Содержание к диссертации
Введение
Глава I. STRONG Анализ литературных источников
STRONG 1.1. Проблема укрепления здоровья населения в условиях современного общества 9
1.2. Место аэробики среди других форм оздоровительной физической культуры 1 1
1.3. История возникновения и развития степ-аэробики 17
1.4. Степ-аэробика: содержание занятий и применяемые средства 18
1.5. Исследование воздействий занятий степ-аэробикой на организм человека 24
1.6. Исследование реакции локальной гемодинамики при занятиях различными видами спорта 32
1.7. Исследования по тензодинамографии при занятиях различными видами спорта 35
1.8. Заключение по главе 1 38
Глава II. Задачи, методы и организация исследования
2.1. Задачи исследования 41
2.2. Методы исследования 41
2.3. Организация исследования 49
Глава III. Результаты исследования
3.1. Описание экспериментальных тест-комплексов по степ-аэробике 55
3.2. Результаты исследования по локальной гемодинамике 59
3.2.1. Динамика ЧСС при занятиях степ-аэробикой (первый этап исследования) 59
3.2.2. Реакции локальной гемодинамики при занятиях степ-аэробикой 63
3.3. Результаты исследования по тензодинамографии 66
3.4. Результаты исследования по технологии изменения физической нагрузки в степ-аэробике с помощью трех факторов: изменение высоты степ-платформы, темпа музыкального сопровождения и включения хореографии рук 76
Глава IV. STRONG Технологии проведения занятий степ-аэробикой (обсуждение результатов)
STRONG 4.1. Обсуждение результатов по данным ЧСС первого этапа исследования 82
4.2. Обсуждение результатов по данным ЧСС второго этапа исследования 84
4.2.1. Регулирование интенсивности занятия степ-аэробикой с помощью высоты степ-платформы 84
4.2.2. Регулирование интенсивности занятия степ-аэробикой с помощью варьирования музыкального темпа 87
4.2.3. Регулирование интенсивности занятия степ-аэробикой с помощью использования движений рук 89
4.3. Обсуждение результатов исследования по данным реакции локальной гемодинамики 92
4.4. Обсуждение результатов исследования по данным тензодинамографии 93
Выводы 96
Практические рекомендации 102
Список литературы 106
Приложение 127
- Исследование реакции локальной гемодинамики при занятиях различными видами спорта
- Организация исследования
- Результаты исследования по технологии изменения физической нагрузки в степ-аэробике с помощью трех факторов: изменение высоты степ-платформы, темпа музыкального сопровождения и включения хореографии рук
- Регулирование интенсивности занятия степ-аэробикой с помощью варьирования музыкального темпа
Введение к работе
В настоящее время оздоровительная аэробика (ОА) является одной из самых популярных форм занятий физической культурой, в особенности среди женщин. ОА - комплексы упражнений спортивно-гимнастического стиля, выполняемые поточным способом под музыкальную фонограмму, где основная часть занятия представлена серией упражнений аэробного характера, имеющие специфическую технику выполнения (базовые шаги, бег, прыжки и их комбинации) /51/. Как известно, имеются различные виды аэробики: степ-аэробика, танцевальная аэробика, слайд-аэробика и др. /51, 52, 72/. С каждым годом возрастает популярность степ-аэробики, пополняется арсенал используемых средств, возникают всё новые и новые виды степ-аэробики (степ-латина, степ-хип-хоп, степ-фанк). Появился новый вид спорта -фитнес-аэробика, где фитнес-степ-аэробика - одна из соревновательных номинаций. Знакомство с зарубежной /116, 123, 124, 126, 128, 129, 141, 142, 149/ и отечественной /5, 17, 24, 25, 42, 48, 49, 50, 55, 56, 64, 72, 83, 86, 91, 115 и др./ литературой позволяет предположить, что, несмотря на развитие научно-методической базы оздоровительной аэробики, ощущается недостаток глубоких, фундаментальных, научных исследований вновь предлагаемых фитнес-программ. Исследования в области степ-аэробики на сегодняшний день особо необходимы.
