CC BY
6
УДК 371.73:613.75
М. С. Оганесян
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ КАК КРИТЕРИЙ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
Циклические нагрузки (ходьба, езда на велосипеде, плавание и др.) составляют основу естественных локомоцнй человека. Выполнение этих нагрузок связано с довольно значительными изменениями энергетического обмена и вызывает напряжение систем кровообращения, дыхания и др. Известно также, что при правильном дозировании физические упражнения циклического характера оказывают оздоровительное воздействие на организм человека. Недостаточная или избыточная двигательная активность приводит к изменениям в организме 13—5, 7—9].
Основная цель наших исследований — дать гигиеническое обоснование нормирования циклической деятельности младших школьников на основании характеристики их функциональных возможностей при конкретной циклической деятельности (бег на тредбане).
Работа проведена в общеобразовательной школе № 584 Москвы. Обследовано 197 учащихся обоего пола в возрасте 7—9 лет группы продленного дня. Все дети были практически здоровы, по физической культуре относились к основной медицинской группе, в основном имели среднее физическое развитие. Исследования проводили в лабораторных условиях на тредбане со скоростью движения дорожки от 1,5 до 5,5 м/с.
Были выбраны следующие нагрузки: бег со скоростью 2,5 и 3 м/с, что составляло соответственно 50 и 60% от максимальной скорости бега. Максимальную нагрузку для всех возрастных групп определяли, исходя из нормативов ГТО (1981) для мальчиков и девочек 7 и 9 лет (начальная ступень «К стартам готов», на серебряный значок время бега 6 с на дистанцию 30 м).
Регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), внешнее дыхание и ЭКГ.
Для регистрации ЭКГ электроды накладывали в отведении по Л. А. БутченкоШ. Применяли специальные грудные чашечные электроды с электродной пастой. Электроды накладывали следующим образом: один устанавливали в месте прикрепления III ребра к правому краю грудины, второй — в пятом межреберье по левой срединно-клю-чнчной линии, третий — в четвертом межреберье у левого края грудины.
ЭКГ записывали до бега (3 мин), в течение всего времени бега, после бега (10 мин восстановления). Во время бега ЭКГ регистрировали по 10—15 с в конце каждой минуты.
Изучали ЧСС, величину зубцов Р, С?, 5 и Т, временные интервалы ЭКГ (Р — <2, <2 — Т, 5 — Г), изменения систолы по отношению к длитель-
ности сердечного цикла (/? — /?), систолический показатель (СП). Амплитуду зубцов и положение сегментов 57" и измеряли по Л. А. Бутченко [21. Показатели дыхания регистрировали с помощью газоанализатора «Спиролит». При изучении внешнего дыхания определяли частоту дыхания (ЧД), его глубину (ГД), минутный объем дыхания (МОД), коэффициенты использования кислорода (КИ01) и выделения углекислоты (КСо,), дыхательный коэффициент (ДК), кислородный пульс (КП), максимальное потребление кислорода (МП К), энергетические затраты (ЭЗ). Перед нагрузкой у всех детей проводили антропометрические исследования: измерение длины и массы тела, окружности грудной клетки. Для овладения навыками бега дети предварительно тренировались сначала при^ скорости 1,5 м/с, а в дальнейшем — при задаваемых скоростях (2,5 и 3 м/с).
Перед началом эксперимента проводили разминку в течение 2—3 мин со скоростью бега 1,5 м/с, после разминки был отдых 8—10 мин, после чего начиналась работа.
В табл. 1 указаны время бега (до отказа) при разной скорости и длина пробегаемой дистанции для разных возрастно-половых групп. Как видно из табл. 1, при скорости 2,5 м/с по длительности бега 7-летние мальчики отставали от 8-летних в 2,5 раза, а при скорости 3 м/с — в 3,5 раза. Школьники 8 лет практически не отличались от 9-летннх.
