67

ЧЕРНИГОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени. Т.Г. ШЕВЧЕНКО

На правах рукописи

Бенсбаа Абделькрим

УДК 796.011.3: 612.76

ФОРМИРОВАНИЕ ОСАНКИ ШКОЛЬНИКОВ СРЕДСТВАМИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ

24.00.02. Физическая культура, физическое воспитание различных групп населения

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата наук по

физическому воспитанию и спорту

Научный руководитель

НОСКО Николай Алексеевич, кандидат педагогических наук, доцент

Чернигов - 2001 Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………… РАЗДЕЛ 1. Теоретические основы формирования осанки (обзор литературы)…………………………………………………………… 1.1. Позвоночный столб и осанка человека.……………………………… 1.2. Развитие позвоночного столба человека и особенности вертикальной позы…………………………………………………. 1.3. Позвоночный столб человека в процессе онтогенеза………………. 1.4. Филогенез позвоночного столба……………………………………... 1.5. Биомеханические особенности позвоночного столба человека……. 1.6. Факторы и системы, обеспечивающие резистентность организма в условиях гравитации………………………………………….………. 1.6.1. Гравитация как фактор внешней среды……………….…………… 1.6.2. Антигравитационная система организма человека……………….. 1.7. Систематизация физических упражнений относительно вектора гравитации…………………………………………………………….. 1.7.1. Особенности физических упражнений, моделирующие условия повышенной гравитации………………….....……………………….. 1.7.2. Особенности физических упражнений, моделирующие условия пониженной гравитации……………………………………………… Заключение……………………………………………………………. РАЗДЕЛ 2. Методы и организация исследований……………………….. 2.1. Методы исследования………………………………………………….. 2.1.1. Анализ и обобщение научной литературы………………….. 2.1.2. Педагогические наблюдения…………………………………. 2.1.3. Педагогические методы исследования……………. 2.1.3.1. Миотонография и миотонометрия ………………….. 2.1.3.2. Стабилография………………………………………… 2.1.3.3. Денситометрия………………………………………….. 2.1.3.4. Видеометрия…………………………………………….. 2.1.3.5. Видеокомпьютерный анализ……………..…………….. 2.1.4. Статистические методы обработки материалов……………….. 2.1.5. Метод математического моделирования……………………….. 2.2. Организация исследований…………………………………………….. РАЗДЕЛ 3. Экспериментальные исследования по определению динамики формирования осевого скелета тела человека.……….………………. Пространственное расположение основных звеньев тела человека в соматической системе координат относительно вектора гравитации………………………………………………………………. 3.2. Особенности формирования вертикальной позы тела человека в периоде онтогенеза 7-16 лет……………………………………..…….. Амплитудно-частотные характеристики колебаний общего центра масс тела представителей различных спортивных специализаций и лиц, не занимающихся спортом……………….………………………. 3.4. Исследование динамики удельного веса тела человека……………… 3.4.1. Изменение показателей удельного веса тела детей в периоде онтогенеза 7—16 лет………………………………………………….. 3.4.2. Влияние занятий спортом на показатели удельного веса тела человека………………………………………………………………… Исследование биомеханических свойств скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы тела человека………. Исследование взаимосвязи ряда биомеханических показателей, характеризующих осанку человека в период онтогенеза 7—16 лет………………………………………………………………………. Исследование биомеханических свойств скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы человека, под воздействием физических упражнений …………….……………….. Исследование взаимосвязи ряда биомеханических показателей, характеризующих осанку человека…………………………………… Построение моделей биомеханических характеристик мышц, определяющих вертикальную позу тела человека…………………… Заключение…………………………………………………………………..

