Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Двигательная активность как фактор функционального развития организма человека 11
1.2. Генез сердечного ритма и механизмов экстракардиальной регуляции в развивающемся организме 22
Глава 2. Организация и методика исследования 32
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение. Изучение двигательной активности, физической работоспособности и вариабельности сердечного ритма у детей первого и второго года обучения в школе при различных двигательных режимах 42
3.1. Характеристика спонтанной двигательной активности у детей 7-9 лет в течение суток, и в различные периоды учебного года 42
3.2. Характеристика организованной двигательной активности у детей второго года обучения в школе 55
3.3. Влияние различных двигательных режимов на физическую работоспобность школьников 8-9 лет 63
3.4. Влияние различных двигательных режимов на хронотропную функцию сердца у детей 8-9 лет 69
3.5. Статистическая оценка вариабельности кардиоинтервалов на разных этапах двухлетнего цикла обучения и мышечной тренировки у детей 8-9 лет 81
3.6. Автокорреляционный анализ сердечного ритма на разных этапах двухлетнего цикла обучения и мышечной тренировки у детей 8-9 лет... 108
Заключение 119
Выводы 124
Список литературы 126
Приложения 141
- Двигательная активность как фактор функционального развития организма человека
- Генез сердечного ритма и механизмов экстракардиальной регуляции в развивающемся организме
- Характеристика спонтанной двигательной активности у детей 7-9 лет в течение суток, и в различные периоды учебного года
- Характеристика организованной двигательной активности у детей второго года обучения в школе
Введение к работе
В настоящее время работы, посвященные физиологическому обоснованию здоровьесберегающих технологий обучения и воспитания, востребованы как обществом, так и государством. Злободневность данных исследований во многом объясняется их медико-биологической значимостью (В.К.Бальсевич, 2000; Г.Г.Онищенко, 2001; M.Henneber et all., 2001; Ю.С.Ванюшин 2001; М.Ю.Карганов, 2001; R.-E.W.Kavey et all., 2003; Л.Л.Каталымов, 2004; Р.А.Абзалов, 2004; М.МБезруких, 2004; Ф.Г.Ситдиков, 2004; Д.А.Димитриев, 2004; Н.Т.Лебедева, 2004, И.Х.Вахитов, 2005 и др.). Физическое здоровье детского населения становится приоритетной государственной политикой, так как затрагивает будущее страны, ее социально-культурное и экономическое развитие. Модернизация отечественного образования, намеченная на период до 2010 года, представляется проблематичной без оптимизации двигательного режима детей, что требует решения вопросов физиологического обоснования мышечной активности.
Особенно острой остается проблема адаптации младших школьников к учебным нагрузкам на фоне ограничения двигательной активности или гипокинезии. Как показывают исследования, необходимая двигательная активность не обеспечивается режимом работы школ, особенно на начальной ее ступени (Р.А.Абзалов, 1971, 1985; А.Ф.Борисенко, С.Ф.Цвек, 1989; А.Г.Сухарев, 1972, 1991; Г.В.Цыганов, 1996; Т.Г.Кириллова, 2000; Ф.Р.Зотова, 2004; Л.А.Колосовская, 2004 и др.).
Режим дня детей при поступлении в школу кардинально меняется: естественные и обычные для ребенка двигательные раздражители в виде локомоторных актов резко уменьшают свою силу воздействия на организм. Общепризнано, что утомление у школьников во многом возникает по причине длительного статического напряжения. С общебиологических позиций на этапе онтогенеза, связанного с началом школьной жизни,
наблюдается искусственное воспрепятствование поступательному развитию локомоций ребенка.
Ограничение детей в любой другой биологической потребности (еде, питье, сне) вызывает естественный протест, как родителей, так и педагогов. Однако, ограничение у детей биологической потребности в движении, требующей обязательного удовлетворения для поддержания физиологического статуса, только находит свое понимание (Н.Б.Панкова с соавт., 2004). В то же время объективную социальную потребность в образовании, видимо, невозможно реализовать без изменения моторного развития растущего организма, что нуждается в экспериментальной проверке. В этой проблеме особое место должно быть отведено сердечнососудистой системе и ее механизмам регуляции как индикаторам адаптационных процессов (Р.М.Баевский, 1979-2004). Известно, что характер вариабельности синусового ритма в значительной степени зависит от функциональной активности вегетативной нервной системы, однако оценка регуляторных механизмов при этом носит дискуссионный характер. Несмотря на многочисленность физиологических работ по оценке вариабельности сердечного ритма у детей, в основном они выполнены без учета двигательной активности.
