Файл: Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 883
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 59. Функциональная взаимосвязь физических нагрузок и состояния
здоровья населения
458 которые нередко приобретают хронический характер. Таким образом получается порочный замкнутый круг, который проще и доступнее всего разорвать путем применения различных физических упражнений в достаточном объеме с учетом возраста, пола, тренированности и состояния здоровья людей.
В частности, проведенное нами медико-педагогическое наблюдение за учащимися гимназии физико-математического профиля при СПбГУ показывает, что ученики 9-го класса (первый год обучения в гимназии) совершают от 12000 до 20000 локомоций (поданнымша-гометрии), в 10-м классе 5000-12000 и в 11 -м классе — от 10000 до 15000 (рис. 60). Анализ функций сердечно-сосудистой системы свидетельствует, что за трехлетний период обучения у детей как в состоянии покоя, так и при физических нагрузках наблюдается тенденция к тахикардии, развитию гипотензивных реакций и снижению мышечной работоспособности.
Рис. 60. Взаимозависимость двигательной активности и состояния
здоровья учащихся
459
Поданным врачей этой гимназии, среди учащихся 9-го класса те или иные заболевания, по поводу которых они обращались за медицинской помощью, отмечены у 54% гимназистов, в 10-м классе — у 86% и в 11-м классе — у
78% обучающихся. Несомненный интерес представляют сведения об освобождении учащихся по болезни от занятий на уроках физической культуры. Так, если общее число освобождений в 9-м классе условно принять за 100%, то в 10-м классе оно составило 307% и в 11-мклассе —
265%. Анализ общей заболеваемости гимназистов во всех трех классах позволил установить, что среди 227 человек те или иные формы патологии выявлены у 164 (74,4%) учащихся.
Касаясь состояния здоровья студентов высших учебных заведений в различных городах России, можно сказать следующее. Удельный вес студентов, включенных в специальные медицинские группы
(Калининградский университет, Кубанский медицинский институт, Санкт-
Петербургские медицинские вузы, Шуйский и Уссурийский педагогические институты) составляет от 15% до 30%. Совершенно очевидно, что в состав этих групп включаются не все студенты, имеющиете или иные формы патологии. Поэтому общая заболеваемость студентов в различных вузах колеблется от 50% до 75% от общего их чист. У школьников и студентов, регулярно занимающихся физическими упражнениями, общая заболеваемость в 1,5-2 раза низке, чем у лиц контрольных групп.
4.4. ФИЗИОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА ЗАНЯТИЯМИ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ
Для эффективного нормирования и управления уроком физической культуры необходим комплексный физиолого-педагогический контроль, на основании которого оценивается эффект нагрузки и функциональное состояние организма. Зарегистрированные в процессе контроля параметры функционального состояния и эффектов нагрузки сопоставляются с количественными и качественными её характеристиками, на основании чего составляется конспект урокаи методические рекомендации по его проведению. Используются следующие виды контроля: оперативный, текущий к этапный.
Оперативный контроль предназначен для регистрации одного упражнения, серии упражнений и урока в целом, а также функциональных изменений организма. Анализ результатов контроля основан на оценке зависимости типа «доза-эффект», где дозой является величина и время нагрузки, а эффектом — степень выраженности и направленность функциональных сдвигов. Установлено, что наибольшее потребление кислорода, более эффективное
460 функционирование различных органов и систем отмечается при средних по величине объемах нагрузок. Малые нагрузки не вызывают необходимого физиологического эффекта, большие — угнетают деятельность кислородтранспортной системы, снижают функциональные резервы и работоспособность учащихся.
Оперативная оценка физиологической стоимости упражнений имеет большое значение при выборе рациональной последовательности их выполнения и продолжительности на уроке. Нагрузку на уроке нужно распределять так, чтобы получить заданное (положительное или отрицательное) взаимодействие срочных эффектов, которое должно проявляться в увеличении или в уменьшении функциональных сдвигов, вызванных предшествующей энерготратой и последующей работой. Если во время урока используется многоразличных упражнений, оценка величины и направленности срочных эффектов каждого из них позволяет установить их нагрузочную стоимость и оптимизировать последовательность выполнения.
Установлено, что частота сердечных сокращений при выполнении упраж- нений на различных гимнастических снарядах практически одинакова.
Однако, если определять частоту пульса только в начале нагрузок, то наибольшие сдвиги при этом наблюдаются при выполнении вольных упражнений, а наименьшие — во время прыжков. Особенно важен оперативный контроль за динамикой функциональных сдвигов в игровых частях урока, когда упражнения выполняются одновременно группой школьников.
