Особенности морфофункциональных признаков и состояния здоровья студентов разных типов телосложения

Общая организация исследования

Нами была поставлена цель исследования:

выявление возрастной динамики морфофункциоиалыюго развития студентов СМГ разных типов телосложения, особенностей влияния физических нагрузок на различные компоненты физического состояния и разработка на этой основе рациональной методики физической подготовки.

Были сформулированы и решались следующие задачи исследования:

  • 1. Определить у студентов-юношей СМГ разных типов телосложения:
    • - физическое развитие, физическую подготовленность, структуру и особенности моторики;
    • - функциональные свойства ведущих систем организма;
    • - общую (привычную) двигательную активность.
  • 2. Изучить особенности влияния физических нагрузок различной направленности на физическую подготовленность, мышечную работоспособность, функциональное состояние и заболеваемость студентов разных типов телосложения.
  • 3. Разработать методику физической подготовки, учитывающую морфологические, физиологические и двигательные особенности организма студентов, с последующим использованием ее в качестве раздела компьютерной программы.

Гипотезой исследования явилось следующее: физиологическое обоснование рациональной методики физической подготовки студентов СМГ может быть основано на учете особенностей возрастной динамики морфофункционального развития юношей разных соматотипов и степени эффективности определенных двигательных режимов на различные компоненты их физического состояния.

В рамках настоящей работы исследования выполнены при участии студентов-юношей 1-3 курсов специальной медицинской группы Ульяновского государственного университета. Исследования проведены в лаборатории физиолого-педагогических проблем кафедры теории спорта и оздоровительных технологий УлГУ. В основном эксперименте принимали участие 120 студентов мужского пола в возрасте от 17 до 20 лет.

В работе использовались общепринятые методики исследования физического состояния и индивидуально-типологических особенностей юношей: исследование физического развития (антропометрия), сердечно-сосудистой системы (пульсометрия, электрокардиография, кардиоинтервалография), тестирование физической подготовленности (по 9 двигательным тестам и данным кистевой и становой динамометрии), определение физической работоспособности (велоэргометрия, функциональная проба PWC150,), определение типов телосложения (по схеме В.Г. Штефко, А.Д. Островского, 1929), оценка заболеваемости (анализ медицинских карт), педагогические наблюдения, методы математико-статистической обработки данных.

Полученные результаты дополняют систему представлений о роли физического воспитания и физической реабилитации в работе с контингентом СМГ. Проведено комплексное обследование студентов специальной медицинской группы и прослежены особенности возрастной динамики физического развития, двигательной подготовленности юношей, имеющих разные типы телосложения. Впервые физиологически обоснована методика физической подготовки студентов СМГ, опирающаяся на:

  • - возрастные особенности функционирования двигательного аппарата и систем вегетативного обеспечения мышечной деятельности;
  • - комплексные критерии эффективности физической подготовки, учитывающие воздействие различных двигательных режимов на отдельные составляющие физического состояния.

Подтверждено, что наибольшую эффективность имеют двигательные режимы, преимущественно развивающие ведущее для определенного соматотипа двигательное качество. Впервые предложено формировать учебные подгруппы студентов СМГ для занятий физической культурой по типам телосложения с учетом имеющегося основного заболевания.

В ходе исследования была разработана и внедрена в учебный процесс отдельных вузов технология физической подготовки студентов СМГ, основанная на использовании выявленных оптимальных двигательных режимов, свойственных для юношей разных типов телосложения, и учитывающая наличие основного и сопутствующих заболеваний.

Разработанная технология физической подготовки студентов легла в основу создания блока рекомендаций компьютерной программы «Мониторинг здоровья студентов» (С.П. Левушкин, 2009).

Разработаны ориентировочные нормативы физической подготовленности студентов СМГ разных типов телосложения.

Разработан ряд практических рекомендаций по коррекции состояния здоровья студентов-юношей. Материалы исследования могут быть использованы в лекционных курсах и практических занятиях по теории и методике физического воспитания, по возрастной и спортивной физиологии, лечебной физической культуре; курсах повышения квалификации специалистов физического воспитания. Предложенная технология может применяться не только в условиях вуза, но и в общеобразовательных школах на занятиях в специальных медицинских группах. Эффективность данных подтверждена актами внедрения.

В начале исследования нами были высказаны следующие предположения:

  • 1. Оптимизации физического состояния студентов СМГ способствует реализация индивидуального подхода в физическом воспитании, основанного на учете особенностей телосложения и отклонения в состоянии здоровья.
  • 2. Физическая подготовка студентов должна основываться на выборе определенных оптимальных двигательных режимов, учитывающих соматотип и имеющиеся заболевания.
  • 3. Критериями эффективности физической подготовки могут являться:
    • - уровень развития двигательных качеств;
    • - степень физической работоспособности;
    • - состояние регуляции вегетативных функций организма;
    • - состояние здоровья.

Исследование проводилось в три этапа. В процессе работы на первом этапе был проведен анализ научно-методической литературы по исследуемой проблеме; сформулированы гипотеза, цель и задачи исследования; исследовано мотивационно-ценностное отношение студентов СМГ к занятиям физической культурой. Проводился сбор и анализ исходных данных физического развития, базовой двигательной подготовленности, физической работоспособности, состояния функций гемодинамики и центральной нервной системы студентов-юношей 17-20 лет (1-3 курс); выполнялась статистическая обработка результатов констатирующего эксперимента; определялись типы телосложения, формировались группы студентов; разрабатывалась программа педагогического эксперимента.

