CC BY
17УДК 371.73+612.776.1+796
ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ В СТРУКТУРЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 11-12 ЛЕТ И ИНФОРМАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЕЁ ДИАГНОСТИКИ
Чернова Мария Борисовна, кандидат педагогических наук, доцент, ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии образования», Москва, РФ
Баранцев Сергей Анатольевич, доктор педагогических наук, профессор, ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии образования», Москва, РФ
Герасимов Марк Максимович, магистрант, ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии образования», Москва, РФ Савушкина Елена Васильевна, старший преподаватель, Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Гродно, Беларусь
Посредством использования многомерного статистического анализа комплекса параметров функционального состояния детей 11-12 лет выделен относительно независимый фактор «физической работоспособности». На этой основе определены наиболее информативные показатели физической работоспособности, предназначенные для ее диагностики у мальчиков и девочек данной возрастной группы.
Ключевые слова: физическая работоспособность; факторная информативность; градации оценок; мальчики и девочки.
PHYSICAL WORKING CAPABILITY AT THE STRUCTURE OF 11-12 AGED CHILDREN' FUNCTIONAL STATE AND INFORMATIVE INDEXES OF
ITS DIAGNOSTICS
Chernova Maria Borisovna, PhD (Cand. Ped. Sci), assistant professor, Institute of Developmental Physiology, Russian Academy of Education, Moscow, Russia
Barantsev Sergey Anatol'evich, PhD (Doc. Ped. Sci.), professor, Institute of Developmental Physiology, Russian Academy of Education, Moscow, Russia
Gerasimov Mark Maksimovich, graduate student, Institute of Developmental Physiology, Russian Academy of Education, Moscow, Russia Savushkina Elena Vasil'evna, senior lecturer Yanka Kupala State University of Grodno, Grodno, Belarus
While using of multivariate statistical analysis of the parameters set of 11-12 aged children's functional state a relatively new independent factor of "physical working capability" has been pointed out. On this base, the more informative indexes of physical working capability assigned for its diagnostics among boys and girls of the given aged group have been identified.
Keywords: physical working capability; factorial informativity; marks grades; boys and girls.
Для цитирования: Чернова М. Б., Баранцев С. А., Герасимов М. М., Савушкина Е. В. Физическая работоспособность в структуре функционального состояния школьников 11-12 лет и информативные показатели её диагностики // Наука без границ. 2018. № 9 (26). С. 61-65.
Физическая работоспособность, как известно, является компонентом, более сложной функциональной системы, от-
ветственной за адаптацию к мышечной деятельности, природным и социальным факторам. Уровень физической работо-
способности относится к важным количественным и, одновременно, качественным критериям здоровья школьника, характеризующим адаптационные возможности его организма в широком диапазоне доступных нагрузок [11, 14, 15]. Очевидно, что функциональные резервы работоспособности и механизмы энергообеспечения мышечной деятельности существенно различаются при выполнении работы различной интенсивности и продолжительности [5]. Поэтому не существует единого теста, позволяющего оценить разные аспекты физической работоспособности [1, 2, 4, 13, 14]. Невозможно, в частности, используя один тест определить мощность и емкость источника энергообеспечения, поскольку эти биоэнергетические параметры связаны нелинейной зависимостью [14].
В этой связи перед специалистами встает проблема обоснования комплекса наиболее информативных и, одновременно, удобных для практического применения показателей, пригодных для всесторонней оценки физической работоспособности детей на разных этапах возрастного развития.
Цель исследования - выявить наиболее информативные показатели физической работоспособности как фактора, характеризующего функциональное состояние организма мальчиков и девочек 11-12 лет.
Методика
В исследовании приняли участие дети 11-12 лет, отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе (п = 181). Родители обеспечили письменное согласие на основе полной информации на участие их ребенка в обследовании. Испытуемые не имели каких-либо противопоказаний для выполнения тестовых нагрузок.