Текущий контроль предусматривает регистрацию нагрузок и их влияние на организм за несколько уроков (5-10). В основе текущего контроля лежат
5 014
,
0
Wннаг
Енагр
, где: W нагр. — мощность функционирования организма в процессе физической работы в Вт;
5 — коэффициент перерасчета энерготрат организма при выполнении работы на велоэргометре с КПД = 20%.
Нередко для практических целей при расчете энерготрат спортсменов используют применяемое вфизиологии и гигиене труда сопоставление энергетических характеристик определенных этапов физичес-кихупражнений с представленными в литературе константами, полученными при аналогичных видахдеятельности методом прямой и непрямой калориметрии.
Такая методика не является абсолютно точной, но при оценке энерготрат в динамике она вполне допустима.
462
При оценке физической работоспособности существуют различные методические подходы. Прежде всего используют её прямые показатели, которые позволяют оценивать профессиональную (спортивную) деятельность как с количественной (метры, секунды, килограммы, очки и т.д.), так и с качественной (надежность и точность выполнения конкретных физических упражнений) сторон.
К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико- физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы.
Другими словами, косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указы вают на то, какой фи зиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т.д. Кроме этого установлено, что косвенные
(показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются значительнораньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации кконкретнойпрофессиональнойдеятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.
В физиологии спорта определение физической работоспособности осуществляется также путем применения различных нагрузочных тестов
(проба Летунова, Гарвардский степ-тест, PWC
170
, МПК и др. — см. раздел 5.3 в Спортивной физиологии).
Доступными и в достаточной мере информативными показатыями, характеризующими влияние нагрузок на организм школьников и эффективность восстановительных процессов, являются частота сердечных сокращений и уровень артериального давления, особенно пульсового.
Достаточную информацию даетчастота пульса, подсчитанная втечение 10 с троекратно после окончания урока: 0-10 с, 30-40 с, 60-70 с. В результате получают три показателя пульса (П1, П2, ПЗ), которые подвергаются
здоровья населения
458 которые нередко приобретают хронический характер. Таким образом получается порочный замкнутый круг, который проще и доступнее всего разорвать путем применения различных физических упражнений в достаточном объеме с учетом возраста, пола, тренированности и состояния здоровья людей.
В частности, проведенное нами медико-педагогическое наблюдение за учащимися гимназии физико-математического профиля при СПбГУ показывает, что ученики 9-го класса (первый год обучения в гимназии) совершают от 12000 до 20000 локомоций (поданнымша-гометрии), в 10-м классе 5000-12000 и в 11 -м классе — от 10000 до 15000 (рис. 60). Анализ функций сердечно-сосудистой системы свидетельствует, что за трехлетний период обучения у детей как в состоянии покоя, так и при физических нагрузках наблюдается тенденция к тахикардии, развитию гипотензивных реакций и снижению мышечной работоспособности.
Рис. 60. Взаимозависимость двигательной активности и состояния
здоровья учащихся
459
Поданным врачей этой гимназии, среди учащихся 9-го класса те или иные заболевания, по поводу которых они обращались за медицинской помощью, отмечены у 54% гимназистов, в 10-м классе — у 86% и в 11-м классе — у
78% обучающихся. Несомненный интерес представляют сведения об освобождении учащихся по болезни от занятий на уроках физической культуры. Так, если общее число освобождений в 9-м классе условно принять за 100%, то в 10-м классе оно составило 307% и в 11-мклассе —
265%. Анализ общей заболеваемости гимназистов во всех трех классах позволил установить, что среди 227 человек те или иные формы патологии выявлены у 164 (74,4%) учащихся.
Касаясь состояния здоровья студентов высших учебных заведений в различных городах России, можно сказать следующее. Удельный вес студентов, включенных в специальные медицинские группы
(Калининградский университет, Кубанский медицинский институт, Санкт-
Петербургские медицинские вузы, Шуйский и Уссурийский педагогические институты) составляет от 15% до 30%. Совершенно очевидно, что в состав этих групп включаются не все студенты, имеющиете или иные формы патологии. Поэтому общая заболеваемость студентов в различных вузах колеблется от 50% до 75% от общего их чист. У школьников и студентов, регулярно занимающихся физическими упражнениями, общая заболеваемость в 1,5-2 раза низке, чем у лиц контрольных групп.