Привыкание детей к школе вызывает «перенастройку» всех регуляторных процессов организма. Сердце в связи с этим испытывает дополнительную нагрузку. Как на этом фоне добиться здоровьесберегающего эффекта? Так, известно, что в семь лет нежелательно использовать длительные мышечные нагрузки даже умеренной мощности. Вместе с тем, физические упражнения слабой интенсивности не обеспечивают увеличения функциональных возможностей сердца детей. Школьный урок физической культуры в силу разных причин (низкая моторная плотность, длительные интервалы между занятиями и т.д.) не обеспечивает достаточной мышечной нагрузки. Спортивная тренировка, напротив, благодаря высокой моторной плотности, обеспечивает эффект
7 долговременного действия. Но нередко на практике кумулятивный эффект обеспечивается не за счет функциональной зрелости органов и систем, а за счет исчерпания адаптационных ресурсов без учета онтогенетической энтропии детского организма (В.К.Бальсевич, 2000). В данном случае энергия метаболических процессов, которая должна расходоваться на рост и развитие, тратится на достижение максимального соревновательного результата. В то же время имеются данные на примере юных спортсменов-хоккеистов (Р.А.Абзалов, 1976, 1992), что есть и такие дети, которые достигают высоких спортивных результатов без ущерба для здоровья и функционального развития.
Несмотря на сложившееся устойчивое мнение, что гипокинезия в половозрелом организме есть по сути «состояние болезни» и срыва адаптации, (Н.Е.Панферова, 1977; Е.А.Коваленко, Н.Н.Гуровский, 1980; Г.И.Косицкий, 1987 и др.), необходимо учитывать, что в неполовозрелом организме ограничение двигательной активности реализуется на фоне естественных возрастных изменений, которые в значительной степени влияют на функциональное развитие и адаптационные способности детей.
Таким образом, учитывая недостаточную разработанность проблемы гипокинезии у детей первого и второго года обучения в школе нами реализован экспериментальный режим с постепенно усиленной двигательной активностью. В контрольных группах применялся режим с постепенно (умеренно) ограниченной двигательной активностью. Модель двигательного режима в экспериментальной группе в какой-то мере позволяла восстановить локомоторный режим под названием «неограниченная двигательная активность». Классификация двигательных режимов, которая нами использовалась, впервые была разработана по физиолого-педагогическому принципу профессором Р.А.Абзаловым (1985). В последующем получила развитие онтокинезиологическая теория профессора В.К.Бальсевича (2000), которая нашла методологическое отражение в нашей работе.
Цель исследования - изучение двигательной активности, физической работоспособности и вариабельности сердечного ритма у детей первого и второго года обучения в школе.
Задачи исследования:
Изучить возрастно-половые особенности проявления двигательной активности у школьников 7-9 лет в связи с учебной деятельностью.
Изучить влияние различных двигательных режимов на физическую работоспособность у детей первого и второго года обучения в школе.
Выявить возрастно-половые особенности вариабельности сердечного ритма в условиях различных локомоторных проявлений у детей, обучающихся в 1-2 классах.
Основные положения, выносимые на защиту:
Ограничение двигательной активности у детей первого и второго года обучения в школе вызывает изменения вариабельности сердечного ритма функционального характера.
Физическая работоспособность мальчиков и девочек 8-9 лет зависит от уровня спонтанной двигательной активности.
Научная новизна исследования состоит в том, что впервые:
- у детей 7-9 лет в условиях общеобразовательного учреждения на
основе мониторинга спонтанной и организованной двигательной активности
проведен двухлетний тренировочный процесс здоровьесберегающей
направленности;
- у детей первого и второго года обучения в школе выявлен
индивидуальный двигательный ритм, носящий адаптационно-
компенсаторный характер;
установлен эффект аккумулирования мышечных нагрузок, обеспечивающий повышенный уровень как спонтанной (неорганизованной), так и организованной двигательной активности у детей 7-9 лет;
выявлены особенности вегетативной регуляции сердечного ритма младших школьников в условиях систематической мышечной тренировки здоровьесберегающей направленности;
выявлено, что у детей первого и второго года обучения в школе физическая работоспособность зависит от спонтанной двигательной активности.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что полученные данные позволили исследовать локомоторный аспект физического воспитания школьников 7-9 лет. В программу по предмету «Физическая культура для общеобразовательных учреждений» внедрены теоретические положения моторного и функционального развития детей первого и второго года обучения в школе. Изучены особенности вегетативной регуляции сердечного ритма младших школьников в условиях систематической мышечной тренировки здоровьесберегающей направленности.