На втором этапе были скорректированы цель и гипотеза исследования, осуществлялось обобщение результатов физического развития. Разработаны нормативы физического развития и двигательной подготовленности студентов специальной медицинской группы, создана компьютерная программа по оценке и коррекции физического состояния студентов СМГ. Проведен основной педагогический эксперимент, направленный на выявление оптимальных режимов мышечной деятельности для типологических групп студентов и статистическая обработка данных. Разработана принципиальная схема физического воспитания студентов, основанная на учете типа телосложения, структуры моторики, имеющегося заболевания.

На третьем этапе проводился качественный и количественный анализ результатов эксперимента с использованием методов математической статистики; систематизировались и интерпретировались полученные данные, формулировались выводы. В ходе эксперимента выявлялись тенденции и закономерности возрастных изменений, определялась эффективность применения данной методики на занятиях по физическому воспитанию в вузе.

Все исследования, проведенные в рамках настоящей работы, выполнены при участии студентов, обучающихся в Ульяновском государственном университете, зачисленных по результатам медицинского осмотра в специальную медицинскую группу. Общее количество обследуемых студентов составило 350 человек. Экспериментальные данные были получены в лаборатории физиологопедагогических проблем кафедры теории спорта и оздоровительных технологий Ульяновского государственного университета. В основном эксперименте приняло участие 220 студентов 1-3 курсов в возрасте от 17 до 20 лет. Контрольная группа состояла из 100 студентов; экспериментальная - из 120 студентов. В группы были отобраны юноши, имеющие медицинские ограничения и противопоказания временного характера, допущенные к занятиям в СМГ. Все студенты имели удовлетворительное состояние функций и систем организма.

Практический учебный материал для студентов экспериментальной группы разрабатывался с учетом показаний и противопоказаний для каждого студента. При его реализации использовался индивидуально-дифференцированный подход в зависимости от уровня функциональной и физической подготовленности, характера и степени выраженности структурных и функциональных нарушений в организме студентов, вызванных временными или постоянными патологическими отклонениями в состоянии здоровья.

Студенты экспериментальной группы вели дневники самоконтроля, выполняли реферативные работы в соответствии с предложенными рекомендациями. Содержание каждого практического занятия в СМГ определялось с учетом графика учебных занятий на каждом факультете, программы и рабочего плана кафедры физической культуры для специального медицинского отделения (СМО).

Организация эксперимента предусматривала реализацию следующих положений:

  • - все участники основного педагогического эксперимента были распределены на три подгруппы в соответствии с особенностями телосложения;
  • - воздействие на студентов, принимавших участие в эксперименте, было разнонаправленным.

На организм студентов оказалось воздействие различных двигательных режимов, использовались те виды физических упражнений, которые наиболее часто применяются на занятиях физической культурой в СМГ.

Занятия по физической культуре проводились 2 раза в неделю в виде академического занятия, согласно учебному расписанию. Продолжительность каждого занятия составляла 90 минут. Структура занятия была традиционной и состояла из трех частей: подготовительной, основной и заключительной. В общей сложности было проведено 68 экспериментальных занятий.

В подготовительной части в течение 25-40 минут осуществлялась подготовка всех функций и систем организма к предстоящей в основной части занятия мышечной деятельности. При этом использовались ходьба в среднем и быстром темпах, бег в медленном темпе, общеразвивающие упражнения (ОРУ), гимнастические упражнения без предметов, специальные упражнения и средства оздоровительного воздействия, направленные на стимуляцию саногене- тических процессов организма.

В основной части, длившейся 45-50 минут, решались наиболее значимые оздоровительные, образовательные и воспитательные задачи, направленные на развитие и совершенствование двигательных качеств. В экспериментальной группе выделялись подгруппы студентов с разными типами телосложения и осуществлялось преимущественное развитие ведущих для данного ТТ физических качеств. В начале основной части разучивались новые двигательные действия или их элементы. В середине и конце основной части занятия проводилось закрепление и совершенствование усвоенных ранее навыков; периодически использовались упражнения из арсенала классической йоги: в зависимости от возраста и этапа реабилитации юноши выполняли различные комплексы оздоровительных упражнений.

В заключительной части занятия продолжительностью 5-15 минут выполнялись упражнения на расслабление, на внимание, дыхательные упражнения, релаксация, бег в медленном темпе и ходьба.

Принципиальное различие занятий в контрольной и экспериментальной группах состояло в разных подходах к развитию и совершенствованию всех сторон физической подготовки; в разном пропорциональном соотношении дозированных упражнений, направленных на развитие определенного двигательного качества. В контрольной группе использовался двигательный режим, направленный на равномерно-пропорциональное развитие физических качеств без учета типов телосложения студентов.

Кроме предусмотренных расписанием занятий, студентам экспериментальной группы предлагались дополнительно самостоятельные занятия в форме домашних заданий, которые были разработаны нами с учетом индивидуально-типологических особенностей каждого занимающегося.

