Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11
1.1. Характеристика функционального состояния сердечно-сосудистой системы растущего организма 11
1.1.1 . Возрастные особенности деятельности сердца детей и подростков 11
1.2. Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку 25
1.2.1. Влияние мышечной деятельности на частоту сердечных сокращений.. 25
1.3. Характеристика умственной работоспособности детей и подростков 33
1.3.1. Возрастные особенности умственной работоспособности 33
1.3.2. Изменение умственной работоспособности под действием учебных нагрузок 35
1.4. Реакция ритма сердца на умственную и физическую нагрузку 37
Собственные исследования.
Глава II. Организация и методы исследования 40
2.1. Организация исследования и характеристика обследованного контингента 40
2.2. Определение физического развития и физической работоспособности 41
2.3. Методика определения стадии полового созревания 42
2.4. Методы исследования сердечно-сосудистой системы 44
2.5. Определение умственной работоспособности 45
2.6. Проведение статистической обработки результатов исследования 46
Глава III . Физическое развитие школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности и в динамике учебного года 48
3.1. Физическое развитие школьников в условиях различного режима обучения и двигательной активности и в динамике учебного года 48
Глава IV . Особенности хронотропной функции сердца и физической работоспособности, максимальное потребление кислорода школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности, в динамике учебного года 57
4.1. Показатели хронотропной функции сердца в состоянии относительного покоя и после дозированной физической нагрузки, в различные периоды учебного года 57
4.2. Показатели физической работоспособности и максимального потребления кислорода в условиях различного режима обучения и двигательной активности у школьников 13 лет, в различные периоды учебного года 63
Глава V. Умственная работоспособность школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности, в динамике учебного года : 74
5.1. Показатели умственной работоспособности школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности 74
5.2. Сравнение показателей умственной работоспособности школьников в условиях различного режима обучения и двигательной активности, в динамике учебного года 81
Заключение 95
Выводы 99
Литература 101
- . Возрастные особенности деятельности сердца детей и подростков
- Влияние мышечной деятельности на частоту сердечных сокращений..
- Физическое развитие школьников в условиях различного режима обучения и двигательной активности и в динамике учебного года
- Показатели хронотропной функции сердца в состоянии относительного покоя и после дозированной физической нагрузки, в различные периоды учебного года
Введение к работе
Актуальность. Принципиальной особенностью современного этапа развития образования является его дифференциация. Значительное распространение получают различные виды образовательных учреждений, широкий спектр которых позволяет удовлетворить разнообразные образовательные потребности. Однако в условиях ограниченности адаптационных резервов, свойственной растущему организму, любое увеличение нагрузки, умственной или физической, можно рассматривать как стрессорное воздействие, носящий длительный и устойчивый характер. Оно способно вызвать функциональные сдвиги различных физиологических систем (Р.А.Калюжная с соавт., 1980; Э.Ю.Гринене с соавт.,1983; М.М.Безруких, 1985; Д.В.Колесов с соавт., 1987; Г.Н.Жаровыа, 1987; И.О.Тупицын с соавт., 1988; М.В.Антропова, 1988; С.И.Русинова, 1989; А.Г.Хрипкова, 1990; И.А.Држевецкая, 1994; M.Hubac, 1977; M.Bronis, 1977; H.Brust Carmona et al., 1991; T.Ueda et al., 1991; P.Obrist, 1997; T.Rowland et al., 1997).
Анализ научной литературы показывает, что 70% школьников подвержены гиподинамии, последствиями которой является снижение работоспособности, общей реактивности организма и рост заболеваемости (М.В.Антропова с соавт., 1999). Тогда как двигательная активность при условии ее адекватности возрастным и индивидуальным морфо-функциональным особенностям детей, оказывает благоприятное влияние на растущий организм (Н.А.Фомин с соавт., 1991; А.Г.Сухарев, 1991; И.И.Баграх,1996; В.Б.Рубанович, 1997; Г.Л.Апанасенко, 2000; Гиренко Л.А. с соавт., 2005; N. Fellmann et al., 1994), поэтому оптимизация двигательной активности является наиболее важной и сложной проблемой учебно-воспитательного процесса.