4.4. ФИЗИОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА ЗАНЯТИЯМИ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ
Для эффективного нормирования и управления уроком физической культуры необходим комплексный физиолого-педагогический контроль, на основании которого оценивается эффект нагрузки и функциональное состояние организма. Зарегистрированные в процессе контроля параметры функционального состояния и эффектов нагрузки сопоставляются с количественными и качественными её характеристиками, на основании чего составляется конспект урокаи методические рекомендации по его проведению. Используются следующие виды контроля: оперативный, текущий к этапный.
Оперативный контроль предназначен для регистрации одного упражнения, серии упражнений и урока в целом, а также функциональных изменений организма. Анализ результатов контроля основан на оценке зависимости типа «доза-эффект», где дозой является величина и время нагрузки, а эффектом — степень выраженности и направленность функциональных сдвигов. Установлено, что наибольшее потребление кислорода, более эффективное
460 функционирование различных органов и систем отмечается при средних по величине объемах нагрузок. Малые нагрузки не вызывают необходимого физиологического эффекта, большие — угнетают деятельность кислородтранспортной системы, снижают функциональные резервы и работоспособность учащихся.
Оперативная оценка физиологической стоимости упражнений имеет большое значение при выборе рациональной последовательности их выполнения и продолжительности на уроке. Нагрузку на уроке нужно распределять так, чтобы получить заданное (положительное или отрицательное) взаимодействие срочных эффектов, которое должно проявляться в увеличении или в уменьшении функциональных сдвигов, вызванных предшествующей энерготратой и последующей работой. Если во время урока используется многоразличных упражнений, оценка величины и направленности срочных эффектов каждого из них позволяет установить их нагрузочную стоимость и оптимизировать последовательность выполнения.
Установлено, что частота сердечных сокращений при выполнении упраж- нений на различных гимнастических снарядах практически одинакова.
Однако, если определять частоту пульса только в начале нагрузок, то наибольшие сдвиги при этом наблюдаются при выполнении вольных упражнений, а наименьшие — во время прыжков. Особенно важен оперативный контроль за динамикой функциональных сдвигов в игровых частях урока, когда упражнения выполняются одновременно группой школьников.
Текущий контроль предусматривает регистрацию нагрузок и их влияние на организм за несколько уроков (5-10). В основе текущего контроля лежат
данные регистрации показателей каждого урока, их сопоставление с результатами контрольных занятий и с показателями текущего функционального состояния школьников. Анализ данных текущего контроля проводится на основе оценки восстановления основных функций организма в зависимости от объема выполненной нагрузки. Полученные данные о характеристике восстановительных процессов служат основой для планирования нагрузки на ближайшие уроки при обязательном учете гетерохроннос-ти восстановления различных функций. Поэтому подбор упражнений должен осуществляться таким образом, чтобы одинаковые по направленности нагрузки задавались через достаточные интервалы времени для восстановления ведущих функций организма.
Этапный контроль нагрузки заключается в регистрации её параметров и их анализе на протяжении нескольких месяцев, и даже всего учебного года.
Количество этапов зависит от возраста, пола, подготовленности школьников и педагогических задач урока. Главными задачами этапного контроля являются аншизспортивных результатов, физического развития, функционального состояния и
461 определения наиболее эффективных нагрузок, обладающих выраженным развивающим воздействием. Рассчитав соотношение нагрузок разной направленности, следует сопоставлять полученные результаты с показателями кумулятивного эффекта нагрузки. Надежность полученных при этом данных зависит, прежде всего, от информативности тестов этапного контроля, к числу которых относят энерготраты организма и показатели физической работоспособности школьников. Наиболее доступными методиками для определения энерготрат являются различные расчетные показатели. Так, энерготраты в состоянии абсолютного покоя (основной обмен) рассчитывают по формуле Рида:
,
72 74
,
0
(
25
,
0
ПД
ЧСС
Е
где: Е — энерготраты в ккал/сут;
ПД — пульсовое артериальное давление в мм рт.ст.
Широкое распространение для этих целей получила формула Брейтмана:
,
74 5
,
0 75
,
0
ПД
ЧСС
Е
где: Е — энерготраты в % от стандартов Гарриса и Бенедикта.