Весь период занятий студентов СМГ был разбит на три этапа реабилитации, соответствующих первому, второму и третьему курсу обучения в вузе. Организация и проведение занятий на первом этапе реабилитации предусматривали решение следующих задач:

  • 1) ознакомиться с диагнозом и результатами медицинского обследования каждого студента;
  • 2) дифференцировать студентов по типам телосложения;
  • 3) выявить исходные показатели физического развития и физической подготовленности, функционального состояния ЦНС, иммунной системы, психоэмоциональной устойчивости;
  • 4) определить двигательные режимы, формы, методы воздействия физических упражнений на студентов с учетом особенностей телосложения, характера и степени отклонений в состоянии здоровья;
  • 5) способствовать адаптации организма студентов к воздействию оптимальных физических нагрузок.

Первые пять занятий по своему содержанию не отличались от принятых в лечебной физической культуре. Применялись упражнения без выраженного мышечного напряжения, смешанного характера, с расслаблением мышц, общего воздействия на дыхательную систему. Физические нагрузки последовательно воздействовали на различные мышечные группы. Упражнения выполнялись ритмично, в спокойном и среднем темпе, с полной амплитудой движений в суставах, последовательно для всех структурных мышечносуставных образований. Циклические упражнения включались в подготовительную, основную и заключительную части занятий и выполнялись от 5 до 15 минут.

Большое внимание в этот период уделялось технике выполнения упражнений для мелких, средних и больших мышечных групп. Выполнялись простые упражнения на месте, в движении. В занятия включались упражнения для совершенствования функционирования вестибулярного аппарата в облегченных исходных положениях (сидя, стоя, у опоры), упражнения типа «маятник», с ограничением действия слухового, зрительного анализаторов в движении, изменением направления движений (правым, левым боком, спиной), самомассажем биологически активных зон и участков тела: кистей рук, запястья, ушных раковин, области затылка и шеи, надпочечников, стоп ног и т.д.

Для повышения эмоционального фона (если это требовалось) во вторую половину основной части занятия включались подвижные игры с малой и средней нагрузкой, элементы спортивных игр (волейбол в кругу, в парах; элементы баскетбола: броски мяча в корзину, передачи на месте и т.д.). В заключительной части занятия использовались мало нагрузочные виды упражнений на расслабление, растяжение, дыхательные упражнения с удлиненной фазой выдоха, элементы релаксации и медитации, выполняемые в положении сидя, лежа.

Общее время проведения занятий в течение 1-го месяца не превышало 60-80 минут, а моторная плотность - 30—40 %. Физиологическая кривая во время проведения занятий не превышала 150 % от исходных значений. Субъективно это проявлялось в отсутствии вдоха через рот, активного потоотделения, дискоординации движений и др.

Постепенно к концу первого - середине второго месяца время занятия достигло 90 минут, а моторная плотность осталась без изменений. Это объясняется еще недостаточно совершенными системами адаптации организма студентов к физическим нагрузкам, наличием у них различных функциональных нарушений в состоянии здоровья.

При установлении значительных объективных и субъективных улучшений вегетативных функций, прежде всего показателей кардио- и гемодинамики (частота сердечных сокращений, артериального давления, ударного и минутного объема кровообращения), глубины дыхания, апноэ и т.д., контрольных проб и тестов функционального состояния, интенсивность физической нагрузки постепенно увеличивалась, но строго индивидуально, при обязательном контроле и самоконтроле.

Для установления благоприятных изменений в функциональном состоянии студентов СМГ в конце первого этапа реабилитации проводилось контрольное занятие с оптимальной моторной плотностью, но не выше 40 %, регистрировались физиологические показатели: ЧСС, артериальное давление, жизненная и форсированная емкости легких, индекс Рюффье в покое, с дозированной нагрузкой и т.д.

На втором этапе реабилитации решались следующие задачи:

  • 1) увеличить диапазон применяемых физических нагрузок и улучшить адаптацию к ним со стороны основных вегетативных систем организма;
  • 2) совершенствовать общефизическую, техническую подготовленность, повысить функциональное состояние, иммунитет;
  • 3) совершенствовать методы контроля и самоконтроля за физическим состоянием и наличием отклонений в состоянии здоровья студентов;
  • 4) повысить уровень теоретических знаний, практических умений и навыков по овладению средствами и методами самостоятельных занятий физическими упражнениями.

Различие между первым и вторым этапами реабилитации заключалось, прежде всего, в постепенном увеличении «рабочей» частоты сердечных сокращений. Если на первом этапе она находилась на уровне 110-130 уд./мин, или 150 % от исходных значений частоты пульса (по Б.Р. Лунсфорду, 1978), то на втором - 130-150 уд./мин или 170 % от исходного значения ЧСС.

Моторная плотность учебных занятий постепенно поднималась до 60 %, количество упражнений общеразвивающего и специального (направленного) действия, учитывающих индивидуальные возможности организма и характер патологических нарушений функций и систем организма, увеличивалось на 40-50 %. В занятия включались в достаточном объеме силовые и скоростно-силовые нагрузки, упражнения с отягощением, в статическом режиме, на координацию и т.д. При использовании упражнений на выносливость, включались небольшие ускорения до 10-30 м по 3-6 раз, возрастало общее время аэробной нагрузки до 25-35 мин.