Очевидна актуальность изучения систем развивающегося организма, обеспечивающих ему возможность адаптироваться к воздействию неэкстремальных факторов учебной деятельности (умственная и физическая нагрузка). Одной из важнейших систем организма, определяющих физическую и умственную работоспособность детей, лимитирующих развитие адаптационно-приспособительных реакций, является сердечнососудистая система (Т.А.Аджимолаев, 1963; О.Д.Курмаев, 1966; С.В.Хрущев, 1970; Ф.З.Меерсон,1978; Д.В.Колесов, 1981; И.А.Аршавский, 1982; Г.Н.Кассиль, 1983; Н.А.Фомин, 1986; Р.А.Абзалов, 1986; И.О.Тупицын с соавт., 1995; М.В.Антропова с соавт., 1996;Ф.Г.Ситдиков, 1998; М.В.Шайхелисламова,1999; И.Х.Вахитов, 2003; А.В.Крылова, 2003; Р.Г.Биктимирова, 2004; С.И.Русинова, 2004; N.Maffulli et al., 1992; C.Riddoch et al., 1995; S.R.Daniels et al., 1996; K.R.Turley et al., 1997; L. G. Feld et al., 1998; Li.G.N. Busjahn et al., 2000 и др.). Научно-практический интерес представляет исследование реактивности ССС на дозированную физическую нагрузку, анализ механизмов срочной адаптации у школьников в зависимости от возраста, пола, а также периода и режима обучения, где реактивность и адаптивные возможности системы рассматриваются как показатели зрелости их функционирования (И.О.Тупицын, 1985; Э.И.Аухадеев с соавт., 2000). Одним из важнейших показателей, характеризующих уровень функционирования систем организма, является физическая работоспособность, тесно связанная с телосложением, антропометрическими показателями, силой и выносливостью мышц, состоянием двигательного аппарата (Г.Х.Самигуллин, 1990). При этом хронотропный механизм (ЧСС) играет ведущую роль в регуляции срочной адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам на ранних этапах онтогенеза (Р.А.Калюжная, 1973; И.А.Аршавский, 1975; А.Г. Хрипкова с соавт., 1975; М.Г.Удельнов, 1975; В.В.Панавене, 1979; Е.А.Абрамова, 1980; В.П.Казначеев, 1980; С.П.Вьюшкина, 1981;
М.В.Антропова, 1983; И.О.Тупицын с соавт., 1985; Р.А.Абзалов, 1986; С.И.Русинова, 1989; Л.Г.Ковтун, 1990; А.Д.Димитриев с соавт., 1991; Л.Л.Каталымов с соавт., 1994; Г.Х.Самигуллин с соавт., 1998; Ж.А.Бухаринова, 1998; М.С.Самигуллина с соавт., 1998; А.В.Крылова, 1999; Ю.С.Ванюшин, 2001; М.В.Шайхелисламова, 2004; Г.Х.Самигуллин, Р.Г.Мустафина, 2004; Ф.Г.Ситдиков, 2004; B.S.Bevegard, U.Freushuss T.Strandell, 1966; B.S. Bevegard, J.T. Shepherd, 1967; R. Stamler, H.L. Nedler, D.Berkson, 1980; N. Tamiya, 1991; S. Kikuchi, 1995; P.M.Nilson et al., 1997; P.Obert et al., 1998; L.Schmitz et al., 1998). Вместе с тем, что его удельный вес в общей гемодинамической реакции на физическую нагрузку может зависеть от особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма, от мощности физической нагрузки и от уровня тренированности организма (Н.А.Панова, 1981; Э.Гринене с соавт., 1990; Г.Х.Самигуллин, 1990; Л.Г.Ковтун, 1990; Л.Л.Каталымов с соавт, 1994; Р.М.Баевский с соавт., 1997; Ю.С.Ванюшин, 2001; И.Х.Вахитов, 2005). Однако сведений о влиянии режима обучения и уровня двигательной активности на физическую и умственную работоспособность школьников, особенно в переломный пубертатный период недостаточно. Результаты таких исследований могут служить основой повышения эффективности учебно-воспитательного процесса в рамках современной школы и обеспечения условий для полноценного развития учащихся, что свидетельствует об актуальности направления нашего исследования.
Все вышесказанное определяет актуальность работы, теоретическое и практическое значение выдвигаемых в ней проблем.
Цель работы:
Исследование особенностей морфофункционального состояния и умственной работоспособности школьников 13 лет в зависимости от режима обучения, двигательной активности и в динамике учебного года.
Задачи:
1 .Исследовать и сравнить уровень физического развития школьников
13 лет в зависимости от режима обучения и двигательной активности в различные периоды учебного года.
2.Изучить динамику хронотропной функции сердца и физической работоспособности у детей различных режимов обучения и двигательной активности, в течение учебного года.
3.Исследовать умственную работоспособность у школьников различных режимов обучения и двигательной активности в динамике учебного года.
