Факторная структура функциональных возможностей девочек младшего школьного возраста Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

Факторна структура функціональних можливостей дівчаток молодшого шкільного віку

Самокиш 1.1.

Одеська національна академія зв ’язку ім. О.С. Попова

Анотації:

Розглядається факторна структура функціональних можливостей дівчаток 7-8, 8-9, 9-10 років. Враховано показники: фізичного розвитку, фізичної підготовленості, фізичної працездатності, енергетичного рівня, серцево-судинної системи, ефективності регуляції серцевої діяльності та показників центральної нервової системи. Зіставлено факторні структури функціональних можливостей дівчаток. Зіставлення виявило найбільш стійкі компоненти індивідуального розвитку. Показана зміна ролі різних факторів у процесі онтогенезу.

Ключові слова:

факторний аналіз, функціональні можливості, фізична працездатність.

Самокиш И.И. Факторная структура функциональных возможностей девочек младшего школьного возраста. Рассматривается факторная структура функциональных возможностей девочек 7-8, 8-9, 9-10 лет Учтены показатели: физического развития, физической подготовленности, физической работоспособности, энергетического уровня, сердечно-сосудистой системы, эффективности регуляции сердечной деятельности и показателей центральной нервной системы. Сравниваются факторные структуры функциональных возможностей девочек. Сопоставление выявило наиболее стойкие компоненты индивидуального развития. Показано изменение роли разных факторов в процессе онтогенеза.

факторный анализ, функциональные возможности, физическая работоспособ-

ность.

Samokish I.I. Factorial structure of functional capabilities of primary school age girls. The factor structure of functional possibilities of girls is examined 7-8, 8-9, 9-10 years. Indexes are taken into account: physical development, physical preparedness, physical capacity, power level, cardiovascular system, efficiency of adjusting of cardiac activity and indexes of central nervous system. The factor structures of functional possibilities of girls are compared. Comparison exposed the most proof components of individual development. A change the role of different factors is rotined in the process of ontogenesis.

factor analysis, functional capabilities, physical efficiency.

Вступ.

В наш час вивченню функціональних можливостей дитячого організму приділяється багато уваги з боку вчених різних країн [1-3,5-8]. Більшість опублікованих робіт присвячена адаптаційним можливостям серцево-судинної системи (ССС) та її регуляторним механізмам і фізичній працездатності [3,5-8], в поодиноких випадках роботи спрямовані на вивчення центральної нервової системи (ЦНС) [3,6]. Дослідження функціональних можливостей ССС та ЦНС дітей під час дозованого фізичного навантаження за методикою Д.М. Давиденко та співавт. (1984) не проводилось.

За допомогою факторного аналізу велику кількість показників, які характеризують та обумовлюють функціональні можливості організму дитини, можна представити в стислому вигляді з виокремленням основних та другорядних структурних факторів функціональних можливостей.

Вивченню факторної структури фізичного стану та функціональних можливостей дітей присвячена невелика кількість робіт [3,6,7]. Факторний аналіз функціональних можливостей дівчаток молодшого шкільного віку з урахуванням параметрів, отриманих при фізичному навантаженні за замкненим циклом [4], не проводився.

Дана тема дослідження входить до тематичного плану науково-дослідної роботи кафедри анатомії і фізіології Південноукраїнського державного педагогічного університету ім. К.Д. Ушинського (м. Одеса) «Системні механізми адаптації до фізичних навантажень різного ступеню мотивації на окремих етапах онтогенетичного розвитку людини».

Мета, завдання роботи, матеріал і методи.

Метою дослідження є вивчення структури функціональних можливостей дівчаток молодшого шкільного віку.

Обстежено 90 дівчаток в трьох вікових групах

© Самокиш 1.1., 2010

7-8, 8-9, 9-10 років, в кожній з яких середній вік на початку основного етапу досліджень був 7,56; 8,55 та 9,57 років відповідно. Школярки навчалися у школі №119 м. Одеса, відповідно у 1, 2, та 3 класах. Дівчатка були присутні та приймали участь на всіх етапах дослідження. Вони відносились до основної медичної групи та перебували на нульовій стадії статевого дозрівання.

