CC BY
11
ИНФОРМАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ В СТРУКТУРЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ 9-14 ЛЕТ
М.Б. Чернова 1, С.А. Баранцев , , М.М. Герасимов , Е.В. Савушкина , ФГБНУ «Институт возрастной физиологии РАО», Москва, РФ ФГБОУ ВО «Государственный университет управления»,Москва, РФ
Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы»,
Гродно, Беларусь
Физическая работоспособность является независимым фактором функционального состояния организма школьников 9-10, 11-12 и 13-14 лет. Определены наиболее информативные показатели общей физической работоспособности, пригодные для её диагностики у детей 9-14 лет.
Ключевые слова: физическая работоспособность, информативные показатели, половое созревание, подростки.
Informative indexes of general physical ability in 9-14-year-old children. Physical performance is an independent factor in the functional state of schoolchildren aged 9-10, 11-12, and 13-14 years old. The most informative indices of the general physical ability, suitable for diagnostics, are identified in 9-14-year-old children.
Key words: physical performance, informative indices, puberty, adolescents.
Одной из важнейших проблем оздоровительной тренировки школьников, является диагностика их физического состояния на разных этапах возрастного развития [4; 13; 10]. В этой связи особенно важно проводить оценку общей физической работоспособности как ведущего фактора в структуре физического состояния организма. Методы диагностики физической работоспособности включают широкий арсенал различных функциональных проб и контрольных упражнений, предназначенных для всесторонней оценки двигательной функции [7; 8; 9; 14; 15]. Ключевой проблемой при этом является выбор из большого числа имеющихся методик наиболее информативных в разные возрастные периоды показателей общей физической работоспособности и двигательной подготовленности.
Цель исследования - выявить возрастные особенности структуры фактора «физическая работоспособность» у школьников 9-10, 11-12 и 13-14 лет и определить наиболее информативные показатели её оценки, общие для детей рассматриваемых возрастных групп.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие дети 9-10 (n=168), 11-12 (n=181) и 13-14
Контакты: 1 Чернова М.Б. - E-mail: <mashacernova@mail.ru>
(п=162) лет. Испытуемые не имели каких-либо противопоказаний для выполнения тестовых нагрузок.
В процессе исследования по данным выполнения «до отказа» нагрузок 2-3 ^2-3 Вт/кг) и 4-5 Вт/кг ^4-5 Вт/кг) определяли мощность физической работы, максимальное время реализации которой составляло 1 ^1), 40 ^40), 240 ^240), 900 с ^900), коэффициенты, отражающие емкость аэробного (Ь) и соотношение возможностей аэробного и анаэробно-гликолитического источников Расчеты проводили на основе уравнения Мюллера [3; 10]. Определяли также максимальное потребление кислорода (МПК), интенсивность накопления пульсового долга (ИНПД), мощность нагрузки при пульсе 170 уд/мин (PWC170), ватт-пульс (ВтП), максимальную силу (становая динамометрия - СтД) [1; 3].
Комплекс моторных тестов включал: бег 20 метров с хода; прыжок в длину с места; челночный бег 4х9 м; шестиминутный бег; поднимание туловища из положения «лёжа на спине» за 1 минуту; наклон вперёд. Определяли общую оценку физической подготовленности (ОФП).
Обработка данных осуществлялась с использованием стандартной программы в пакете Statistica. Для выявления ведущих факторов, характеризующих структуру функционального состояния (ФС) детей 13-14 лет, применялся факторный анализ. В процессе статистической обработки использовались 76 показателей.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На основе факторного анализа у школьников 9-10, 11-12 и 13-14 лет в структуре функционального состояния организма выделен фактор «Физическая работоспособность». Данный фактор объединил индикаторы аэробной и анаэробной работоспособности и двигательной подготовленности (табл. 1).