Новизна исследования. В ходе комплексного интегрированного
исследования изучены показатели физического развития, полового
созревания, физической и умственной работоспособности подростков 13 лет,
занимающихся в спортивном, математическом и общеобразовательном
(контрольном) классе, в условиях различного режима обучения и
" двигательной активности в динамике учебного года.
, Определены стадии половой зрелости у школьников 13 лет, при этом
выявлено отставание девочек спортивного класса в половом созревании по сравнению с таковыми математического и контрольного классов.
Установлено, что снижение ЧСС в течение учебного года у девочек спортивного класса выражено меньше, чем у девочек математического класса.
Установлен наименьший положительный хронотропный эффект на
велоэргометрическую нагрузку у девочек 13 лет, занимающихся в
математическом классе, в середине учебного года.
h Выявлено, что сдвиг в хронотропной функции сердца школьников
различен в исследуемых группах и зависит от исходного уровня ЧСС.
Установлен наибольший прирост физической работоспособности в течение учебного года у мальчиков математического класса.
Впервые выявлены различия состояния умственной работоспособности школьников, занимающихся в условиях различных режимов обучения и двигательной активности.
Установлено, что показатели умственной работоспособности школьников 13 лет имеет устойчивую и однонаправленную динамику в течение учебного года во всех исследуемых группах. При этом ее эффективность обеспечивается за счет различных соотношений количественных и качественных характеристик: у детей спортивного класса показатели продуктивности (устойчивость внимания) выше, их колебания в течение учебного года сглажены, в отличие от математического и общеобразовательного, где умственная работоспособность достигается преимущественно за счет ее количественных характеристик.
Теоретическая и практическая значимость:
полученные в ходе исследования результаты дополняют и расширяют сведения об особенностях функционирования организма школьников в условиях воздействия повышенных физических и умственных нагрузок;
уточнены и дополнены знания об особенностях физического развития, физической и умственной работоспособности школьников 13 лет в различных режимах двигательной активности и обучения;
подтверждена необходимость учета индивидуальных особенностей (степени полового созревания, уровня физического развития, показателей умственной и физической работоспособности, показателей сердечного ритма) при дозировании умственной и физической нагрузок;
определены показатели физической и умственной работоспособности у школьников, относящихся к различным стадиям полового созревания;
- материалы работы могут быть использованы в практической
деятельности специалистов по возрастной и спортивной физиологии и
гигиене, а также педиатров, инструкторов ЛФК, учителей
общеобразовательных учреждений, тренеров ДЮСШ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Показатели сердечно-сосудистой системы, умственной и физичес
кой работоспособности у детей одного календарного возраста (13 лет)
различны в зависимости от стадии полового созревания.
2. Интенсивность и точность умственной работоспособности у детей
спортивного класса выше, чем в математическом и общеобразовательном
классах.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и специалистов Казанского государственного педагогического университета 1997-2003 гг., на научно-практических конференциях ИНПО, Всероссийских симпозиумах «Растущий организм: адаптация к физическим и умственной нагрузке» (Казань, 1998, 2000, 2002, 2003, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы валеологии и синаптологии (Набережные Челны, 1999), на IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан (Казань, 2001), на съезде физиологов России (Казань, 2002), на Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения О.Д. Курмаева (Казань, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ. Материалы диссертации включены в лекционный курс по гигиене и возрастной физиологии для слушателей курсов повышения квалификации Института непрерывного педагогического образования (ИНПО) в г.Набережные Челны, Набережночелнинского государственного педагогического института, Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета.
Структура и объем диссертации.
Диссертация объемом 140 страниц состоит из введения, обзора литературы, методов и результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы. Работа содержит 20 рисунков и 10 таблиц. Список литературы включает 389 источников, из которых 329 -отечественных, 60- зарубежных.
. Возрастные особенности деятельности сердца детей и подростков
Развитие организма детей протекает гетерохронно, периоды усиленного роста сменяются периодами его замедления, во время которых происходит интенсивная дифференцировка тканей организма, их формирование. Возрастные изменения определяются ходом обмена веществ и энергии, а также увеличением скелетной мускулатуры (С.В.Фарфель, 1960, 1972; А.В.Коробков, 1962; И.А.Аршавский, 1967,1981). Каждому возрастному периоду соответствуют определенные особенности в строении и функциях отдельных органов и систем, в реактивности организма и эмоционально-психическом развитии личности (В.Г.Властовский, 1976; Г.М.Кассиль, 1978, 1983; О.Д.Кондрашов, 1981; С.Б.Тихвинский, С.В.Хрущев, 1991).
