CC BY
59
УДК: 796.011.3:612 ББК: 75.1:28.073
Горелик В.В.
ОСОБЕННОСТЬ МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНЫМ ТИПОМ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
Gorelik V. V.
THE PECULIARITY OF THE METHODS OF PHYSICAL EXERCISES USAGE FOR PUPILS WITH DIFFERENT TYPES OF VEGETATIVE REGULATION
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, автономная регуляция, центральная регуляция, функциональные характеристики, симпатический и парасимпатический отдел вегетативной нервной системы.
Keywords: cardiovascular system, autonomous regulation, central regulation, functional characteristics, the sympathetic and parasympathetic division of the autonomic nervous system.
Аннотация: в условиях учебного процесса общеобразовательных школ оценивались типы вегетативной регуляции школьников с помощью прибора пульсоксиметр «ЭЛОКС-01С2» до и после урока физической культуры. Учитывая, определенный тип вегетативной регуляции школьников и корректируя физическую нагрузку, предупреждали дезрегуляторные проявления организма учащихся.
Abstract: the types of vegetative regulation of pupils were evaluated with the help of the device oximeter “EL0KS-01C2” before and after physical culture lesson in the conditions of secondary schools ’ educational process. Thinking about a certain type of schoolchildren’ vegetative regulation and correcting the physical load we warned desregular manifestation of students’ body.
Актуальность исследования. Дальнейший научно-технический прогресс общества, сохранение цивилизации все больше и больше зависят от здоровья подрастающего поколения. Это позволит в будущем быть квалифицированным специалистом и отвечать задачам своего времени. По информации Минздрава РФ за 2012 год, среди школьников, прошедших диспансеризацию, первую группу здоровья имеют лишь 16,4%, вторую - 54,3%, к третьей группе здоровья причислены 24,2% учащихся, у которых выявлены хронические заболевания1.
Большое значение в формировании здоровья учащихся имеет правильная организация учебного процесса в общеобразовательной школе2.
По мнению Н.И. Шлык, учителям физической культуры чрезвычайно важно сле-
1 Александрова, Н.Э. Новая шкала трудности учебных предметов как инструмент гигиенической регламентации школьных нагрузок / Н.Э. Александрова, М.И. Степанова // ЗНИСО. - 2003. - № 9. - С. 21.
2 Громбах, С.М. Роль школы в формировании психического здоровья учащихся / С.М. Громбах. - М.: Медицина, 1988. - С. 131-139.
дить за степенью переносимости физических нагрузок не только по частоте сердечных сокращений, но и учитывая состояние регуляторных систем3.
Р.М. Баевский, А.Р. Галлеев, Н.И. Шлык убеждены, что это позволит объективно оценивать функциональное состояние и адаптивные возможности организма школьников, обеспечит максимально экономное функционирование сердца в покое и обусловит достижение высоких функциональных показателей при физической нагрузке4.
Проведенное исследование направлено на повышение эффективности оздоровительной направленности учебного процесса,
3 Шлык, Н.И. Сердечный ритм и центральная гемодинамика при физической активности у детей / Н.И. Шлык. - Ижевск: ГОУ ВПО «Удмуртский государственный университет, 1991. - 417 с.
4 Баевский, P.M. Научно-теоретические основы использования анализа вариабельности сердечного ритма для оценки степени напряжения регуляторных систем организма / Р.М. Баевский // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий : тез. докл. Междунар. симп. (Россия, г. Москва, 27-30 апр.
1999 г.). - М., 1999. - С. 116-119.
предупреждение дезрегуляторных проявлений организма школьников и сохранение их здоровья.
Цель исследования: изучить влияние физических упражнений на учащихся с центральным контуром Ц-я и П-я группы) и автономным контуром (Ш-я и IV группы) вегетативной регуляции.
Основные задачи исследования:
1. Изучить особенности психофизиологических показателей школьников при разных режимах двигательной активности на уроке физической культуре.
2. Подобрать необходимую двигательную активность школьников с центральным контуром и автономным контуром вегетативной регуляции на уроке физической культуры.
Методы и организация исследования
Исследование показателей кардиорес-пираторной системы школьников с помощью пульсоксиметра «ЭЛОКС-01С2» проходило с сентября 2010 по май 2011 г. в общеобразовательных школах г. Тольятти МОУ № 90 и школе МОУ № 5.
