Тема 13. Физиологические особенности урока физической культуры в школе План

1. Физиологическое обоснование нормирования физических нагрузок и изменение функций организма на уроке физической культуры.

2. Влияние занятий физической культурой на работоспособность школьников и состояние их здоровья. Физиолого-педагогический контроль за занятиями физической культурой.

1. Одной из важнейших задач возрастной физиологии является нормирова­ние физических нагрузок для детей с учетом различного их возраста. Нормирова­ние нагрузок обычно осуществляется по трем параметрам: а) физиологические сдвиги в организме (пульс, ЛВ, АД и др.); б) биоэнергетические затраты организ­ма, в) интенсивность физических упражнений (сила, скорость передвижения).

Интенсивность физических нагрузок оценивается или величиной по­требления кислорода (в этом случае упражнения делят на группы с преобладани­ем аэробных, анаэробных или смешанных (анаэробно-аэробных) путей энергопро­дукции или зоной мощности (максимальная, субмаксимальная, большая и уме­ренная).

Тренировочная нагрузка любого занятия физическими упражнениями должна обеспечивать взаимодействие с тренировочными эффектами предыдуще­го и последующего занятий. Выделяют три типа взаимодействий, при которых нагрузка предшествующих упражнений влияет на функциональные сдвиги, вы­званные нагрузкой последующего упражнения: а) положительное взаимодействие (сдвиги функций увеличиваются); б) отрицательное (сдвиги уменьшаются); в) нейтральное (изменения функций не существенны).

Для развития тренированности важно положительное взаимодействие, ко­торое достигается в следующих случаях: а) в начале занятия выполняются ана­эробные алактатные упражнения (скоростно-силовые), а затем анаэробные глико-литические (упражнения на скоростную выносливость); б) сначала выполняются алактатные анаэробные упражнения, а затем аэробные (упражнения на общую выносливость); в) сначала выполняются анаэробные гликолитические, затем аэробные упражнения. При другом сочетании упражнений добиться положитель­ного взаимодействия трудно, а подчас и невозможно. Так, если вначале выпол­нять аэробные, а затем анаэробные упражнения, то взаимодействие энергетиче­ских систем будет отрицательным, а тренировочные занятия будут мало эффек­тивными.

При нормировании нагрузок необходимо учитывать следующие компонен­ты: I) продолжительность упражнения; 2) его интенсивность; 3) продолжитель­ность интервалов отдыха между упражнениями; 4) характер отдыха (активный, пассивный); 5) число повторений упражнений.

На уроках физической культуры должны выполняться разнообразные уп­ражнения, обеспечивающие развитие всех функций и систем организма - как цик­лического характера (ходьба, бег, приседания), направленные прежде всего на развитие быстроты и выносливости, так и ациклического характера (прыжки, ме­тания, гимнастические упражнения), развивающие силу и ловкость.

Нагрузки на уроке физической культуры должны быть оптимальными. Если затраты энергии и число повторений упражнений малы, то эффект занятий будет низок вследствие недостаточной мобилизации физиологических функций. Если нагрузки будут чрезмерно велики, то эффект упражнений будет также снижен, но в результате истощения энергоресурсов, и нарушениями регуляторных механиз­мов.

В соответствии с положениями теории и методики физического воспитания урок делится на три взаимосвязанные части - подготовительную, основную и за­ключительную.

Подготовительная часть урока обеспечивает врабатывание организма. Бы­стрее всего врабатывается двигательная система (10-30 сек), дольше - вегетатив­ные органы (3-5 мин). В период врабатывания происходит перестройка нервных и гуморальных механизмов регуляции, формирование необходимого двигательного стереотипа и улучшение координации движений, а также достижение требуемого уровня функций вегетативных органов и систем, оптимально обеспечивающих данную мышечную деятельность.

В основной части урока происходят наиболее выраженные функциональ­ные изменения.

Во время подготовительной и основной частей урока функциональные из­менения характеризуются преобладанием процессов возбуждения в ЦНС, повы­шением возбудимости сенсорных, моторных и вегетативных нервных процессов. Все это ведет к усилению функций различных органов и систем, увеличением скорости метаболических процессов в мышцах, повышению температуры тела.