Апробация работы:
Материалы исследований доложены на: 14 научной конференции молодых ученых и специалистов Казанского государственного педагогического института (1993); Всероссийском симпозиуме «Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке» (Казань, 1994г); Всероссийской научной конференции «Нейрогуморальные механизмы регуляции сердца», посвященной 100-летию со дня рождения О.Д.Курмаева (Казань, 2004); Третьей всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения, посвященной 250-летию Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова (Москва, 2004); Итоговой научно-практической конференции Казанского юридического института МВД России (Казань, 2004); Международном конгрессе «Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке», (РАМН, Москва, 2004); XIX съезде Физиологического общества им.
10 И.П.Павлова (Екатеринбург, 2004); Всероссийской научной конференции «Теоретические основы физической культуры» (Казань, 2004).
Материалы исследований использовались при подготовке программы по предмету «Физическая культура для общеобразовательных учреждений», утвержденной и внедренной в учебный процесс Министерством образования Республики Татарстан.
Модель двигательного режима младших школьников, а также наши теоретические положения нашли апробацию в Московском институте открытого образования, ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН (Н.Б.Панкова с соавт., 2004).
По теме диссертации автором опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, приложений.
Работа иллюстрирована 11 рисунками и 5 приложениями. Фактический материал сгруппирован в 17 таблицах. Список литературы включает 236 наименований, из них 202 отечественных и 34 зарубежные работы.
Двигательная активность как фактор функционального развития организма человека
Еще И.М.Сеченов обратил внимание на перспективность работ по изучению ритма мышечных сокращений и интервалов труда и отдыха с целью поиска оптимальной нормы двигательной активности и предупреждения утомления. Позднее, в 1928 году А.А.Ухтомским был окончательно сформулирован общебиологический принцип - «принцип усвоения ритма», лежащий в основе тренировки, производственного обучения, физических упражнений и трудовых актов человека. На этом основании профессором В.К.Бальсевичем выдвигается важное и принципиальное, на наш взгляд, положение. Он считает, что в основе возрастного развития и спортивного совершенствования могут лежать одни и те же принципы управления процессом формирования двигательных систем и их функций. По его мнению, таким общим принципом является принцип усвоения ритма, который актуален и в случае мышечной тренировки общефизической здоровьесберегающей направленности, что на детском контингенте изучалось фрагментарно.
При анализе состояния физического здоровья школьников следует исходить из концепции многокомпонентности и разнонаправленности воздействия двигательной активности и факторов окружающей среды на организм (Г.И.Косицкий, 1971, А.Г.Сухарев, 1972, 1991, 2004; A.Eder 1990; Н.Н.Куинджи, 1989; А.И.Зиятдинова, 1999; Eamon, 2001; Г.Г.Онищенко, 2001; Г.Д.Комаров с соавт., 2001; В.Р.Кучма, 2002; Р.ААбзалов, 2002; Н.Г.Цыренова, 2003; Г.Н.Крыжановский с соавт., 2003; Д.А.Димитриев с соавт., 2004 и др.). То есть проблема организации оптимального процесса физического воспитания развивающегося организма заключается в том, что на ритм моторного развития влияют многочисленные социальные, биологические, экологические и техногенные факторы. Последние часто вступают между собой в антогонистические отношения, что приводит к истощению адаптационных ресурсов детского организма. Исследователем М.С.Омельянчик с соавт. (2004) выдвигается положение, что современные неблагоприятные экологические факторы, стимулируя и ускоряя адаптивные механизмы, в то же время способствуют включению механизмов преждевременного старения организма, называемого детской прогерией. Вместе с тем известно, что благодаря физиологическим механизмам пластичности, консервативности, избирательной мобилизации и самоорганизации (А.А.Маркосян, 1969; И.А.Аршавский, 1982; К.В.Судаков, 1999 и др.), адаптивные возможности развивающегося организма высоки и до конца не изучены.
Актуальность возраста «второго детства» продиктована сенситивностью этого периода, когда активизируются процессы созревания опорно-двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы в целом. Это влечет за собой отсроченные эффекты их развития в онтогенезе (И.О.Тупицын, 2000; И.А.Корниенко, 2000; М.М.Безруких, 2004 и др.). В функциональных системах поведенческих актов в это время отмечается повышение общей возбудимости, что служит предпосылкой развития новых нейродинамических структур. Именно в 7-9 лет раскрываются двигательные задатки и способности детей, закладывается основной фундамент моторного опыта человека, значение и актуальность которого для гармоничного развития личности трудно переоценить (Р.А.Абзалов, 2002).