Актуальность исследования. Среди имеющейся научной литературы, посвященной аэробным упражнениям и оздоровительной степ-аэробике наблюдается недостаток исследований, включая широкий ряд медико-биологических измерений, в связи с чем, отсутствует научно-методическое обоснование эффективности предлагаемых программ по степ-
аэробике. То есть инструктор по степ-аэробике должен знать, на какие методические подходы, разработанные на основе данных педагогического и физиологического исследований, он может опираться при грамотном управлении нагрузкой занимающихся. Это обуславливает актуальность данного исследования.
Цель работы - определить закономерности реакции организма
женщин разного уровня подготовленности на изменения
параметров физической нагрузки в оздоровительной степ-аэробике
с помощью комплексного педагого-физиологического
исследования; разработать технологию регулирования физической нагрузки в оздоровительной степ-аэробике на основе анализа полученных результатов.
Гипотеза исследования. Предполагалось, что в результате комплексного исследования будут получены данные, позволяющие разработать методику управления и индивидуализации физической нагрузки в оздоровительной степ-аэробике.
Новизна:
Впервые была проведена комплексная оценка по данным исследований ЧСС, реакции локальной гемодинамики и тензодинамографии при выполнении упражнений степ-аэробики с женщинами (21-35 лет).
Проанализирована степень воздействия на состояние занимающихся разного уровня подготовленности таких факторов, как: изменение высоты степ-платформы, темпа музыкального сопровождения, а также использование движений рук.
6 Теоретическая значимость работы заключается в обосновании новых данных, полученных рядом медико-биологических методов:
метод объемной плетизмографии - впервые получены данные изменения локального кровотока в мышцах голени при занятиях оздоровительной степ-аэробикой при изменении высоты степ-платформы (15, 20, 25 см); показатели локального кровотока в мышцах голени с учётом специфики скоростно-силовой работы при выполнении подъёма и спуска со степ-платформы разной высоты могут быть использованы специалистами в дальнейших научных исследованиях как показатель оздоровительной и спортивной тренировки;
метод тензодинамографии - получен цифровой материал реакции опоры при выполнении специфических шагов классической и степ-аэробики, на который смогут в дальнейшем опираться научные разработки в этой области;
метод регистрации ЧСС при помощи монитора сердечного ритма «Полар»: данные, полученные с помощью этого метода, могут послужить основой разработки теоретических и практических исследований, посвященных технологии варьирования уровнем физической нагрузки в групповых занятиях фитнес-программ.
Практическая значимость. Внедрение результатов данного исследования в практическую деятельность инструкторов и преподавателей по оздоровительной аэробике позволит сделать
ряд практических рекомендаций и педагогических выводов при регулировании физической нагрузки в занятиях степ-аэробикой, точнее определять дозировку упражнений, их чередование, а также выявить перечень упражнений, выполнение которых следует индивидуализировать (ограничить, исключить, изменить темп и амплитуду) в зависимости от характеристик контингента занимающихся.
Объектом исследования является педагогический процесс проведения занятий степ-аэробикой с женщинами (21-35 лет).
Предметом исследования являются содержание и методика основных компонентов занятий по оздоровительной степ-аэробике.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Технология применения занятий степ-аэробикой в
оздоровительной тренировке:
программы занятий с учетом специфики оздоровительной степ-аэробики (подготовительная, основная и заключительная части);
рекомендации по проведению подготовительных мероприятий к занятиям оздоровительной степ-аэробикой (анамнез, диагностика состояния, инструктаж);
методика регулирования физической нагрузки;
методика индивидуализации физической нагрузки в группе с учетом уровня подготовленности занимающихся.
2. Программы занятий по оздоровительной степ-аэробике как
результат анализа уроков, мастер-классов, видео-материалов,
а также систематизации и обобщения наблюдений, хронометража и стенографирования на конвенциях и обучающих семинарах.
Динамика ЧСС и объемной скорости кровотока в мышцах голени при занятиях степ-аэробикой, которая имеет однонаправленную тенденцию в сторону увеличения данных показателей.
Различия в показателях по характеру и уровню ударной нагрузки между классической и степ-аэробикой.
Технология регулирования физической нагрузки при занятиях степ-аэробикой с помощью высоты степ-платформы (15 и 20 см) и с использованием движений рук в группах с различным уровнем подготовленности.