Отмечаются тахикардия, повышение артериального давления и скорости кровотока, увеличиваются ударный и минутный объемы крови, её венозный воз­врат, улучшается микроциркуляция скелетных мышц, миокарда, кожи. Увеличи­ваются частота и глубина дыхания, минутный объем дыхания, растет коэффици­ент использования кислорода, повышается количество лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина, увеличивается потоотделение и др. Органы и системы переходят на новый уровень функционирования, оптимальный для конкретной мышечной дея­тельности.

В заключительной части урока все упражнения должны выполняться в за­медленном темпе, способствуя расслаблению мышц, нормализации функций ор­ганизма и активизации восстановительных процессов. Заключительная часть уро­ка должна способствовать постепенному переходу от активной мышечной дея­тельности к обычному двигательному режиму школьника.

Физиологическая кривая нагрузки должна иметь пик повышения пульса в конце подготовительной и середине основной части урока с постепенным сниже­нием пульса к концу учебного занятия до уровня, несколько выше исходного.

2. Одно из основных физиолого-педагогических требований урока фи­зической культуры состоит в получении тренировочного эффекта - в повышении функциональных возможностей различных органов и систем и развитии адаптации организма к физическим нагрузкам. Тренировочный эффект возникает, если нагрузка выше обычной.

Тренировочный эффект физических упражнений может быть срочным, от­ставленным (пролонгированным) и кумулятивным.

Срочный эффект нагрузки проявляется функциональными изменениями в организме во время или вскоре после окончания нагрузок (до 30-60 мин).

Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах вос­становления и в физиологическом отношении представляет собой продолжитель­ную деятельность различных органов и систем на повышенном уровне их функ­ционирования. Именно отставленный эффект способствует развитию в организме явлений суперкомпенсации.

Кумулятивный эффект возникает как результат последовательного сумми­рования срочных или отставленных и отражает особенности приспособления ор­ганизма. В кумулятивном эффекте возникают изменения, способствующие разви­тию долговременной адаптации. Кумулятивный эффект выражается в улучшении физического и функционального развития, повышении работоспособности и вы­зывает две основные физиологические перестройки: а) увеличение функциональ­ных резервов организма; б) повышение экономичности (эффективности) деятель­ности различных органов и систем.

Продолжительность упражнений тесно связана со скоростью их выполне­ния и определяется характером энергообеспечения. Так, при выполнении упраж­нений в максимально возможном темпе в течение 3-10 сек энергообеспечение осуществляется по креатинфосфатному механизму, при работе от 20 сек до 3-5 мин — гликолитичес-кому (лактатному) и при умеренной нагрузке в течение де­сятков минут и нескольких часов развертываются аэробные реакции.

Существенное значение имеет продолжительность интервала отдыха между нагрузками. Если нагрузки невелики и отдых между ними достаточен, то школьники работают при аэробном энергообеспечении; если нагрузки большие, а отдых мал - при анаэробном энергообеспечении.

Увеличение числа повторений упражнений в аэробных условиях повышает функциональные возможности кислородтранспортной системы и физическую ра­ботоспособность, а при увеличении числа повторени и в анаэробных условиях -наступает истощение механизмов энергообеспечения и снижаются функциональ­ные возможности организма.

С увеличением возраста школьников, которые регулярно занимаются физи­ческими упражнениями, функции организма и работоспособность улучшаются. Однако количество занятий физическими упражнениями для адекватного разви­тия организма школьников, предусмотренное существующим ныне учебным пла­ном, недостаточно. Недостаточная двигательная активность и интенсификация образовательного процесса приводят к резкому снижению эмоционального и пси­хического тонуса учащихся, повышению уровня тревожности и снижению их ум­ственной работоспособности.

В процессе систематических занятий физической культурой в организме че­ловека формируется специфические механизмы приспособления, способствую­щие повышению эффективности деятельности различных органов, систем и организма.

Для эффективного нормирования и управления уроком физической культу­ры необходим комплексный физиолого-педагогический контроль, на основании которого оценивается эффект нагрузки и функциональное состояние организма. Используются следующие виды контроля: оперативный, текущий к этапный.