Таблица I
Продолжительность беса до отказа и длина пробегаемой дистанции при беге с разной скоростью у детей 7—9 лет
V £ X 5 а Л и Продолжительность бега, мин Дистанция, м
§ | о
Пол ьг в = о и о М ±т о М ± т о
Дети 7 лет
М. Ж.
м.
ж.
м.
ж.
12 18 12 18
8 19 1 I 13
1 1 21 1 I 18
2.5
3 2.5 3
2.5
3 2,5 3
2.5
3 2, 5 3
5,27± I.01 2. 38 ±0.30 3.06±0.31 2, 03 ± 0. 28
3,47 1 , 28 1,15 1.05
791, 66± 157.25 4 28. 65 ±54, 42 460. 42 ±52, 4 1 367,0 ± 50,7
Лети 8 лет
I 2.93 ± 3, 64 8,61+0.98 6.89+ 1.4 1 5.87 ± 0.52
9.62 3, 67 2.41 I .56
1940, 60 ± 547 , 1 3 1533.0± 176.94 1034.0±212.90 1057,50 ± 149.83
Лети 9 лет
1-1 . I 0 ± 2 . 18 9, 30± 1 . I 1 9,60 ± 0,69 8 , 68 ± 0 , 94
6. 56 4 , 60 1 .82 3,73
2065.О ± 319.86 1675. 0± I 15, 90 1 440.60± 103,46 1563.52± 172.0
520,50 230,76 I73,50 189,70
1444.40
661.76 362,0 4 4 9.49
959, 0 477,0 273.14 688.38
* Таблица 2
ЧСС в минуту в покое и при беге с разной скоростью у детей
7—9 лет.
Таблица 3 МП К (в мл) у школьников 7—9 лет
Пол Число обследованных Скорость бега, м/с ЧСС в покое ЧСС при беге
М±т О М ± т О
Дети 7 лет
М. 12 2.5 87,50 ± 2,0 6,62 171.75 ± 2,57 8.51
18 3 87, 50± 1 .23 5,21 179,80± 1.74 7.4 1
Ж. 12 2.5 88 , 0 ± 1 , 7 1 5.67 178,25*2,76 9. 10
16 3 87,50 ± 0,78 2,91 185,50 ± 2,20 8. 23
Дети лет
м. 8 2.5 86. 12±2,52 6,66 167,70 ± 5.19 13,70
19 3 88, 0± 1,61 6,86 183.26 ± 2,20 9, 34
ж. 11 2,5 89.0±2. 13 5,20 169,0±4.91 12,0
13 3 87,60±2,0 6, 33 184 . 18 ± 2. СО 8, 33
Дети 5 лет
м. 11 2.5 87, 09± 1.26 4.0 1 74 , 36 ± 4 , 20 13,43
21 3 87.0± 1 ,45 6. 10 178.95 ± 5,37 23,0
ж. И 2.5 87,22±0,99 2.81 180, 50 ±5. 47 14 ,44
18 3 87.21 ±1.45 6. 10 188,94 ±3,30 14,02
Возраст, годы Пол мпк
7 М. 1217
ж. 1170
8 м. 1492
ж. 1261
9 м. 1544
ж. 1396
Девочки 7 лет по длительности бега также отставали от 8-летних при скорости 2,5 м/с в 2,5 раза, а при 3 м/с — в 3 раза. Отставание 8-летних девочек от 9-летних было значительно меньше (в 1,4 раза). Таким образом, различия в длительности бега между 7- и 8-летними детьми существенно больше, чем между 8- и 9-летними.
Половые различия в этих возрастных группах оказались следующие: у 7-летних девочек продолжительность бега меньше, чем у мальчиков, на 52,9%, у 8-летних — на 60,9%, у 9-летних — на 36% (при скорости 2,5 м/с). С увеличением скорости бега половые различия уменьшились: при скорости 3 м/с разница у 7- и 9-летних была соответственно 15 и 6,8%. Аналогичные возрастные и половые тенденции наблюдались и в отношении длины пробегаемой дистанции, которая при заданной постоянной скорости была прямо пропорциональна времени бега.
