ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НАГРУЗКИ ШКОЛЬНИКОВ – ФАКТОР

УКРЕПЛЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ.

Автор работы:

Дегтярева Ольга Николаевна,

учитель физической культуры

высшей категории

МОАУ г.Ульяновска «Физико- математический лицей№ 38»

2

Содержание.

1.

Теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в про-

цессе физического воспитания школьников

3

2.

Нормирование режима выполнения общеразвивающих упражнений.

4

3.

Педагогический контроль на уроках физической культуры

7

4.

Вывод

13

5.

Список используемой литературы

14

Теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в процессе

физического воспитания школьников.

3

Школьные годы – один из важнейших этапов в становлении человека

как активного члена общества. В этот период завершается развитие

физиологических систем, и двигательного аппарата. Вот почему в эти годы

должна быть создана прочная основа для укрепления здоровья и физиче -

ского совершенствования человека.

Формирование основных двигательных качеств и навыков в процессе

физического воспитания может быть более успешным при условии обос-

нованного применения средств и методов физической культуры, а также ин-

тенсификации физических нагрузок, требующих напряженной деятельности

всех физиологических систем. Однако при этом необходимо учитывать

возрастно-половые и индивидуальные особенности детей и подростков,

а также резервные возможности их организма на разных этапах развития.

Цель работы – показать, как важно нормирование нагрузок на уроках

физической культуры для обучающихся, чтобы уменьшить травматизм на за-

нятиях по физической культуре и нанести вред здоровью детей.

Задача работы – дать понять, что уроки физической культуры только

тогда будут нести оздоровительное значение, когда на них будут нор -

мироваться нагрузки, выявить, насколько правильно нормируются нагруз-

ки на уроках физической культуры. Исследовать нормирование физических

нагрузок на основе теоретических данных с последующими выводами.

Нормирование режима выполнения общеразвивающих упражне-

ний.

4

Физиолого-гигиеническому нормированию подлежат все

основные

факторы, определяющие состояние и развитие организма. И естественно ни

у кого не возникает сомнений в необходимости обоснования физиологи-

ческих норм физических нагрузок в процессе физического воспитания де-

тей и подростков. Для решения этих задач необходимо разработать кри-

терии нормирования нагрузок для детей различных возрастных групп. При

обосновании и градации физических нагрузок, адекватных функциональ-

ным возможностям исследуемых, как правило, подходят с тех позиций:

- градация физических нагрузок по отдельным физиологическим

показателям, в частности по ЧСС, потреблению кислорода, легочной венти-

ляции и др.;

- оценки интенсивности нагрузки, исходя из максимальных энерге-

тических возможностей организма. [4, с. 236]

При выполнении физических упражнений разной мощности и

продолжительности вклад данных систем, как правило, неодинаков. В связи

с этим физические упражнения подразделяются на группы с явным преоб-

ладанием анаэробного или аэробного путей энергоснабжения, а также

смешанного анаэробно-аэробного энергообеспечения. В спортивной физио-

логии приводятся соотношения трех систем энергообеспечения при вы-

полнении анаэробных и аэробных циклических упражнений. При нормиро-

вании нагрузок рекомендуется учитывать пять компонентов: продолжитель-

ность упражнения; интенсивность; продолжительность интервалов отдыха

между упражнениями; характер отдыха; число повторений упражнения.

При нормировании выполнения

циклических

упражнений

особое

внимание заслуживают процессы возрастного развития двигательной систе-

мы. Изменения физиологических процессов в связи с выполнением тре-

нировочных занятий обусловлены воздействием на организм повторяющих-

ся движений. При этом в первую очередь происходят изменения функцио-

нального состояния двигательной системы. Вегетативные процессы пере-

страиваются под влиянием раздражений, сигнализирующих о возможной

5

гипоксии, но главным образом – под влиянием моторно-висцеральных ре-

флексов. Поэтому при планировании тренировочных занятий и выборе на-

грузок важно учитывать не только обменные процессы, но

и возрастные

особенности регуляции движений и освоения техники моторных навыков.