В физиологии труда и спорта общие энерготраты организма (Е общ.) рассматривают как сумму энергетических расходов в покое (Е пок.) и при нагрузке (Е нагр.): Е общ.= Е пок. + Е нагр. При этом энерготраты в покое рассчитывают по формуле:
014
,
0
Wиис
Епок
, где: Е пок. — мощность энерготрат в покое, ккал/мин;
W исх. — исходная мощность функционирования организма в Вт;
0,014 — коэффициент пересчета Вт в ккал/мин.
Энерготраты при выполнении физических нагрузок определяют по формуле:
Этапный контроль нагрузки заключается в регистрации её параметров и их анализе на протяжении нескольких месяцев, и даже всего учебного года.
Количество этапов зависит от возраста, пола, подготовленности школьников и педагогических задач урока. Главными задачами этапного контроля являются аншизспортивных результатов, физического развития, функционального состояния и
461 определения наиболее эффективных нагрузок, обладающих выраженным развивающим воздействием. Рассчитав соотношение нагрузок разной направленности, следует сопоставлять полученные результаты с показателями кумулятивного эффекта нагрузки. Надежность полученных при этом данных зависит, прежде всего, от информативности тестов этапного контроля, к числу которых относят энерготраты организма и показатели физической работоспособности школьников. Наиболее доступными методиками для определения энерготрат являются различные расчетные показатели. Так, энерготраты в состоянии абсолютного покоя (основной обмен) рассчитывают по формуле Рида:
,
72 74
,
0
(
25
,
0
ПД
ЧСС
Е
где: Е — энерготраты в ккал/сут;
ПД — пульсовое артериальное давление в мм рт.ст.
Широкое распространение для этих целей получила формула Брейтмана:
,
74 5
,
0 75
,
0
ПД
ЧСС
Е
где: Е — энерготраты в % от стандартов Гарриса и Бенедикта.
В физиологии труда и спорта общие энерготраты организма (Е общ.) рассматривают как сумму энергетических расходов в покое (Е пок.) и при нагрузке (Е нагр.): Е общ.= Е пок. + Е нагр. При этом энерготраты в покое рассчитывают по формуле:
014
,
0
Wиис
Епок
, где: Е пок. — мощность энерготрат в покое, ккал/мин;
W исх. — исходная мощность функционирования организма в Вт;
0,014 — коэффициент пересчета Вт в ккал/мин.
Энерготраты при выполнении физических нагрузок определяют по формуле:
5 014
,
0
Wннаг
Енагр
, где: W нагр. — мощность функционирования организма в процессе физической работы в Вт;
5 — коэффициент перерасчета энерготрат организма при выполнении работы на велоэргометре с КПД = 20%.
Нередко для практических целей при расчете энерготрат спортсменов используют применяемое вфизиологии и гигиене труда сопоставление энергетических характеристик определенных этапов физичес-кихупражнений с представленными в литературе константами, полученными при аналогичных видахдеятельности методом прямой и непрямой калориметрии.
Такая методика не является абсолютно точной, но при оценке энерготрат в динамике она вполне допустима.
462
При оценке физической работоспособности существуют различные методические подходы. Прежде всего используют её прямые показатели, которые позволяют оценивать профессиональную (спортивную) деятельность как с количественной (метры, секунды, килограммы, очки и т.д.), так и с качественной (надежность и точность выполнения конкретных физических упражнений) сторон.
К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико- физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы.
Другими словами, косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указы вают на то, какой фи зиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т.д. Кроме этого установлено, что косвенные
(показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются значительнораньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации кконкретнойпрофессиональнойдеятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.
В физиологии спорта определение физической работоспособности осуществляется также путем применения различных нагрузочных тестов
(проба Летунова, Гарвардский степ-тест, PWC
170
, МПК и др. — см. раздел 5.3 в Спортивной физиологии).
Доступными и в достаточной мере информативными показатыями, характеризующими влияние нагрузок на организм школьников и эффективность восстановительных процессов, являются частота сердечных сокращений и уровень артериального давления, особенно пульсового.
Достаточную информацию даетчастота пульса, подсчитанная втечение 10 с троекратно после окончания урока: 0-10 с, 30-40 с, 60-70 с. В результате получают три показателя пульса (П1, П2, ПЗ), которые подвергаются
дальнейшей математической обработке и анализу. Считается, что величина
П1 характеризует реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, П2 и ПЗ — эффективность её восстановления. Комплексную оценку состояния сердечно-сосудистой системы осуществляют на основании суммы трех показателей (П1 + П2+ПЗ).