В табл. 2 представлены средние показатели частоты пульса при беге детей с разной скоростью. ЧСС измеряли в конце каждой минуты, после чего выводили среднюю величину. У девочек всех возрастных групп при беге отмечалась тенденция к учащению пульса (без достоверности различий). Сравнение ЧСС при беге детей с разной скоростью показало, что у школьников 7 и 8 лет при скорости бега 3 м/с она достоверно выше, чем при 2,5 м/с. У 9-летних детей различия ЧСС в зависимости от скорости бега менее выражены. Изучение динамики ЧСС в процессе бега показало, что устойчивое состояние появлялось уже со 2—3-й минуты работы и сохранялось довольно долго. К концу работы ЧСС вновь повышалась.
При анализе электрокардиографических изменений во время бега выявлена следующая динамика зубцов: уменьшение амплитуды зубца 1?, уве-
личение амплитуды зубцов Б и Т, СП, смещение сегмента БТ вниз относительно изолинии. С превышением скорости бега от 2,5 до 3 м/с глубина изменений ЭКГ возрастает (увеличивается достоверность изменений зубцов /? и 5, сегмента БТ, СП). Аналогичные изменения возникали при увеличении напряжения деятельности сердечно-сосудистой системы, развитии утомления во время бега.
При анализе показателей внешнего дыхания установлено, что МОД при скорости бега 3 м/с у детей достоверно выше, чем при скорости 2,5 м/с. КИ0> колебался в пределах 3,5—4,3% с тенденцией к уменьшению при повышении скорости бега и одновременном увеличении легочной вентиляции. Это в конечном счете сопровождалось возрастанием потребления кислорода при увеличении скорости бега.
При скорости 3 м/с в конце бега у детей, как правило, достигалось максимальное потребление кислорода (МПК). При одной и той же скорости бега повышение потребления кислорода у мальчиков было больше, чем у девочек. Так, при скорости 2,5 м/с разница доходила до 120 мл у мальчиков и 184 мл у девочек, а при скорости 3 м/с она составляла 130—140 мл.
Возрастная динамика потребления кислорода заключается в его увеличении с возрастом при беге с одной и той же скоростью.
Кислородный пульс (КП) — величина, показывающая потребление кислорода на 1 сокращение сердца и в большей степени отражающая экономичность кровообращения, увеличивалась при беге в 2,5—4 раза. Существенных возрастных и половых различий, а также зависимости КП от скорости бега не выявлено.
МП К имело выраженную возрастно-половую динамику, совпадающую в основном с данными
Таблица 4 Характеристика нагрузок по ЧСС и доле от МП К
Возраст, годы Скорость, м/с •/. от мпк ЧСС (в минуту)
7 2,5 80—90 171 — 178
2,5 60—70 167—169
8 3 80—90 183,26—184,18
2,5 60—70 174—180
9 3 80—90 178,95-188,94
Таблица 5
Продолжительность бега при устойчивом функциональном состоянии организма школьников
Пол Число обследованных Скорость бега, м/с Продолжительность бега, мин Дистанции, Я
М±т а М±т о
Деп и 7 леп
М. 12 2.5 2.91 ±0.47 1,57 437.50±6| .47 236,59
18 3 1,75 ± 0, 14 0, 59 316,57 + 25.26 107,14
Ж. 12 2.5 2.52 ±0.29 0. 97 378, 1 2 ± 4 4 . 07 14 5.80
16 3 1 .46 + 0.09 0, 36 264.0 + 17.69 66. 17
Дети 8 лет
м. 8 2, 5 8,70 ± 1.61 3.95 130.70+ 170.0 4 15.0
19 3 5.92 + 0.50 1 . 80 1067. 14 ±90.0 324.0
ж. 11 2.5 6.5 + 0,87 1.4 7 975. 0± 130.50 221.80
13 3 4 . 75 ± 0. 28 0. 74 85 5. С ±50.50 133.30
Дети 9 л err
м. II 2.5 10,20±1.12 3, 16 1533. 0± 168.5 475.0
ж. 21 3 7, 28 ±0,58 2,10 131 1 .0 + 90,0 324.32
1 1 2.5 8, 40 ±0,62 3, 76 1266,0 ± 93,64 264,68
18 3 6, 86 ±0,31 1 . 17 1236.0 ± 56,62 211.76
литературы: более высокие показатели у старших по сравнению с младшими и у мальчиков по сравнению с девочками (табл. 3).