В исследовании приняли участие школьники (128 учащихся). В одинаковых условиях происходила регистрация пульсовой волны прибором «ЭЛОКС» в экспериментальной группе школы № 90 (64 школьника) и в контрольной группе школы № 5 (64 учащихся) до и после урока физической культуры.
На первом этапе исследования (сентябрь 2010 г.) была изучена научная литература, проведены педагогические наблюдения, подобраны методики для проведения эксперимента.
На втором этапе (октябрь-декабрь 2010 г.) происходила регистрации пульсовой волны с одного из пальцев кисти прибором «ЭЛОКС» с применением оптических излучателей и фотоприемника учащихся.
На третьем этапе (январь 2011 г.) происходила обработка полученных данных, их систематизация.
Результаты исследования
По результатам было установлено, что школьники в экспериментальной и
контрольной группах значительно не отличались по типу вегетативной регуляции сердечного ритма в начале эксперимента. Соотношение типов вегетативной регуляции на начало эксперимента в экспериментальной группе УПЦР (I группа) - 19,5%, в контрольной 17,5%; ВПЦР (II группа) - 19% в экспериментальной, в контрольной -19%; УПАР (III группа) - в основной группе -43,5%,в группе сравнения - 43,5%; ВПРА (IV группа) в экспериментальной - 18%, в контрольной - 20% (рисунок 1).
Функциональные показатели различных типов регуляции сердечного ритма на начальном этапе эксперимента (до и после урока физкультуры)
Анализируя показатели частоты сердечных сокращений за период проведения исследования, мы наблюдаем примерно одинаковые показатели (ЧСС) в начале эксперимента как в контрольной, так и экспериментальной группах у всех четырех типов вегетативной регуляции, показатели различались (ЧСС) по типам регуляции: так, у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели в экспериментальной группе составляли (87,02±1,2) в контрольной группе (87,7±1,3); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, средние показатели составляли (85,8±1,04) в экспериментальной и (87,42±0,75) в контрольной группе; УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли (73,4±1,4) в экспериментальной и (71,9±0,6); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели, были в пределах (68,4±1,5) в экспериментальной и (70,9±1,5). Данные результаты свидетельствуют о примерно одинаковых функциональных характеристиках детей обеих групп на момент начала исследования как в начале, так и в конце урока физической культуры.
Показатель активности парасимпатического звена вегетативной регуляции (RMSSD, мс) в наблюдаемых группах на начало и конец урока физической культуры значительно так же не отличались, различие (RMSSD, мс) наблюдалось только по типам
Рисунок 1 - Различия в средних показателях ВСР у школьников, занимающихся по программе «Спортивный выбор» и занимающихся по обычной учебной программе, экспериментальная группа школы № 90 и контрольная школы № 5 в начале урока физкультуры
от 11 до 16 лет в начале эксперимента (осень)
вегетативной регуляции и были следующими: так у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели в экспериментальной группе составляли (3 8,1 ±0,8), в контрольной группе (36,8±0,8); у ВПЦР (IIгруппа) -выраженное преобладание центральной ре-
гуляции, средние показатели составляли в экспериментальной группе (30,8±1,1) в контрольной (25±1,3); УПАР (III группа) -умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли в основной группе (65,3±1,9), в группе сравнения (65,9±1); ВПРА (IV группа) - выраженное
преобладание автономной регуляции, показатели были в экспериментальной в пределах (120,4±6,9) и в контрольной (123,7±8,66). Данные результаты (RMSSD, мс) свидетельствуют о примерно одинаковых показателях функциональных характеристиках активности парасимпатического звена вегетативной регуляции детей обеих групп как в начале, так и в конце урока физической культуры
Активность симпатического звена регуляции (Amo50%/ 50МС) в наблюдаемых группах на начало и конец урока физической культуры значительно так же не отличались, различие (Amo50%/ 50МС) наблюдалось только по типам вегетативной регуляции и были следующими: так у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции средние показатели в экспериментальной группе составляли (50,2±1,2) в контрольной группе (48,8±0,8); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции средние показатели составляли (65,1±1,2) в экспериментальной и (65±0,7) в контрольной группе; УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции результаты составляли (31,9±0,9) в экспериментальной и (31,4±0,75); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели были в пределах (23,4±0,7) в экспериментальной и (19,2±0,8). Данные результаты (Amo50%/ 50МС) свидетельствуют о примерно одинаковых показателях функциональных характеристиках активности симпатического звена вегетативной регуляции детей обеих групп в начале так и в конце урока физической культуры. Изначально функциональные характеристики были равными.
