Введение к работе
Актуальность. Адаптация учащихся к условиям образовательного процесса в современных учебных заведениях является важнейшей составляющей эффективности их обучения и здоровья. Процесс такой адаптации наиболее полно может быть изучен с помощью теории функциональных систем (Анохин П.К., 1989; Асеев В.А., 1991; Судаков КВ., 1999; Фомин Н.А., 2003 и др.). Положения этой теории определили методологию настоящего исследования.
Анализ результатов ряда исследований (Соколова Т.Л., 1996; Фомин Н.А., 2003; Плаксина Е.Н., 2004; Тихвинский С.Б, 2007; Быков Е.В. с соавт., 2007; Abolfarz Faraham, 2007; Bertaki Ch., 2007; Шибкова Д.З., 2009; Казин Э.Н. с соавт., 2009 и др.) показывает, что обучение учащихся и студентов проходит в неблагоприятных условиях, вызванных, в том числе информационными перегрузками и гиподинамией. Последние два фактора являются экстремальными, негативно отражающимися на здоровье учащихся. Особенно это касается учащихся физико-математической специальности (Плаксина Е.Н., 2004; Кузнецова Ю.В., 2007; Быков Е.В. с соавт, 2007; Рязанцев А.В., 2009). В сложившейся ситуации возникает необходимость снижения экстремальности условий образовательного процесса при повышении эффективности обучения, воспитания и сохранении здоровья учащихся. В решении этой проблемы особую роль играет повышение адаптационных возможностей организма (Rashevsky N., 1961; Асеев В.А., 1977; Елисеев Е.В., 2003; Бароненко В.А., 2003). Одним из эффективных методов повышения адаптационных возможностей является двигательная активность.
Большой научный вклад в понимание ключевой роли движения в жизнедеятельности организма внесли теоретические разработки и экспериментальные исследования многих авторов (Скулачев В.П., 1989; Меерсон Ф.З., 1991; Медведев В.И., 1998; Бальсевич В.К., 2000; Куликов Г.А., 2000; Бернштейн Н.А., 2001; Сонькин В.Д., 2002; Бароненко В.А., 2003; Аршавский И.А., 2004; Лубышева Л.И., 2011 и др.). Однако в доступной нам научной литературе не удалось найти сведений о влиянии физической тренировки на морфофункциональный статус, психофизиологический потенциал и адаптацию учащихся лицеев и вузов физико-математической направленности.
Цель исследования - определить физиологические механизмы адаптации учащейся молодежи к различным образовательным программам физической культуры по критериям морфофункционального статуса и психофизиологического потенциала.
Задачи исследования
Определить морфофункциональные и психофизиологические особенности лицеистов до и после применения различных образовательных программ по физической культуре.
Выявить динамику морфофункциональных и психофизиологических показателей студентов в зависимости от применения различных образовательных программ по физической культуре в период 4 лет обучения в вузе.
На основе факторного анализа установить ведущие факторы, определяющие физиологические механизмы адаптации к различным образовательным программам по физической культуре, лицеистов и студентов физико-математической специальности.
Научная новизна
Выявлены особенности адаптационных процессов лицеистов и студентов физико-математической специальности, которые проявляются в достоверном повышении уровня физического развития и его гармоничности, функциональных резервов мышечной и сердечно-сосудистой систем (достоверное снижение ЧСС и повышение СД в пределах нормы, повышение максимальных аэробных возможностей и адаптационного потенциала).
Впервые установлено, что у студентов на заключительном этапе занятий физической культурой проявляется значимое улучшение (при р<0,05) показателей упругоэластических свойств и тонуса сосудистой стенки (Афпг и Арео), сократительной и насосной функций сердца (ИСК, УИ, уИРЛЖ, КДО, КДИ), оксигенации крови (ИДК) и сбалансированности функций симпатического и парасимпатического отделов ЦНС в регуляции системной гемодинамики.
У лицеистов и студентов установлено достоверное возрастание уровня мотиваций учебной деятельности, умственной работоспособности и снижение уровня тревожности при применении занятий физической культуры по инновационной программе.