Факторний аналіз проводився за методом головних компонентів з варімаксним обертанням факторної матриці за допомогою статистичної програми 8Р8Б 16. До факторного аналізу функціональних можливостей дівчаток 7-10 років увійшли антропометричні параметри, показники визначення рівня фізичної підготовленості, дані оцінки загального функціонального стану мозку за показниками визначення надпо-вільних процесів головного мозку (омега-потенціал) та за статистичними параметрами розподілу значень часу простої зорово-рухової реакції, дані варіаційної пульсометрії, реоплетізмографії та оцінки функціональних можливостей організму при використанні навантаження за замкненим циклом [4].

Результати дослідження.

Факторний аналіз дозволив виділити у дівчаток молодшого шкільного віку кількість провідних факторів: 7-8 років - 12 факторів, 8-9 років - 10 факторів і 9-10 років - 10 факторів. На частку виділених факторів припадає 96,1, 90,8, 98,2 відсотків загальної дисперсії вибірки, відповідно. Значимою вважалася факторна вага г > 0,5. У факторному аналізі були використані дані 85 змінних.

Так, у дівчаток 7-8 років у фактор І (24,69% загальної дисперсії вибірки) входять такі показники: рівень внутрішньої потужності організму перед навантаженням ^ ); максимальний рівень потужності ^ );

4 вих'7 А ^ 4 тах' -

рівень потужності, що розвивається організмом у момент реверсу (^' ); рівень внутрішньої потужності організму наприкінці навантаження ^ ); зовнішня

робота, що відповідає одному серцевому скороченню при виході з навантаження (^ ); коефіцієнт ефективності регуляції серцевої діяльності (Кеф); окружність грудної клітини у вихідному стані (ОГК ); окружність грудної клітини при вдиху (ОГКвдих); окружність грудної клітини при видиху (ОГКвидих); вага тіла; дальність метання набивного м’яча; омега-потенціал (ОПвіднов) при відновленні (на 1-й хвилині); рівень функціональних можливостей (РФМ ) у стані відносного м’язового спокою; стійкість реакції при відновленні (СР ).

віднов

Виходячи з цього, основними компонентами даного фактора, у першу чергу, є показники енергетичного рівня і фізичного розвитку. В меншому ступені факторне навантаження несуть показники омего- і рефлексометрії.

Фактор ІІ (18,19% загальної дисперсії вибірки). Найбільшу факторну вагу мають абсолютні і відносні показники фізичної працездатності: потужність реверсу ^ ); загальний час роботи (Тзаг); PWC170; загальна зовнішня робота (А ); PWC,.7„/кг; А /кг.

А 4 заг'7 170 7 заг

Менш значимими є показники серцево-судинної системи та ефективності регуляції серцевої діяльності: ЧСС ; ЧСС ; систолічний об’єм крові в стані спо-

йор7 серед7 А

кою (СОК ); хвилинний об’єм крові в стані спокою (ХОК ); пульсова вартість при виконанні тестового навантаження (Ь); швидкість перерозподілу потужності серцевих скорочень у процесі повного навантажувального циклу (81); швидкість перерозподілу потужності серцевих скорочень у період збільшення навантаження (83). Також складовою цього фактора є вихідний показник зорово-рухової реакції - функціональний рівень системи (ФРСвих).

На фактор ІІІ доводиться 12% загальної дисперсії вибірки. З високою факторною вагою увійшли показники варіаційної пульсометрії під час відновлення після фізичного навантаження по замкнутому циклу (5-а хв відновлення) і показники артеріального тиску до і після навантаження: Мо ; Амо ; Лх. ; ІН-

віднов віднов віднов

; Мо/Лх ; Амо/Лх ; АТс ; АТд ; АТс ;

віднов віднов7 віднов7 вих7 вих7 віднов'

АТдвіднов. У даний фактор увійшов і показник фізичної підготовленості - човниковий біг (4х9 м).

Фактор ІУ (10,1% загальної дисперсії вибірки) складається з показників варіаційної пульсоме-трії в момент реверсу навантаження (Лх , ІН ,

реверс реверс

Мо/Лх , АМо/Лх ) і загальної витривалості (біг

реверс реверс

600 м).

Фактор У (5,97%) характеризується показниками варіаційної пульсометрії в стані спокою (Лх , ІН ,

вих вих

Мо/Лх , АМо/Лх ).

вих вих

Фактор УІ (5,17%) визначається деякими фізіо-метричними показниками та показниками фізичної підготовленості, такими як: кистьова динамометрія ведучої руки, кистьова динамометрія неведучої руки, згинання і розгинання рук в упорі лежачи, стрибок у висоту з місця. До цього фактора також відноситься коефіцієнт швидкості перерозподілу потужності серцевих скорочень (К ).