Одна из целей физиологически обоснованного нормирования нагрузок

на уроках физической культуры заключается в том, что затраты энергии,

число повторений упражнений и продолжительность

выполнения серий

упражнений были оптимальными. Если затраты энергии и число повторений

упражнений малы, то эффект от упражнений будет понижен вследствие

недостаточной мобилизации физиологических функций. Если же затраты

энергии и число повторений и продолжительность упражнений чрезмерно

велики, то эффект от упражнений будет понижен вследствие ослабления

физиологических процессов в связи с истощением веществ, богатых

энергией, и ферментов, а также нервных механизмов регуляции движе-

ний.

Содружество педагогов и физиологов уже дало ощутимые результаты в

совершенствовании средств методов физического воспитания. Так, например,

в

ходе

исследований

установлено,

что

развитие

выносливости

наиболее

успешно протекает при нагрузках, несколько превышающих анаэробный по-

рог. Физиологическое объяснение этого явления следующее: организм чело-

века, как сложная саморегулирующая система, может самостоятельно совер-

шенствоваться, что приводит к оптимизации его деятельности.

Поиск наиболее эффективных тренировочных режимов разви-

тия двигательных качеств – одна из главных задач физического воспита-

ния школьников. К настоящему времени накапливается все больше данных

о том, что физические качества учащихся следует как можно полнее разви-

вать уже в первые годы обучения в школе. Подчеркивается возможность

целенаправленного развития выносливости у детей младшего школьного воз-

раста.

Сходным образом происходит развитие силы и быстроты. Так, при

развитии силы приспособительным механизмом будет увеличение толщины и

6

количества быстрых белых мышечных волокон, обеспечивающих кратковре-

менные, но большой мощности сокращения работающих мышц. При разви-

тии быстроты важно накопление непосредственно в скелетно-мышечной тка-

ни биологических аккумуляторов энергии – креатинфосфата, АТФ и других.

Таким образом, нагрузка на уроке физической культуры должна быть

достаточно высока, чтобы вызвать напряжение организма, особенно тех си-

стем, которые надо «усовершенствовать» для развития физического качества.

Но нагрузка не может быть и чрезмерной: это приведёт к противоположному

результату. Тренирующий эффект будет невелик, а взаимодействие систем ор-

ганизма может нарушиться, произойдёт срыв, хорошо известный спортсме-

нам под названием «перетренировка», иными словами, нанесёт вред здоро-

вью обучающимся.

Педагогический контроль на уроках физической культуры.

При подготовке квалифицированных спортсменов или в условиях экс-

перимента, как правило, медико-биологический контроль нагрузки включает

7

в себя сложные физиологические и биохимические методики. Это позволяет

подобрать оптимальные режимы тренировки. Понятно, что для повседневной

практики общеобразовательной школы подобные способы контроля нагрузки

неприемлемы. Наиболее простой и доступный в практике способ контроля

нагрузки на уроке – оценка внешних признаков утомления

Внешние признаки утомления при физических нагрузках.

Норма

Средняя степень

Переутомление

Незначительное

по-

краснение лица

Значительное покрас-

нение лица

Резкое

покраснение

или синюшность кожи

Незначительная

пот-

ливость

Большая

потливость,

особенно лица

Резкая

потливость

и

выделение соли на коже

Учащённое

ровное

дыхание

Учащённое

дыхание,

периодически глубокие вдо-

хи

Резкое учащение ды-

хания -поверхностное, арит-

мичное дыхание

Отсутствие жалоб

Боль в мышцах, серд-

цебиение, усталость

Дрожание

конечно-

стей, жалобы на головокру-

жение, шум в ушах, голов-

ную боль

Оценку утомления по внешним признакам можно считать достаточной

лишь тогда, когда надо повысить или снизить предложенную на уроке нагруз-

ку. Проявляется они через некоторое время после выполнения упражнений,

накапливаясь в течение урока. Но такой контроль необходим, без него нагруз-

ка может пагубно отразиться на здоровье учащихся, особенно тех, которые

имеют хотя бы небольшие отклонения в состоянии здоровья. Весьма тща-

тельным такой контроль должен быть и на занятиях с подростками 12-15 лет,

переживающими сложные перестройки организма при половом созревании.