На занятиях чаще использовались гимнастические снаряды: гимнастическая стенка, скамейка, перекладина, маты, набивные мячи, гимнастические палки, элементы акробатики и т.д. Однако лечебная гимнастика рассматривалась нами как специфический педагогический процесс, в котором обучаемый принимает активное и сознательное участие.

На втором этапе реабилитации на занятиях систематически использовались оздоровительные методики и системы: парадоксальная дыхательная гимнастика А.Н. Стрельниковой, системы оздоровления Г.С. Шаталовой, И.П. Неумывакина, гимнастика тибетских монахов П. Кэлдера, китайская дыхательная гимнастика тай- цзи-цюань, классическая система индийской йоги Б.К.С. Айенгара (по методике В.С. Бойко) и др. Основное внимание на занятиях уделялось постепенному увеличению объема циклических нагрузок, выполняемых преимущественно на открытом воздухе. Для профилактики простудных заболеваний был введен специальный комплекс упражнений.

На данном этапе значительно (на 50-60 %) увеличивался объем выполняемых упражнений для вестибулярного аппарата и сосудов головного мозга в исходных положениях стоя, в движении (С.Г. Вербин и соавт., 2002), антигравитационные (перевернутые) позы йогов (Випарита-Карани, Саламба Сарван-гасана, Эка Пада Сарвангасана, Халасана, Сиршасана), элементы вибрационной гимнастики (М. Норбеков) и т.д.

В заключительной части занятий использовались дозированная ходьба, бег в медленном темпе, упражнения на расслабление и растяжение, дыхательные упражнения древней и современной гимнастики с удлиненной фазой выдоха и т.д.

В конце второго этапа реабилитации проводился анализ физического развития, физической подготовленности, функционального состояния, психоэмоциональной устойчивости и показателей состояния иммунной системы организма студентов.

По реакции основных систем жизнедеятельности организма студентов на предложенные физические нагрузки во время контрольного занятия с 60 % моторной плотностью оценивалось соответствие использованных в исследовании нагрузок функциональным и физическим возможностям организма занимающихся.

На третьем этапе реабилитации решались следующие задачи:

  • 1) расширить диапазон воздействия различных средств физической культуры, способствующих выходу на индивидуально допустимую для данных лиц физическую нагрузку с учетом типа телосложения, индивидуальных особенностей и отклонений в состоянии здоровья организма юношей;
  • 2) активизировать деятельность студентов по совершенствованию уровня знаний и умений в области физической культуры, формированию необходимых навыков по организации здорового образа жизни;
  • 3) оценить физическое развитие и физическую подготовленность, состояние здоровья студентов СМГ.

После приема контрольных нормативов и тестов устанавливались оптимальные, достигнутые на первом и втором этапах показатели физической подготовленности, функционального и психоэмоционального состояния.

Если основные показатели жизнедеятельности организма студентов не были снижены, постепенно увеличивался объем и интенсивность тренировочно-оздоровительных нагрузок. Общая интенсивность физической нагрузки на третьем этапе реабилитации периодически составляла 70-80 % от максимально допустимой. Это достигалось, прежде всего, за счет оптимального увеличения аэробных циклических нагрузок - ходьбы и бега по слабопересеченной местности, объема и интенсивности выполнения специальных и общеразвивающих упражнений, амплитуды и темпа движений, рационального использования пауз для отдыха и восстановления организма, включения в двигательную активность большего количества мышечных и суставных элементов, целенаправленного использования психоэмоционального фактора, специальных методов релаксации и т.д.

Учебные занятия по своему характеру существенно приближались к тренировочному процессу по общефизической подготовке. В то же время, постоянно включались элементы лечебной физической культуры: дыхательная гимнастика, упражнения на коррекцию осанки, самомассаж отдельных частей тела, элементы психорегулирующей тренировки (ПРТ); традиционные методы оздоровления; тренировка защитных сил организма, закаливание и т.д. с учетом типов телосложения занимающихся.

Важную роль на заключительном этапе реабилитации играют самостоятельные занятия. Это позволило успешно компенсировать дефицит двигательной активности, образовавшийся в результате интенсивной и систематической учебной нагрузки студентов, стрессовый характер которой негативно влияет на состояние здоровья.

В работе применялись педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент, оценка заболеваемости, статистическая обработка результатов а также широкий спектр физиологических методик для исследования физического состояния и индивидуальнотипологических особенностей юношей:

  • 1) определение типов телосложения;
  • 2) исследование физического развития;
  • 3) исследование сердечно-сосудистой системы;
  • 4) определение физической работоспособности;
  • 5) определение функций ЦНС;
  • 6) тестирование физической подготовленности.

Появление новой диагностической аппаратуры с более высокой разрешающей способностью позволило перейти на качественно новый уровень неинвазивного исследования процессов негативного ремоделирования сердца и сосудов. Измерение и изучение морфофункциональных показателей, характеристик сердечно-сосудистой системы (ССС), физической работоспособности и сенсомоторной реакции проводились в первой половине дня. По мнению биорит- мологов, в этот период изучаемые нами показатели наиболее стабильны.