Для изучения физической работоспособности в процессе исследования использовали гетерогенную батарею функциональных и эргометрических тестов.
Определяли максимальное потребление кислорода (МПК), интенсивность накопления пульсового долга (ИНПД), мощность нагрузки при пульсе 170 уд/мин (PWC170) [7], ватт-пульс (ВтП), максимальную силу (МС) и предельное время работы при выполнении «до отказа» нагрузок большой (2 Вт/кг) и субмаксимальной (4 Вт/кг) мощности [14]. По данным выполнения работы «до отказа» определяли величины мощности нагрузок, максимальное время реализации которых составляло 1 (№1), 40 (№40), 240 (№240), 900 с (№900), коэффициенты, отражающие емкость аэробного (Ь) и соотношение возможностей аэробного и анаэробно-гликолитического источников (а). Расчеты проводили на основе уравнения Мюллера [8, 14].
Комплекс контрольных упражнений включал: бег 20 метров с хода; прыжок в длину с места; челночный бег 4 х 9 м; шестиминутный бег; поднимание туловища из положения «лёжа на спине» за 1 минуту; наклон вперёд. Определяли также общую оценку физической подготовленности (ОФП). Обработка данных осуществлялась с использованием стандартной программы в пакете Statistica. Применялся факторный анализ - метод главных компонент - с последующим вращением референтных осей по Варимакс-критерию [3, 6]. Факторная обработка проводилась на основе использования 76 показателей функционального состояния.
Результаты и их обсуждения
Посредством многомерного статистического анализа комплекса показателей функционального состояния детей 11-12 лет в его структуре выделен относительно независимый фактор «физическая работоспособность». В состав данного фактора вошли 12 переменных, характеризующих физическую работоспособность и двигательную подготовленность детей 11-12 лет (табл. 1). С данным фактором положи-
тельно коррелировали №40, №240, №900, коэффициенты а и Ь уравнения Мюллера, абсолютные значения Р№С170, показатель максимальной силы, результаты шестиминутного бега, и отрицательно ИНПД2Вт/ кг и время челночного бега. В состав данного фактора вошел также и коэффициент,
характеризующий продуктивность когнитивной деятельности после окончания уроков в школе.
Наибольшие весовые нагрузки по данному фактору имели №900 (г = 0,70), ^ (г = 0,69), ИНПД2ВТ/КГ (г = -0,67), коэффициент Ь уравнения Мюллера (г = 0,66),
Таблица 1
Физическая работоспособность как фактор в структуре функционального
состояния детей 11-12 лет
№ п/п Показатель физической работоспособности Факторная нагрузка
1 №900, Вт/кг 0,70
2 Коэффициент «Ь» уравнения Мюллера, отн.ед. 0,66
3 №240, Вт/кг 0,61
4 V с 0,60
5 Коэффициент «а» уравнения Мюллера, отн.ед. 0,51
6 Р№С170, кгм/мин 0,50
7 Максимальная сила, кг 0,49
8 №40, Вт/кг 0,48
9 О , отн.ед. ^после^ 0,43
10 Бег 6 мин, м 0,38
11 Челн. бег, с -0,46
12 ИНПД2Вт/кг, уд/с -0,67
Примечание: Расшифровку других аббревиатур см. в разделе «Методика».
№240 ( г= 0,61). Все эти показатели характеризуются высокой факторной информативностью. Поэтому каждый из них может быть использован для диагностики общей физической работоспособности школьников 11-12 лет.
Большинство показателей, характеризующих аэробные, анаэробные алактатные и анаэробные гликолитические возможности организма, объединились в этом факторе с параметрами двигательной подготовленности. Вместе с тем важно отметить, что значительная часть показателей физической работоспособности и двигательной подготовленности выделилась в другой фактор, объединяющий, главным
образом, количественные и качественные показатели эффективности когнитивной деятельности. На основе полученных экспериментальных материалов можно выступить в поддержку предположения о существовании единого универсального фактора работоспособности, который проявляется как на уровне интеллектуальной, так и мышечной деятельности [12].