5 11 11 15 19 22 28 40 40 42 47 47 49 51 54 54 54 55 56 56 60 61 62 62 63 64 64 66 66 69 76 78 78 82 83 90 103 113 125 129

РАЗДЕЛ 4. Педагогические основы методики развития двигательной функции школьников при формирования осанки…………….……… Обучение специальным физическим упражнениям различной дидактической направленности……………………………………….. 4.2. Методика использования специальных средств физического воспитания при формирования осанки……………………………….. 4.3. Влияние специальных физических упражнений различной дидактической направленности на состояние осанки…………….… РАЗДЕЛ .5. Обсуждение результатов собственных исследований…….… ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… ВЫВОДЫ……………………………………………………………………. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………...

130 130 133 144 149

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Человек как биологический вид относится к классу млекопитающих, подтипу позвоночных, стопоходящих, отличающихся от всех других позвоночных разумом и способностью к прямостоянию, прямохождению и труду. Это наложило существенный отпечаток и на строение его скелета [12, 18, 30, 57, 138, 143, 171]. Статика человека характеризуется вертикальным положением тела в пространстве, определяя его осанку. Осанкой принято называть привычную позу непринужденно стоящего человека, которую он принимает без излишнего мышечного напряжения [23, 26, 32, 74, 76, 81, 99,190].

В поддержании и сохранении вертикальной позы человека ведущую роль играют позвоночный столб и связанные с ним структуры. Эта задача связана с антигравитационной работой каждого из элементов позвоночника [36, 135, 160]. Однако, сохраняя общие привычные свойства для человека, осанка может меняться под влиянием различных факторов [19, 56, 75, 147].

Из литературы известно, что внешнее воздействие на организм вызывает в нем функциональные и структурные изменения, и наибольшая степень структурных и функциональных преобразований в организме выявляется у человека в связи с ортоградной статикой. Эти преобразования отражают активную и успешную адаптацию организма к существованию в условиях планетной силы тяжести [13, 56, 75, 97, 104, 109].

При занятиях физической культурой и спортом организм человека под воздействием тренировочных упражнений приспособительно формирует в себе адекватные отражательные процессы. Так, у спортсменов различных специализаций, мышечная и костная массы их тела, а также связки и сухожилия распределяются и формируются в тесной зависимости от пространственных параметров механического взаимодействия тела спортсмена и внешней среды, а величина отягощения, направленность физических упражнений и интенсивность мышечных усилий являются теми факторами, которые обеспечивают наличие достаточного стимула приспособлений систем организма и их преобразований соответственно предъявленным требованиям [1, 19, 98, 165].

Для решения специальных задач при нарушении двигательной функции позвоночного столба и нарушении осанки с каждым годом в мире появляются все новые технические средства. Специалистам постоянно приходится совершенствовать методы исследований с использованием новых средств, не исключая при этом применение физических упражнений.

Успехи в современной биомеханической методологии открывают определенные перспективы для дальнейшего совершенствования средств и методов физического воспитания и специальной физической подготовки. Развитие технологии и методов измерений, внедрение в исследовательские процессы компьютерных систем и других средств автоматизации значительно расширяют возможности физических упражнений [97, 122].

С помощью специальных физических упражнений можно значительно увеличить эффективность и надежность методов физической культуры и физического воспитания в области коррекции осанки человека и предупреждения нежелательных нарушений.

С этой точки зрения вполне понятна актуальность темы: формирование осанки средствами физического воспитания и биомеханической коррекции.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа является составной частью научной программы кафедры педагогики, психологии и методики физического воспитания; кафедры биологических основ физического воспитания Черниговского государственного педагогического университета имени Т.Г. Шевченко.

Цель и задачи исследования

Разработка методов и средств повышения эффективности оздоровительной физической культуры и физического воспитания в области коррекции осанки школьников.

Задачи исследования

1. Исследовать роль и значение гравитационных взаимодействий в формировании осевого скелета в онтогенезе и филогенезе.

2. Изучить закономерности влияния физических упражнений различной направленности по отношению к вектору гравитации на двигательную функцию позвоночного столба человека.