Определение типов телосложения студентов-юношей осуществлялось на основе антропометрических обследований [36]. Учет типологических особенностей дает возможность более точно и достоверно проводить сравнение признаков, оценивающих параметры физического развития, наблюдать его динамику. При проведении исследования нами использовалась методика В.Г. Штефко и А.Д. Островского (1929), наиболее приемлемая, на наш взгляд, в работе с юношами в возрасте 17-20 лет (прил. 1). В этот период в основном заканчивается процесс роста и формирования организма; большинство основных размерных признаков тела достигают дефинитивной величины.

Студенты экспериментальной группы были отнесены к одному из типов телосложения: дигестивному, мышечному, торакальному, астеноидному. В процессе выполнения работы студенты- юноши, имеющие астеноидный и торакальный типы телосложения, по совокупности измерительных признаков были объединены. В результате этого все исследования проводились с учетом распределения юношей на три категории: юноши астено-торакального, мышечного и дигестивного типов телосложения.

В нашем исследовании физическое развитие определялось по общепринятой методике В.В. Бунака [35]. Определялись следующие показатели:

  • 1) соматометрические: длина тела с точностью до 1 см и масса тела с точностью до 0,1 кг; обхват грудной клетки, талии, бедра, плеча (в состоянии покоя) с точностью до 1 см, запястья с точностью до 1 мм; толщина кожно-жировых складок на задней поверхности плеча, под нижним углом лопатки, на передней поверхности живота;
  • 2) физиометрические: жизненная емкость легких (ЖЕЛ) с точностью до 0,01 л; минутный объем дыхания (МОД), с точностью до 0,01 л/мин; частота дыхания (ЧД), количество раз в мин; дыхательный объем (ДО) с точностью до 0,01 л; данные динамометрии кисти, становой силы с точностью до 1 кг.

Измерение антропометрических показателей осуществлялось в специальном кабинете физкультурно-оздоровительного комплекса. Массу тела определяли по общепринятой методике с помощью медицинских весов; длину тела определяли стандартным медицинским ростомером; толщину кожно-жировых складок измеряли с использованием калипера; обхватные размеры тела измеряли с помощью сантиметровой ленты, на которой имелась миллиметровая шкала.

Использовали стандартные, принятые в антропологии точки и способы измерения [53]. При получении данных об окружности грудной клетки лента проводилась сзади под нижним углом лопаток, а спереди - на уровне сосков. При измерении обхвата талии сантиметровая лента накладывалась на 5-6 см выше подвздошных гребней. Для определения обхвата бедра учитывалось правильное положение измеряемого: ноги на ширине плеч, вес тела равномерно распределен на обе ноги; лента накладывалась на бедро под ягодичной складкой. Измерение обхвата плеча в спокойном состоянии осуществлялось в месте наибольшего развития мышц плеча (мышцы расслаблены, рука свободно свисает). Кожно-жировая складка под нижним углом лопатки измерялась под правой лопаткой в косом направлении (сверху вниз, изнутри наружу). Кожно-жировая складка на задней поверхности плеча измерялась при опущенной руке, в верхней трети плеча в области трехглавой мышцы, ближе к ее внутреннему краю. Складка определялась на правой руке вертикально. Кожно-жировая складка на передней поверхности живота измерялась на уровне пупка, справа от него на расстоянии 5 см, вертикально. Окружность запястья измерялась по периметру лучезапястного сустава.

Исследование физиометрических показателей (силы сжатия кисти и становой силы) оценивали с помощью кистевого и станового динамометра.

Исследование жизненной емкости легких и других показателей системы внешнего дыхания проводилось при помощи портативного микропроцессорного спирографа СМП-211-«Р-Д», выполняющего измерения и расчеты автоматически.

Тестирование использовали с целью определения структуры и уровня двигательной подготовленности студентов-юношей и выявления динамики физических качеств во время педагогического наблюдения и эксперимента. Контрольные испытания были выбраны в соответствии с программой физического воспитания студентов специальной медицинской группы, а также с рекомендациями специалистов в области массовых обследований населения [91, 68]. В программу тестирования были включены 8 двигательных тестов, оценивающих основные физические качества:

  • 1) общую выносливость оценивали по результатам легкоатлетического бега в режиме ПАНО, продолжительностью 15-30 минут (в зависимости от этапа реабилитации) и расчета коэффициента аэробного бега (КАБ);
  • 2) силу мышц рук и спины оценивали с помощью кистевой и становой динамометрии, а также по количеству сгибания- разгибания рук в упоре лежа и по количеству подтягиваний на высокой перекладине по общепринятой методике. Силу кисти измеряли при помощи кистевого динамометра ДРП-90 с ценой деления 2 кг; становую силу определяли при помощи станового динамометра ДС-500 с ценой деления 5 кг;
  • 3) скоростно-силовые качества определяли по результатам прыжка в длину с места вперед с точностью до 1 см;
  • 4) для оценки скоростных качеств использовали тест в беге на 30 и 100 м с высокого старта с точностью до 0,1 с;
  • 5) определение координационных способностей осуществлялось по результатам челночного бега 4x10 м с точностью до 0,1 с;
  • 6) гибкость оценивали по результатам теста: наклон вперед из исходного положения, стоя на гимнастической скамейке, колени прямые, руки опущены вниз, с фиксацией пальцами обеих рук нижней точки измерительной планки не менее 3-х секунд с точностью до 1 см;
  • 7) силу мышц брюшного пресса оценивали по количеству поднимания ног к перекладине из положения виса.