Оперативный контроль предназначен для регистрации одного упражнения, серии упражнений и урока в целом, а также функциональных изменений организ­ма. Анализ результатов контроля основан на оценке зависимости типа «доза-эффект», где дозой является величина и время нагрузки, а эффектом - степень выраженности и направленность функциональных сдвигов. Наиболее эффективно функционирование различных органов и систем при средних по величине объе­мах нагрузок. Малые нагрузки не вызывают необходимого физиологического эф­фекта, большие - угнетают деятельность кислородтранспортной системы, снижа­ют функциональные резервы и работоспособность учащихся.

Оперативная оценка физиологической стоимости упражнений имеет боль­шое значение при выборе рациональной последовательности их выполнения и продолжительности на уроке. Нагрузку на уроке нужно распределять так, чтобы пол учить заданное (положительное или отрицательное) взаимодействие срочных эффектов, которое должно проявляться в увеличении или в уменьшении функци­ональных сдвигов, вызванных предшествующей энерготратой и последующей ра­ботой.

Текущий контроль предусматривает регистрацию нагрузок и их влияние на организм за несколько уроков (5-10). В основе текущего контроля лежат данные регистрации показателей каждого урока, их сопоставление с результатами кон­трольных занятий и с показателями текущего функционального состояния школь­ников. Анализ данных текущего контроля проводится на основе оценки вос­становления основных функций организма в зависимости от объема выполненной нагрузки. Полученные данные о характеристике восстановительных процессов служат основой для планирования нагрузки на ближайшие уроки. Подбор упраж­нений должен осуществляться таким образом, чтобы одинаковые по направлен­ности нагрузки задавались через достаточные интервалы времени для восстанов­ления ведущих функций организма.

Этапный контроль нагрузки заключается в регистрации её параметров и их анализе на протяжении нескольких месяцев, и даже всего учебного года. Количе­ство этапов зависит от возраста, пола, подготовленности школьников и педагоги­ческих задач урока. Главными задачами этапного контроля являются анализ спор­тивных результатов, физического развития, функционального состояния и опре­деление наиболее эффективных нагрузок, обладающих выраженным развиваю­щим воздействием.

Наиболее доступными методиками для определения энерготрат являются различные расчетные показатели. Так, энерготраты в состоянии абсолютного по­коя (основной обмен) рассчитывают по формуле Рида:

Е - 0,75 (ЧСС + 0,74 • ПД • 72),

где: Е — энерготраты в ккал/сут;

ПД — пульсовое артериальное давление в мм рт.ст.

Широкое распространение для этих целей получила формула Брейтмана:

Е = 0,75 • ЧСС + 0,5 • ПД - 74, где:

Е - энерготраты в % от стандартов Гарриса и Бенедикта.

При оценке физической работоспособности существуют различные методи­ческие подходы. Прежде всего используют её прямые показатели, которые позво­ляют оценивать профессиональную (спортивную) деятельность как с количест­венной (метры, секунды, килограммы, очки и т.д.), так и с качественной (надеж­ность и точность выполнения конкретных физических упражнений) сторон.

К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико-физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характе­ризующие изменения функций организма в процессе работы. Другими словами, косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указывают на то, какой физиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спортсмена распла­чивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т.д. Кроме этого, уста­новлено, что косвенные показатели работоспособности в процессе труда ухудша­ются значительно раньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание использо­вать различные физиологические методики для прогнозирования ра­ботоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации к кон­кретной профессиональной деятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.

В физиологии спорта определение физической работоспособности осущест­вляется также путем применения различных нагрузочных тестов (проба Летунова, Гарвардский степ-тест, PWCno, МПК и др.)

Доступными и в достаточной мере информативными показателями, харак­теризующими влияние нагрузок на организм школьников и эффективность вос­становительных процессов, являются частота сердечных сокращений и уровень артериального давления, особенно пульсового. Достаточную информацию дает частота пульса, подсчитанная в течение 10с троекратно после окончания урока: О-10 с, 30-40 с, 60-70 с. В результате получают три показателя пульса (П1, П2, ПЗ), которые подвергаются дальнейшей математической обработке и анализу. Считается, что величина Ш характеризует реактивность сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, П2 и ПЗ - эффективность её восстановления. Комплексную оценку состояния сердечно-сосудистой системы осуществляют на основании суммы трех показателей (П1+ Ш+ПЗ).