Фактор УІІ (4,71%) складається з показників ЧСС , ЧСС , вихідної стійкості реакції (СР ).

рев А 4 вих'

Фактор УІІІ (4,18%) обумовлений становою дина-

мометрією, зростом стоячи, ЧСС .

вих

Фактор IX (3,79%) характеризується даними Мо-реверс, піднімання тулуба, стрибка у довжину з місця, екскурсії грудної клітини, ХОК , АТд , ОП

^ ^ 7 реверс7 ^реверс7 реверс

Фактор X (3,57%) складається з показників в бігу на 30 м, АМо ОП ФРС РФМ .

7 реверс, вих, віднов, віднов

Фактор ХІ (2,07%) визначається ЖЄЛ, СОК ,

реверс

АТс , СОК .

реверс віднов

Фактор XII (1,73%) - частотою кроків за 5 с, Мо-

Таким чином, факторний аналіз дозволив виділити фактори, що визначають функціональні можливості дівчаток 7-8 років при фізичному навантаженні по замкнутому циклу. Найбільше значення мають показники енергетичного рівня, фізичного розвитку, фізичної працездатності, показники варіаційної пульсометрії в період відновлення, ефективності регуляції серцевої діяльності. Менш значимими є показники стану серцевого ритму у вихідному стані і під час функціональної проби, серцево-судинної системи та центральної нервової системи до і після навантаження та показники фізичної підготовленості.

Наведемо всі компоненти факторного аналізу дівчаток 8-9 років в інтерпретованій формі.

Фактор І обумовлюється фізичною працездатністю, яка заснована на великій кількості показників, що мають високе факторне навантаження. Основним компонентом фактора є пульсова вартість функціональної проби, що, в свою чергу, в значній мірі корелює з працездатністю. Також із середньою факторною вагою увійшли деякі показники енергетичного рівня та ефективності регуляції серцевого ритму. Менш значимими компонентами є показники ЧСС перед початком тестування і рефлексометрії до та після навантаження.

Фактор II характеризується оптимальним рівнем регуляції серцевого ритму до і після навантаження.

Фактор III визначається показниками фізичного розвитку. Основними компонентами зі значною факторною вагою є показники окружності грудної клітини в різних станах (вих., вдих, видих). Також значне факторне навантаження несуть основні антропометричні показники (зріст стоячи, зріст сидячи і вага тіла). В меншому ступені мають факторну вагу показники гемодинаміки в стані відносного м’язового спокою і ЦНС на реверсі та у період відновлення.

Фактор IV, головним чином, обумовлюється показниками регуляції серцевого ритму в момент реверсу. Крім показників варіаційної пульсометрії увійшли, із середнім ступенем факторного зв’язку, показники кистьової динамометрії. Менш значну факторну вагу несуть показники артеріального тиску в момент реверсу та в період відновлення.

Фактор V можна охарактеризувати фізіометрични-ми показниками та показниками гемодинаміки після велоергометричного навантаження, які несуть основне факторне навантаження.

Фактор VI визначається частотою серцевих скорочень у момент закінчення навантажувального тестування. Значну факторну вагу також несуть деякі показники енергетичного рівня.

ВИЛ

Фактор VII, насамперед, обумовлюється високими показниками Мо до навантаження та після нього.

Фактор VIII характеризується силовими здібностями та параметрами гемодинаміки на реверсі.

Фактор IX, головним чином, складається з показників ефективності регуляції серцевої діяльності та результату в бігові на 600 м.

Фактор X обумовлює інерційність регуляції серцевої діяльності.

Узагальнюючи інтерпретацію факторно-аналітичних даних дівчаток 8-9 років, можна встановити, що найбільш значимий внесок несе фізична працездатність, потім показники варіаційної пульсометрії і фізичного розвитку. Менш значимими є показники серцево-судинної і центральної нервової систем.

Факторна структура функціональних можливостей дівчаток 9-10 років виглядає таким чином.