Более достоверные данные о динамике восстановительных процессов в организме школьников дают два индекса восстановления пульса после окончания урока (ИВП1 и ИВП2), которые рассчитывают по следующим формулам:
,
100 1
1 2
1
П
П
П
ИВП
1 1
3 2
П
П
П
ИВП
463
Чем больше величины ИВП1 и ИВП2, тем быстрее происходит восстановление сердечно-сосудистой системы и тем экономичнее школьник выполняет физические нагрузки на уроке.
Большой информативностью обладают константы, характеризующие потребление кислорода, кислородный долг, уровень молочной кислоты в крови, кислотно-щелочное состояние и порог анаэробного обмена. Однако для ихопределения требуются соответствующие специалисты, необходимые условия и оборудование и выполняются они, как правило, с целью научных исследований.
Одной из важнейших задач любого вида контроля за занятиями физической культурой является оценка выраженности функциональных сдвигов и характеристика восстановительных процессов у школьников. Во время мышечной деятельности в организме учащихся происходят связанные друг с другом анаболические и ката-болические процессы, при этом диссимиляция преобладает над ассимиляцией. После окончания занятий в организме усиливаются процессы ассимиляции, когда восполняются израсходованные энергоресурсы, ликвидируется кислородная задолженность, удаляются продукты распада, нормализуются нейроэндокринные, анимальные и вегетативные системы, стабилизируется гомеостаз.
При характеристике восстановительных процессов следует исходить из учения И. П. Павлова о том, что процессы истощения и восстановления в организме (деятельном органе) тесно связаны между собой и с процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Специальными исследованиями последних лет показано, что чем выше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее процесс их восстановления. Однако, если истощение функциональных потенциалов в процессе работы превышает оптимальный уровень, то полного восстановления не происходит. В этом случае физическая нагрузка вызывает дальнейшее угнетение клеточного анаболизма.
В настоящее время большинство исследователей (Луговцев В. П., 1988;
Волков В. М., 1990; Солодков А. С, 1990, 1992, и др.) сводят основные физиологические закономерности восстановительных процессов к следующему: их неравномерности, гетерохронности, фазовому характеру
П1 характеризует реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, П2 и ПЗ — эффективность её восстановления. Комплексную оценку состояния сердечно-сосудистой системы осуществляют на основании суммы трех показателей (П1 + П2+ПЗ).
Более достоверные данные о динамике восстановительных процессов в организме школьников дают два индекса восстановления пульса после окончания урока (ИВП1 и ИВП2), которые рассчитывают по следующим формулам:
,
100 1
1 2
1
П
П
П
ИВП
1 1
3 2
П
П
П
ИВП
463
Чем больше величины ИВП1 и ИВП2, тем быстрее происходит восстановление сердечно-сосудистой системы и тем экономичнее школьник выполняет физические нагрузки на уроке.
Большой информативностью обладают константы, характеризующие потребление кислорода, кислородный долг, уровень молочной кислоты в крови, кислотно-щелочное состояние и порог анаэробного обмена. Однако для ихопределения требуются соответствующие специалисты, необходимые условия и оборудование и выполняются они, как правило, с целью научных исследований.
Одной из важнейших задач любого вида контроля за занятиями физической культурой является оценка выраженности функциональных сдвигов и характеристика восстановительных процессов у школьников. Во время мышечной деятельности в организме учащихся происходят связанные друг с другом анаболические и ката-болические процессы, при этом диссимиляция преобладает над ассимиляцией. После окончания занятий в организме усиливаются процессы ассимиляции, когда восполняются израсходованные энергоресурсы, ликвидируется кислородная задолженность, удаляются продукты распада, нормализуются нейроэндокринные, анимальные и вегетативные системы, стабилизируется гомеостаз.
При характеристике восстановительных процессов следует исходить из учения И. П. Павлова о том, что процессы истощения и восстановления в организме (деятельном органе) тесно связаны между собой и с процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Специальными исследованиями последних лет показано, что чем выше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее процесс их восстановления. Однако, если истощение функциональных потенциалов в процессе работы превышает оптимальный уровень, то полного восстановления не происходит. В этом случае физическая нагрузка вызывает дальнейшее угнетение клеточного анаболизма.
В настоящее время большинство исследователей (Луговцев В. П., 1988;
Волков В. М., 1990; Солодков А. С, 1990, 1992, и др.) сводят основные физиологические закономерности восстановительных процессов к следующему: их неравномерности, гетерохронности, фазовому характеру