Одной из важных проблем физиологии физической активности является гипокинезия - недостаточная двигательная активность современного человека. Это объясняется во многом разнонаправленностью развития в рамках общекультурного и физкультурного пространства мировой цивилизации. Так, в социуме присутствуют как динамичные социально-экономические факторы развития, носящие прогрессивный техногенный характер, так и деструктивные факторы пороговой «биологической цены» за эти темпы, что определяет научный поиск разрешения проблемы здоровьесбережения в современном обществе. В контексте моторного развития современного человека можно выделить также две полярно-экстремальные кинезиологические точки. Это профессиональный, элитный по своей сущности, спорт и массовая, характерная большей частью для городских жителей, гипокинезия (K.Cooper, 1970; К.М.Смирнов, 1972; Р.В.Силла с соавт., 1980; R.J.Shephard, 1983; Н.М.Амосов, И.В.Муравов, 1985; Е.И.Чазов, 1985; Г.И.Косицкий, 1987; А.С.Чинкин, 1995; Х.А.Бекмансуров, 2001; Р.А.Абзалов, 2002 и др.). Имеются сведения, что вследствие гипокинезии увеличивается количество детей с дефицитом массы тела (Г.Н.Блинова с соавт., 2004).
Подвергая анализу локомоторную активность детей, необходимо уточнить, что означает сам термин «локомоция». В переводе с латинского языка «локомоция» означает передвижение (lokus - место, mozio -движение) - совокупность согласованных (скоординированных) движений и напряжений мышц и других тканей, благодаря которым живое существо меняет свое положение в пространстве (Н.Ф.Реймерс, 1991).
Литературный анализ показывает, что недостаточно изучены количественные и качественные характеристики двигательной активности развивающегося организма, влияние возрастно-половых факторов на локомоторную функцию детей 7-9 лет. Вместе с тем, приводятся результаты многочисленных работ по изучению механизмов и процессов формирования двигательных систем и их функций в онтогенезе человека от 3 до 65 лет (Р.М.Могендович, 1957; Н.И.Шлык, 1991, 1994, 2004; Ф.Г.Дембо, 1992; Р.Е.Мотылянская, 1979, 1994; H.Tanaka 1994; R.J.Sherhard, C.Bohard, 1996; R.Rausavljech et al., 1999; L.Raudstepp, T.Jurimai, 1998; R. M.Malina et al, 1998; М.Г.Мустафин, 1984; Ю.С.Ванюшин, 1986, 1998, 2001; Ф.А.Иорданская, 1998; И.П.Ратов, 1959-1999; Р.Р.Нигматуллина, 1999; Р.А.Абзалов, 1971-2004; R.Kavey, Е. W. Daniels, S.R.Lauer et all., 2003; М.М.Безруких, Д.А.Фарбер, 2000; Х.А.Бекмансуров, 1973, 2001; И.Х.Вахитов, 1999, 2005 и др.).
В настоящее время имеется много работ, которые раскрывают механизмы адаптации кардиореспираторной, нейроэндокринной систем детей к школьным факторам в процессе введения инновационных педагогических технологий на фоне неблагоприятных влияний среды. Однако, экспериментальных исследований, посвященных изучению моторной функции и механизмов регуляции сердечного ритма младших школьников, недостаточно. Известно, что «школьная гипокинезия» вызывает у детей формирование долговременной пассивной адаптации, возникновение функциональных сдвигов и компенсаторных изменений в состоянии нервной, сердечно-сосудистой, гуморальной систем, опорно-двигательного аппарата (М.В.Шайхелисламова с соавт., 2000).
Известно, что удовлетворение любой потребности животных и человека выступает в роли полезного для организма приспособительного результата (К.В.Судаков, 1999). Это, несомненно, относится и к биологической потребности в мышечной активности (кинетический, динамический, статический режимы работы). Она в процессе жизнедеятельности определяет всю двигательную деятельность человека: будь то профессиональная, военная, бытовая, спортивная, творческая и т. д. Это подтверждает неоспоримую важность изучения и познания внутренних биологических механизмов развития двигательной сферы человека.