В процессе развития ребенка самые существенные морфологические и функциональные изменения происходят в сердечно-сосудистой системе и при этом приобретаются свои структурные и функциональные особенности (Г.Н.Кассиль, 1978, 1980; О.Д.Кондрашова, 1981; В.М.Король, 1980, 1985; Э.Г.Кингисел, 1986; С.Б.Тихвинский, С.В.Хрущев, 1991). В течение всего детства происходит неравномерное развитие сердца и сосудов: увеличивается масса сердца и объема его полостей, изменяется соотношение отделов сердца и положение его в грудной клетке, совершенствуется нервная регуляция и морфологическая структура сердца (В.М.Король, 1969, 1974; Р.А.Калюжная, 1973; Л.В.Панава, 1979; Р.А.Калюжная и др., 1979, 1980; Ф.Г.Ситдиков, 1981, 1992; Э.Г.Кингисел, 1986).
Основной тенденцией развития сердечно-сосудистой системы в онтогенезе является усиление сократительной функции миокарда, увеличение сердечного выброса и артериального давления при уменьшении интенсивности периферического кровотока (И.О.Тупицин, 1985; Н.М.Преснякова, 1978; Л.К.Семенова, 1978). Главной особенностью развития сердца от 7 до 18 лет является увеличение его массы и объема при опережающем росте желудочков над предсердиями. За это время емкость сердца увеличивается с 281,8 мл до 671,2 мл (Ю.В.Власов, 1985; Л.М.Дугадко и др., 1990; Л.Л.Каталымов с соавт., 1998). Это сопровождается увеличением полостей сердца, диаметра аорты, толщины и массы миокарда (В.Н.Чернышев, Т.Д.Тараканова, 1990), дифференцированием миофибриллярного и митохондриального аппарата миокарда (И.С.Шпонька, 1994), а также развитием иннервации сердца (О.Д.Соколова-Пономарева и др., 1969).
Вес сердца к 10 годам превышает вес сердца новорожденного в 6 раз и происходит это главным образом за счет увеличения массы левого желудочка. У младших школьников до 11-12 лет сохраняются относительно равномерные темпы увеличения объема сердца и суммарного просвета сосудов (В.И.Пузик, А.А.Харьков, 1948; Р.А.Калюжная, 1973; Н.М.Преснякова, 1978). Сосуды у детей относительно широкие и короткие, артерии отличаются большой эластичностью, капилляры широкие и длина их невелика. Вены узкие, просвет их почти равен просвету артерий, что является одной из причин низкого артериального давления, колеблющегося в пределах 80-90 (max) и 52-64 (min) мм.рт.ст. (Р.А.Калюжная, 1980). Развитие иннервационного аппарата сердца у ребенка заканчивается в основном к 7-8 годам (В.Г.Штефко, 1933). Иннервация сердца, перерастающая и опережающая развитие сердечной мышцы, возбуждая последнюю, может её истощать, что создает опасность перегрузки сердца у детей. Пульс у детей весьма лабилен, четко выражена дыхательная аритмия (А.М.Гельфанд, 1944).
Существенные изменения претерпевает сердечно-сосудистая система у подростков. Наблюдается быстрое увеличение массы сердца. Начиная с 13 до 17 лет масса сердца увеличивается почти на 100 г. (Ю.В.Власов, 1985). Интенсивность прироста линейных размеров сердца в 13-17 лет можно сравнить со степенью их увеличения в первый год жизни, причем наибольший прирост линейных размеров и площади сердца наблюдается в 14-15 лет (Р.Е.Мотылянская, 1966). Увеличивается длительность сердечного цикла, изометрического сокращения, периода изгнания и электрической систолы (Н.М.Преснякова, 1978; И.О.Тупицин, 1983). В этот период изменяется микроскопическая картина миокарда, отмечается усиленная дифференцировка сердечной мышцы (В.И.Пузик, А.А.Харьков, 1948). Однако относительно быстрое развитие сердца по сравнению с сосудистым руслом после 12 лет изменяет гемодинамическую ситуацию, повышается тонус сосудов и артериальное давление (Р.А.Калюжная, 1980).Известно, что интенсивный процесс роста и развития детей пубертатного возраста связан с началом нейро- эндокринной перестройки, сопровождающий период полового созревания (Д.В.Колесов, Н.Б.Сельверова, 1978).