Технология регулирования физической нагрузки при занятиях степ-аэробикой с помощью подбора темпа музыкального сопровождения (124 и 138 акц/мин) в группах с различным уровнем подготовленности.
Исследование реакции локальной гемодинамики при занятиях различными видами спорта
Изучению кровоснабжения скелетных мышц в покое и при сокращениях посвящено множество работ. Подавляющее количество исследований в этой области затрагивает проблему влияния различных режимов функциональной активности скелетных мышц на уровень их кровоснабжения. Он существенно влияет на доставку и утилизацию кислорода к ним, а также на процессы выведения из мышцы продуктов метаболизма. Следовательно, уровень кровоснабжения активных мышц должен в какой-то степени влиять на их работоспособность, а также на работоспособность целого организма. В то же время именно проблема зависимости работоспособности мышц от уровня их кровообращения недостаточно изучена. Особенно малоисследованными являются характер и механизмы изменений кровоснабжения скелетных мышц при тренировке выносливости, физиологическая роль этих изменений в процессах, приводящих к повышению работоспособности тренируемых мышц.
Для того чтобы охарактеризовать способность человека к выполнению того или иного вида физической деятельности, применяется понятие «физическая работоспособность», т.е. возможности данного человека выполнять на протяжении заданного времени определённую работу с максимальной эффективностью.
Кроме понятия «физическая работоспособность» применяется сходный по смыслу термин «выносливость», т.е. способность человека к продолжительному выполнению работы. Выносливость специфична, и в зависимости от типа и характера выполняемой физической работы различают разные виды выносливости. В частности, выделяют локальную и глобальную выносливость.
Особое место среди исследований механизмов регионального кровотока и способов его определения занимает труд /99, 100/.
По мнению автора, данные о кровоснабжении мышц ног человека во время ходьбы и бега крайне ограниченны вследствие методических трудностей определения кровотока в этих условиях. Об изменении кровоснабжения мышц голени в зависимости от скорости бега и ходьбы судили по величинам кровотока, которые получали методом окклюзионной плетизмографии через несколько секунд после нагрузки при горизонтальном положении испытуемого, т.е. в условиях неадекватных, имевшим место во время ее выполнения. В то же время показано, что кровоток в икроножной мышце во время локальной ритмической нагрузки, моделировавшей работу мышц голени во время бега, значительно выше при вертикальной позе, чем в положении лежа, вследствие более эффективного функционирования «мышечного насоса».
Методом объемной плетизмографии определялся артериальный приток к мышцам голени в момент остановки ходьбы или бега непосредственно вслед за фазой опоры исследуемой ноги. Для этого спортсмен во время ходьбы или бега с заданной скоростью по команде исследователя приподнимался на поручнях тредбана в упор на руках, расслабив мышцы ног. Возникающая в этих условиях гемодинамическая ситуация позволяет определять артериальный приток к мышцам голени, не прибегая к венозной окклюзии.
Использованная в настоящей работе методика измерения артериального притока к мышцам голени в момент их расслабления вслед за фазой опоры основана на эффекте «мышечного насоса». Гемодинамика этого эффекта детально исследована другими авторами - /8, 22, 34-36, 54, 67, 78, 80, 99, 100, 103, 104, 105, 106/. Очевидно, что такое определение артериального притока возможно лишь при вертикальной позе испытуемого. Основное преимущество методики заключается в том, что определение кровотока производится в ситуации, предельно приближенной к реально возникающей в период переноса при ходьбе, беге и других динамических локомоциях. При этом значения артериального притока крови к голени при вертикальной позе и предварительном опорожнении мышечных вен, полученные в ходе использования объемной плетизмографии, в среднем вдвое выше в отличие от тех случаев, когда использовалась венозная окклюзионная плетизмография, что обусловлено высоким гидростатическим давлением в сосудах в фазе опоры (мышечного сокращения).