На основании этих показателей возможен расчет индексов восстановления пульса после окончания урока (ИВП1 и ИВП2):

ИВП 1 = (П2 - П1/П1) х 100 ИВП 2 = (ПЗ - П1/П1) х 100

Чем больше величины ИВП 1 и ИВП2, тем быстрее происходит восстанов­ление сердечно-сосудистой системы и тем экономичнее школьник выполняет фи­зические нагрузки на уроке.

Физиологами установлено, что чем выше энергетические траты во время работы, тем интенсивнее процесс их восстановления. Однако, если истощение функциональных потенциалов в процессе работы превышает оптимальный уро­вень, то полного восстановления не происходит. В этом случае физическая на­грузка вызывает дальнейшее угнетение клеточного анаболизма.

Явление супервосстановления составляет одну из важнейших физиологиче­ских основ физкультурных занятий, которое, расширяя, функциональные резервы организма, обеспечивает рост силы, скорости и выносливости.

Улучшить функциональное состояние организма, укрепить здоровье и по­высить уровень физических качеств можно только при знании и учете закономерностей функционирования органов и систем в процессе выполнен физических упражнений и закономерностей протекания восстановительных процессов.

Лекция 13. Физиологические особенности адаптации

детей дошкольного и младшего школьного возраста

к физическим нагрузкам

Вопросы:

1. Основные этапы развития моторных функций и управления

движениями.

2. Особенности возрастного развития физических качеств.

3. Влияние систематических физических нагрузок на развитие функций,

здоровье и работоспособность детей.

1. Дети дошкольного и младшего школьного возраста характеризуются повышенной возбудимостью, относительно сла­бым развитием процессов торможения, быстрой утом­ляемостью.

У детей этого возраста недостаточно развиты субъективные ощущения ус­талости, что требует особого внима­ния к тщательной дозировке мышечных нагрузок, особенно при ра­боте с дошкольниками.

Этапы измене­ния процессов управления движениями у детей связаны с основными этапами созревания мозга.

Первый год жизни – формирование основных поз

В возрасте 1–4мес. ребенок не способен к организации произ­вольных движений из-за высокого мышечного тонуса и отсутствия зрительно-двигательных взаимосвязей. В возрасте 5мес.–1 года осуществляется становление вертикальной позы, но еще слишком мала координация произвольных движений.

1–3 года – созда­ние основного фонда движений.

В возрасте 1-2 лет точность произвольных движений еще низка из-за отсутствия налаженной координации мышц-антагонистов. Начинают формироваться примитивные акты ходьбы и бега. Однако ходьба ребенка еще далека от совершен­ства, а бег малыша — семенящий, характеризуется отсутствием по­летной фазы.

В возрасте 3-6 лет главным регулятором произвольных движе­ний при их программировании и текущем контроле становятся зрительные обратные связи, формирующие единую зритель­но-двигательную функциональную систему. Ведущим механизмом является механизм рефлекторного кольцево­го регулирования. В процессе движения от зрительных, мышечных и других рецепторов тела по обратным связям передается информация о результатах движения и вносятся сенсорные поправки в моторные программы. При занятиях физическими упражнениями с детьми этого возраста важно исполь­зовать различные зрительные ориентиры, помогающие в освоении двигательных навыков.

За период от 5 до 8 лет устанав­ливаются выраженные координационные взаимоотношения между мышцами-антагонистами, что резко улучшает качество двигатель­ных актов.

Постепенно совершенствуется координация движений в ходьбе и беге. При ходьбе увеличивается амплитуда движений, угол разворота стоп, что повышает устойчивость тела, стабилизируются простран­ственные и временные параметры шагов. С 5-6 лет появляется способ­ность совершать прыжки двумя ногами вместе, нарастает дальность и точность прыжков.