[3, с. 93]

Для контроля нагрузки в циклических упражнениях можно пользо-

ваться шкалой пульсовых характеристик, разработанной под руководством

М.Я. Набатниковой. Эта шкала используется как в исследовательских, так и в

практических целях. Многие учителя физической культуры ориентируются

на неё, однако имеющиеся строгие физиологические ограничения не всегда

8

учитываются педагогами. Пульсовые характеристики нагрузки максимальной

интенсивности отсутствуют.

Классификация тренировочных нагрузок

З о н а

и н-

тенсивности

Характеристика нагрузок

Показатели ЧСС,

уд,/мин.

юноши

девушки

I

Низкой интенсивности

до130

до 135

II

Средней интенсивности

131-135

136-160

III

Большой интенсивности

156-175

161-180

IV

Высокой интенсивности

1 7 6

и

выше

1 8 1

и

выше

V

Максимальной интенсив-

ности

Надкритическая мощность

Линейная зависимость ЧСС от мощности нагрузки соблюдается только

в том диапазоне нагрузок, при которых ещё возможно дальнейшее увеличе-

ние частоты сердечных сокращений. После того как сердце достигло наивыс-

шей частоты сокращений (у детей раннего возраста 220-240, а у юношей и

взрослых 170-180 уд/ мин.), дальнейшее увеличение нагрузки уже вообще не

сможет привести к увеличению ЧСС. [2, с. 47]

Всякая мышечная работа связана с

сокращением скелетных мышц.

Сигнал из мозга, приказывающий мышцам сократиться, почти мгновенно ре-

ализуется мышечными волокнами, причем, чем сильнее импульс мозга, тем

большее число волокон одновременно включается в сокращение. На сокра-

щение мышечных волокон затрачивается энергия. Исследования, проведён-

ные физиологами, показали, что максимальная мощность развиваемая взрос-

лым человеком, может в 10 раз превышать максимальный уровень кислород-

ного снабжения. Оказывается, скелетные мышцы обладают специальными

резервами энергии, накопленной в виде АТФ и креатинфосфата, а также кис-

лорода, связанного специальным мышечным белком миоглобином. При необ-

ходимости этот энергетический потенциал может быть растрачен в считан-

ные секунды, после чего мышцы в течение какого-то времени будут нечув-

ствительными к новым приказам из мозговых центров. Происходят процессы

9

восстановления затраченных ресурсов. Наиболее быстро восстанавливаются

запасы АТФ и креатинфосфата (через несколько минут). Значительно дольше

удаляются из мышц и обезвреживаются накопившиеся за время работы мо-

лочная кислота и другие вредные продукты обмена веществ. Растянутое во

времени восстановление далеко не всегда приводит к максимальному увели-

чению частоты пульса, как правило, в восстановительном периоде сразу по-

сле самой напряжённой мышечной деятельности ЧСС на 20-30 % ниже мак-

симально возможной. Эта физиологическая особенность очень важна для

правильной оценки величины ЧСС при работе различной мощности. Если

ЧСС ниже своих максимальных значений, то это ещё не значит, что нагрузка

также ниже максимальной.

Для классификации величины нагрузки советским учёным, профессо-

ром В.С. Фарфелем были введены представления о зонах мощности, которые

до настоящего времени не потеряли своего теоретического и практического

значения.

Нагрузки

умеренной мощности

(примерно 50% от максимальной

нагрузки). Режим выполнения физических упражнений в этой зоне способ-

ствует развитию выносливости, которая в свою очередь, прежде всего, зави-

сит от аэробных возможностей организма.

Нагрузки большой мощности (около 70 % от максимальной нагруз-

ки) вызывает, как показывают исследования, наибольшее напряжение физио-

логических функций в организме школьников при мышечной работе. При на-

грузках большой интенсивности значительно возрастает роль анаэробных ис-

точников энергии, возможности которых у детей младшего школьного возрас-

та ещё недостаточные. И вместе с тем следует умело использовать нагрузки

большой интенсивности для развития скоростной и общей выносливости

даже у детей младшего школьного возраста.