Данные индекса напряжения регуляторных систем ^) в наблюдаемых группах на начало, и конец урока физической культуры были примерно равными, различие ^) наблюдалось только по типам вегетативной регуляции, и были следующими: так у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции средние показатели в экспериментальной группе составляли (144,3±12,4) в контрольной группе (150,5±10,8); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регу-
ляции средние показатели составляли
(301,2±11,3) в экспериментальной и
(293±53,4) в контрольной группе; УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции результаты составляли (46,6±2,2) в экспериментальной и (50,3±2,5); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели были в пределах (14,6±1) в экспериментальной и (14,1±1,16). Данные результаты ^) свидетельствуют о примерно одинаковых показателях функциональных характеристиках детей обеих групп в начале так и в конце урока физической культуры, но при анализе можно обратить внимание на наиболее высокий индекс напряжение у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, по сравнении с другими группами. Это необходимо учитывать при работе с данной категорией школьников.
Показатели суммарной мощности спектра ВСР (ТР, мс2) в наблюдаемых группах в своих диапазонах незначительно отличались друг от друга до и после урока физической культуры. Так, у УПЦР (I группа)
- умеренное преобладание центральной регуляции средние показатели в экспериментальной группе составляли (2140,3±87) в контрольной группе (2132,9±65,4); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции средние показатели составляли (1029,3±46) в экспериментальной и (1036,6±90) в контрольной группе; УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции результаты составляли (4207,2±253,2) в экспериментальной и (4169,3±49,8); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели были в пределах (11065,4±455) в экспериментальной и (10739,6±180,91). Результаты (ТР,мс2) изменяются однонаправлено при возрастании ^) наблюдается уменьшение показателей (ТР,мс2), при уменьшении ^) характерно увеличение суммарной мощности спектра ВСР. Самые низкие показатели (ТР,мс2) наблюдались у ВПЦР (II группа) выраженное преобладание центральной регуляции, самые высокие показатели характерны для ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели.
Поскольку наблюдаются самые низкие значение индекса напряжения ^).
Функциональные показатели различных типов регуляции сердечного ритма на конечном этапе эксперимента (до и после урока физкультуры)
Показатели частоты сердечных сокращений в конце исследования были следующему: так, у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели в экспериментальной группе в начале урока составляли
(85,7±1,4), в контрольной группе
(88,3±1,04), в конце урока в экспериментальной группе (106,8±2,5), в контрольной группе (117,3±0,83); у ВПЦР (II группа) -выраженное преобладание центральной регуляции, в экспериментальной группе в начале урока составляли (84,3±1,1), в контрольной (87,3±0,8), в конце урока в экспериментальной группе (103,6± 1,1), в контрольной (115±2); УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции, в экспериментальной группе на начало урока физкультуры результаты составляли (72,6±0,3), в контрольной группе (78±0,44), в конце урока в основной группе (99,4±2,8), в группе сравнения (109,3±3,6); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции, в экспериментальной группе в начале урока показатели были в пределах (67,6±0,9), в контрольной (72,8±1,08), в конце урока в экспериментальной группе (90,9±2,6), в контрольной (97±2,1). Данные результаты свидетельствуют о примерно одинаковых функциональных характеристиках детей обеих групп на момент начала исследования, хотя незначительно результаты лучше в экспериментальной группе в конце урока, наблюдаются меньшие показатели ЧСС в конце урока в основной группе, что говорит о более лучших адаптационный показателях детей, занимающихся по разным режимам двигательной активности в сравнении с контрольной группой. В начале урока показатели ЧСС отличаются незначительно, это возможно, потому что дети приходят на урок физкультуры с других предметов и не всегда восстанавливаются эмоционально.
Активность парасимпатического звена
вегетативной регуляции (RMSSD, мс) в конце эксперимента в наблюдаемых группах на начало и конец урока физической культуры были следующими: так, у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели до урока в экспериментальной группе составляли (32,1±1,5), в контрольной группе (31±2,9), в конце урока в экспериментальной группе (25,2±2,2) и в контрольной (19,8±1,6); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, средние показатели составляли в экспериментальной группе (30,9±1,3), в контрольной (27,3±2,5), в конце урока в экспериментальной группе (21,6±2,16), в контрольной (17,7±1,25). УПАР (III группа) -умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли в экспериментальной группе (75,1±4,3), в контрольной (64±3,9), в конце урока в экспериментальной (45,4±3,7) и контрольной (34,9±4); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции, показатели наблюдались в пределах в экспериментальной группе (123,4±5,7) и в контрольной в начале урока (110±9,2), в конце урока (90±7,3) и контрольной (81,6±6,5). Данные результаты (RMSSD, мс) свидетельствуют о повышенных показателях в экспериментальной группе вследствии более низких показателей индекса напряжения регуляторных систем ^), и низких показателей в контрольной группе вследствие более высокого значения ^).Это говорит о лучшей организованности функциональных показателях основной группы школьников.