В 7-8 лет при беге хорошо выражена безопорная фаза, что заметно повышает скорость бега. У детей младшего школьного возраста с ростом скоростно-силовых возможностей повышается высота вертикального прыжка. У мальчиков она на 2-4 см больше, чем у девочек.

К 9-летнему возрасту ребенок хорошо ориентируется в пространстве, обладает достаточным глазомером. Однако в 7-9 лет еще недостаточно развиты процессы экстраполяции, планирования действий в предстоящие моменты.

С 9-летнего возраста формируется способность программировать предстоящие кратковременные движения, не имея обратной инфор­мации от периферических афферентов о результатах действия. При таком программном управлении все движение должно быть точно запрограммировано еще до его начала, так как поправки в эти коман­ды могут вноситься лишь при повторных выполнениях двигатель­ных актов.

В возрасте 10-11 лет механизм программ­ного управления уже полностью включен в моторную деятельность ребенка. Дети этого возраста используют все меха­низмы управления произвольными движениями, присущие взрос­лому человеку. Однако, регуляция движений еще и в этом возра­сте недостаточно совершен на. При высокой скорости ходьбы и бега электрическая активность в работающих мышц может сохраняться и в нерабочие моменты, что приводит к лиш­ним энерготратам, большему утомлению мышц, ухудшает координа­цию и эффективность движений.

Большое значение в регуляции двигательной активности детей дошкольного и младшего школьного возраста имеет развитие межполушарных отношений. В первые годы жизни у детей доминирую­щим является правое полушарие. Еще не сформированы индивиду­альные особенности функциональной асимметрии. Они формиру­ются постепенно на протяжении дошкольного и младшего школьно­го возраста. Зачастую у детей многие функции перекладываются на неведущую конечность (например, левшей часто обучают основные действия выполнять правой рукой – есть, писать и т.п.). В результате не только ухудшаются моторные реакции, но и могут развиваться стрессовые состояния, неврозы, за­икания.

Недостаточная функциональная зрелость левого полушария го­ловного мозга у детей и преобладание у них функций правого полу­шария требует использования в физическом воспитании преимущественно наглядных методов обучения, прочувствования движений, а высокая эмо­циональность детей – широ­кого применения различных игровых средств.

У маленьких детей еще не налажена речевая ре­гуляция движений. В 2-3 года ребенок не может выпол­нять двигательные действия под внешнюю команду. Эта способность постепенно формируется к 4-5 годам с развитием речевой функции. Тогда не только внешняя речь посторонних лиц, но и собственная шепотная, а затем и внутренняя речь становится регулятором двигательного поведения. Налаживание речевой регуляции движений облегчает формирова­ние двигательных навыков. Человек запоминает из того, что читал 10%, из того, что слышал – 20%, что видел – 30%, что слышал и видел – 50%, что говорил – 70%, что говорил и де­лал – 90%.

2. Физические качества у детей формируются гетерохронно, в разные возрастные периоды. Для развития каждого качества имеются определенные сенситивные периоды онтогенеза, когда мо­жет быть получен наибольший его прирост.

Быстрота наиболее интенсивно совершенствуется с 10-летнего возраста. Показатели быстроты у девочек и мальчиков не различаются в дошкольном возрасте, но в младшем школьном возрасте становятся лучше у мальчиков.

Около 20-25% 6-7-летних здоровых детей характеризуются низ­кой подвижностью нервных процессов. Это так называемые «медлительные» дети. Они, имеют общее развитие соответствующее возрастным нормам, но их реакции замедленны, а работоспособность ниже почти в 2-3раза по сравнению с «быстрыми» детьми. Такие дети могут усваивать лишь ту информацию, которая подается в медленном темпе (с интервалами в 2 с) и теряют в среднем около 60% информации, подаваемой быстрее (с интервала­ми в 0.5 с). У них плохо развита координация движений. На нагрузки в условиях дефицита времени они реагируют учащением сердцебие­ний и дыхания, эмоциональной напряженностью. У этих детей замедлена обучае­мость двигательным навыкам, более низкий (на 20-30%) темп дви­жений, затруднены переключения движений по скорости, направле­нию, форме. Эти дети требуют особого внимания со стороны родите­лей, педагогов, тренеров. При их обучении следует избегать сложных двигательных программ, трудного выбора в условиях дефицита вре­мени, переделок двигательных навыков, высокого темпа движений.