Перший фактор склав 26,13% загальної дисперсії і об’ єднав ознаки, що характеризують фізичну працездатність та енергетичні показники. Головним компонентом, як і в попередній віковій групі, була пульсова вартість. Другий фактор становить 15,17% загальної дисперсії і характеризується, насамперед, даними ЧСС на різних етапах функціональної проби та зовнішньою роботою, яка відповідає одному серцевому скороченню при виході з навантаження. У меншому ступені взаємозв’язок проглядався з показниками артеріального тиску та гемодинаміки в ранній період відновлення і деякими параметрами фізичної підготовленості, які характеризують вибухову силу і силову витривалість. Третій фактор, що мав 12,25 % загальної дисперсії, включав показники стану серцевого ритму в момент реверсу і деякі показники фізичного розвитку. Четвертий фактор, що склав 10,8% загальної дисперсії, характеризувався даними варіаційної пульсометрії до та після навантаження. П’ятий фактор (9,49% загальної дисперсії) визначався, в першу чергу, антропометричними і фізіометричними показниками. На другому місці, по факторному навантаженню, були показники рефлексометрії у вихідному стані і після тестування. Шостий фактор (6,38%) був обумовлений параметрами обхвату грудної клітини та у меншому ступені позитивно корелював з показником простої зорово-рухової реакції (ФРСвіднов). Сьомий фактор (6,6%), насамперед, перебував у тісному позитивному зв’язку з результатами в бігу на 30 м та від’ємно корелював з максимальним пульсом під час роботи і коефіцієнтом ефективності регуляції серцевої діяльності. Восьмий фактор (4,13%) характеризувався показниками фізичної підготовленості. Вагомим компонентом фактора є човниковий біг. Дев'ятий фактор (3,44%) практично рівномірно був зв'язаний з усіма

показниками (піднімання тулуба, Мо , ОП ). Дереверс вих

сятий фактор (2,78%), у першу чергу, був обумовлений швидкістю перерозподілу потужності серцевих скорочень при зростаючому навантаженні.

Аналізуючи проведений факторний аналіз, можна відзначити, що в процесі дослідження ідентифіковані основні «генеральні» фактори, що визначають функціональні можливості дівчаток молодшого шкільного віку: 7-8 років - «енергетичний рівень - розміри

грудної клітини у різних станах» (внесок фактора в загальну дисперсію вибірки склав 24,69%); 8-9 років і 9-10 років «фізична працездатність - енергетичний рівень» (внесок фактора - 25,7% і 26,13%, відповідно); 7-8 років - «фізична працездатність» (18,19%); 8-9 років - «вегетативна регуляція до та після функціональної проби» (18,58%); 9-10 років - «функціонування ССС до і під час навантаження - вибухова сила» (15,17%); 7-8 років - «вегетативна регуляція після функціональної проби - гемодинамічне забезпечення до і після фізичного навантаження» (12%);

8-9 років - «фізичний розвиток» (12,08%); 8-9 років і 9-10 років - «вегетативна регуляція під час навантаження - фізичний розвиток» (7,8% і 12,25%, відповідно); 7-8років - «вегетативна регуляція під час навантаження - рухова витривалість» (10,1%); 9-10 років - «вегетативна регуляція після навантаження» (10,8%); 7-8 років - «вегетативна регуляція до навантаження» (5,97%); 8-9 років - «фізіометричні можливості - стан ССС і ЦНС після навантаження» (6,53%); 9-10 років - «фізичний розвиток - фоновий стан ЦНС» (9,49%); 7-8 років - «фізичний розвиток - фізична підготовленість» (5,17%); 8-9 років - «зміна ЧСС під час навантаження» (5,2%); 9-10 років -«розміри грудної клітини у різних станах - стан ЦНС після навантаження» (7,38%). Роль факторів, що залишилися у структурі функціональних можливостей становила: 7-8 років (6 факторів) - 20,05%; 8-9 років (4 фактори) - 14,92%; 9-10 років (4 фактори) -16,95%.

Отримані дані вказують на те, що з віком відбувається перерозподіл ролі окремих факторів у структурі функціональних можливостей. Змінюється також і склад факторів, що визначають функціональні можливості в різні вікові періоди.

Так, основну вагу у факторній структурі функціональних можливостей дівчаток молодшого шкільного віку несуть фізична працездатність та енергетичний рівень. Більшість показників, що характеризують фізичну працездатність у 8-9 та 9-10 років, об’єднались в загальний фактор з параметрами енергетичного рівня. Важливим аспектом функціональних можливостей дівчаток 7-10 років є вегетативна регуляція ССС на різних етапах дослідження. При цьому виділялись декілька незалежних факторів у кожній факторній структурі, основними компонентами яких були показники симпатичної та парасимпатичної регуляції. У свою чергу, в більшості випадків компоненти перебували в одному факторі з показниками фізичного розвитку, фізичної підготовленості, загального стану ССС і ЦНС, які несли також основне внутрішньофакторне навантаження. Можна відзначити, що у факторну структуру школярок 8-9 років фізичний розвиток має значну вагу. Незначний вклад у загальну дисперсію вибірки внесли тандемні фактори: у 7-8 років - «фізичний розвиток - фізична підготовленість»; у 8-9 років - «фізіометричні можливості - стан ССС і ЦНС після навантаження»; в 9-10 років - «фізичний розвиток - фоновий стан ЦНС» і «розміри грудної клітини у різних станах - стан ЦНС після навантаження».