Показатели активности симпатического звена регуляции (Amo50%/ 50МС) в наблюдаемых группах в конце эксперимента были следующими: так, у УПЦР (I группа) -умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели в экспериментальной группе в начале урока составляли (40,9±4,9), в контрольной группе (47,9±3,7), в конце урока (60,6±3,8) в контрольной группе (68±2,5); у ВПЦР (IIгруппа) - выраженное преобладание центральной регуляции, средние показатели составляли (64,5±1,2) в экспериментальной и (67,9±1,7) в контрольной группе после урока физкультуры в экспериментальной
(76,7±2,6) и контрольной (67,9±0,7); УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли в начале урока в основной группе (32,1±0,9), в группе сравнения (31,1±1,83) и в конце урока (52,8±3,6) в экспериментальной и (58,6±4,6); ВПРА (IV группа) -выраженное преобладание автономной регуляции показатели в начале урока были в основной школе в пределах (18,6±1,1) в контрольной (22,6±0,49) в конце урока, в основной школе (28,7±1,25), в школе сравнения (34,3±1,8).
Данные результаты свидетельствуют о низких показателях (Amo50%/ 50МС) в экспериментальной школе и высоких в контрольной школе. В зависимости от индекса напряжения регуляторных систем ^) происходит снижение или увеличение показателя (Amo50%/ 50МС). В контрольной группе наблюдается увеличение показателя (Amo50%/ 50МС) вследствие более высокого показателя индекса напряжения регуляторных систем ^).
Данные индекса напряжения регуляторных систем ^) в наблюдаемых школах на начало и конец урока физической культуры были следующими: так, у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции, средние показатели в экспериментальной группе составляли (136,5±14,8), в контрольной группе (138,2±14,6), в конце урока в экспериментальной (258,7±18,7), в контрольной группе (362,7±53,5); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, средние показатели в начале урока составляли (273,6±14,7) в экспериментальной и (309,6±10,4) в контрольной группе, в конце урока (332,4±17,3) в экспериментальной и (435±25,8) в контрольной группе; УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли в начале урока в экспериментальной школе (41,4±2,3), в контрольной (50,7±3,7), в конце урока (158,8±36) в экспериментальной и (234,6±39,1); ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции, показатели были в экспериментальной в пределах (13,9±1,04), в контрольной (17,2±1,12), в конце урока (129,6±15,4) и контрольной (193,2±13,08).
У УПАР (III группа) умеренное преобладание автономной регуляции, не наблюдается такого перенапряжения регуляторных систем, как у 1 - 2 типа, что позволяет говорить о более высоких показателях адаптивных и резервных возможностей организма детей.
Показатели суммарной мощности
спектра ВСР (ТР, мс2) в наблюдаемых группах в своих диапазонах на начало и конец урока физической культуры были следующими: так, у УПЦР (I группа) - умеренное преобладание центральной регуляции,
средние показатели в экспериментальной группе составляли (2274,5±51), в контрольной группе (2172,5±153,9), в конце урока (1292±70), в контрольной группе (1050,7±124,5); у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, средние показатели составляли
(1342,2±69,7) в экспериментальной и (1163,7±123,7) в контрольной группе, в конце урока (1180,8±42,3) в экспериментальной и контрольной (945,1±62,8); УПАР (III группа) - умеренное преобладание автономной регуляции, результаты составляли в начале урока в экспериментальной школе (4715,7±171,9), в контрольной (4343±119,4), в конце урока (1919,1 ±575) в экспериментальной, (1515,6±316) в контрольной; ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции показатели были в начале урока физкультуры в пределах (12076,3±510,7) в экспериментальной и (10631,9±309) в контрольной и в конце урока физкультуры (3962,6±199,3) в экспериментальной и (3572,4±158,1) в контрольной.