Запись кривых артериального притока проводилась регистрирующей системой, чувствительность которой была настолько высока, что прирост объема измеряемого участка на 1-3% вызывал подъем кривой уже на 30-50 мм. Таким образом, увеличение объема голени на 1-3% достаточно для того, чтобы получить четкую кривую притока артериальной крови к данному сегменту конечности, и в то же время оно еще не вызывает значительных ретроградных помех артериальному потоку, которые только с увеличением его свыше 3% будут довольно ощутимы. Длительность регистрации одной кривой не превышала 5-6, иногда 8 с (при продолжительности записи кривой на мониторе ПК от 8 до 20 с). За это время при низкой и средней величине кровотока не отмечалось замедления прироста объема вследствие переполнения емкостных сосудов голени. При высокой скорости кровотока (например, во время функциональной гиперемии) время регистрации было гораздо короче, так как заполнение вен в этом случае происходило в течение первых 2-3 пульсовых ударов после начала окклюзии конечности. В течение 1-2 с после прекращения окклюзии кривая притока обычно возвращается к своему исходному уровню.
Интервал между двумя следующими друг за другом регистрациями мог составлять 5-10 с. В этом случае, когда применялась объемная плетизмография, была возможность за счет нового мышечного сокращения «освободить» вены от заполняющих их крови и вновь произвести регистрацию артериального притока к сегменту голени.
Таким образом, при данном соотношении времени регистрации и перерыва между ними, а также возможностей нашей программы регистрации, мы могли производить до 5-6 измерений кровотока в 1 мин. Использованная конструкция плетизмографа позволяла регистрировать кровоток величиной от 0,5 до 100-140 мл крови/100 см ткани/мин.
Организация исследования
Перед началом эксперимента по гемодинамике у испытуемых измерили рост, вес, радиус проксимальной части сегмента голени, радиус дистальной части голени, записали их спортивную специализацию, тренировочный стаж и разряд. Также зафиксировали показатели ЧСС в покое, определили калибровку и кровоток в мышцах голени в покое.
Для определения кровотока в покое испытуемому надевали на правую голень плетизморецептор (гибкий сегментарный онкометр), представляющий собой резиновое кольцо с натянутой латексной мембраной. С помощью данного плетизморецептора регистрировали объемные изменения, происходящие в сегменте голени, при временном прекращении венозного оттока. Плетизморецептор (онкометр) соответствующего размера одевался на тот участок голени, который является максимальным по поперечнику, при этом внутренняя стенка кольца слегка облегала нижележащие ткани.
При кратковременном отсутствии оттока крови в голени, во-первых, происходит депонирование (скопление) венозной крови, во-вторых, приток артериальной крови, что в совокупности увеличивает объемные размеры данного сегмента нижней конечности. Т.к. онкометр имеет очень чувствительное внутреннее кольцо, заполненное воздухом, то любое изменение объема прилегающих к нему тканей голени будет тут же отображено в изменении давления в полости плетизморецептора. Последнее, в свою очередь, сразу же регистрируется на плетизмограмме монитора ПК.
Испытуемый ставил правую ногу с надетым на нее плетизморецептором (онкометром) на степ-платформу, а для получения кривых притока артериальной крови, как уже указывалось, необходимо на короткий промежуток времени преградить венозный отток из измеряемой области. Для этой цели на область бедра испытуемого надевалась окклюзионная проксимальная манжета шириной 16 см. Давление в ней в период окклюзии устанавливалось в пределах 80-100 мм рт. ст., чего вполне достаточно для полной блокады венозного оттока из голени в течение 5-10 с.
Таким образом, давление в полости плетизморецептора изменялось и кривая притока артериальной крови в покое регистрировалась на плетизмограмме.
Для проведения эксперимента была разработана программа по степ-аэробике длительностью 10 мин, состоящую из базовых шагов, которую испытуемые воспроизвели под музыку в темпе 118-122 акц/мин на степ-платформе.
При этом высота платформы первоначально была 15 см, затем 20 и 25 см. Одну и ту же комбинацию испытуемые выполняли на каждой высоте ступеньки по 10 минут. В течение работы у них измерялся пульс через интервал в 30 с. По окончании 10 мин регистрировался кровоток в голени. Затем испытуемым предоставлялся отдых до полного восстановления ЧСС, после чего работа на платформе возобновлялась с высотой платформы в 20 , а затем 25 см также с измерением кровотока и ЧСС и отдыхом между нагрузками.