3. Разработать методику и средства коррекции осанки человека с учётом возможности направленного воздействия на пространственную организацию его позвоночного столба специальных упражнений биомеханического характера.

Объект исследования

Процесс физического воспитания, оздоровительной тренировки и двигательной реабилитации школьников.

Предмет исследования

Гравитационные взаимодействия и механизмы коррекции в процессе формирования вертикальной (ортоградной) позы человека.

Методы исследования

В исследовании использовались частные педагогические и биомеханические методики исследования: миотонография, миотонометрия, стабилография, денситометрия, видеометрия, видеокомпьютерный анализ.

Результаты экспериментов обрабатывались методами математической статистики, а также с помощью разработанных нами прикладных программ обработки видеоизображений с использованием ЭВМ.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

• разработана методика оценки осанки с использованием современной видеокомпьютерной техники;

• установлены количественные характеристики пространственного положения основных биозвеньев тела детей школьного возраста, а также спортсменов, занимающихся в условиях пониженной и повышенной гравитации;

• установлены количественные характеристики биомеханических свойств мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы тела детей школьного возраста, а также спортсменов, занимающихся в условиях пониженной и повышенной гравитации;

• разработаны математические модели в виде линейных уравнений регрессии для определения биомеханических свойств скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы человека, по показателям пространственного расположения основных биозвеньев тела человека в вертикальной позе;

• разработаны методика и средства коррекции осанки человека с использованием специальных физических упражнений различной дидактической направленности на базе биомеханического моделирования.

Практическая значимость работы состоит в разработке методики и средств повышения эффективности оздоровительной физической культуры и физического воспитания в области коррекции осанки школьников, которые основываются на биомеханических показателях осанки детей школьного возраста и закономерностях ее изменения под влиянием физических упражнений различной дидактической направленности.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы:

• в учебном процессе школьников на уроках физической культуры;

• в учебном процессе в педагогических и медицинских вузах;

• в практике массовой физической культуры различных групп населения;

• в практике лечебной физической культуры, кинезиотерапии и спортивной тренировки.

Разработанная методика оперативного контроля состояния осанки внедрена в учебный процесс студентов Черниговского государственного педагогического университета имени Т.Г. Шевченко по биомеханике и спортивной метрологии.

Разработанные методика и средства коррекции осанки человека с использованием специальных физических упражнений различной дидактической направленности на основе биомеханического моделирования внедрены в практику физической культуры школьников средних школ: №3 г. Чернигова и №32 г. Киева, что подтверждается актами внедрения.

Личный вклад диссертанта состоял в выборе направления исследований, постановки задач, анализе источников литературы по изучаемой проблеме, проведении педагогического тестирования, апробации диссертационных разработок, в написании диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно, на современном уровне знаний в области биомеханики, физического воспитания.

Личный вклад автора состоит в том, что использование в практике полученных количественных характеристик пространственного расположения основных биозвеньв тела детей школьного возраста, а также спортсменов, которые занимаются в условиях пониженной и повышенной гравитации и полученных количественных биомеханических характеристик мышц, которые принимают участие в регуляции вертикальной позы, позволяет специалистам по физическому воспитанию лучше ориентироваться в подборе наиболее эффективных способов коррекции осанки с учетом возрастных особенностей.

Разработанная автором методика видеокомпьютерного анализа позволяет получить срочную информацию в реальном масштабе о состоянии осанки исследуемых в графической и цифровой формах, а также характеристику биомеханических свойств скелетных мышц, которые участвуют в регуляции вертикальной позы.

Апробация результатов диссертации. Результаты исследований представлены в двух докладах на научных конференциях кафедры педагогики, психологии и методики физического воспитания, кафедры биологических основ физического воспитания Черниговского государственного педагогического университета имени Т.Г. Шевченко; международном научном конгрессе “The modern Olympic sport”— Киев, 1997; международном симпозиуме “Фізична підготовленість та здоров’я населення”, Одесса, 1998.