Максимальный темп движений постепенно рас­тет в дошкольном и младшем школьном возрасте, увеличиваясь за этот период в 1.5-2 раза. Особенно интенсивно он прогрессирует у мальчиков.

Абсолютная мышечная сила в дошкольном и млад­шем школьном возрасте нарастает умеренно. Ее прирост связан с увеличением толщины и силы отдельных мышечных волокон, развити­ем мощных быстрых мышечных волокон в составе мыши, и общим уве­личением мышечной массы. В различных мышечных группах прирост мышечной массы, изменение состава волокон и мышечной силы происходит неравномерно. Основной при рост мышечной силы про­исходит с 14 лет.

Относительная сила у дошкольников почти не изменяется, так как прирост мышечной силы не превышает прироста массы тела.

Сила мышц рук и ногу детей старшего дошкольного возраста (5-6 лет) заметно меньше, чем у детей младшего школьного возраста (7-8 лет). У дошкольников сила мышц туловища больше, чем мышц конечно­стей. За период от 4 лет до 7 лет сила различных мьшщ увеличивается примерно в 1.5-2 раза.

Повышенный мышечный тонус и превышение силы мышц-сгиба­телей над разгибателями затрудняют у дошкольников сохранение выпрямленных поз. Им трудно долго сидеть с прямой спиной, со­хранять вертикальную позу стоя дольше 2-х минут. Мала сила мышц позвоночника. Отсутствие сильного «мышечного корсета» приводит к нарушению осанки, искривле­нию позвоночника при систематическом положении ребенка в не­правильных позах. Слабость мышц стопы при больших отягощени­ях приводит к развитию плоскостопия. Указанные особенности мышечной системы на ранних стадиях развития требуют специаль­ного внимания при организации занятий физическими упражне­ниями с детьми.

Скоростно-силовые возможности ребенка развиваются постепенно. Дети 5-6 лет осваивают лишь около половины прыжковых упражнений. Некоторое увеличение прироста скоростно-силовых показателей (прыжков в высоту, длину, дальности бросков и пр.) наблюдается в 7-9 лет, но основной прирост происходит лишь после 11 лет.

Общая выносливость начинает увеличиваться в младшем школьном возрасте, когда достаточного развития достигают сердеч­но-сосудистая и дыхательная системы и увеличиваются значения МПК. В возрасте от 7 до 11 лет заметно увеличивается выносливость к аэробной работе, но не растет выносливость к анаэробной работе.

В возрасте 8-10 лет прирастает скоростно-силовая выносливость при прыжках вверх. Статическая выносливость при поддержании статических поз и при выполнении статической работы (в упражнениях вис, упор и пр.) невелика. Статические усилия не рекомендуются дошкольникам, так как вызывают у них неблагоп­риятные реакции сердечно-сосудистой системы, сопровождаются усилением дыхания и сердцебиения и требуют длительного восста­новления.

Ловкость относится к наиболее тренируемым качествам. Уже в дошкольном возрасте быстро растет точность метания в цель, точность прыжка. Наибольшие сдвиги координационных способностей обнаружива­ются после 7лет. Однако показатели координации и точности движений у 7-8-лет­них детей в 1.5-2 раза хуже, чем у 14-15-летних. Они резко ухудша­ются при малейшей недостаточности зрительной информации, менее стабильны, чем у 11-12-летних детей.

Гибкость одно из наиболее ранних по развитию качеств. Начиная с 4-летнего возраста, она быстро совершенствуется на всем протяжении дошкольного и младшего школьного возраста благодаря хорошей растяжимости мышечных волокон и связочного аппарата у детей. Во всех возрастных периодах гибкость лучше выражена в жен­ском организме по сравнению с мужским.

Дети дошкольного и младшего школьного возраста отличаются при физических нагрузках быстрым врабатыванием и быстрым восстановлением. В этом возрасте характерно быстрое развитие утомления, плохая ­переносима монотонной деятельности.