Генез сердечного ритма и механизмов экстракардиальной регуляции в развивающемся организме
Традиционно считается, что ритм сердца зарождается в синусном узле, а экстракардиальная система оказывает на него корригирующее действие, проявляющееся в увеличении или замедлении частоты биений сердца посредством ускорения или замедления спонтанной диастолической деполяризации клеток водителей ритма. Однако, надежность деятельности сердца в целостном организме обеспечивается более сложными взаимоотношениями регуляторных систем. Основой этих процессов является фундаментальное свойство дублирования механизмов кардиоритмогенеза. Так, исследованиями коллектива ученых Кубанской государственной медицинской академии (В.Г.Абушкевич, Л.В.Федунова, А.Г.Зубахин, М.В.Самойленко, Д.Д.Диденко, В.В.Пасюга и др.) под руководством профессора Покровского В.М. (1981-2004) показано, что наряду с существованием внутрисердечного автоматогенного генератора ритма имеется генератор ритма сердца в центральной нервной системе. Возникающие в последнем сигналы поступают к сердцу по блуждающим нервам и, взаимодействуя с внутрисердечными ритмогенными структурами, вызывают генерацию возбуждения сердца в точном соответствии с частотой этих сигналов. Наличие двух дублирующих уровней ритмогенеза обеспечивает функциональное совершенство системы формирования ритма сердца. В основу таких представлений положены три группы фактов: 1.Воспроизведение сердцем частоты залпов импульсов при стимуляции периферического конца блуждающего нерва. 2.Воспроизведение сердцем частоты сигналов, возникающих в эфферентных ядрах блуждающего нерва в продолговатом мозгу и поступающих к нему по блуждающим нервам. 3.Особенности очага инициации возбуждения в синоатриальном узле при функционировании его в режиме собственной автоматии (точечный очаг) и при воспроизведении им ритма поступающих по нерву сигналов (резко увеличенный очаг) (В.М.Покровский с соавт., 1999; В.Г.Абушкевич, с соавт., 1999, 2001; В.М.Покровский, 2004).
Периодические колебания основного ритма сокращений сердца -вторичные ритмы - отражают на ранних стадиях онтогенеза колебательный характер протекания многих функций организма. Взаимоотношения спонтанной периодической моторной активности и колебаний сердечного ритма, видимо, следует рассматривать как изменение частоты сердечных сокращений во время моторной вспышки, что означает синхронность указанных процессов. Известно также, что периодика сердечного ритма может существовать независимо от моторной активности, однако в тех случаях, когда они одновременно приобретают регулярный характер, их взаимосвязь в виде синхронизации или подстройки ритма становится очевидной (А.В.Бурсиан с соавт., 1999, 2004).
Наиболее выраженные различия между математическими показателями сердечного ритма у детей в зависимости от уровня учебной нагрузки выявлены в конце учебного года в 7-8 и 9-10 лет как у мальчиков, так и у девочек (А.Д.Димитриев с соавт., 2004).
Анализ вариабельности показателей сердечного ритма, направленный на изучение состояния регуляторных механизмов, тесно связан с традиционным методом оценки изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС). Известно, что ЧСС является отражением суммарного эффекта и конечного результата всех регуляторных влияний на сердце и систему кровообращения в целом (Р.М.Баевский, 1979-2004). Интерес к исследованию хронотропной реакции сердца детей, подверженных различным режимам двигательной активности, не ослабевает. Это связано с тем, что изучение кардиохронотропных показателей в динамике достаточно информативно, что обеспечивает прогностическую значимость в планировании тренировочного процесса. В то же время при всей разработанности проблемы хронотропии сердца в онтогенезе человека, вопрос взаимообусловленности фактора возрастных кардиохронотропных изменений (возрастная брадикардия) и фактора моторики (брадикардия тренированности) по отношению к детям требует детализации. В литературе описана и рефлекторная (вагусная) брадикардия, на примере больных со стенозом аорты. В данном случае рефлекторная брадикардия создает благоприятные условия для длительной компенсаторной гиперфункции сердца (A.Jarisch, J.Zottermann, 1948; Ф.З.Меерсон, 1960).
Возрастную брадикардию и брадикардию тренированности наблюдали многие исследователи (Г.Ф.Ланг, 1936; Th.Brugsch, 1958; И.А.Аршавский, 1967; А.С.Чинкин, О.Д.Курмаев, 1970; С.П.Колчин, 1975; И.А.Жданов, 1973; А.А.Бирюкович, 1973; Р.А.Калюжная и соавт., 1980; М.Б.Кубергер, 1984; С.В.Хрущев, 1980; Ф.Г.Ситдиков, 1974, 1981, 2004; Р.А.Абзалов, 1971, 1985; А.В.Крылова, 1986; И.О.Тупицын, 1986; А.И.Аринчин, 1987; Л.Г.Ковтун, 1990; Р.Р.Нигматуллина, 1999; И.Х.Вахитов, Р.С.Сафин, 2004 и мн. др.). Однако, особенности брадикардии тренированности у детей 7-9 лет, детерминированные с тренировочным процессом общефизической (неспортивной) направленности, в литературе представлены фрагментарно.
Известно, что рефлекторное влияние проприоцептивной афферентации помогает выявить качественную сторону регуляции синусового узла, оценить его функциональное состояние по механизму моторно-кардиального рефлекса (М.Р.Могендович 1957; Б.С.Кулаев, 1972; Б.И.Ткаченко соавт., 1975; 1986; Н.И.Шлык, 1991, 2004). Необходимость изучения влияния локомоторной активности на различные системы организма детей и разработка на этой основе оптимальных двигательных режимов продиктованы воздействием последних на процессы формирования возрастно-половых особенностей функциональной активности сердца (Р.А.Абзалов, 1971, 1985; Ю.А.Данько, 1980; С.В.Хрущев, 1980 и др.).