Установлен ведущий фактор адаптации лицеистов и студентов физико-математической специальности к занятиям физической культурой по инновационной программе - экономизация функций сердечно-сосудистой системы и повышение максимального аэробного энергообеспечения организма в 1,7 и в 1,3 раз соответственно.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Полученные результаты дополняют и расширяют научные представления о повышении уровня адаптационных возможностей организма с помощью методов физической культуры. На основании результатов исследования были
разработаны практические рекомендации, позволяющие более эффективно распределить лицеистов и студентов по группам здоровья на занятиях физической культурой, что способствует оптимизации учебно-воспитательной деятельности за счет совершенствования морфофункциональных и психофизиологических особенностей современной учащейся молодежи.
Полученные результаты исследования включены в учебный процесс: лекционные и семинарские занятия по дисциплинам «Валеология», «Психофизиологические основы здоровья», «Физическая культура в системе здорового образа жизни» Института физической культуры, спорта и молодежной политики УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; и учебно-воспитательный процесс специализированного муниципального лицея № 130 г. Екатеринбурга.
Положения, выносимые на защиту:
Применение инновационной программы физической культуры способствует совершенствованию морфофункционального статуса и психофизиологического потенциала; достоверному повышению: уровня физического развития и его гармоничности, функциональных резервов мышечной и сердечно-сосудистой систем, адаптационного потенциала, а также достоверному возрастанию уровня мотиваций учебной деятельности, умственной работоспособности и снижению уровня тревожности лицеистов и студентов физико-математической специальности.
Основой физиологического механизма позитивного влияния занятий физической культурой на адаптационные возможности учащейся молодежи в возрасте 15-22 лет является повышение аэробного энергообеспечения организма и экономизация функций сердечно-сосудистой системы.
Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на научно-практических конференциях молодых ученых УГТУ-УПИ г. Екатеринбурга (2005, 2006, 2007, 2008, 2009); III, IV Съездах физиологов Урала (Екатеринбург, 2006, 2007); I Международной научно-практической конференции «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2006); XX Всеуральской Олимпийской научной сессии молодых ученых и студентов (Екатеринбург, 2008); III и IV Международном конгрессе «Человек, спорт, здоровье» (Санкт-Петербург, 2007, 2009); XXI Съезде Физиологического общества имени И.П. Павлова (Калуга, 2010); III Съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011).
Тема исследования поддержана грантом ректора ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» 2010 г. (проект № 1.2.3./21).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 44 научные работы, включая 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы (включающего 183 источника, из них 32 публикации зарубежных авторов) и приложений. Диссертация иллюстрирована 8 рисунками и 23 таблицами.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Организация и методы исследования. Всего было обследовано ПО учащихся мужского пола в возрасте 15-22 лет: из них две группы (по 30 человек) лицеистов (15-16 лет) физико-математической специальности лицея № 130 и две группы (по 25 человек) студентов (17-22 лет) физико-математической специальности УрФУ (Екатеринбург). Контрольная группа (КГ) учащихся занималась физической культурой по традиционной программе; экспериментальная (ЭГ) - по инновационной программе (с дополнительными 2 часами в неделю с применением игрового вида спорта - баскетбол). Исследование проводили в начале и конце каждого учебного года.
Для оценки морфофункционального статуса (МФС) и психофизиологического потенциала (ПФП) применяли комплексный подход. МФС определяли по показателям: уровня физического развития, функциональных резервов мышечной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем, адаптационного потенциала (Апанасенко Г. Л., 2000, 2004; Баевский P.M. и Берсенева И.А., 1993). Состояние гемодинамики, включая упругоэластические свойства и сосудистый тонус, сократительную и насосную функции сердца, оксигенацию крови и механизмы нервной (симпатической и парасимпатической) регуляции, изучали с помощью аппарата МАРГ 10-01 «Микролюкс». ПФП оценивали по показателям уровня: учебных мотиваций (Карпова Г.А., 1996), ситуативной тревожности (Карпова Г.А., 1997), агрессивности (Литвинова Н.А. и др., 2002), умственной работоспособности (Великанова Л.К., Гуминский А.А., 1992). Математическое (теоретическое и практическое) мышление определяли с помощью программно-аппаратного комплекса STATUS (Литвинова Н.А и др., 2002). Анкетированием определяли индивидуально-типологические свойства ВНД (Вяткин Б.А., 1984). Все результаты исследования обработаны методами математической статистики по Стьюденту - статистическая достоверность (при р<0,05), по Спирмену -корреляционные взаимосвязи показателей. Применен метод главных компонент по Иберла К., который наиболее полно отражает концепцию факторного анализа.