Дети легче переносят нагрузки аэробного характера и мало адапти­рованы к анаэробной работе. Однако аэробные возможности их еще не­достаточны. Высокий расход кислорода, обусловленный интенсивным энергообменом, требует постоянного быстрого притока кислорода. К тому же кислородная стоимость работы у детей из-за несовер­шенства двигательных навыков и недостаточной координации движе­ний выше, чем у взрослых. С этими высокими потребностями в кисло­роде не справляются кислородтранспортные системы. Неэффективное дыхание, малая величина систолического объема крови, низкая кисло­родная емкость крови не обеспечивают должного удовлетворения кис­лородного запроса. При малом объеме сердца и легких дети на физические нагрузки реагируют значительным повышением ЧСС и ЧД.

Дыхание неравномерное, зачастую возникают задержки дыхания. Большое значение для детей имеет носовое дыхание. От него дети зависят больше, чем взрослые, так как их носовые проходы узкие, а реакции кровеносных сосудов слизистой дыхательных путей на из­менения температуры внешней среды еще несовершенны.

Игры и эстафеты за счет высокой эмоциональности детей вызывают резкое нарастание у них ЧСС и изменения дыхания. Повышение мощ­ности нагрузки вызывает у младших детей гораздо большее увеличение ЧСС и частоты дыхания, чем у более старших.

Дети младшего школьного возраста и, особенно, дошкольного воз­раста не переносят длительные интенсивные нагрузки, связанные с накоплением кислородного долга, и с задержкой дыхания.

Величина предельного кислородного долга у детей 8-11 лет не превы­шает 1.5-3 л. Это ограничивает возможности выполнения работы субмаксимальной мощности. При подобных нагрузках энергообразование идет за счет реакций глико­лиза, но у детей эти реакции развиты недостаточно в связи с малыми запасами углеводов в организме и затруднениями в их мобилизации. Быстрое снижение концентрации глюкозы в крови является лими­тирующим фактором при данных нагрузках. При этом даже не на­капливается в крови большого количества лактата – максимальная его концентрация у детей в 7-9 лет составляет только 9 мМоль/л, т. е. вдвое ниже, чем у взрослых. Для развития анаэробных возможностей у детей дошкольного и младшего школьного возраста анаэробные нагрузки следует включать в занятия физическими упражнениями, но их доля не должна превышать 20% общего объема нагрузки.

Статические нагрузки вызывают негативные реакции сердечно-со­судистой и дыхательной систем у детей. У них отмечается увеличение АД. В восстановительном периоде у детей сильно выражен феномен статических усилий – послерабочего увеличения функций дыхания и кровообращения. Такие реакции об­наруживаются даже при локальных статических усилиях. Глобальные статические нагрузки маленьким детям вообще противопоказаны.

Наиболее адекватными для детей являются кратковременные ди­намические нагрузки с небольшими интервалами, более длительные циклические упражнения невысокой мощности (аэробного характе­ра) и скоростно-силовые упражнения.

3. Двигательная активность детей очень высока. Она необходима для нормального развития всех органов и систем орга­низма, повышения устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды и снижения заболеваемости.

Существующий школьный режим не удовлетворяет требованиям сохранения оптимального суточного количества движений (у некоторых детей количество шагов может доходить до 20-22 тыс.). Потребность в двигательной активности в детских са­дах и начальной школе удовлетворяется примерно лишь на 30-50%.

Недостаточная двигательная активность приводит к эмоциональной нестабильности, низкой устойчивости к инфекционным и простудным заболеваниям, низкой умственной и физической работоспособностью. Количество детей, не достигших «школьной зрелости» в 6-летнем возрасте, составляет око­ло 20%.

Дети первых лет жизни должны приобщаться к систематическим заняти­ям физическими упражнениями, к занятиям спортом. Отимальные систематические занятия физичес­кими упражнениями совершенно необходимы растущему организму. Однако ранняя спортивная специализация при недостаточной адекватно­сти применяемых нагрузок может задержать рост и развитие ре­бенка, ограничить спортивные достижения.