С позиций спортивной кардиологии термин «брадикардия тренированности» некоторые авторы считают некорректным, поскольку уменьшение ЧСС у спортсменов далеко не всегда сопровождается ростом тренированности (Л.А.Бутченко с соавт., 1986; А.Г.Дембо, Э.В.Земцовский, 1989). По их мнению, не следует говорить и об определении уровня тренированности сердечно-сосудистой системы, так как тренированность -понятие не медико-биологическое, а педагогическое. Речь, в данном случае, может идти только о функциональном состоянии.
Характеристика спонтанной двигательной активности у детей 7-9 лет в течение суток, и в различные периоды учебного года
В нашей работе мы используем термин «спонтанная двигательная активность» (от латинского «spontaneus» - «самопроизвольный»), который означает естественную, неорганизованную, неограниченную или произвольную реализацию моторной потребности организма, то есть двигательную свободу («рефлекс свободы» по И.П.Павлову). Этот термин подразумевает, что в двигательную деятельность детей в определенный период времени педагоги или родители не вмешиваются и не оказывают прямого влияния, что позволяет определить уровень двигательной потребности (Р.А.Абзалов, 1971).
Результаты собственных локомоторных исследований в течение суток, календарного года и двух учебных лет у детей первого и второго года обучения в школе показывают сложные волнообразные изменения спонтанной двигательной активности.
Так, изучение характера проявления и уровня развития естественной моторики в течение суток у детей семи лет, в начале первого года обучения, показало, что потребность в движениях имеет половые различия (табл. 1, рис. 1). Установлено, что мальчики утром (вне школы) и в учебный день (в школе) совершают большее количество движений, чем девочки. У мальчиков показатель спонтанной двигательной активности утром составил - 23,13±2,11 локомоций/мин, а днем - 16,62±1,32 локомоций/мин (р 0,01). У девочек эти данные составили: 19,79±2,36 локомоций/мин, и 11,59±0,90 локомоций/мин, соответственно (р 0,01). Межполовые различия у первоклассников по уровню спонтанной моторики утром (вне школы) не достоверны, но в дневной период исследований (в школе) достигают достоверного уровня (р 0,01).
Вместе с тем, нами выявлено, что изменения спонтанной двигательной активности в начале первого учебного года в утренний и дневной период как у мальчиков, так и у девочек, имеют характерную однонаправленность. Это можно объяснить тем, что в период адаптации детей к первому классу фактор учебной деятельности оказывает свое влияние в равной степени на всех школьников. Поэтому правомерно предположить его значительное влияние на повседневный кинезиологический темп развития детей-первоклассников, что выражается в резком уменьшении произвольной двигательной активности в условиях школы. Очевидно, у детей первого года обучения наблюдается объективная картина доминирования учебного ритма над двигательным.
Вместе с тем, в вечерний период характер проявления спонтанной моторики претерпевает обратные изменения: девочки по ее уровню догоняют мальчиков и совершают вечером (вне школы) почти одинаковое с ними количество движений. Так, вечером спонтанная двигательная активность у девочек составила - 16,17±1,83 локомоций/мин, а у мальчиков -15,91±1,42 локомоций/мин. Это, возможно, говорит о том, что у девочек в вечерний период (вне школы) происходит некоторая компенсация мышечной активности за дневной период (в школе).
В итоге, показатель спонтанной двигательной активности за суточный период времени достигает достоверно значимых половых различий: у мальчиков он составил - 16,92±1,01 локомоций/мин, а у девочек - 13,46±0,91 локомоций/мин (р 0,05).
Таким образом установлено, что мальчики-первоклассники в осенний период в среднем удовлетворяют суточную моторную потребность по отношению к должной величине (24000 локомоций в сутки), на 57,3 - 59,4% (в КГ - 13773±590, в ЭГ - 14260±604 локомоций в сутки), а девочки -первоклассницы на 47,3 - 47,6% (в КГ - 11359±592, в ЭГ - 11433±690 локомоций в сутки), что достоверно (р 0,05) (табл. 3).