Половое созревание - период жизни человека, в течение. которого организм достигает биологической половой зрелости. Пубертация начинается незаметно и протекает постепенно в течение 3-10 лет. Длительность и сроки периода полового созревания индивидуально различны, поскольку зависят от многих социальных и биологических факторов: генетических, расовых, семейных особенностей, состояния здоровья, перенесенных заболеваний, климата, характера питания, бытовых условий, трудовой нагрузки, воспитания, психического напряжения и т.д. (А.Б.Ставицкая, Д.И.Арон, 1959; И.В.Каюшева, 1981; Л.П.Агапова, 1985).
Известно, что период полового созревания весьма важен и ответственен в жизни ребенка, так как в этот период предъявляются повышенные требования ко многим функциям организма. Исследователи подчеркивают, что интенсивный рост и перестройка организма подростка требуют большого напряжения нервной системы и усиления обменных процессов, которые в свою очередь ставят повышенные требования сердечно-сосудистой системе (Н.Я.Кулик, 1960; Р.А.Калюжная, 1970).
Установлено, что период полового созревания мальчиков начинается примерно на два года позже по сравнению с девочками, а рост размеров тела также продолжается у мужского пола позже (окончательная длина тела в среднем достигается юношами в 18-19 лет) (Д.В.Колесов, 1985; Д.А.Фарбер, И.А.Корниенко, В.Д.Сонькин, 1990). Уровень полового созревания в пределах внутригруппового возрастного масштаба служит одним из показателей физического развития подростков. В нормальных условиях физическое развитие и половое созревание протекает параллельно и взаимосвязано. Некоторые авторы . приводят данные, согласно которым у подростков одной и той же возрастно-половой группы вторичные половые признаки развиты в среднем тем больше, чем лучше физическое развитие (Павлов с соавт., 1963; Евдокимов с соавт., 1964; А.И.Клиорин, В.Г.Эристави, 1971). Милицерова Г. (1960), изучая взаимосвязь между физическим развитием, степенью половой зрелости и календарным возрастом, пришла к выводу, что мальчики созревающие раньше, имеют более высокие показатели физического развития по сравнению с созревающими нормально, а у запаздывающих в созревании физическое развитие ниже, чем в средней группе.
Влияние мышечной деятельности на частоту сердечных сокращений..
Развитие организма человека протекает неравномерно - периоды усиленного роста сменяются периодами его замедления. Возрастные изменения определяются ходом обмена веществ и энергии, а также увеличением скелетной мускулатуры (И.А.Аршавский, 1967, 1971; В.С.Фарфель, 1960).
Наиболее динамичное развитие наблюдается в пубертатном периоде, во время которого происходят активные изменения в морфологии и функции внутренних органов и систем (Р.А.Калюжная, 1973; А.А.Маркосян, 1974; Г.Н.Кассиль, 1987). Так, объем сердца с 14 до 18 лет увеличивается на 60 26
70%. По данным Р.А.Калюжной (1975), М.К.Осколковой (1976) отношение объема сердца к массе тела в пубертатном периоде меньше, чем в 12-13 лет. Авторы объясняют это тем, что объем сердца и масса тела увеличивается не так быстро как рост и размеры тела. Интенсивность прироста линейных размеров сердца с 13 до 17 лет можно сравнить с ростом организма в первый год жизни. В пубертатном периоде сердце по своим функциональным показателям приближается к сердцу взрослого человека (А.А.Маркосян, 1969). По мнению автора, в это время организм практически готов к выполнению больших физических нагрузок.
Адекватные по характеру и объему физические упражнения ускоряют его формирование, стимулируя процессы роста и развития сердца (Р.Е.Мотылянская, 1979; С.В.Хрущев, 1980; Melesky, 1981; И.И.Бахрах., 1981). Большая потребность растущего организма в кислороде предполагает увеличение работы сердца. Это, прежде всего, проявляется в увеличении с 13-14 лет ударного объема крови (УО) на 8 мл в год, обусловленное увеличением конечно-диастолического объема на фоне высокой сократительной активности сердца. При этом наблюдается больший прирост УО, чем минутного объема крови (МОК), т.к. происходит одновременное уменьшение частоты сердечных сокращений (М.К.Осколкова, 1976; В.В.Панавене, 1979; И.О.Тупицын, М.Г.Князева, 1988).
Изучение хронотропной функции сердца при выполнении дозированных физических нагрузок позволяет оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, выявить резервные возможности аппарата кровообращения. Исследования показывают, что у тренированных детей и подростков в сравнении с их нетренированными сверстниками пульс реже (С.В.Хрущев, 1977; Р.Е.Мотылянская, 1956; В.Л.Карпман, 1965). Однако возрастные изменения прироста ЧСС на нагрузку изучены недостаточно: одни исследователи указывают на снижение сдвига ЧСС с возрастом (Н.А.Пальнау, 1979), другие выявили обратную зависимость (Г.Х.Самигуллин, 1989).