Нагрузки субмаксимальной мощности (примерно 80 % от макси-

мальной нагрузки) обеспечиваются в основном анаэробными источниками

энергии и нацелены на развитие скоростных скоростно-силовых качеств.

10

Нагрузки максимальной мощности (100%) соответствует выполне-

нию физических упражнений с максимальной скоростью, предельным тем-

пом и усилием. Из-за очень малого времени выполнения максимальных на-

грузок многие функциональные изменения происходят в режиме «кислород-

ный долг». [5, с. 220]

Так зоны умеренной мощности характеризуется аэробным энергообес-

печением, то есть расход энергии при такой работе равен её поступлению с

помощью происходящих непосредственно во время окислительных процес-

сов с участием кислорода.

Зоны большой мощности и субмаксимальной мощности характеризу-

ются смешанным энергообеспечением – аэробным и анаэробным.

А в зоне максимальной мощности практически вся необходимая для со-

кращения мышц энергия черпается из резервов внутриклеточных источников.

Отсюда понятно, что уровень потребления кислорода (и тесно связан-

ный с ним уровень ЧСС) адекватно отражает мощность нагрузки только в зо-

нах умеренной и большой мощности. Но упражнения, которые используются

на уроках физической культуры, по своему характеру относятся к нагрузкам

субмаксимальной и максимальной мощности. Это практически все ацикли-

ческие упражнения (с проявлением силы, быстроты. Скоростно-силовых ка-

честв) и циклические (бег на 30, 60 или 100 м, многоскоки). Во всех этих слу-

чаях регистрация ЧСС непосредственно во время выполнения упражнения

или сразу после него не даёт информации об уровне нагрузки. Иными слова-

ми, традиционная схема оценки интенсивности нагрузки на основании ЧСС в

этих случаях неприемлема.

В лабораторных условиях для полной оценки нагрузки измеряют кис-

лородный

долг

–

объём

кислорода,

который

потребляется

организмом

в

восстановительном периоде. В условиях урока или спортивной тренировки

измерить

кислородный

долг

почти

невозможно,

однако

можно

измерить

«пульсовой долг »: высчитать суммарную прибавку числа сокращений сердца

в восстановительном периоде в сравнении с пульсом покоя. [1, с. 116]

11

Весь восстановительный период контролировать трудно и не всегда

возможно, поэтому при измерении «пульсового долга» обычно ограничива-

ются определённым, во всех случаях постоянным временем. Можно измерять

«пульсовой долг» за 5 мин. восстановительного периода. Однако чем дли-

тельнее работа, тем больше молочной кислоты могло накопиться в мышцах и

крови и тем больше будет «пульсовой долг» после работы. Чтобы выровнять

условия и устранить влияние фактора времени, в течение которого произво-

дилась работа, надо разделить показатель «пульсового долга» на время рабо-

ты. Рассчитанная таким образом величина характеризует интенсивность на-

грузки (ИН). Удобство этого нового показателя по сравнению с другими в

том, что он позволяет оценивать любую нагрузку, как циклическую, так и

ациклическую, независимо от зоны относительной мощности, в которой ле-

жит эта нагрузка. Однако, как показали специальные исследования, при рав-

ной мощности нагрузки различия в величинах интенсивности нагрузки меж-

ду детьми и подростками разного возраста не очень велики. Кроме того, важ-

но подчеркнуть, что высокое или низкое значение интенсивности нагрузки

характеризует индивидуальную переносимость нагрузки: работа одинаковой

мощности (интенсивности) будет вызывать меньшую реакцию у более трени-

рованных, подготовленных учеников, но зато оказывать большее тренирую-

щее воздействие на менее подготовленных.