Установлено, что реализация спонтанной двигательной активности влияет на продолжительность бодрствования детей. Так, у девочек время отхода ко сну смещено в сторону увеличения общего периода бодрствования в среднем на 15 минут. Девочки, как видно из таблицы 2, ложатся спать позже мальчиков. У девочек период суточного бодрствования составил в среднем 851,6±14,5 мин, а у мальчиков 840,0±11,6 мин (р 0,05) (табл. 2). Продолжительность ночного сна, таким образом, у мальчиков и у девочек первого года обучения составила в среднем 580 - 600 мин, или около 10 часов, что соответствует гигиенической норме для детей семилетнего возраста. Известно, что ночной сон является основным компонентом циркадных биологических ритмов, определяющих тонус центральной нервной системы и динамику ежедневной работоспособности. Это, как показывает наше исследование, в определенной степени согласуется у детей семи лет с реализацией двигательной потребности (повышение уровня спонтанных локомоций утром).
Таким образом, установлены как общие, так и индивидуально-половые особенности спонтанной двигательной активности в течение суток в период адаптации к первому классу. Они заключаются в следующем. У всех детей, независимо от пола, произвольная моторика больше всего проявляется утром. Далее, в течение учебного дня, ее направленность имеет тенденцию к снижению, более выраженную у девочек. В вечернее время суток у мальчиков спонтанная двигательная активность, по сравнению с дневным, незначительно снижается, а у девочек, наоборот, существенно повышается. Следовательно, периоды повышения неорганизованной двигательной активности в послеобеденное время суток у мальчиков и девочек не совпадают. Очевидно, что спонтанная двигательная активность у семилетних школьников проявляется изменчиво.
Результаты наших исследований, позволяют объяснить выявленные особенности спонтанной моторики первоклассников следующим образом. Повышение спонтанной двигательной активности утром, скорее всего, объясняется тем, что организм детей отдохнул и восстановился после ночного сна. К вечеру, от учебных нагрузок у детей вполне оправданно накапливается утомление и развивается охранительное торможение, что, возможно, сказывается на характере проявления спонтанной двигательной активности, особенно у мальчиков. Нельзя также недооценивать и влияние эмоционально-психологического фактора. Так, наблюдение показало, что утром дети передвигались в школу с достаточно высокой скоростью ходьбы, что обуславливалось утренним лимитом времени прибытия к началу занятий. (Следует учесть, что условиями эксперимента и на основе разъяснительной работы с родителями, в дни локомоторных исследований детям не разрешалось передвигаться на транспорте). Торопясь в школу, дети совершали тем самым большее количество движений в единицу времени, что повышало моторную плотность утреннего периода. Вечером же это явление не наблюдалось.
Характеристика организованной двигательной активности у детей второго года обучения в школе
Установлено, что проводимые нами экспериментальные занятия, по сравнению с традиционными уроками физической культуры, по уровню организованной двигательной активности были существенно выше (табл. 4, рис. 4). Это обуславливалось не только методическими особенностями проведения занятий, но и повышенным уровнем спонтанной (неорганизованной) моторики у детей экспериментальной группы. То есть, у школьников с усиленным двигательным режимом, особенно у мальчиков, спонтанная двигательная активность в процессе ее педагогической организации проявлялась с большей степенью. Полагаем, что отмеченная локомоторная особенность была обусловлена наличием кумулятивного тренировочного эффекта в экспериментальной группе, возникшего в результате продолжительной мышечной тренировки, что наиболее характерно для детей второго года обучения. В свою очередь, одним из механизмов увеличения уровня спонтанной моторики в экспериментальной группе является аккумуляция организмом организованной двигательной активности.
Так, у мальчиков с усиленным двигательным режимом показатель организованной двигательной активности составил - 4073±484 локомоций за урок (в среднем - 101,75 локомоций/мин), а у мальчиков контрольной группы - 2350±300 локомоций за урок (в среднем - 58,75 локомоций/мин), что достоверно (р 0,01). У девочек, в экспериментальной группе показатель организованной двигательной активности составил - 3688±443 локомоций за урок (в среднем - 92,25 локомоций/мин), а в контрольной группе - 2189±390 локомоций за урок (в среднем - 54,75 локомоций/мин), что также достоверно (р 0,05).
С целью выявления индивидуальных особенностей организованной двигательной активности, а также методических отличий в организации двигательного режима (влияние педагогического фактора) нами строился локомоторный профиль двух видов занятий, при n = 24 (рис. 5). На рисунке видно, что кривая локомоторного профиля экспериментальных 4, тренировочных занятий и традиционных уроков физической культуры по рельефности различается несущественно (во всех группах детей), с индивидуальными колебаниями в сторону увеличения или уменьшения от средних величин в пределах 12-18% моторной плотности. Это свидетельствует о некотором уравнивании индивидуальных локомоторных особенностей в процессе педагогической организации мышечной активности у детей второго года обучения в школе.