Одним з найважливіших результатів дійсного етапу дослідження є дані, які інформують про принципову подібність факторної структури функціональних можливостей дівчаток 7-10 років. Зіставлення факторних структур функціональних можливостей у дівчаток різних вікових груп показує, що виділені фактори можуть розглядатися як найбільш стійкі компоненти, що формуються в ході індивідуального розвитку. При цьому змінюється роль різних факторів у процесі онтогенезу, що є відбиттям гетерохроності і нелінійнос-ті розвитку різних органів і систем.

Висновки.

Факторна структура адаптаційних можливостей дівчаток молодшого шкільного віку (7-8, 8-9, 9-10 років) являє собою функціональну систему, що має складну внутрішню структуру і визначає характер взаємозв’язку її окремих елементів. На підставі встановлених причинно-наслідкових зв’язків наведених факторів з функціональними можливостями дівчаток

9-10 років, варто відмітити, що найбільш значимий внесок у фактурну структуру несуть дані фізичної працездатності, які характеризують здатність людини до виконання будь-якої м’язової діяльності у всьому діапазоні доступних навантажень, а також показники енергетичного рівня. Значне факторне навантаження мають і дані математичного аналізу серцевого ритму на різних етапах тестування, які в більшості випадків знаходились в складі багатьох факторів з параметрами фізичного розвитку, фізичної підготовленості та показниками ССС та ЦНС.

Подальші наші дослідження будуть спрямовані на прогнозування аеробних можливостей дівчаток 7-10 років за допомогою показників фізичного розвитку, фізичної підготовленості, параметрів ССС та ЦНС.

Література.

1. Апанасенко ГЛ. Эволюция биоэнергетики и здоровье человека / ГЛ. Апанасенко. - СПб: Петрополис, 1992. - 124 с.

2. Безруких М.М. Здоровьесберегающая школа / М.М. Безруких.

- М.: Московский психолог - социальный институт, 2004. - 240 с.

3. Босенко А. И. Выявление функциональных возможностей сердечно-сосудистой и центральной нервной систем у подростков при напряженной мышечной деятельности: автореф. дис. на соискание наук. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.13 “Физиология человека и животных” / А. И. Босенко. - Тарту, 1986.

- 25 с.

4. Давиденко Д.Н. Методика оценки функциональных резервов организма при использовании нагрузочной пробы по замкнутому циклу изменения мощности / Д.Н. Давиденко, В. П. Андрианов, ГМ. Яковлев, Н.К. Лесной // Пути мобилизации функциональных резервов спортсмена: Сб. науч. тр. - Л.: ГДОИФК, 1984.

- С. 35-41.

5. Ермоленко Г.В. Особенности функционирования ведущих адаптационных систем и психофизиологический статус подростков, проживаючих в условиях химического загрязнения окружающей среды: автореф. дис. на соискание наук. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.13 “Физиология”; 19.00.02 “Психофизиология” / Г.В. Ермоленко. - Москва, 2007. - 19 с.

6. Криволапчук И. А. Возрастная динамика и адаптационные изменения функционального состояния детей 5-14 лет под влиянием занятий физическими упражнениями: автореф. дис. на соискание наук. док. биол. наук: спец. 03.00.13 “Физиология” / И.А. Криволапчук. - Москва, 2008. - 49с.

7. Круцевич Т.Ю. Фізична культура, фізичне виховання різних груп населення: автореф. дис. на здобуття наук. док. наук. з фіз. вих. і спорту: спец. 24.00.02 “Фізична культура, фізичне виховання різних груп населення” / Т.Ю. Круцевич. - Київ, 2000. - 43с.

8. Тупицын И.О. Возрастная динамика и адаптационные изменения сердечно-сосудистой системы школьников / И.О. Тупицын.

- М.: Педагогика, 1985. - 85 с.

Надійшла до редакції 09.12.2009р.

Самокиш ¡ван ¡ванович ватокіЬ@і.иа