Перед началом эксперимента по тензодинамографии нами был разработан тест-комплекс, состоящий из основных базовых шагов оздоровительной классической аэробики и степ-аэробики. Испытуемые выполняли основные (базовые) шаги сначала классической аэробики, а затем степ-аэробики. После чего был проведен сравнительный анализ. При этом в их обувь были вложены функциональные стельки. По технике выполнения упражнения испытуемые делали сначала так называемые «низкоударные» (Low impact) /72/ - когда хотя бы одна нога находится на опоре и выполняет пружинистые движения в голеностопном суставе, а затем «высокоударные» (High impact) /72/ - когда в упражнении есть безопорная фаза. По окончании выполнения каждого упражнения у испытуемого регистрировали плантарное давление, т. е. давление под стопами. При этом высота степ-платформы была 25 см во всех упражнениях. Основные (базовые) шаги в классической аэробике так называемого «низкоударного» характера выполнялись под музыку в темпе 130 акц/мин, «высокоударнного» - 150 акц/мин, а в степ-аэробике «низкоударные» в темпе ПО акц/мин, «высокоударные» - 130 акц/мин.
Результаты исследования по технологии изменения физической нагрузки в степ-аэробике с помощью трех факторов: изменение высоты степ-платформы, темпа музыкального сопровождения и включения хореографии рук
Нами был составлен танцевальный комплекс общей продолжительностью 45 мин, который выполнялся строго в определенной последовательности, но при разной высоте степ-платформы 15 и 20 см, темпа музыкального сопровождения -низком (124 акц/мин) и высоком (138-140 акц/мин), а также с использованием хореографии рук и без использования рук (руки на поясе). Данные ЧСС фиксировал монитор сердечного ритма «Пол ар».
В табл. 7 представлены средние показатели ЧСС при выполнении танцевального комплекса у испытуемых первой и второй групп, где первая группа - девушки с высоким уровнем функционального состояния, а вторая группа - с низким уровнем функционального состояния. Каждая группа испытуемых должна была выполнить четыре задания:
1. При выполнении первого задания (высота степ-платформы 15 см, темп музыкального сопровождения 124 акц/мин, с использованием хореографии рук) данные после выполнения всего танцевального комплекса, т.е. после сложения двух музыкальных квадратов составили в первой группе 140±6,3 уд/мин, а во второй - 165±5,7 уд/мин (р 0,05).
2. При выполнении второго задания (высота степ-платформы 15 см, музыкальный темп 138-140 акц/мин, с использованием хореографии рук) данные в первой группе после выполнения всего танцевального комплекса составили 161±7,1 уд/мин, а во второй - 175±5,4 уд/мин (р 0,05).
3. При выполнении третьего задания (высота степ платформы 15см, музыкальный темп 138-140 акц/мин, без использования рук) данные в первой группе после выполнения всего танцевального комплекса составили 150±7,4 уд/мин и во второй - 152±5,3 уд/мин (р 0,05).
4. При выполнении последнего задания (высота степ платформы 20 см, темп музыкального сопровождения 138-140 акц/мин, без использования хореографии рук) данные в первой группе после выполнения всего танцевального комплекса составили 181±4,1 уд/мин, а во второй - 183±3,2 уд/мин (р 0,05).
На рис. 9 изображена реакция ЧСС в конце тест-комплекса при музыкальном темпе 124 и 138-140 акц/мин в обеих группах. Отмечено, что наибольшие данные в обеих группах при музыкальном темпе 138-140 акц/мин (161 и 175 уд/мин).
На рис. 10 изображена реакция ЧСС в конце тест-комплекса при включении и невключении движений рук. Выяснилось, что наибольшие данные в обеих группах при включении движений рук в степ-программу (161 и 175 уд/мин).
На рис. 11 изображена реакция ЧСС в конце тест-комплекса при высоте степ-платформы 15 и 20 см. Наибольшие данные в обеих группах при высоте степ-платформы 20 см (181 и 183 уд/мин в конце комплекса).
На рис. 12 видно, что во второй группе (с низким уровнем функциональной подготовленности) из трех компонентов интенсивности нагрузки (высота степ-платформы, музыкальный темп, использование хореографии рук) наиболее значительным оказался компонент включения движений рук. Разделение на группы по принципу функциональной подготовленности (PWCno) сказывается в пульсовой реакции на одинаковую нагрузку, но при исключении движений рук пульс во второй группе значительно падает, несмотря на увеличенный темп движений, что не наблюдается в первой группе.