Адаптация к различным по мощности режимам работы осуществляется в большей степени за счет ЧСС (И.О.Тупицын, 1983; Н.М.Шестаков, 1983; Н.А.Агаджанян с соавт., 1986; С.И.Русинова, 1989; В.Я.Еремеев с соавт, 1990; Р.А.Абзалов, Ф.Г.Ситдиков, 1998; В.И.Дубровский, 1999; H.Brust Саппопа, I.Larco, 1991; G.Golfarb, 1991; C.L. Forjar et al, 1998; И.А. Аршавский, 1967; Ю.С.Ванюшин, 1986; Г.Х.Самигуллин, 1988; С.И.Русинова, 1989; А.В.Крылова, 1990; Р.А.Абзалов, Р.Р.Нигматуллина, 1998; Л.Г.Фахрисламова, 1998 и др.; М.В.Шайхелисламова с соавт., 2000; Ю.С.Ванюшин, 2002), которая увеличивается пропорционально мощности нагрузки (В.Л.Карпман, 1968; Р.Ф.Рашмер, 1981; Н.Х.Агаджанян с соавт., 1986; М.Г.Пшенникова, 1986; Э.В.Земцовский, 1995; В.И.Дубровский, 1999). ЧСС может служить индексом интенсивности физической нагрузки у детей, т.к. имеет связь линейного характера с потреблением кислорода (В.И.Дубровский, 1999; T.Ueda, T.Kurokawa, 1991).
Половые различия в хронотропной реакции сердца при выполнении физической нагрузки возрастающей мощности выявляется с 5 лет, а в инотропной - с 7 лет (С.И.Русинова, 1989; А.Т.Исхакова, 1997). Однако половых различий между мальчиками и девочками 7-9 лет в уровне максимально потребления кислорода при физической нагрузке не выявлено (K.R.Turley, J.H.Wilmore, 1997).
Развитие организма человека протекает неравномерно - периоды усиленного роста сменяются периодами его замедления. Возрастные изменения определяются ходом обмена веществ и энергии, а также увеличением скелетной мускулатуры (И.А.Аршавский, 1967, 1971; В.С.Фарфель, 1960).
Физическое развитие школьников в условиях различного режима обучения и двигательной активности и в динамике учебного года
Физическое развитие является одним из важных критериев контроля оздоровления детей и подростков (В.А.Доскин с соавт. 1997). Для определения физического развития применяют морфологические признаки (рост, масса тела, окружность грудной клетки), функциональные показатели (жизненная емкость легких, физическая работоспособность) (Е.П.Стромская, 1983; В.А.Доскин с соавт. 1997; М.В.Шайхелисламова, 2004). Для характеристики уровня физического развития обследуемого контингента школьников определяли антропометрические и физиометрические показатели: длину и массу тела, экскурсию грудной клетки, жизненную емкость легких и динамометрию сильнейшей кисти. Результаты наших исследований (таб. 3.1,3.2,3.3) показывают, что физическое развитие школьников 13 лет различаются в зависимости от двигательного режима, а по некоторым показателям достоверно (р 0,05). Так, у мальчиков длина и масса тела, как основные показатели физического развития к началу исследования достоверно не различаются. Достоверных различий нет и по экскурсии грудной клетки (рис. 3.1). Но, у мальчиков спортивного класса этот показатель выше.