В его состав у школьников 9-10 лет со значимыми весовыми нагрузками вошли 17 показателей: W240, W900, коэффициент Ь уравнения Мюллера, ИНПД2Вт/кг, t2Вт/кг, коэффициент а уравнения Мюллера, бег 6 мин, челн. бег, W40, МС, ИНПД4Вт/кг, прыжок, t4Вт/кг, абсолютные и относительные показатели МПК и PWC170. Наиболее высокие факторные коэффициенты по фактору физическая работоспособность имели W240 (г=0,91), W900 (г=0,87), коэффициент Ь уравнения Мюллера (г=0,84), ИНПДЗВт/кг (г=-0,81).
У школьников 11-12 лет данный фактор включал 12 переменных: W240, W900, коэффициент Ь уравнения Мюллера, ИНПД2Вт/кг, £2Вт/кг, коэффициент а уравнения Мюллера, бег 6 мин, челн. бег, W40, МС, PWCl70 (абсолютное значение) и коэффициент продуктивности умственной деятельности после уроков. Наиболее высокие весовые коэффициенты по фактору физическая работоспособность имели W900 (г=0,70), ИНПДЗВт/кг (г=-0,67), коэффициент Ь уравнения Мюллера (г=0,66), W240 (г=0,61).
У школьников 13-14 лет данный фактор включал 17 переменных. С ним положительно взаимосвязаны величины МПК, PWC170, t5Вт/кг, t3Вт/кг, коэффициенты а и Ь уравнения Мюллера, W40, W240, W900, бег 6 мин, прыжок, становая динамометрия, ОФП, СД2 и отрицательно - ИНПД3Вт/кг, ИНПД5Вт/кг, бег 20 м, челночный бег. Наиболее высокие весовые коэффициенты по фактору физическая работоспособность имели W240 (г=0,91), W900 (г=0,85), ИНПД3Вт/кг (г=-0,81).
Таблица 1
Физическая работоспособность как фактор в структуре функционального состояния организма детей 9-14 лет
№ Показатель работоспособности Факторная нагрузка
9-10 лет 11-12 лет 13-14 лет
1 Ш240, Вт/кг 0,91 0,61 0,91
2 Ш90(ь Вт/кг 0,87 0,70 0,85
3 Коэффициент Ь, отн.ед 0,84 0,66 0,71
4 ИНПД2Вт/кг, уд/с -0,80 -0,67 -0,81
5 12-3 Вт/кг, с 0,77 0,60 0,73
6 Коэффициент а, отн.ед 0,68 0,51 0,58
7 Бег 6 мин, м 0,59 0,38 0,64
8 Челн. бег, с -0,47 -0,46 -0,60
9 Ш40, Вт/кг 0,44 0,48 0,67
10 МС, кг/кг 0,34 0,49 0,37
11 ИНПД4Вт/кг, уд/с -0,31 - -0,44
12 Прыжок в длину, см 0,55 - 0,56
13 14-5 Вт/кг, с 0,51 - 0,63
14 МПК, л/мин*кг 0,46 - 0,44
15 РШС170, кгм/мин*кг 0,33 - 0,50
16 МПК, л/мин 0,49 - -
17 РШС170, кгм/мин 0,31 0,50 -
18 Q после, отн. ед. - 0,43 -
19 ОФП, отн.ед. 0,72
20 Бег 20 м, с. -0,46
Сравнение внутренней структуры рассматриваемого фактора с учетом возраста школьников показало, что у детей всех трех возрастных групп из числа выделившихся в данный фактор переменных совпадают 10 показателей физической работоспособности и двигательной подготовленности. Эти 10 показателей могут быть использованы для контроля общей физической работоспособности и двигательной подготовленности в возрастном аспекте. Доля общих показателей у школьников 9-10 лет составила 83 %, 11-12 лет - 59 %, 13-14 лет - 83 %. У детей 9-10 и 13-14 лет совпадают по 15 показателей (88 %), у детей 9-10 и 11-12 лет - по 11 показателей (65 и 92 %) физической работоспособности.
Избирательное и последовательное становление и элиминация функциональных систем в ходе онтогенеза накладывают отпечаток на возрастные изменения приспособительных возможностей организма [11]. По-видимому, систе-могенез функциональной системы, определяющей физическую работоспособность детей, отражается на характере и силе взаимосвязей отдельных показателей работоспособности и двигательной подготовленности на разных этапах возрастного развития.