Для практического использования непосредственно на уроке физиче-

ской культуры можно рекомендовать следующую процедуру измерения ин-

тенсивности нагрузки у учащихся, которые будут находиться под контролем

уровня нагрузки на протяжении урока (целесообразно выбрать два-три сред-

них или наиболее слабых ученика): 1) Измерить пульс в покое перед началом

урока; 2)Точно отметить по секундомеру время выполнения упражнения каж-

дым испытуемым; 3)Подсчитать частоту пульса в первые 10-15 сек., на 1, 2,

3, 4, 5-й минутах после окончания упражнения; 4) Рассчитать интенсивность

нагрузки следующим образом, сложить значения пульса за все 5 мин., а из по-

лученной суммы вычесть умноженное на 5 значение пульса в покое. Ре-

12

зультат – «пульсовой долг» – надо разделить на время выполнения упражне-

ния, выраженное в секундах.

Имеющиеся данные позволяют приблизительно классифицировать на-

грузки по величине ИН. В зоне умеренной мощности интенсивность не пре-

вышает 0,5 уд. сек., в зоне большой мощности – может составлять от 0,5до

2,0 уд. сек., для зоны субмаксимальной мощности величины ИН могут быть

от 2,0 до 7,5 уд. сек., а если ИН выше 7,5 уд. сек., значит работа происходила

в зоне максимальной мощности.

Соответственно этому можно прогнозировать предельное время, в тече-

ние которого работа соответствующей мощности может выполняться (исходя

из временных параметров, описанных В.С.Фарфелем).

Вывод.

Сложившаяся традиция оценивать работу педагогов процентами выпол-

нения обучающимися учебных нормативов нередко толкает учителей на все-

мерное увеличение нагрузки на уроках физической культуры. Однако, варьи-

ровать нагрузку на учебных занятиях надо разумно, со знанием дела. Ведь

известно, что занятия физической культурой только тогда ведут к здоровью,

когда нагрузки адекватны физическим возможностям организма занимаю-

щихся. Вот почему так важно знать методы, определяющие нагрузку, и умело

13

их использовать. Влияние физических упражнений на педагогические ре-

зультаты опосредовано физиологическими и биохимическими механизмами,

если затраты энергии и число повторений упражнений малы, то эффект от

упражнений будет понижен вследствие недостаточной мобилизации фи-

зиологических функций. Если же затраты энергии и число повторений и

продолжительность упражнений чрезмерно велики, то эффект от упраж-

нений будет понижен вследствие ослабления физиологических процессов в

связи с истощением веществ, богатых энергией, и ферментов, а также

нервных механизмов регуляции движений.

Мною приведено только несколько возможных вариантов контроля и

оценки из большого числа рекомендуемых различными авторами. И здесь

очень важно и уместно отметить, что при всём многообразии предлагаемых

методов контроля и особенно дозирования физических нагрузок на занятиях

авторы единодушны в том, что нагрузки для каждого занимающегося должен

определять учитель. Включив предложенные методы контроля физической

нагрузки в практику физического воспитания, учителя физической культу-

ры оградят детей от недостаточных и наряду с этим чрезмерных нагрузок,

опасных для здоровья. Учитель физической культуры, исходя в дозировании

нагрузки из подбора упражнений, определения интенсивности и длительно-

сти их выполнения, интервалов отдыха и его характера, должен тщательно

следить за индивидуальными реакциями каждого учащегося на физическую

нагрузку.

Список используемой литературы.

1.

Богданов Г.П., Уроки физической культуры в 7 – 8 классах средней шко-

лы. – М.: Просвещение, 1990, – 223 с.

2.

Лях В.И., Мейксон Г.Б. Физическое воспитание учащихся 10 – 11

классов. – М.: Просвещение, 1998, – 112 с.

3.

Мейксон Г.Б., Любомирский Л.Е. Методика физического воспитания

школьников. – М.: Просвещение,1998, – 143с.

14

4.

Погадаев Г.И.Настольная книга учителя физической культуры. – М.:

Физкультура и спорт, 1998, – 496 с.

5.

Хедман Р.Б. Спортивная физиология. – М.: Физкультура и спорт, 1994, –

453 с.