Сила кисти (рис. 3.2) к началу исследования у мальчиков контрольного класса выше, чем математического и спортивного классов, но различия также не достоверны. Жизненная емкость легких (рис. 3.3) в начале учебного года у мальчиков исследуемых групп составила 3,08±0,14 у спортсменов 2,52±0,10 у математиков, а в контрольной группе 2,70±0,07л. Этот показатель достоверно (р 0,05) выше в спортивном классе, чем в математическом и контрольном. У девочек достоверные различия между группами в показателях физического развития к началу исследования выявлены по силе кисти. Так, сила кисти (рис. 3.2) у спортсменов достоверно (р 0,05) выше таковой, чем у девочек двух других групп. А по экскурсии грудной клетки (рис. 3.1) и ЖЕЛ (рис. 3.3) достоверных различий между группами нет, хотя у спортсменок этот показатель выше, чем у девочек двух других групп. Изучение показателей физического развития в динамике учебного года показывают, что физическое развитие в большей мере определяется двигательным режимом школьников. Результаты наших исследований показывают, что в течение учебного года в параметрах физического развития между группами сохраняется, та же тенденция, что и в начале учебного года. Выявлена положительная годовая динамика физического развития в исследуемых группах, и от начала к концу учебного года некоторые показатели изменяются достоверно (р 0,05), т.е. показатели физического развития у детей увеличиваются постоянно, но не равномерно. Так, в динамике учебного года длина и масса тела у мальчиков исследуемых групп изменяется, но не достоверно. По длине и массе тела между мальчиками исследуемых групп различия не достоверны. Хотя этот показатель у спортсменов выше, как в начале, в середине и в конце учебного года. По экскурсии грудной клетки (рис. 3.1) достоверные (р 0,05) изменения от начала учебного года к концу имеются у мальчиков спортивного и контрольного классов, а в математическом классе - от начала к середине учебного года. Различия между мальчиками исследуемых групп появляются к концу учебного года, и составляют у спортсменов 6,27±0,40, у математиков - 5,17±0,34, в контрольной группе - 5,27±0,21. Этот показатель достоверно (р 0,05) выше в спортивном классе, чем в математическом и контрольном классах, различия между математическим и контрольным классами не достоверны. Сила кисти (рис. 3.2) у мальчиков исследуемых групп в динамике учебного года изменяется достоверно (р 0,05) в спортивном классе от начала к середине и от начала к концу учебного года, а в математическом классе от начала к концу учебного года. Между группами достоверных различий в этом показателе нет как в начале, в середине, так и в конце учебного года.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) у мальчиков в динамике учебного года достоверно (р 0,05) изменяется в сторону увеличения во всех исследуемых группах, а в математическом классе и от начала к середине учебного года (рис. 3.3). ЖЕЛ (рис. 3.3) у мальчиков спортивного класса достоверно (р 0,05) выше, чем у мальчиков математического и контрольного класса в начале и в конце учебного года, а также у мальчиков контрольного класса в середине учебного года. Показатели физического развития девочек исследуемых групп также изменяются постоянно, но неравномерно от начала учебного года к концу. Между группами выявлены различия, которые в большей мере определяются двигательным режимом. Масса тела у девочек исследуемых групп в динамике учебного года не различается, также между группами достоверных различий не имеется. Длина тела у девочек в динамике учебного года достоверных различий не имеет, а между группами различия появляются в середине учебного года между спортивном и контрольным классами (160,49±2,23 и 154,53±1,72 соответственно), а в конце учебного года в контрольном классе достоверно (р 0,05) ниже, чем в спортивном и математическом классах (156,27±1,62; 162,13±2,27 и 161,70±2,09 см соответственно). Экскурсия грудной клетки (рис. 3.1) у девочек в динамике учебного года достоверно изменяется в математическом и контрольном классах от начала учебного года к концу. Этот показатель достоверно (р 0,05) ниже в контрольном классе по сравнению с математическим в конце учебного года. Достоверные (р 0,05) различия в силе кисти (рис. 3.2) у девочек от начала учебного года к концу имеются в контрольном классе, а между группами этот показатель достоверно (р 0,05) выше в спортивном классе, чем в контрольном, в начале учебного года, а в конце учебного года в спортивном классе выше, чем в математическом и контрольном классах.
Жизненная емкость легких (рис. 3.3) у девочек исследуемых групп в динамике учебного года достоверно повышается в спортивном и контрольном классах от начала к середине, а в математическом классе различия не достоверны. Между группами этот показатель достоверно (р 0,05) выше в спортивном классе (чем в контрольном) в середине учебного года, а в конце года выше, чем в математическом и контрольном классах, а достоверных различий между математическим и контрольным классами нет.
Вышеизложенное показывает, что систематический двигательный режим оказывает положительное влияние на физическое развитие учащихся спортивного класса, особенно на мальчиков. Для учащихся спортивного класса (как для девочек, так и для мальчиков) характерны высокие показатели физического развития, такие как сила сильнейшей кисти, экскурсия грудной клетки, жизненная емкость легких, тогда как для математического и контрольного классов характерны средний уровень физического развития и незначительное его изменение в течение учебного года, что подтверждают имеющиеся литературные данные. Полученные результаты физического развития учащихся математического класса также показывают средний уровень физического развития и незначительное его изменение в течение учебного года, что, видимо, связано с учебными нагрузками и длительным пребыванием в сидячей учебной позе.