Во всех рассматриваемых возрастных группах физическая работоспособность оказались независимым аспектом ФС организма имеющим сложную внутреннюю структуру, определяющую характер взаимосвязи отдельных элементов. Установлено, что с возрастом происходит изменение состава показате-
лей, определяющих общую работоспособность, и перераспределение роли отдельных показателей в структуре физической работоспособности. Обнаруженные возрастные различия в составе показателей, вошедших в фактор физической работоспособности, и особенностях их взаимосвязи с данным фактором, по-видимому, отражают нелинейность и гетерохронию развития механизмов энергетического обеспечения мышечной деятельности в онтогенезе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Физическая работоспособность является независимым фактором функционального состояния организма школьников 9-10, 11-12 и 13-14 лет. Сравнение внутренней структуры фактора «Физическая работоспособность» с учетом возраста школьников показало, что доля совпадения показателей со значимыми факторными нагрузками в выделенных факторах у детей сравниваемых возрастных групп составляла от 59 до 83 %.
Определены наиболее информативные показатели общей физической работоспособности, пригодные для её диагностики у школьников 9-14 лет в возрастном аспекте.
Происходящая в рассматриваемые возрастные периоды выраженная перестройка физиологических функций организма отражается на динамике информативных показателей физической работоспособности, что необходимо учитывать в процессе физического воспитания школьников разного возраста. Работа поддержана грантом РФФИ (№17-06-00159а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.
2. Колесов Д.В., Сельверова Н.Б. Физиолого-педагогические аспекты полового созревания. - М: Педагогика, 1978. - 224 с.
3. Корниенко, И.А., Сонькин, В.Д., Тамбовцева, Р.В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30-летнего исследования. Сообщение I. Структурно-функциональные перестройки // Физиология человека. - 2005. - Т. 31, №2 4. - С. 42-46.
4. Криволапчук И.А. Энергообеспечение мышечной деятельности детей 5-6 лет и комплексная оценка физической работоспособности // Физиология человека. - 2009. -Т. 35, № 1. - С. 76-87.
5. Криволапчук И.А. Энергообеспечение мышечной деятельности у мальчиков 1314 лет в зависимости от темпов полового созревания // Физиология человка. - 2011. -Т. 37, № 1. - С. 85-96.
6. Криволапчук И.А., Чернова М.Б. Факторная структура функционального состояния мальчиков 13-14 лет // Физиология человека. - 2017. - Т. 43, №2 2. - С. 43-55.
7. Лях В. И. Физическая культура. Тестовый контроль. 5-9 классы / В. И. Лях. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 2014. - 208 с.
8. Лях В.И., Левушкин С.П., Сонькин В.Д. Мировые тенденции развития системы физического воспитания в общеобразовательной школе // Наука и спорт: современные тенденции. - 2019. - Т. 22, № 1. - С. 12-19.
9. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте: Общая теория и ее практическое приложения. - М.: Советский спорт, 2005. - 820 с.
10. Сонькин, В.Д. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе/ В.Д. Сонькин, Р.В. Тамбовцева. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. - 368 с.
11. Судаков, К.В. Функциональные системы /К.В. Судаков. - М.: Издательство Российской академии наук, 2011. - 320 с.
12. Kenney W.L., Wilmore J., Costill D. Physiology of Sport and Exercise. - Published by Champaign, IL; Human Kinetics, 2015. - 640 p.
13. Malina R.M. Top 10 research questions related to growth and maturation of relevance to physical activity, performance, and fitness // Res Q Exerc Sport. 2014. 85(2):157-173.
14. Marques E.A., Pizarro A.N., Figueiredo P., Mota J., Santos M.P. Modifiable lifestyle behavior patterns, sedentary time and physical activity contexts: a cluster analysis among middle school boys and girls in the SALTA study // Prev Med. - 2013. -56(6). - p. 413-415.
15. Wilmore J.H. Dose-response: variation with age, sex, and health status // Med Sci Sports Exerc. 2001. 33(6 Suppl): S 622-634.