Для оценки интегральной величины общей физической подготовленности результаты каждого из тестов оценивали в баллах. Морфофункциональные измерения проводились по общепринятым методикам [115]. Используемая аппаратура и приборы прошли контроль в метрологической лаборатории.

Физическая работоспособность отражает способность человека выполнить максимум работы в определенной зоне мощности с учетом физиологической цены, которую организм платит при реализации заданной нагрузки [1]. Общепризнанным фактом в физиологии является то, что критерием начала оптимальной зоны функционирования кардио-респираторной системы, во многом определяющей физическую работоспособность человека, является величина ЧСС, равная 170 уд./мин. Использование пробы PWC170 для оценки физической работоспособности основано на известных в физиологии мышечной деятельности положениях:

  • 1) увеличение ЧСС при выполнении физической нагрузки происходит (до определенного уровня) пропорционально повышению ее мощности;
  • 2) степень увеличения ЧСС при непредельной мышечной нагрузке обратно пропорциональна возможности испытуемого выполнять физическую работу данной мощности [79].

При исследовании работоспособности в процессе физической деятельности широко используется проба PWC170. Однако, учитывая относительно ограниченные возможности студентов, имеющих отклонения в состоянии здоровья (реконвалесценты по И.В. Аулик, 1977; И.И. Брехман, 1990), для оценки уровня физической работоспособности нами была применена проба PWC150 [79].

При определении PWC150 исследуемые выполняли одну ве- лоэргометрическую нагрузку мощностью 2 Вт/кг. Эта нагрузка позволяла большинству студентов выйти на уровень ЧСС, необходимый для объективного определения величины PWC150. Продолжительность нагрузки составляла 5 минут. ЧСС регистрировали в покое, в положении сидя, после выполнения нагрузки в течение первых 10 секунд. PWC150 рассчитывали по формуле, предложенной Л.И. Абросимовой и соавт. [99]

где Fq - пульс в покое в положении сидя, уд./мин;

F - пульс после нагрузки, уд./мин;

W- мощность нагрузки, кг/мин.

Показатель интенсивности накопления пульсового долга (ИНПД), позволяющий измерять физиологическое напряжение организма при выполнении работы анаэробного и смешанного характера [147], рассчитывали по формуле

где F - Fs - частота сердечных сокращений на 1-5 минуте восстановления после выполнения нагрузки, уд./мин;

Fq - частота сердечных сокращений в покое, уд./мин;

t - время удержания заданной нагрузки, с.

Данный показатель может быть использован:

  • 1) для оценки функциональных возможностей организма при выполнении дозированной нагрузки анаэробного и смешанного характера. В этом случае ее можно трактовать как показатель работоспособности. При одинаковой мощности нагрузки работоспособность тем выше, чем ниже величина ИНПД;
  • 2) для оценки интенсивности нагрузки, если ее нельзя измерить другими способами. Величина ИНПД показательна при оценке интенсивности нагрузок скоростной и скоростно-силовой направленности, часто используемых при выполнении упражнений на занятиях физической культуры.

В настоящее время в оценке функционального состояния организма, в определении его резервов, степени адаптации к различным факторам среды особое внимание уделяется исследованию сердечно-сосудистой системы. Изучение сердечной деятельности при разных уровнях двигательной активности является актуальным, поскольку сердце выступает объективным индикатором, показывающим потенциальный уровень приспособляемости основных вегетативных функций организма, развивающихся под влиянием мышечной деятельности [5].

Частоту сердечных сокращений определяли в состоянии относительного покоя, во время выполнения физических нагрузок и в восстановительном периоде. В покое и в период реституции ЧСС фиксировали пальпаторно, пульсотахометром «Polar F52c», а также с помощью комплекса «Варикард 2.51». Измерение величин артериального давления проводили с использованием аускультативного метода Н.С. Короткова в положении сидя.

Оценка систем регуляции сердечного ритма осуществлялась при помощи аппаратно-программного комплекса «Варикард 2.51» на базе персонального компьютера. Данное исследование проводилось в состоянии относительного покоя сидя (через 5 минут после принятия соответствующего статического положения).

Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) - современная технология исследования и оценки состояния регуляторных систем организма, в частности функционального состояния различных отделов вегетативной нервной системы [137]. В целом ВСР рассматривается как результат активации различных регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание сердечно-сосудистого гомеостаза. Контрольные исследования ВСР проводились в начале и конце учебного года. Кроме того, в течение всего времени исследования, через каждые две недели, студенты также проходили обследование с помощью аппаратно-программного комплекса «Варикард 2.51». В ходе работы нами определялись показатели спектрального (HF, LF, VLF, 1C) и статистического анализа (Mo,SI), характеризующие состояние вегетативного баланса, активность различных звеньев системы вегетативной регуляции [137]. Комплексная оценка вариабельности сердечного ритма осуществляется по показателю активности регуляторных систем (FIAPC или PARS). Он вычисляется в баллах по специальному алгоритму, учитывающему статические показатели, показатели гистограммы и данные спектрального анализа кардиоинтервалов. FIAPC позволяет дифференцировать различные степени напряжения регуляторных систем. Рассчитывалось двойное произведение (ДП, усл.ед), которое характеризует потребность миокарда в кислороде.