Характеристика применявшихся беговых нагрузок по тяжести в зависимости от ПК в процентах от МП К (табл. 4) показывает, что беговые нагрузки со скоростью 2,5 м/с для детей 8—9 лет соответствуют 60—70%, а для детей 7 лет — 80— 90% от МПК.
У школьников 8—9 лет ПК 80—90% от МПК наблюдалось при.беге со скоростью 3 м/с. Таким образом, беговые нагрузки при скорости 2,5 м/с для 8—9-летних детей являются большими, а для
7-летних — высокими (по классификации М. Я. На^" батпиковой 16]).
Полученная характеристика функционального состояния организма младших школьников при беге с разной скоростью позволила определить временные границы, а также длину дистанции, которую дети могут пробегать без значительного напряжения. Это позволило внести коррективы в табл. 1.
На основании полученных данных рекомендуются нормативы, приводимые в табл. 5.
Литература
1. Бутчснко Л. А. Электрокардиография в спортивной медицине. Л.. 1963.
2. Бутчснко Л. А., Кушаковский М. С., Журавлева И. Б. Дистрофия миокарда у спортсменов. М., 1980
3. Дембо А. Г. — В кн.: Научная конф. по спортивной медицине. Материалы. М., 1971, с. 3—21.
4. Лебедева Н. Т. Основы гигиенического нормирования общей двигательной активности младших школьников. Автореф. дис. докт. Минск, 1973.
5. Мотылянская Р. Е. — Теор. и практ. физкультуры, 1964, № 6, с. 14—21. ^
6. Набатникова М. Я. Тренировочные нагрузки юных^ спортсменов в циклических видах спорта. Метод, письмо, М.. 1978.
7. Силла Р. В. Гигиеническое значение двигательной активности школьников. Дис. докт. Таллин, 1968.
8. Сухарев А. Г. Гигиенические принципы нормирования двигательной активности школьников. Автореф. дис. докт. М., 1972.
9. Kraus Н., Raab W. Hypokinetic Disease. Diseases Produced by Lack of Exercise. Springfield, 1961.
Поступила 17.01.85
Summary. The study of functional reserves in schoolchildren, aged 7-9 years, using ECG recordings and respiratory tests during treadbahn exercises at different rate made it possible to develop hygienic norms of running exercises for children of different age and sex with regard to exercise duration and distance.
УДК 628.32-07
М. В. Набока
О СОВЕРШЕНСТВОВАН И ИИ МЕТОДИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ, ПРЕДЛАГАЕМЫХ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Киевский медицинский институт
После выхода «Методических указаний по са-иитарно-гигиеннческой оценке ионообменных смол, предлагаемых к применению и используемых в водоснабжении» (Киев, 1976) появились иониты с новыми свойствами, в частности для очистки воды от сероводорода, смолы с включением индикаторов для контроля окончания фильтроцнкла и выработки ресурса и др.
Гигиеническая оценка новых марок смол, проводимая согласно методическим указаниям, предусматривала определение качества и безвредности воды, получаемой при опытной эксплуатации ионо-
обменных смол в соответствии с технологическим режимом применения. Она включает санитарно-химпческие, саннтарно-бактериологические и са-нитарно-токсикологические исследования. При этом указывается, что в стеклянную фильтровальную колонку строго определенных размеров вносят 100 ±1 мл смолы и со скоростью 2 л/ч проводят фильтрование дистиллированной воды до исчерпания ресурса загрузки. Применение дистиллированной воды обусловлено тем, что в ней легче оиределятьТюсторонние примеси и длительность их вымывания в воду. Для анализа отбирают 1 л