Диапазон абсолютных величин организованной двигательной активности у мальчиков составил: в экспериментальной группе - 3700-4600 локомоций за урок, в контрольной группе - 2200-2680 локомоций за урок. У девочек крайние значения организованной двигательной активности равнялись: в экспериментальной группе - 3450-4150 локомоций за урок, в контрольной группе - 1980-2600 локомоций за урок.
Анализ половых различий по уровню организованной двигательной активности показал следующее. Между мальчиками и девочками с усиленным двигательным режимом указанные различия не достоверны и заключаются в том, что девочки указанной группы реализуют 90,5% организованной двигательной активности, выполняемой мальчиками экспериментальной группы. У девочек контрольной группы этот показатель составил 93,1% (между мальчиками и девочками КГ различия по уровню организованной ДА также не достоверны). Это свидетельствует о том, что в процессе организации двигательного режима половые особенности по уровню двигательной активности у детей во многом нивелируются в отличие от спонтанного режима, при котором локомоторные особенности по признаку пола, как было отмечено выше, проявляются существенно.
Высокую моторную плотность занятий в экспериментальной группе можно объяснить поставленной методической целью, которая заключалась в развитии общей выносливости и достижении кумулятивного тренировочного эффекта посредством физических упражнений аэробной направленности на открытом воздухе (медленный бег, ходьба на лыжах, сюжетные и подвижные игры; катание на санках и т.д.)- Традиционные уроки физической культуры проводились в спортивном зале. В их содержание входили большей частью акробатические, гимнастические упражнения и подвижные игры. Педагогическое наблюдение позволило нам установить, что дети, имеющие высокие показатели по уровню спонтанной моторики, проявляли на уроках повышенную организованную двигательную активность, опережая детей с низким уровнем спонтанных локомоций. Но последние, находясь примерно в равных педагогических условиях с детьми, имеющими, более высокий уровень спонтанной моторики, испытывали большую мышечную нагрузку.
Несмотря на выявленное нивелирование индивидуальных особенностей спонтанной мышечной активности на уроках физической культуры, ее стимулирование не может изменить индивидуального характера проявления спонтанных локомоций вне урока. То есть организм ребенка, исходя из реакции на физическую нагрузку, после занятий спонтанно или увеличивает (в случае недостаточной реализации двигательной потребности), или уменьшает (в случае усиленной реализации двигательной потребности) свою мышечную активность.
Можно полагать, что закрепившийся под воздействием экспериментальных тренировочных занятий в 8-9 лет средний уровень суточной спонтанной двигательной активности в 14-16 тыс. локомоций у мальчиков и 12-13 тыс. локомоций у девочек, должен иметь биологический смысл и отражать целесообразный оптимум двигательной активности. Режим постепенно усиленной двигательной активности в экспериментальной группе приводил к увеличению организованной моторики в среднем на 3-4,5 тыс. локомоций в сутки, доводя, таким образом, локомоторный уровень до оптимально средних величин (у мальчиков ЭГ - 17,5-19,5 тыс. локомоций в сутки, у девочек ЭГ - 15,5-17 тыс. локомоций в сутки). Это положение основано не только на наших наблюдениях. Так, Силла Р.В. (1968) считает, что оптимальная локомоторная величина для младших школьников составляет 13-15 тыс. локомоций за дневное время. По данным Сухарева А.Г. (1972, 1991) средне-значимой нормой суточной двигательной активности для детей 7-9 лет является 16-18 тыс. локомоций. Следовательно, близкие по значениям уровни двигательной активности у детей 7-9 лет, выявленные нами и другими исследователями, скорее всего, носят не случайный характер.
В то же время, если сравнить наши результаты по уровню неорганизованной и организованной мышечной активности с литературными данными (Р.А.Абзалов, 1971) в возрастном диапазоне 6-8 лет, можно обнаружить следующее. У детей с возрастом, изменением уровня социализации и физической тренированности меняется структура кинезиологического потенциала. А именно, меняются взаимоотношения между спонтанным и стимулируемым его компонентами. Так, нами установлено, что по сравнению с дошкольниками 6-7 лет, у детей в 1 классе (7 лет) в три раза уменьшается дневной уровень спонтанной двигательной активности, тогда как уровень организованной двигательной активности у детей второго года обучения (8-9 лет) с усиленным двигательным режимом, по сравнению с дошкольниками 6-7 лет, (также с усиленным двигательным режимом) повышается в среднем в 2,5 раза. (По указанным литературным данным, показатели организованной двигательной активности на занятиях по физической культуре в детском саду, у детей 6-7 лет составили, в среднем: у мальчиков ЭГ - 41 локомоций/мин, у девочек ЭГ - 39 локомоций/мин; против наших усредненных данных: у мальчиков ЭГ - 102 локомоций/мин, у девочек ЭГ -92 локомоций/мин).