В процессе исследования структуры функционального состояния детей 5-6 лет также идентифицирован независимый фактор «общая физическая работоспособность» [9]. Этот фактор с различными весовыми коэффициентами объединил большинство используемых показателей
физического состояния. Аналогичный по содержанию фактор «общей физической работоспособности» выделен и в структуре функционального состояния школьников 9-10 и 13-14 лет [10]. Полученные результаты выступают в поддержку представления о необходимости использования наряду с термином «специальная физическая работоспособность», понятия «общая физическая работоспособность» [5, 7, 10 и др.].
Заключение
На основе факторного анализа в структуре функционального состояния школьников 11-12 лет выделен относительно независимый фактор «физическая работоспособность». Определены наиболее ин-
формативные показатели общей физической работоспособности мальчиков и девочек данной возрастной группы: W900,
ИНПД2Вт/к, коэффициент «Ь», W240. Все эти показатели характеризуются высокой факторной информативностью. Поэтому каждый из них может быть использован для диагностики общей физической работоспособности школьников 11-12 лет.
Полученные результаты выступают в поддержку представления о необходимости использования наряду с термином «специальная физическая работоспособность» понятия «общая физическая работоспособность».
Работа поддержана грантом РФФИ (проект № 17-06-00159а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аулик И. В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М. : Медицина, 1990. 192 с.
2. Борилкевич В. Е. Физическая работоспособность в экстремальных условиях мышечной деятельности. Л. : Из-во ЛГУ, 1986. 96 с.
3. Боровиков В. П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб : Издательский дом «Питер», 2003. 344 с.
4. Волков Н. И., Олейников В. И. Биоэнергетика спорта : монография. М. : Советский спорт, 2011. 160 с.
5. Давиденко Д. Н., Мозжухтн А. С., Ващук О. В., Телегин В. В. Физиологические резервы работоспособности // Характеристика функциональных резервов спортсмена. Л. : ГДОИФК, 1982. С. 11-17.
6. Иберла К. Факторный анализ : пер. с нем. М. : Статистика, 1980. 398 с.
7. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Гудков И. А. Тестирование в спортивной медицине. М. : Физкультура и спорт, 1988. 208 с.
8. Корниенко И. А., Сонькин В. Д., Тамбовцева Р. В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30-летнего исследования. Сообщение II: «Зоны мощности» и их возрастные изменения // Физиология человека. 2006. Т. 32. № 3. С. 46-50.
9. Криволапчук И. А. Факторная структура функционального состояния детей 5-6 лет // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 5. С. 48-56.
10. Криволапчук И. А., Чернова М. Б. Факторная структура функционального состояния мальчиков 13-14 лет // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 2. С. 43-55.
11. Криволапчук И. А., Чернова М. Б., Полянская Н. В. Факторная структура физической работоспособности детей 7-8 лет // Гигиена и санитария. 2016. № 7 (95). С. 636-642.
12. Криволапчук И. А. Энергообеспечение мышечной деятельности детей 5-6 лет и комплексная оценка физической работоспособности // Физиология человека. 2009. Т. 35. № 1. С. 76-87.
13. Солопов И. Н., Горбонёва Е. П., Чёмов В. В., Шамардин А. А., Медведев Д. В., Камчатников А. Г. Физиологические основы функциональной подготовки спортсменов : моногра-
фия. Волгоград : ВГАФК. 2010. 351 с.
14. Сонькин В. Д., Тамбовцева Р. В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. М. : Книжный дом «ЛИБРОКОМ». 2011. 368 с.
15. Сухарев А. Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков. М. : Медицина. 1991. 272 с.
REFERENCES
1. Aulik I. V. Opredelenie fizicheskoi rabotosposobnosti v klinike i spopte [Assessment of physical performance in clinics and sports]. Moscow, Meditsina, 1990, 192 p.