REFERENCES
1. Karpman V.L., Belocerkovskij Z.B., Gudkov I.A. Testirovanie v sportivnoj medicine [Testing in sports medicine]. - Moscow, Fizkul'tura i sport, 1988, 208 p.
2. Kolesov D.V., Sel'verova N.B. Fiziologo-pedagogicheskie aspekty polovogo sozrevaniya [Physiological and pedagogical aspects of puberty]. Moscow, Pedagogi-ka, 1978, 224 p.
3. Kornienko, I.A., Son'kin, V.D., Tambovceva, R.V. Vozrastnoe razvitie ener-getiki myshechnoj deyatel'nosti: Itogi 30-letnego issledovaniya. Soobshchenie I. Strukturno-funkcional'nye perestrojki [Age-related development of the energy of muscle activity: The results of a 30-year study. Communication I. Structural and functional changes]. Fiziologiya cheloveka, 2005, vol. 31, no. 4, pp. 42-46.
4. Krivolapchuk I.A. Energoobespechenie myshechnoj deyatel'nosti detej 5-6 let i kompleksnaya ocenka fizicheskoj rabotosposobnosti [Energy supply of muscle activity in children 5-6 years old and a comprehensive assessment of physical performance]. Fiziologiya cheloveka, 2009, vol. 35, no. 1, pp. 76-87.
5. Krivolapchuk I.A. Energoobespechenie myshechnoj deyatel'nosti u mal'chikov 13-14 let v zavisimosti ot tempov polovogo sozrevaniya [. Energy supply of muscle activity in boys 13-14 years old depending on the pace of puberty]. Fiziologiya chelovka, 2011, vol. 37, no.1, pp. 85-96.
6. Krivolapchuk I.A., Chernova M.B. Faktornaya struktura funkcional'nogo sos-toyaniya mal'chikov 13-14 let [The factor structure of the functional state of boys 1314 years old]. Fiziologiya cheloveka, 2017, vol. 43, no. 2, pp. 43-55.
7. Lyah V. I. Fizicheskaya kul'tura. Testovyj kontrol'. 5-9 klassy [Physical culture. Test control. Grades 5-9]. Moscow, Prosveshchenie, 2014, 208 p.
8. Lyah V.I., Levushkin S.P., Son'kin V.D. Mirovye tendencii razvitiya sistemy fizicheskogo vospitaniya v obshcheobrazovatel'noj shkole [World trends in the devel-
opment of the system of physical education in a comprehensive school]. Nauka i sport: sovremennye tendencii, 2019, vol. 22, no. 1, pp. 12-19.
9. Platonov V.N. Sistema podgotovki sportsmenov v olimpijskom sporte: Ob-shchaya teoriya i ee prakticheskoe prilozheniya [The system of training athletes in Olympic sports: General theory and its practical applications]. Moscow, Sovetskij sport, 2005, 820 p.
10. Son'kin V.D., Tambovceva R.V. Razvitie myshechnoj energetiki i rabotosposobnosti v ontogeneze [The development of muscle energy and performance in ontogenesis]. Moscow, Publishing House «LIBROKOM», 2011, 368 p.
11. Sudakov K.V. Funkcional'nye sistemy [Functional systems]. Moscow, Publishing House of the Russian Academy of Sciences, 2011. 320 p.
12. Kenney W.L., Wilmore J., Costill D. Physiology of Sport and Exercise, Published by Champaign, IL; Human Kinetics, 2015, 640 p.
13. Malina R.M. Top 10 research questions related to growth and maturation of relevance to physical activity, performance, and fitness, Res Q Exerc Sport, 2014, vol. 85, no. 2, pp. 157-173.
14. Marques E.A., Pizarro A.N., Figueiredo P., Mota J., Santos M.P. Modifiable lifestyle behavior patterns, sedentary time and physical activity contexts: a cluster analysis among middle school boys and girls in the SALTA study, Prev Med., 2013, vol. 56, no. 6, pp. 413-415.
15. Wilmore J.H. Dose-response: variation with age, sex, and health status, Med Sci Sports Exerc., 2001, vol. 33, suppl. 6, pp. 622-634.