Пути решения проблемы видятся в увеличение моторной плотности физкультурных занятий в дош­кольных учреждениях за счет введения элементов акроба­тики, различных игр и эстафет, что уже в течение года дает заметный эффект в увеличении силы и скоростно-силовых возможнос­тей.

Наряду с увеличением объема общей двигательной активности у детей дошкольного возраста особенное значение имеет развитие ручной ловкости, координации мелких движений пальцев, что положительно сказывается на формирование речи ребенка. Это связано с тем, что моторные центры движений пальцев рук находятся в коре больших полушарий в непосредственной близости к моторному центру речи. У детей следует преимущественно использовать наглядные методы обучения. Одна­ко демонстрации упражнений необходимо сопровождать словесны­ми указаниями, приучать детей к речевым отчетам.

Систематические закаливающие процедуры у детей дошкольного возраста (воздушные и водные ванны, игры на свежем воздухе) уравновешивают тонус симпатического и парасимпатичес­кого отделов нервной системы, ускоряют развитие механизмов фи­зической терморегуляции, снижают возможность простудных заболеваний.

Младший школьный возраст является благоприятным для разучи­вания новых движений. Считают, что с 5 до 10 лет ребенок усваивает примерно 90% общего объема приобретаемых в жизни двигательных навыков.

У тренированных школьников по сравнению со сверстниками, не за­нимающимися физическими упражнениями, отмечается ускорение процессов врабатывания и восстановления, появление периода устойчи­вого состояния во время работы, проявление синхронизации частоты дыхания и частоты шагов.

У юных спортсменов развитие тренированности сопровождается меньшим проявлением спортивной брадикардии в состоянии покои, чем у взрослых, при больших нагрузках часто встречаются синусовые аритмии, которые могут свидетельствовать о физическом перенапряжении и нарушении автоматии сердца.

При систематических занятиях физическим упражнениям и в пе­риод от 7-8 до 10-11 лет существенно увеличиваются аэробные воз­можности организма, особенно при работе 70-80% мощности от мак­симальной. Показатели МПК у детей, занимающихся спортом, заметно выше, чем у детей, не занимающихся спортом.

Длительность циклической аэробной работы умеренной мощности для детей младшего школьного возраста должна составлять 15-20 мин, большой мощности – 4-6 минут; субмаксимальной – не более 50с; максимальной – 10с.

Для оценки общей работоспособности детей рекомендовано исполь­зовать адаптированный тест PWC₁₇₀ с выполнением одной нагрузки вместо двух. Используют нашагивание на скамейку в течение 5 минуте таком темпе, который обеспечивает подъем пульса не менее, чем на 40 уд./мин, т.е. до 140-160 уд./мин. Величину физической работоспособ­ности при пульсе 170 уд/мин рассчитывают по следующей формуле:

PWC₁₇₀ = W x ,

где: ЧСС₀ – частота сердцебиений в покое,

ЧСС₁ – частота сердцебиений при работе (рекомендуемая – 130 уд./мин),

W – мощность работы, которая высчитывается по формуле:

W = p • h • n • 1.2, где:

N – 25 циклов/мин,

р – масса тела (кг),

h – высота ступеньки (м).

Для дошкольников рекомендуется работа в течение двух минут и высота ступеньки в возрасте 4 года – 12-16 см, 5 лет – 18-24см, 6 лет – 20-24 см, 8 лет – 35 см; 8-11 лет – 3 мин на 35 см; 12-18 лет – 4 мин на 40 см (девочки) и 45 см (мальчики).

У юных спортсменов уровень общей физической работоспособности повышен по сравнению с нетренированными сверстниками. Систематические занятия физическими упражнениями укрепляют здоровье, повышают неспецифическую резистентность к простудным заболеваниям и вирусным инфекциям.

Наряду с детьми, соответствующими по развитию физических ка­честв и работоспособности средним статистическим показателям, имеются отдельные индивиды с исключительными способностями, способные преодолевать марафонскую дистанцию, переплыть пролив Ла-Манш, подтянуться на перекладине 65 раз и отжаться от пола более 3000 раз и т. п.

Лекция 14. Физиологические особенности адаптации детей