Показатели хронотропной функции сердца в состоянии относительного покоя и после дозированной физической нагрузки, в различные периоды учебного года
Об исходном состоянии сердечно-сосудистой системы (ССС) можно судить по частоте сердечных сокращений - ЧСС (табл.4.1, рис. 4.1). ЧСС является одним из наиболее лобильных показателей гемодинамики, подверженных значительным изменениям под воздействием экзогенных и эндогенных факторов. Известно, что величина ЧСС непосредственно связана с величиной кислородного долга, коррелирует с максимальным потреблением кислорода (В.В. Панавене, 1979; Р.А. Абзалов, 1988; Ю.С. Ванюшин, 2001; Shoenfeld Y., Keren .G., 1981). В годовой динамике имеется тенденция к снижению ЧСС во всех исследуемых группах. Правда, у мальчиков математического класса произошло достоверное (р 0,05) повышение, а у девочек - достоверное (р 0,05) снижение ЧСС в течение учебного года. В начале учебного года ЧСС покоя у мальчиков спортивного класса достоверно (р 0,05) ниже, чем у мальчиков контрольного класса. В середине учебного года ЧСС покоя у мальчиков спортивного класса достоверно (р 0,05) ниже, чем у мальчиков математического класса. К концу учебного года этот показатель достоверно (р 0,05) выше у мальчиков математического класса, чем у мальчиков спортивного и контрольного классов. Между спортивным и контрольным классами различие не достоверно, хотя в спортивном классе он ниже. Таблица 4.1. Показатели частоты сердечных сокращений школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в покое и в ответ на дозированную велоэргометрическую нагрузку (М±ш). чес Показатели ЧСС Спортивный класс Математический класс Контрольный класс Началоучебногогода Середина учебного года Конецучебногогода Началоучебногогода Середина учебного года Конецучебногогода Началоучебногогода Середина учебного года Рис.4.1. Частота сердечных сокращений в покое школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в динамике учебного года 1_1 - начало учебного года LJ- середина учебного года И- конец учебного года а - мальчики, б - девочки Рис.4.2. Частота сердечных сокращений после нагрузки умеренной мощности школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в динамике учебного года. ] - начало учебного года LJ- середина учебного года Щ - конец учебного года а - мальчики, б - девочки # Таблица 4.2 Показатели физической работоспособности школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в динамике учебного года (М±т) Класс Пол Показатели PWC ш кГм/мин кГм/мин/кг начало уч. года середина уч. года конец уч. года начало уч. года середина уч. года конец уч. года Показатели физической работоспособности школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в динамике учебного года. I - начало учебного года ГП- середина учебного года - конец учебного года а - мальчики, б - девочки 10 контроль Рис. 4.4. Относительные величины показателей физической работоспособности школьников 13 лет в условиях различного режима обучения и двигательной активности в динамике учебного года. j ] - начало учебного года \\- середина учебного года Н " конец учебного года а - мальчики, б - девочки Средние значения ЧСС покоя у мальчиков в спортивном классе: в начале учебного года 73,93± 2,34, середине - 73,33±2,06, в конце - 71,80±1,89; в математическом классе - 79,27±1,30, 80,60±1,19, 84,00±1,11; в контрольном - 80,73±2,0, 79,33±1,80 и 76,80±2,30 соответственно. У девочек исследуемых групп также имеется тенденция к снижению ЧСС покоя в динамике учебного года (табл.4.1, рис. 4.1), хотя средние значения в спортивном классе остаются наименьшими в начале, в середине и в конце учебного года, а более заметное снижение наблюдается в контрольном классе.
Анализ ЧСС в ответ на дозированную физическую нагрузку (табл. 4.2) показывает, что в годовой динамике происходит некоторое снижение ЧСС, правда в середине учебного года ЧСС несколько выше, чем в начале и в конце учебного года и у мальчиков и у девочек всех групп, кроме девочек математического класса. Достоверное (р 0,05) снижение ЧСС после нагрузки умеренной мощности от середины учебного года к его концу произошло у мальчиков спортивного и математического классов, а у девочек изменения не достоверны. После нагрузки ЧСС в начале, середине и в конце учебного года оказалась достоверно (р 0,05) ниже у мальчиков спортивного класса, чем у мальчиков математического класса (рис. 4.2). А у мальчиков математического класса этот показатель в начале учебного года достоверно (р 0,05) выше, чем у мальчиков спортивного и контрольного классов.
У девочек исследуемых групп в динамике учебного года наблюдается тенденция к снижению ЧСС в ответ на нагрузку умеренной мощности (рис. 4.2). В начале и в конце учебного года ЧСС в ответ на нагрузку умеренной мощности у девочек исследуемых групп достоверных различий не имеет. В середине учебного года этот показатель у девочек математического класса достоверно (р 0,05) ниже, чем у девочек контрольного класса.