Результаты (ТР, мс2) изменяются однонаправленно, при возрастании ^) наблюдается уменьшение показателей (ТР, мс2), при уменьшении ^) характерно увеличение суммарной мощности спектра ВСР. Самые низкие показатели (ТР, мс2) наблюдались у ВПЦР (II группа) - выраженное преобладание центральной регуляции, самые высокие показатели характерны для ВПРА (IV группа) - выраженное преобладание автономной регуляции. Поскольку наблюдаются самые низкие значение индекса напряжения ^).Оптимальные показатели (ТР, мс2) наблюдаются в УПАР (III группа) -
умеренное преобладание автономной регу- ной деятельности без напряжения системы
ляции позволяет школьником с этим типам управления (рисунок 2).
регуляции достигать оптимума двигатель-
Рисунок 2 - Различия в средних показателях ВСР у школьников, занимающихся по программе «Спортивный выбор» и занимающихся по обычной учебной программе (M+m), экспериментальная группа школы № 90 и контрольная школы № 5 в конце урока физкультуры от 11 до 16 лет в конце эксперимента (весна)
Вид физической нагрузки отражается на показателях ВСР. Меняя методику применения физических упражнений, включая силовые нагрузки, упражнений на расслабление, и наоборот, выполнение скоростных и скоростно-силовых нагрузок позволяет корректировать учебный процесс и не допускали переутомление детей1.
Соотношение типов регуляции в конце эксперимента:
- УПЦР (I группа): в экспериментальной группе - 11%, в контрольной 19,5%;
- ВПЦР (II группа): в эксперимен-
тальной группе - 7%, в контрольной -18,5%;
- УПАР (III группа): в основной группе - 69%, в группе сравнения - 44%;
- ВПАР (IV группа): в экспериментальной группе - 13%, в контрольной -18%.
Из результатов исследования видно, что в экспериментальной школе по рассмотренным типам вегетативной регуляции - УПЦР (I группа), ВПЦР (II группа),
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Александрова, Н.Э. Новая шкала трудности учебных предметов как инструмент гигиенической регламентации школьных нагрузок / Н.Э. Александрова, М.И. Степанова // ЗНИСО. - 2003. - № 9. - С. 21-25.
2. Баевский, P.M. Научно-теоретические основы использования анализа вариабельности сердечного ритма для оценки степени напряжения регуляторных систем организма / Р.М. Баевский // Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий : тез. докл. Меж-дунар. симп. (Россия, г. Москва, 27-30 апр. 1999 г.). - М., 1999. - С. 116-119.
3. Горелик В.В. Особенности адаптационных показателей сердечно-сосудистой систем школьников, занимающихся физической культурой // Вестник ОГУ. - 2011. - № 5. - С. 102-106.
4. Галеев, А.Р. Использование показателей сердечного ритма для оценки функционального состояния школьников с учетом их возрастных особенностей и уровня двигательной активности: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13 / А.Р. Галеев. - Новосибирск, 1999. - 21 с.
5. Громбах, С.М. Роль школы в формировании психического здоровья учащихся / С.М. Громбах. - М.: Медицина, 1988. - С. 131-139.
6. Изаак, С.И. Мониторинг физического развития и физической подготовленности: теория и практика: монография / С.И. Изаак. - М.: Советский спорт, 2005. - 196 с.
7. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов / Н.И. Шлык. - Ижевск: ГОУ ВПО «Удмуртский государственный университет, 2009. - С. 5-254.
1Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов / Н.И. Шлык. -Ижевск: ГОУ ВПО «Удмуртский государственный университет, 2009. - С. 5-254.
2Горелик, В.В. Особенности адаптационных показателей сердечно-сосудистой системы школьников, занимающихся физической культурой // Вестник ОГУ. - 2011. - № 5. - С. 102-106.
ВПАР (IV группа) - наблюдаются пониженные значения. Кроме того, отмечено большее количество школьников с типом вегетативной регуляции УПАР (III группа), что является показателем наиболее оптимального режима функционирования организма школьников2.
Выводы
1. В начале исследования показатели обеих групп, контрольной и экспериментальной, значительно не отличались по кар-диореспираторным показателям, на конец исследования в экспериментальной группе наблюдались более экономичные показатели психофизиологических характеристик в сравнении с контрольной.
2. С учетом разной методики применения физических упражнений на конец исследования установлена положительная динамика физиологических показателей для школьников с разным типом вегетативной регуляции в экспериментальной группе в сравнении с контрольной.