2. Borilkevich V. E. Fizicheskaya rabotosposobnost' v ekstremal'nyh usloviyah myshechnoi deyatel'nosti [Physical working capacity in extreme conditions of muscular activity]. L, LGU, 1986, 96 p.
3. Borovikov V. P. STATISTICA. Iskusstvo analiza dannyh na komp'yutere. Dlya professionalov [STATISTICA. The art of analyzing data on a computer. For professionals]. Saint-Petersburg, Piter, 2003, 344 p.
4. Volkov N. I., Olejnikov V. I. Bioenergetika sporta: Monografiya [Bioenergetics of sports]. Moscow, Sovetskii sport, 2011, 160 p.
5. Davidenko D. N., Mozzhuhtn A. S., Vashchuk O. V., Telegin V. V. Fiziologicheskie rezervy rabotosposobnosti [Physiological reserves of physical working capacity]. Harakteristika funktsional'nyh rezervov sportsmena. L, GDOIFK, 1982, pp. 11-17.
6. Iberla K. Faktornyi analiz. [Factor analysis]. Moscow, Statistika, 1980, 398 p.
7. Karpman V. L., Belotserkovskii Z. B., Gudkov I. A. Testirovanie v sportivnoi meditsine [Testing in sports medicine]. Moscow, Fizkul'tura i sport, 1988, 208 p.
8. Kornienko I. A., Son'kin V. D., Tambovtseva R. V. Vozrastnoe razvitie energetiki myshechnoi deyatel'nosti: Itogi 30-letnego issledovaniya. Soobshchenie II: «Zony moshchnosti» i ih vozrastnye izmeneniya [Age development of the energy of muscle activity: Results of a 30-year study. Message II: "Power Zones" and their age-related changes]. Fiziologiya cheloveka, 2006, vol. 32, no. 3, pp. 46-50.
9. Krivolapchuk I. A. Faktornaya struktura funktsional'nogo sostoyaniya detei 5-6 let [Factor structure of the functional state of children 5-6 years old]. Fiziologiya cheloveka, 2014, vol. 40, no. 5, pp. 48-56.
10. Krivolapchuk I. A., Chernova M. B. Faktornaya struktura funktsional'nogo sostoyaniya mal'chikov 13-14 let [Factor structure of the functional state of boys 13-14 years old]. Fiziologiya cheloveka, 2017, vol. 43, no. 2, pp. 43-55.
11. Krivolapchuk I. A., Chernova M. B., Polyanskaya N. V. Faktornaya struktura fizicheskoi rabotosposobnosti detei 7-8 let [Factor structure of physical working capacity of children 7-8 years old]. Gigiena i sanitariya, 2016, no. 7 (95), pp. 636-642.
12. Krivolapchuk I. A. Energoobespechenie myshechnoi deyatel'nosti detei 5-6 let i kompleksnaya otsenka fizicheskoi rabotosposobnosti [Energy supply of muscular activity of children of 5-6 years and complex assessment of physical working capacity]. Fiziologiya cheloveka, 2009, vol. 35, no. 1, pp. 76-87.
13. Solopov I. N., Gorbonyova E. P., Chyomov V. V., SHamardin A. A., Medvedev D. V., Kamchatnikov A. G. Fiziologicheskie osnovy funktsional'noi podgotovki sportsmenov: Monografiya [Physiological basis of functional training of athletes]. Volgograd, VGAFK, 2010, 351 p.
14. Son'kin V. D., Tambovtseva R. V. Razvitie myshechnoi energetiki i rabotosposobnosti v ontogeneze [Development of muscular energy and working capacity in ontogenesis]. Moscow, LIBROKOM, 2011, 368 p.
15. Suharev A. G. Zdorov'e i fizicheskoe vospitanie detei i podrostkov [Health and physical education of children and adolescents]. Moscow, Meditsina, 1991, 272 p.
Материал поступил в редакцию 15.09.2018 © Чернова М. Б., Баранцев С. А., Герасимов М. М., Савушкина Е. В., 2018
