дихальної і сен-сорныхсистем, органів виділення, енергозабезпечення і фізичної працездатності в школярів і студентів у процесі регулярних занять фізичними вправами дозволили установити деякі особливості в прояві вищезгаданих фізіологічних ре-
акцій у порівнянні з аналогічними показниками вулиць, що не займаються фізичними вправами. Зокрема, в останньої категорії обстежених перебудова регуляторних пристосувальних механізмів і мобілізація фізіологічних резервів здійснюється, як правило, з підвищеними енергетичними витратами. У залежності від віку і стажу фізкультурних занять установлені різні типи кортикального впливу на процеси центральної регуляції адаптивних механізмів із залученням у цей процес різних відділів головного мозку.
Особливістю діяльності серцево-судинної системи в дітей у перші роки регулярних занять фізичними вправами з визначеними навантаженнями є перевага процесів гіпертрофії міокарда і більш помірне розширення порожнин серця. П од впливом помірних фізичних навантажень у школярів і студентів поліпшується взаємодія аналізаторних систем, нормалізується кислотно-лужний баланс організму, прискорюється відновлення м'язового тонусу, а також удосконалюються фільтраційні, водо-, ионо— і осморегулирующие функції бруньок. Л ица, не зан і -мающиеся регулярно фізичними вправами, при навантаженнях характеризуються більш раннім метаболическим ацидозом і коротким аэробно-анаэробным переходом, що є факторами, що лімітують фізичну працездатність і сприяють виникнення окремих захворювань.
У процесі систематичних занять визначеним видом праці в організмі людини формується спеціальна функціональна система адаптації. Утворення такої системи в школярів і студентів складає принципову основу довгострокового пристосування до фізичних навантажень і реалізується підвищенням ефективності діяльності різних органів, систем і організму в цілому (Солодков А.С., 1988). Встановлено особливості взаємозв'язку функцій ЦНС, кровообігу, подиху, сенсорних систем і енергозабезпечення в залежності від віку і стажу занять. Знаючи закономірності формування функціональної системи, можна різними засобами ефективно впливати на окремі її ланки, прискорюючи пристосування до фізичних навантажень і підвищуючи працездатність, тобто керувати адаптаційним процесом, а також попереджати несприятливо спрямовані функціональні зрушення і зберігати здоров'я учнів.
Збереження і відновлення здоров'я населення (у даному випадку не приймається в увагу лікування хвороб) можуть здійснюватися шляхом застосування різних способів і засобів. В даний час найбільш розповсюдженими є: скрининг Населення з виявленням «групприска» серед практично здорових людей, формування і реалізація здорового способу життя, улуч-
шение экологическойтитуации, умов праці і побуту людей і ін. Однак багато хто з них вимагають значних матеріальних витрат, дорогого устаткування й апаратури, спеціального навчання персоналу. Разом з тим, достатня рухова активність, спрямована на боротьбу з гіподинамією і гипокинезией, широке упровадження фізичної культури в життя і побут населення, як показують численні біологічний^-біологічні-медико-біологічні дослідження, сприяють зміцненню здоров'я людини, підвищенню стійкості його організму до дії різних несприятливих факторів зовнішнього середовища (температура, тиск, забруднення повітря і води, інфекції й ін.), а також збереженню і відновленню працездатності, перешкоді розвитку раннього стомлення і перевтоми і корекції психоемоційних перевантажень під час професійної діяльності людини.
У процесі виконання досліджень нами була теоретично обґрунтована й експериментально перевірена на практиці в школах, гімназіях і вузах Росії концепція функціональної взаємозалежності фізичних навантажень, показників функцій організму і стану здоров'я учнів (мал. 59). Виявилося^ що недостатня рухова активність веде до зміни функціональних поки -зателей організму, негативні зрушення яких можуть викликати виникнення предпатологических станів і захворювань. Виниклі форми патології вже, у свою чергу, знижують рухову активність, погіршують функціональний стан організму і ще більш збільшують інтенсивні показники захворювань, до-
торые нерідко здобувають хронічний характер. Такимобразом виходить порочне замкнуте коло, що простіше і доступніше всего розірвати шляхом застосування різних фізичних вправ у достатньому обсязі з урахуванням віку, статі, тренованості і стану здоров'я людей.
Однієї з найважливіших задач будь-якого виду контролю за заняттями фізичною культурою є оцінка виразності функціональних зрушень і характеристика відбудовних процесів у школярів. Під час м'язової діяльності в організмі учнів відбуваються зв'язані один з одним анаболические і ката-болические процеси, при цьому дисиміляція переважає над асиміляцією. Після закінчення занять в організмі підсилюються процеси асиміляції, коли заповнюються витрачені енергоресурси, ліквідується киснева заборгованість, віддаляються продукти розпаду, нормалізуються нейроэндокринные, анімальні і вегетативні системи, стабілізується гомеостаз.
При характеристиці відбудовних процесів варто виходити з навчання И. П. Павлова про те, що процеси виснаження і відновлення в організмі (діяльному органі) тісно зв'язані між собою і з процесами порушення і гальмування в центральній нервовій системі. Спеціальними дослідженнями останнього років показано, що чим вище енергетичні витрати під час роботи, тим інтенсивніше процес їхнього відновлення. Однак, якщо виснаження функціональних потенціалів у процесі роботи перевищує оптимальний рівень, те повного відновлення не відбувається. У цьому випадку фізичне навантаження викликає подальше гноблення клітинного анаболізму.
• В даний час більшість дослідників (Луговцев В. П., 1988; Волков В. М., 1990; Солодкова. З, 1990, 1992, і ін.) зводять основні фізіологічні закономірності відбудовних процесів до наступного: їхньої нерівномірності, гетерохронности, фазовому характерові відновлення працездатності, вибірковості відновлення і її тренируемости. Як і всякі системи зі зворотним зв'язком, відбудовні процеси внаслідок морфофункцио-нальных перебудов приводять до супервідновлення. Це явище складає одну з найважливіших фізіологічних основ фізкультурних занять, що, розширюючи функціональні резерви організму, забезпечує ріст сили, швидкості і витривалості.
Знання медико-біологічних особливостей зміни функцій організму і відбудовних процесів, його реалізація в
практиці фізичної культури будуть сприяти поліпшенню фізичного і функціонального розвитку і самому головне — збереженню здоров'я учнів.
5.1. СТАРІННЯ, ТРИВАЛІСТЬ ЖИТТЯ, АДАПТИВНІ РЕАКЦІЇ І РЕАКТИВНІСТЬ ОРГАНІЗМУ