Исследование дыхательной системы проводилось при помощи портативного микропроцессорного спирографа СМП-211-«Р- Д», позволяющего определять 26 показателей внешнего дыхания и формирующего заключительный протокол обследования. Применение спирографа в исследовании позволило реализовать методику оценки функционального состояния легких и применение его на разных этапах диагностического процесса (выявление нарушений, оценка их выраженности, обоснование и оценка эффективности предлагаемой дозированной физической нагрузки).

При исследовании функций органов дыхания определялись следующие показатели: дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (РОВд), резервный объем выдоха (РОВыд), жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), частота дыхания (ЧД), минутный объем дыхания (МОД), пиковая объемная скорость (ПОС), мгновенная объемная скорость (МОС 75) и др.

Педагогические наблюдения проводились с целью сбора первичной информации о предмете исследования. Объектом педагогических наблюдений являлись средства и методы, используемые на занятиях физической культуры, поведение студентов на занятиях, желание заниматься по определенным режимам двигательной активности. Данные, полученные с помощью педагогических наблюдений, позволили более точно интерпретировать результаты использования инструментальных методик.

Критерием успешности освоения учебного материала студентами является экспертная оценка преподавателем: регулярности посещения обязательных учебных занятий, выполнения домашних заданий и результатов соответствующих тестов, благоприятная динамика полученных данных.

При изучении закономерностей роста лонгитудинальным методом (динамическое наблюдение над одними и теми же людьми) можно ограничиться значительно меньшей группой студентов, но при этом требуется затратить гораздо больше времени. Метод «продольного наблюдения» перспективен для усовершенствования организации процесса исследования и конкретизации мероприятий по оздоровлению студентов, находящихся под наблюдением педагогов. В нашем исследовании были применены оба вида педагогических наблюдений.

Педагогический эксперимент проводился в три этапа. На первом этапе исследования (в начале и в конце учебного года) студенты подвергались педагогическим и физиологическим исследованиям. Установлены существенные различия функционального состояния основных систем жизнеобеспечения организма студентов СМГ в зависимости от типа телосложения. Проанализированы исходные показатели физического развития, физической подготовленности и функционального состояния организма студентов СМГ. Проведен поиск наиболее эффективных вариантов физических упражнений, способствующих улучшению состояния здоровья студентов экспериментальной группы.

С целью повышения функциональных возможностей организма студентов применялись дозированные физические нагрузки:

1) упражнения на дыхание в исходном положении сидя (5

мин);

  • 2) упражнения для мелких мышечных групп (выполнялись по одной минуте 5 раз с интервалом отдыха по 20 с);
  • 3) упражнения силового характера;
  • 4) упражнения скоростно-силового характера;
  • 5) упражнения в статическом напряжении (удержание гантелей по 5 кг из исходного положения стоя, руки в стороны, два раза по 20 с с интервалом отдыха 30 с);
  • 6) упражнения на выносливость (ходьба на месте в темпе 80- 100 шагов в минуту по 3 мин);
  • 7) упражнения в произвольном расслаблении мышц из исходного положения сидя, лежа по 2 мин.

До нагрузок и непосредственно после их окончания, а также в течение 5 минут восстановительного периода с интервалом в 1 мин регистрировались: ЧСС, показатели АД, скрытый период моторной реакции (СПМР). Дополнительно рассчитывалось пульсовое, среднее артериальное давление и минутный объем кровообращения (МОК). Экспериментальным путем определены оптимальные режимы циклических нагрузок: ходьбы и бега с различной скоростью. Применялась ходьба в медленном (80-100 шаг./мин и скоростью 12-16 мин на 1 км), среднем (100-120 шаг./мин и скоростью 10-13 мин на 1 км), быстром темпе (свыше 120 шаг./мин скоростью быстрее 10 мин на 1 км).

Изучалось влияние бега в медленном темпе (120-140 шаг./мин и скоростью 8-6,5 мин на 1 км), среднем темпе (150-170 шаг./мин и скоростью 6,7-5,4 мин на 1 км) продолжительностью 30 с, 1, 3, 5, 7, 10 мин, быстром темпе (180-200 шаг./мин и скоростью 5,5-4,5 мин на 1 км) продолжительностью 30 с и 1 мин. Указанные выше физиологические показатели дополнительно регистрировались на 7-й, 10-й, 15-й минутах в восстановительном периоде.

Полученные данные явились основанием для разработки дифференцированного двигательного режима для студентов, имеющих разные типы телосложения. Результаты исследований первого этапа позволили определить оптимальное соотношение средств физической культуры, исходную величину физической нагрузки, количество повторений, время работы и отдыха, адекватные функциональному состоянию организма студентов.