Вторым по значимости компонентом нагрузки, исходя из данных результатов, является высота степ-платформы. При высоте степ-платформы 20 см работа приобретает анаэробный характер даже для первой группы с высоким уровнем функционального состояния, и показатели их пульса становятся близкими к максимальным.
Регулирование интенсивности занятия степ-аэробикой с помощью варьирования музыкального темпа
Одна из основных особенностей оздоровительной аэробики, в частности и степ-аэробики, - это проведение занятий под музыкальное сопровождение с ярко выраженными ритмическими акцентами. Музыкальный ритм в силу своей эмоциональности оказывает воздействие на занимающихся, заставляя их выполнять упражнения с большей интенсивностью. Исследование динамики ЧСС показало, что имеется тенденция к различной пульсовой реакции организма у испытуемых с разным уровнем функциональной подготовленности. Об этом свидетельствует тот факт, что средние показатели ЧСС у испытуемых первой группы были ниже аналогичных показателей у испытуемых второй группы. Так, в первой группе при музыкальном темпе 124 акц/мин ЧСС в конце всего комплекса была 140±6,3 уд/мин, а во второй -165±5,7 уд/мин (р 0,05). А при музыкальном темпе 138-140 акц/мин в первой группе - 161±7,1 уд/мин, а во второй - 175±5,4 уд/мин (р 0,05). Причиной этого факта может быть координационная сложность упражнений (т.к. первая группазанимающиеся степ-аэробикой, владеющие техникой движений, а вторая - незанимающиеся), которая в большей степени оказывала воздействие на уровень энерготрат, чем кардиореспираторные возможности занимающихся. По данным исследований /82, 114/ экономичность функционирования организма в значительной степени зависит от техники выполнения движений, некоординированная работа мышц приводит к лишним энерготратам. Но в дальнейшем, когда все занимающиеся в равной мере смогут овладеть техникой выполнения движений, тогда и реакция на физическую нагрузку станет в основном определяться уровнем функциональной подготовленности.
Так, в работе /25/ изучалось влияние темпа музыкального сопровождения упражнений на тренировочную нагрузку. Изменение среднего темпа музыкального сопровождения комплекса со 103 до 111 акц/мин достоверно не повлияло на среднегрупповую ЧСС женщин с низким уровнем функционального состояния. Прирост ЧСС на 4 уд/мин произошел лишь после увеличения темпа музыкального сопровождения еще на 8 акц/мин. В группах со средним и высоким уровнями функционального состояния наибольший показатель средней ЧСС комплекса наблюдался при выполнении упражнений под музыкальное сопровождение 111 акц/мин (в среднем по комплексу), а не 119 акц/мин, как следовало ожидать. Более того, увеличение среднего темпа музыкального сопровождения на 8 акц/мин, напротив, вызвало достоверное снижение (р 0,01) среднегрупповой ЧСС в этих группах соответственно на 8 и 10 уд/мин.
В исследовании L. Francis /128/ изучили эффект, вызванный сменой темпа музыки со 120 к 128 акцентам в минуту, при платформе в 20 см. Он обнаружил, что интенсивность увеличивалась приблизительно на 4,6% при более быстром темпе. Определил, что расход энергии увеличивался на 50%, когда темп вырастал с 80 до 120 акц/мин. Поэтому они рекомендовали использовать темп музыки в диапазоне 118-120 акц/мин.
Таким образом, темп музыкального сопровождения упражнений необходимо регулировать исходя из функционального состояния занимающихся. Для занимающихся с низким уровнем функциональной подготовленности подходят занятия оздоровительной степ-аэробикой с музыкальным темпом 124 акц/мин. Эта нагрузка подходит для оздоровительной аэробики и может применяться в основной части занятий степ-аэробикой для занимающихся, которые успешно освоили базовые шаги и технику их выполнения. Для занимающихся с высоким уровнем функциональной подготовленности рекомендуются занятия с музыкальным темпом 138-140 акц/мин. Данная нагрузка также может использоваться тренированными занимающимися для воспитания специальной выносливости.
Похожие диссертации на Технологии применения занятий степ-аэробикой в оздоровительной тренировке