На втором этапе, с учетом полученных ранее данных, были определены оптимальные уровни физических нагрузок в поэтапной реабилитации студентов. В зависимости от функционального состояния и особенностей протекания заболевания изучалось воздействие занятий с различной моторной плотностью (40, 60, 80 %) и объемом специальных (оздоровительных) упражнений (30, 50, 70 % от общего их числа).

На основании полученных данных, позволивших уточнить программу и методику проведения занятий у студентов СМГ, была составлена программа теоретического и практического раздела, рабочие планы с учетом поэтапной реабилитации. По разработанной программе был проведен основной педагогический эксперимент (третий этап), определены зачетные требования по разделам программы, разработаны рекомендации по ведению дневника самоконтроля, предложены самостоятельные (дополнительные) задания для студентов опытной группы.

При оценке эффективности влияния мышечных нагрузок различной направленности на студентов-юношей, имеющих различные типы телосложения, нами учитывались сведения об их заболеваемости. При этом использовались данные медицинских карт студентов, свидетельствующие о количестве и продолжительности заболеваний. На основе этих сведений рассчитывались следующие показатели:

1) индекс здоровья (ИЗ):

2) средняя продолжительность одного заболевания (ПОЗср):

3) среднее число дней, пропущенных студентом в связи с заболеванием:

Заболеваемость рассчитывали по числу пропущенных дней по болезни в течение года на одного среднего студента. Учет заболеваемости осуществлялся за год до начала педагогического эксперимента и в течение учебного года, когда проводилось воздействие экспериментальных двигательных режимов.

Эффективность работы иммунной системы оценивалась методом анкетирования по В.П. Лескову (1999).

Оценка психоэмоционального состояния (ПЭС) организма студентов СМГ в учебном процессе проводилась при помощи опросника Т.А. Немчина, содержащего 30 вопросов, характеризующих признаки нервно-психического напряжения (НПН). Перед тестированием проводился инструктаж исследуемых о соблюдении полной тишины, самостоятельности и независимости при выполнении данной работы.

Анализ психофизиологических характеристик координатор- ной функции осуществлялся при помощи аппаратного тестирования тремометрии, который является достаточно информативным в плане исследования моторно-висцеральной регуляции. Он осуществлялся прибором «Тремометр МБ 01». Исследуемый одевает на указательный палец левой руки регулируемое кольцо со стержнем длинной 20 см, выпрямляет руку перед собой, вводит наконечник стержня в отверстие диаметром 10 мм, стараясь удержать по центру, не касаясь стенок данного отверстия. В течение 30 с прибор фиксирует касание стержня, выводя сумму на экран. Процедура повторяется для правой руки.

Время реакции на зрительный раздражитель определялось при помощи программы «Reaktion» (В. Бокатов, 2008), посредством персонального компьютера. Студенты СМГ, участвующие в исследовании, располагали пальцы рук на клавиатуре ПК. На экране монитора высвечивалась клавиша, соответствующая определенному пальцу рук. Необходимо как можно быстрее нажатием на клавишу выключить сигнал. В этот момент фиксировалось время реакции, автоматически проводился расчет среднего времени реакции, латентного периода.

В процессе исследования использовали общепринятые методы статистического анализа с применением специального программного обеспечения, реализованного на базе ПК. При статистической обработке использованы компьютерные программы Microsoft Excel и STAT1ST1CA. Рассчитывали среднее арифметическое (М), среднеквадратичное отклонение (5), ошибку среднего арифметического (т), достоверность различий (t) (по Стьюденту). В качестве критического уровня значимости при оценке результатов статистического анализа использовался уровень значимости

Р < 0,05. Темпы прироста (изменения) показателя рассчитывали по формуле:

где F - темп прироста результата;

Х - среднее арифметическое исходного показателя;

Х2 - среднее арифметическое конечного показателя.

В настоящее время в практике физического воспитания широкое применение находят компьютерные технологии, способствующие повышению эффективности учебных занятий, оптимизации учебного процесса, индивидуализации физических нагрузок и т.д.

В рамках выполнения научно-исследовательской работы (НИР) по тематике кафедры теории спорта и оздоровительных технологий УлГУ разработана компьютерная программа, позволяющая осуществлять оперативный контроль и коррекцию физического состояния студентов (С.П. Девушкин, 2005). Все действия с программой осуществляются с помощью системы «меню», позволяющей выбрать нужный режим работы. Компьютерная программа позволила реализовать систему физической подготовки, в основе которой лежит учет морфофункциональной конституции юношей-студентов. С помощью компьютерной программы решались следующие задачи:

  • 1) осуществлялся мониторинг изменений, происходящих в физическом состоянии и здоровье как отдельного обследуемого, так и в определенных группах (типологических, возрастных, по заболеванию);
  • 2) формировалось целостное представление о функциональном состоянии организма студентов, о симптомах патологических изменений, происходящих в организме, а также и о наличии конкретных заболеваний;
  • 3) оперативно обрабатывалась первичная информация о различных компонентах здоровья и представлялась количественная и качественная их оценка;
  • 4) выполнялась статистическая обработка полученных данных;
  • 5) на основе анализа полученных данных с учетом особенностей телосложения студентов-юношей и поставленных оздоровительных задач предлагались индивидуальные рекомендации по организации физической подготовки.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >