Гигиена физического воспитания и спорта

10.1 Гигиеническое нормирование двигательной активности школьников

Двигательной активностью в гигиене называют сумму движений, выполняемых человеком в процессе жизнедеятельности. Двигательная активность детей и подростков условно делится на три части, выполняемая:

в процессе физического воспитания и во время обучения;

в процессе общественно полезной трудовой деятельности;

в свободное время.

Эти составляющие, дополняя друг друга, обеспечивают определенный уровень суточной двигательной активности школьников разных возрастно-половых групп.

Влияние двигательной активности на здоровье школьников. Между суточной двигательной активностью и здоровьем школьников существует тесная взаимосвязь. Дефицит движения, или гипокинезия, вызывает многообразные морфологические и функциональные изменения организма. Комплекс таких изменений относится к предпатологическим и патологическим состояниям. Ведущими признаками гипокинезии служат нарушение механизмов саморегуляции физиологических функций; снижение функциональных возможностей организма; нарушение деятельности опорно-двигательного аппарата; деятельности вегетативных функций.

Понятием «гипокинезия» обозначается также ограничение количества и объема движений, связанных с перемещением тела в пространстве, обусловленное образом жизни, особенностями профессиональной деятельности.

Основные причины гипокинезии у школьников:

* ограничения двигательной активности, связанные с режимом обучения и перегруженностью учебной программы;

* отсутствие систематических и достаточных занятий физическими упражнениями;

* хронические заболевания и дефекты развития, ограничивающие двигательную активность.

У школьников 6-8 лет гипокинезия наблюдается у каждого второго, среди 9--12-летних она не отмечена только у 30%, ею не страдают только 25 % старшеклассников.

Чрезмерная двигательная активность обозначается термином «гиперкинезия». Одна из ее основных причин -- ранняя спортивная специализация детей. Для гиперкинезии характерен специфический комплекс функциональных нарушений и изменений состояния здоровья: центральной нервной системы и нейрорегуляторного аппарата. При этом происходит истощение симпатико-адреналовой системы и снижение общего неспецифического иммунитета организма.

Оздоровительный эффект суточной двигательной активности школьников прежде всего зависит от ее суммарной величины, т.е. от организации не только физического воспитания, но и всего учебно-воспитательного процесса, а также организации свободного времени школьником.

Одно из условий формирования здоровья конкретного школьника -- привычная для него суточная двигательная активность, включающая в себя самые различные формы, методы и средства физического воспитания в определенных гигиенически рациональных соотношениях. Привычной считается такая двигательная активность, которая устойчиво проявляется в процессе жизнедеятельности.

Методы изучения и оценки двигательной активности. В повседневной жизни школьник выполняет разные движения (ходит, бегает, прыгает, т.е. перемещается в пространстве), трудовые и игровые двигательные действия, так же сопровождающиеся различными изменениями положения его тела в пространстве.

На эти двигательные акты школьник затрачивает определенные физические усилия, сопровождающиеся постоянными мышечными сокращениями различной интенсивности, при этом накопленная выделяемая в скелетных мышцах химическая энергия преобразуется в механическую работу.

В связи с этим самым информативным и точным методом гигиенической оценки как количественной, так и качественной двигательной активности служит определение величин энергетических трат. Наиболее точен, но одновременно и наиболее дорогостоящ -- метод непрямой калориметрии, т. е. определение количества потребляемого организмом кислорода.

В гигиенической практике чаще применяется расчетный способ определения величин энергетических затрат. Для этого изучаются такие показатели, как:

продолжительность по времени (в минутах, часах или в процентах по отношению к продолжительности суток) двигательного компонента в суточном бюджете времени;

число перемещений тела в пространстве (локомоций) за единицу времени;

сумма движений (локомоций), выраженная в величине пройденного за сутки расстояния (в км).

Эти показатели позволяют получить достаточно объективную и надежную информацию о характере и объеме двигательной активности школьников. При этом не требуется использование специального дорогостоящего оборудования.

В гигиенических исследованиях, посвященных нормированию двигательной активности, широко используются методы непрерывной регистрации ЧСС, определения пульсовой «стоимости» различных видов деятельности, суммарной величины двигательной активности за сутки с помощью телеметрических устройств.

Хронометраж. В гигиене физического воспитания хронометраж используется для изучения и оценки суточного режима школьников, а не самой двигательной активности.

Методика хронометража основана на регистрации деятельности конкретного школьника в определенный отрезок времени дня или даже в течение суток. Хронометраж применяется тогда, когда школьник находится в организованном коллективе. Возможности хронометража свободного времени школьников ограничены, поэтому такие наблюдения рекомендуется дополнять данными самонаблюдения школьника, полученными либо самим учащимся, либо исследователем.

Шагометрия -- это подсчет локомоций школьника с помощью специальных приборов. В практике широко применяются простые шагомеры разных типов. При каждом шаге школьника подвижная часть прибора -- анкерное устройство -- приводит в движение счетчик, соединенный с циферблатом прибора.

Все гигиенические нормативы двигательной активности школьников рассчитаны по отношению к суточному циклу жизнедеятельности, т.е. на 24 ч. Иногда для гигиенической характеристики физической активности школьников избираются более продолжительные интервалы наблюдений -- неделя, месяц, учебная четверть. Но такими данными можно пользоваться лишь для сравнительной оценки различных вариантов двигательной активности школьников.

10.2 Формирование двигательной активности школьников

Двигательная активность является важнейшим компонентом образа жизни и поведения школьников, она определяется как социально-экономическими условиями и уровнем культуры общества, так и организацией физического воспитания, а также и индивидуально-типологическими особенностями высшей нервной деятельности, особенностями телосложения и функциональными особенностями и возможностями школьников.

Уровень привычной двигательной активности может не соответствовать биологической потребности организма в движениях и существующим возрастно-половым гигиеническим нормам (гармоническое физическое развитие, повышение функционального состояния ведущих адаптивных систем организма, сохранение и укрепление здоровья).

Основные факторы, формирующие привычную двигательную активность школьников. Все факторы, определяющие тот или иной уровень привычной двигательной активности школьников, условно делятся на три группы: биологические, социальные и гигиенические.

Биологические факторы. Ведущие биологические факторы, формирующие потребность организма человека в движениях, -- возраст и пол.

Среднесуточная активность школьников, выраженная числом локомоций и объемом физической работы, выполненной при ходьбе, с возрастом увеличивается. Например, если мальчики 8--9 лет при свободном режиме делают за сутки 21 ±0,6 тыс. шагов, а в 10-- 11 лет - 24±0,5, то в 14--15 лет уже 28,7±0,3 тыс. шагов. Объем работы при ходьбе у мальчиков 8--9 лет равен 560 кДж/сут, а в 14--15 лет -- 1470 кДж/сут, т.е. он увеличивается почти в 3 раза.

Уровень двигательной активности девочек 8--9 лет практически такой же, как и мальчиков. Однако с возрастом различия приобретают существенный характер. Например, у девочек 14-- 15 лет среднесуточное число шагов меньше на 4,9 тыс., а объем выполненной работы -- на 217 кДж.

С возрастом увеличиваются энергетические потребности школьников. У мальчиков 9 и 10 лет они не отличаются и составляют 9000 кДж/сут, а у девочек -- отличаются и составляют соответственно 4940 и 8900 кДж/сут. В период так называемого пубертатного скачка показатели основного обмена и среднесуточные величины энергозатрат чрезвычайно изменчивы. У мальчиков они прогрессивно увеличиваются с возрастом (особенно в пубертатном периоде), тогда как у девочек они достигают максимума в 11 лет и в дальнейшем практически не меняются или даже несколько снижаются.

Возрастные изменения количественных показателей суточной двигательной активности обусловлены генетическим кодом и являются биологической особенностью растущего организма.

Другой биологический фактор, формирующий привычную двигательную активность, -- постоянство внутренней среды организма.

Уровень суточной двигательной активности, способствующей нормальному росту, биологическому развитию и сохранению и укреплению здоровья, считается физиологической нормой и применяется в качестве гигиенического критерия для оптимизации организации физического воспитания школьников разных возрастно-половых групп.

Социальные факторы влияют на величину привычной двигательной активности школьников: образ жизни, организация учебно-воспитательного процесса, физическое воспитание.

У школьников, не занимающихся спортом или другими дополнительными формами физического воспитания, наименьшая двигательная активность. Особенно резко она снижается у первоклассников. У них на 30--40% число локомоций меньше, чем у сверстников, не посещающих школу. Уровень суточной двигательной активности снижается у старшеклассников во время выпускных экзаменов в школе, а у выпускников школ -- при подготовке к вступительным экзаменам в вуз.

Формированию устойчивой положительной мотивации школьников к активной двигательной деятельности способствует в первую очередь образ жизни семьи, ее двигательный режим. В подростковом возрасте одним из важнейших социальных факторов, формирующих привычную двигательную активность, становятся массовые физкультурно-спортивные мероприятия и создание благоприятных условий для регулярных тренировочных занятий различными видами спорта с учетом интересов самих школьников. Установка на регулярные занятия физической культурой -- обязательное условие формирования и поддержания здорового образа жизни.

Гигиенические факторы. К важнейшим гигиеническим факторам, формирующим привычную двигательную активность школьников, относятся:

благоприятные гигиенические факторы (рациональный суточный режим; правильное чередование труда и отдыха, физической и умственной работы; разнообразие используемых средств и форм физического воспитания; нормальные гигиенические условия окружающей среды; наличие достаточных гигиенических навыков; правильный образ жизни семьи);

неблагоприятные гигиенические факторы (учебная перегрузка в школе и дома; нарушение режима дня; отсутствие условий для правильной организации физического воспитания; наличие вредных привычек; неблагоприятный психологический климат в семье и классе).

Сочетание неблагоприятных социальных, биологических и гигиенических факторов, формирующих привычную двигательную активность школьников, приводит к формированию у них очень низкого ее уровня и, как следствие, к увеличению риска различных нарушений морфологического и функционального развития, возникновению различных хронических заболеваний.

Основные гигиенические принципы оптимизации двигательной активности школьников. Гигиенически оптимальная двигательная активность школьников может быть достигнута при соблюдении двух основополагающих принципов:

1) целенаправленной коррекции суммарной суточной двигательной активности средствами физического воспитания в пределах гигиенических возрастно-половых норм;

2) использования такой гигиенически обоснованной модели процесса физического воспитания, которая бы в наибольшей мере соответствовала возрастным, половым и индивидуальным функциональным особенностям и возможностям школьников.

Реализовать эти гигиенические принципы можно, используя комплексную модель физического воспитания школьников, содержащую разные средства, формы и методы физического воспитания (утреннюю гигиеническую гимнастику, гимнастику до уроков, физкультминутки на уроках, динамический час, внеклассные и внешкольные формы массовой физкультурно-оздоровительной работы, урок физической культуры).

10.3 Гигиенические возрастно-половые нормативы двигательной активности школьников

Гигиеническая норма двигательной активности школьников -- это научно обоснованные, количественные ее параметры, которые соответствуют биологической потребности растущего организма в движениях и, реализуясь в повседневной жизни, способствуют гармоническому физическому развитию, сохранению и укреплению здоровья школьников.

У каждого школьника индивидуальная потребность в суточной двигательной активности. Она зависит от возраста, пола, состояния здоровья, индивидуально-типологических особенностей высшей нервной деятельности, местных климатических условий, организации учебно-воспитательного процесса, режима дня и многих других факторов. Меру двигательной активности, учитывающую все перечисленные индивидуальные особенности и оказывающую благоприятное влияние как на клеточном, тканевом и органном уровне, так и на уровне целостного организма, следует называть гигиенической нормой. При гигиенически оптимальной величине двигательной активности достигается гармоническое взаимодействие в системе «организм -- окружающая среда».

Биологическими критериями оптимальной двигательной активности считаются экономичность и надежность функционирования всех систем организма, его способность адекватно реагировать на постоянно меняющиеся социальные, биологические и гигиенические условия окружающей среды. Нарушения гомеостатического равновесия организма, избыточное напряжение механизмов саморегуляции его ведущих адаптивных систем, проявляющиеся в его неадекватных приспособительных реакциях, указывают на несоответствие двигательной активности величине ее гигиенической нормы.

Гигиеническая норма суточной двигательной активности по каждому показателю представляет собой определенный предел -- от минимально необходимой величины (нижняя граница) до максимально допустимой (верхняя граница). За пределами данных величин двигательная активность оценивается или как гипокинезия, или как гиперкинезия. Приводим шкалу оценки суточной двигательной активности детей и подростков по шести возрастно-половым группам (табл. 53).



Таблица 53 - Шкала оценки суммарной суточной двигательной активности детей 5--17 лет (по А. Г. Сухареву)

	Оценка двигательной активности
Возраст,
лет	Гипокинезия	Гигиеническая	Гиперкинезия
	(менее)	норма	(более)
5-6	7,5	8,6-10,5	13
	9	11-15	20
	4	4,5-5,5	6
7-10	8	10,6-12,5	15
	10	15-20,5	25
	3,5	4-5	5,5
11-14
мальчики	10	12,6-14,5	17
	15	20-25	30
	3	3,5-4,5	5
девочки	10	12,6-13,5	16
	12	17-23	28
	3	3,5-4,5	5
15-17
мальчики	12	14,6-16,5	20
	20	25-30	35
	2,5	3-4	4,5
девочки	11	13,6-14,5	18
	15	20-25	30
	3	3,5-4,5	3,5

Примечание. Первые строки -- энерготраты, МДж; вторые -- локомоции, тыс. шагов; третьи -- продолжительность двигательного компонента, ч.

Применение этих и подобных (табл. 54) гигиенических нормативов учителем физической культуры позволит на научной основе разрабатывать новые или совершенствовать традиционные формы организации физического воспитания школьников, оптимизировать их двигательную активность, чтобы достичь максимального оздоровительного эффекта.

Располагая количественной характеристикой суточной двигательной активности школьника, можно предсказать ее возможное и наиболее вероятное влияние на его организм.

10.4 Гигиеническое нормирование циклических нагрузок

В физическом воспитании школьников используется большой арсенал физических упражнений как циклического (бег, плавание, лыжные гонки и др.), так ациклического (прыжки, метания, подтягивание и др.) и игрового характера. В процессе занятий физическими упражнениями наибольшее значение имеет обоснование нормирования физических нагрузок циклического характера, формирующих физическую выносливость школьников, так как они вызывают наибольшее напряжение вегетативных функций организма. Нагрузки ациклического характера, формирующие главным образом силу, координацию, ловкость и другие физические качества, вызывая значительно меньшее напряжение вегетативной сферы, оказывают и меньшее тренирующее воздействие на организм.

Таблица 54 - Допустимые границы колебаний возрастной нормы суммарных локомоции (по А. Г. Сухареву)

	Число шагов, тыс. /сут
Возраст, лет	Девочки	Мальчики
3	9-13	9-13
4	9-13	9-13
5	11-15	11-15
7	14-18	14-18
8	16-20	16-20
9	16-20	16-20
10	16-20	17-21
11	17-21	20-24
12	18-22	20-24
13	18-22	21-25
15	21-25	24-28
16	20-24	25-29
17	20-24	25-29
18	19-23	26-30

К циклической деятельности относится такая физическая деятельность, при которой действия, одинаковые по структуре, стереотипно повторяются. Из всех видов циклической деятельности бег для детей -- самый естественный вид движения, поэтому беговые нагрузки широко применяются в оздоровительных целях.

Они способствуют развитию общей выносливости, повышают физическую работоспособность, увеличивают функциональные резервы и расширяют адаптационные возможности детского организма к факторам внешней среды.

Под выносливостью понимают способность человека к длительному выполнению какой-либо физической деятельности без снижения ее эффективности. Показателем выносливости служит время, в течение которого человек может поддерживать заданную интенсивность физической нагрузки. Для измерения выносливости используют прямой и косвенный способы. При прямом способе школьнику предлагают выполнить какое-либо задание, например бегать с определенной скоростью, и устанавливают предельное время работы до начала снижения скорости бега с данной интенсивностью. Применяя этот метод, В. Г. Фролов показал, что мальчики 7 лет могут пробежать со скоростью 60 % от максимальной 864 м, а девочки -- лишь 715м.

Этот способ сложен и требует специальной аппаратуры, поэтому чаще используют косвенный метод. Примером может служить обычное в спортивной практике определение выносливости по времени пробегания какой-нибудь достаточно длинной дистанции, например в беге на 3, 5 км и более.

Выносливость к беговым нагрузкам зависит от многих факторов, в частности от функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма, а также устойчивости к неблагоприятным сдвигам, возникающим во внутренней среде организма и в центральной нервной системе в процессе длительной напряженной работы.

Выносливость развивается при выполнении физических нагрузок, которые оказывают большее воздействие на организм занимающегося по сравнению с тем, которое он привык легко переносить. В результате организм адаптируется к небольшому утомлению, вызываемому постепенно увеличиваемым объемом работы, повышается способность бежать более продолжительное время и быстрее восстанавливать силы после физических нагрузок.

Тренировка, в которой большое внимание уделяется упражнениям, направленным на развитие выносливости, в рациональном сочетании с другими средствами общей физической подготовки способствует повышению уровня развития не только выносливости, но и быстроты, силы и скоростно-силовых качеств. Это объясняется тем, что между основными физическими качествами существует тесная функциональная связь и взаимообусловленность.

Выносливость -- одно из важнейших физических качеств детей школьного возраста, развитие которого способствует повышению не только общей физической подготовленности и физической работоспособности детей и подростков, но и функциональных резервов растущего организма, расширяет его адаптационные возможности и повышает сопротивляемость к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Для определения гигиенически оптимальных физических нагрузок школьников при занятиях физической культурой с целью повышения ее оздоровительной эффективности используют такие физические нагрузки, которые обеспечивают максимальное тренирующее и развивающее влияние.

Учитывается не только достигнутый в конкретном возрасте уровень развития физиологических функций (функциональная готовность), но и «зона ближайшего развития» с некоторым превышением оптимума и исключением чрезмерных, экстремальных нагрузок (Д.С.Выготский, A.A. Аршавский).

На основании различий в реакциях сердечно-сосудистой системы на стандартную велоэргометрическую нагрузку удалось установить, что уровень физической подготовленности 8-летних мальчиков значительно выше, чем 7-летних, и поэтому рекомендуется развивать выносливость детей начиная с 6 лет (Л. Г. Евсеев). Интенсивный рост выносливости у детей отмечается в период от 8 до 9 лет. Поэтому для развития выносливости наиболее благоприятен возраст 9--11 лет.

При изучении зависимости «скорость--время» для детей 9--10 лет выделены 4 зоны мощности:

1) максимальная мощность работы в течение 9 с;

2) субмаксимальная мощность работы в течение 9 с -- 1,5 мин;

3) большая мощность работы в течение 1,5--25 мин;

4) умеренная мощность работы в течение более 25 мин.

Гигиенически оптимальной для развития выносливости школьников считается скорость бега, составляющая 60--80% от критической, т.е. 2,5--3 м/с, низкой -- 2, умеренной -- 2,5, средней -- 3, близкой к критической -- 3,5, надкритической -- 4 м/с.

Гигиенически оптимальная продолжительность бега -- 60 % от его максимальной скорости. Для 11-летних мальчиков она составляет лишь 2,5 -- 3,5 мин.

При изучении максимальной работоспособности детей было установлено, что максимальная ЧСС не зависит от возраста, она практически одинакова у детей и взрослых, составляя 190--200 уд/мин.

Предельные ее величины после работы максимальной мощности находятся в пределах 196--202 уд/мин у юношей, 203--206 уд/мин у девушек. На стандартные нагрузки (одинаковые по величине) младшие дети отвечают большими функциональными сдвигами сердечно-сосудистой системы, одновременно у них отмечается более короткий восстановительный период.

При физических нагрузках, не соответствующих возрастному уровню развития двигательных качеств, восстановительный период у детей длительнее, чем у взрослых.

Состояние аэробного обмена во многом определяет выносливость ребенка. Для детей оптимальны нагрузки умеренной интенсивности, выполняемые при благоприятном соотношении величин кислорода, поступившего в легкие, транспортируемого кровью и потребляемого тканями. Поглощение каждого литра кислорода у детей обеспечивается меньшими в сравнении со взрослыми объемами вентилируемого воздуха и циркулирующей крови.

Чем выше МПК, тем выше физическая работоспособность человека. Возрастные изменения энергетического обмена связаны с перераспределением относительных величин в суммарный обмен теплопродукции органов и тканей, имеющих разную метаболическую активность. С возрастом уменьшается относительный вес высокоактивных внутренних органов и повышается относительный вес малоактивной жировой мышечной ткани. Увеличение вклада скелетных мышц в суммарный обмен -- причина снижения интенсивности обмена в покое.

С возрастом повышается значение анаэробных механизмов в энергетическом обеспечении. У 16--17-летних подростков 14% энергии образуется анаэробным путем, тогда как у 9--10-летних этот источник энергии практически не используется. Степень обеспеченности кислородом при напряженной мышечной работе тем выше, чем меньше возраст человека. Младшие школьники не приспособлены к работе большой мощности, но нагрузки умеренной мощности выполняют довольно хорошо. Физическая работоспособность детей 3--16 лет в расчете на 1 кг массы тела достоверно повышается к 7 годам и практически не меняется на протяжении школьного возраста начиная с 10 лет.

Сдвиги систолического и диастолического артериального давления у девочек во всех возрастных группах выражены в большей степени, чем у их сверстников. Четкие половые различия в реакции артериального давления на беговые нагрузки наблюдаются лишь в 14--15 лет. Эти реакции выражаются в значительно больших сдвигах функционального состояния сердечно-сосудистой системы у девочек в основном за счет резкого падения диастолического артериального давления и более медленного его восстановления. Причем у школьниц 13-15 лет по сравнению с младшими школьницами эта реакция значительно более выражена -- медленнее восстанавливается пульсовое давление.

У девочек 13--15 лет после бега на дистанции со скоростью 3 м/с отмечалось значительное, а при беге со скоростью 3,5 м/с чрезмерное напряжение сердечно-сосудистой системы, что свидетельствует о неадекватности таких нагрузок для школьниц этого возраста. Известно, что сдвиги систолического и диастолического артериального давления под влиянием дозированной физической нагрузки у девочек во всех возрастных группах выражены в большей степени, чем у мальчиков, особенно в 14--15 лет. Это выражается в больших сдвигах в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы, в основном за счет резкого падения диастолического артериального давления и более медленного его восстановления. Причем у школьниц 13--15 лет по сравнению с младшими школьницами эта реакция значительно более выражена: у них медленнее восстанавливается пульсовое давление.

Приводим примерные гигиенические нормы физических нагрузок для мальчиков (табл. 55).



Таблица 55 - Примерные гигиенические нормы физических нагрузок при физическом воспитании для мальчиков (по Л.И. Абросимовой с соавт.)

Возраст, лет	Дистанция, м	Нормативы (время бега), мин, с
8	1000	7'00"-7'30"-8'00"
9	1000	6'00"-6'30"-7'00"
10	1500	8'30"-9'00"-9'30"
11	2000	12'00"-12'30"-13'00"
12	2000	11'00"-11'30"-12'00"
13	2500	14'00"-14'30"-15'00"
14	3000	15'20"-15'40"-16'00"
15	3000	15'00"-15'30"-16'00"

Одним из критериев при нормировании физических нагрузок служит кратность повышения энергетического обмена по сравнению с уровнем основного обмена* (табл. 56).

Классификация физических нагрузок по тяжести у детей и взрослых не совпадает. Так, у взрослых работа считается тяжелой, если энерготраты в 3 раза выше, чем в покое. У детей она считается легкой даже при 4--6-кратном превышении обмена, при 7-- 9-кратном -- средней тяжести, а при 10-кратном и более -- тяжелой. Это связано с тем, что с уменьшением физических нагрузок энерготраты у детей возрастают не линейно, как у взрослых, а непропорционально быстро.

При гигиенической оценке физических нагрузок школьников во время уроков физкультуры учитываются следующие показатели: энерготраты, кратность повышения обмена, средняя ЧСС (табл. 57).

Таблица 56 - Классификация физических нагрузок по интенсивности (по отношению к покою)

Нагрузка	Кратность повышения обмена по отношению к покою
Покои (сон и отсутствие движений в положении лежа)	1
Спокойная деятельность в положении сидя	2
Очень легкая физическая нагрузка (медленная ходьба 3 км/ч, уроки труда, медленная езда на велосипеде)	3
Легкая физическая нагрузка (подвижные игры, физзарядка, танцы)	4-6
Физическая нагрузка средней тяжести (интенсивный бег, спортивные игры)	7-9
Большая физическая нагрузка (бег с околопредельной и предельной скоростью)	10 и более

Таблица 57 - Энергетическая оценка уроков физкультуры у школьников I--Ill классов (по Л. И. Абросимовой с соавт.)

Нагрузка	Удельные энерготраты, ккал/мин/кг	Энерготраты за урок, ккал	Кратность повышения обмена	Средняя ЧССза урок, уд/мин
		I класс	II класс	III класс
Малая	До 0,060	70,2	76,0	86,8	До 4	110-124
Средняя	0,061-0,075	85,7	94,9	108,9	5	125-139
Большая	0,076-0,090	105,3	116,0	130,5	6	140-154
Высокая	0,091 и выше	117,0	126,9	145,0	7 и выше	155 и более

В то же время взаимосвязь ЧСС сердечных сокращений с интенсивностью физических нагрузок у детей носит еще менее линейный характер, увеличиваясь непропорционально быстро по сравнению с ростом мощности нагрузки. В связи с этим определение объема выполненной работы по энерготратам у детей более предпочтительно, чем по ЧСС.

При расчете энерготрат следует учитывать еще одну их особенность. Расход энергии на открытом воздухе у 9-летних школьников при беге на тредбане со скоростью 2,5 м/с на 25% ниже, чем на стадионе (бег с лидером).

Величина МПК отражает не только уровень физической работоспособности, но и функциональное состояние организма.

Об уровне МПК можно судить по результатам бега на 1000 м.

Основные гигиенические показатели и критерии адекватности двигательного режима для школьников:

* соответствие основных показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем возрастно-половым нормативам;

* благоприятная реакция сердечно-сосудистой системы (по сдвигам ЧСС и артериального давления на пробу Мартине);

* кислородный пульс при велоэргометрических нагрузках должен находиться в пределах 7--8 мл/уд, коэффициент использования кислорода - 5,3-5,5%, МПК - 45-50 мл/кг;

* низкая заболеваемость школьников -- в среднем не более 5--7 дней, пропущенных по болезни, за учебный год;

* уровень лизоцима слюны, характеризующий состояние неспецифической резистентности организма, должен составлять 40-- 60 мкг/л.

Гигиенически оптимальный двигательный режим школьников должен соответствовать следующим показателям и критериям:

* суточные энерготраты у мальчиков в 6 лет -- 1640 ккал и 1450 ккал у девочек, в 7 лет - соответственно 1830 и 1630, в 8 лет -2000 и 1790, в 9 лет - 2270 и 2020, в 10 лет - 2490 и 2250 ккал. Эти величины соответствуют 18--20% максимальных энерготрат ребенка;

* на организованный двигательный режим школьников должно приходиться 8--10% их общих суточных энерготрат;

* объем организованных занятий физкультурой -- 6--12 ч в неделю (1-2 ч ежедневно: уроки физкультуры, час здоровья, спортивный час, ритмика, занятия детским спортом и др.);

* моторная плотностью занятий -- не менее 70 % со средними энерготратами 0,08-0,09 ккал/мин/кг и частотой пульса 145-155 уд/мин.

Энергетическая стоимость урока для учащихся I класса должна составлять 90-100 ккал, II класса - 100-115, III класса - 110-130 ккал.

В I и II классах на развитие координации движений целесообразно отводить 40% учебного времени, статической выносливости -- 20%, скорости и общей выносливости -- 40%.

В III классе развитию скорости и выносливости рекомендуется уделить времени на 5--10% больше.

При физическом воспитании школьников уже в этом возрасте необходимо в большей мере учитывать их возрастные и половые особенности. Так, для девочек в занятия физической культурой предпочтительнее включать прыжки, пластические упражнения, гимнастику, для мальчиков -- спортивные игры (футбол, баскетбол, элементы борьбы), при этом обязательно учитывая энергетическую стоимость упражнений и время выполнения движений (табл.58).

Таблица 58 - Суточные суммарные нормы времени выполнения движений разной интенсивности для школьников (по А. Г. Сухареву)

Группы интенсивности	Вид деятельности	Кратность повышения обмена	Время выполнения движений, мин
		веществ
			Девочки	Мальчики
1	Отсутствие движения в положении лежа	1
2	Спокойная деятельность сидя	2
3	Очень легкая физическая нагрузка (медленная ходьба -- 3 км/ч, медленная езда на велосипеде и т.п.)	3	90-200	80-180
4	Легкая физическая нагрузка (подвижные игры, зарядка, танцы и т.п.)	4-6	25-45	30-45
5	Средняя физическая нагрузка (интенсивный бег, спортивные игры и т. п.)	7-9	10-30	25-45
6	Большая физическая нагрузка (бег с околопредельной и предельной скоростью и т.п.)	10 и более	3-5	3-15



10.5 Гигиеническое нормирование физических нагрузок для лиц зрелого и пожилого возраста

При решении вопроса о тренировке спортсменов 50 лет и старше нужно учитывать возможность склеротических изменений в кровеносных сосудах и, следовательно, опасность их разрыва, меньшую гибкость позвоночника, сниженную подвижность в суставах, большую хрупкость костей, снижающуюся с возрастом работоспособность и более быструю утомляемость, особенно при резких кратковременных силовых напряжениях. В соответствии с этим в тренировочных занятиях следует уменьшать объем общей физической нагрузки, ограничивать число упражнений на силу и скорость, сокращать длительность тренировок.

Нормирование физических нагрузок для лиц зрелого и пожилого возраста строится на тех же гигиенических принципах, что и для школьников.

Учитывая возрастные особенности лиц данных возрастных групп, наличие у них различных хронических заболеваний, для обеспечения оздоровительного и тренирующего эффекта для них необходимы следующие ориентировочные объемы и интенсивность физических упражнений. Тренировка аэробной системы достигается оптимальной нагрузкой, интенсивность которой оценивается по ЧСС после ее прекращения. При этом можно пользоваться следующей формулой определения гигиенически оптимальной ЧСС: 170 минус возраст занимающегося (лет). Такая нагрузка должна выполняться не менее 3 мин, а лучше 10-20 мин.

Так, если пробегать два раза по 5 мин с интервалом отдыха 10 мин или один раз в течение 10 мин с одинаковой интенсивностью, то тренировочный эффект будет ниже в первом варианте, еще ниже по формуле 3 + 3 + 4 и очень низким по формуле 2 х 5 (и интервалом 5 мин и более после каждого повторения).

При тренировке силовой выносливости в зрелом и пожилом возрасте эффективны упражнения на уровне, близком к повторному максимуму при их серийном выполнении, с короткими интервалами между сериями. Например, для развития силовых качеств мышц брюшного пресса выполняется подъем корпуса в положении сидя с фиксированными ногами. Повторный максимум (ПМ) упражнения -- 10 раз, т.е. занимающийся может повторять это упражнение до отказа 10 раз. В соответствии с указанным требованием это упражнение выполняется по вариантам 1,0 ПМ+0,9; ПМ+0,8. ПМ при интервалах между сериями 30 с. В каждой серии упражнения выполняются до отказа, всего 26-28 повторений. Если же это упражнение выполнять по 0,5 ПМ в серии (т. е. не до отказа), то при 26-28 повторениях (в шести сериях) тренировочный эффект будет значительно ниже. Чередование нагрузок позволяет избегать переутомления, так как нагрузка другой направленности может способствовать снижению утомления (за счет эффекта активного отдыха по И.М. Сеченову).

Таким образом, соблюдение указанных положений позволяет эффективно выполнять как первое гигиеническое требование к занятиям оздоровительными физическими упражнениями -- достижение тренировочного эффекта, достаточного для выхода на уровень гигиенических нормативов по комплексу основных двигательных качеств, так и второе -- профилактику переутомлений и перенапряжений.

Нормировать объем и интенсивность физических упражнений для лиц зрелого и пожилого возраста можно и по ЧСС и длительности отдельных частей занятия (табл. 59).

Таблица 59 - Нормирование физических нагрузок в процессе занятия (по ЧСС, уд/мин)

Часть занятия	Планируемый эффект	ЧСС, уд/мин	Объем нагрузки, мин
Подготовительная	Разминка суставная	110-120	8
	Разминка аэробная	140-150	7
Основная	Развитие силовых качеств и гибкости	120-130	20
	Развитие скоростно-силовых качеств, ловкости, выносливости. Обучение приемам игры	130-140	30
	Развитие выносливости	120-130	20
Заключительная	Восстановление	80-90	5

При проведении оздоровительных занятий со здоровыми людьми зрелого и пожилого возраста верхнюю границу «пульсового коридора» многие авторы предлагают определять по специальным формулам, в которых учитывается возраст занимающихся.

ЧСС = 205-0,5 (в х ЧСС),

ЧСС =210-в,

ЧСС =180-в,

ЧСС = 170 - в,

где в -- возраст (число полных лет), ЧСС -- оптимальная частота сердечных сокращений при выполнении физических упражнений.

В занятиях оздоровительным бегом (15--20 мин) следует ориентироваться на следующие показатели ЧСС: до 30 лет -- 130 -- 160 уд/мин, 31-40 лет - 120-150, 41-50 лет - 120-140, 51-60 лет - 120-130 уд/мин.

Контрольные вопросы и задания

1. Как нормируется двигательная активность школьников?

2. Каково влияние двигательной активности на здоровье школьников?

3. Назовите основные методы изучения и оценки двигательной активности.

4. Назовите основные факторы, формирующие привычную двигательную активность школьников.

5. Как нормируются физические нагрузки для лиц зрелого и пожилого возраста?



Глава 11. Гигиеническое обеспечение физического воспитания в школе

Физическая культура -- одно из наиболее эффективных средств развития личности. Физическая культура в школе -- учебный предмет, способствующий физическому развитию и совершенствованию учащихся с целью их подготовки к общественно полезному труду, к жизни, защите Родины.

Основные задачи физической культуры как учебной дисциплины: укрепление здоровья учащихся; содействие их правильному физическому развитию и закаливанию; формирование и совершенствование естественных двигательных навыков и умений; обучение новым видам движений; развитие основных двигательных качеств (силы, быстроты, выносливости, ловкости и гибкости); обучение специальным знаниям в области физической культуры и спорта; привитие основных гигиенических навыков.

Физическое воспитание школьников состоит из следующих форм: физкультурно-оздоровительных мероприятий в режиме учебного и продленного дня; уроков физической культуры, внеклассных форм занятий физической культурой и спортом; общешкольных физкультурно-массовых и спортивных мероприятий. Физкультурно-оздоровительные мероприятия состоят из гимнастики до учебных занятий, физкультминуток во время уроков (для школьников I--IV классов), физических упражнений и подвижных игр на удлиненных переменах, ежедневных занятий по физической культуре в группах продленного дня (для школьников I--VIII классов). Урок -- основная форма физического воспитания школьников.

Важнейшие научно-методологические предпосылки повышения оздоровительной эффективности физического воспитания:

дифференцированный подход к учащимся с учетом их здоровья, физического развития и двигательной подготовленности;

высокая моторная плотность и «пульсовая стоимость» урока.

Физическое воспитание представляет собой сложный процесс, основанный главным образом на активной, целенаправленной деятельности учащихся с большим энергетическим и механическим эффектами. Система физического воспитания состоит из многократных и целесообразных повторений физических упражнений и процедур. В результате в организме происходят определенные адаптивные изменения ряда физиологических систем организма, ведущие к повышению его функциональных возможностей, способности быстро мобилизовать их для выполнения максимальных мышечный напряжений.

Гигиеническое обеспечение физического воспитания школьников складывается из следующих основных элементов:

обеспечения эксплуатации спортивных сооружений школы;

контроля за состоянием экипировки учащихся при физическом воспитании;

контроля за состоянием спортивного инвентаря, используемого в процессе физического воспитания;

обеспечения организации уроков физического воспитания, используемых средств и методов, объемов и интенсивности физических нагрузок учащихся в процессе урока.

Спортивные сооружения школ. Это спортивные площадки, расположенные в зоне школьного участка, и учебно-спортивные крытые сооружения (спортивные залы, бассейны). Размеры спортивных сооружений зависят от типа школы и количества учащихся. В соответствии с количеством учеников в школе и размерами школьного участка на территории спортивной площадки размещаются легкоатлетическая, гимнастическая площадки, малая (баскетбол, волейбол, ручной мяч) и большая (футбол) площадки для спортивных игр и метаний.

Гигиенические требования к спортивным сооружениям школы нормируются санитарными правилами и нормами 2.4.2.576--96 «Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных общеобразовательных учреждений». Физкультурно-спортивная зона учебного заведения должна размещаться на расстоянии не менее 25 м от здания учреждения, за полосой зеленых насаждений. Не допускается располагать ее со стороны окон учебных помещений. Оборудование спортивной зоны должно обеспечивать выполнение учебных программ по физическому воспитанию, а также для проведения секционных спортивных занятий и оздоровительных мероприятий.

Спортивно-игровые площадки должны иметь твердое покрытие, футбольное поле -- травяной покров. Запрещается проводить занятия на сырых площадках, имеющих неровности и выбоины.

Спортивный зал следует размещать на первом этаже здания учебного заведения в пристройке. Ее размеры должны быть рассчитаны на выполнение всей программы по физическому воспитанию и возможность внеурочных спортивных занятий. Типы спортивного зала и их количество зависят от вида общеобразовательного учреждения и его вместимости. Спортивные залы могут быть площадью: 9х18, 12х24 и 18х30 м, высотой не менее 6 м. При спортивных залах следует предусматривать помещения для спортивных снарядов (16--32 м2), раздевалки для мальчиков и девочек (10,5 м2 каждая); душевые (9 м2 каждая); туалеты (8 м2 каждый), комнату для преподавателя (9 м2). В число помещений физкультурно-спортивного назначения необходимо включать «зону» -- тренажерный зал, а также по возможности бассейн.

Требования к воздушно-тепловому режиму спортивных сооружений. В спортзале и в залах для занятий секций температура воздуха должна быть 15-17°С; враздевалке - 19-23°С. Уроки физкультуры следует проводить только в хорошо проветриваемых залах. Во время занятий необходимо открывать одно-два окна с подветренной стороны помещения при температуре наружного воздуха выше +5° С и слабом ветре. При более низкой температуре и большей скорости движения воздуха занятия в зале должны проходить при открытых фрамугах, а сквозное проветривание -- во время перемен в отсутствие учащихся. Когда температура воздуха в зале достигнет 15--17°С, проветривание прекращают.

Требования к естественному и искусственному освещению. В спортивных залах освещенность (на полу) должна составлять не менее 200 лк.

Спортзал должен находиться вдали от учебных помещений, учительской и кабинета врача. Если нет возможности оборудовать собственный физкультурный зал, допускается использование спортивных сооружений, расположенных вблизи учебного заведения при условии их соответствия требованиям, предъявляемым к школьным спортивным залам.

11.1 Гигиенические принципы организации занятий физическими упражнениями

Это непрерывность, преемственность, комплексность, адекватность.

Принцип непрерывности и преемственности должен соблюдаться на протяжении всей жизни человека, особенно в детском и юношеском возрасте, когда происходят бурный рост и физическое развитие организма. В этот период отмечается повышенная чувствительность растущего организма как к недостатку двигательной активности, так и к ее избыточности. Если ребенок не выполнил необходимый объем двигательной активности, в последующие годы восполнить этот недостаток трудно и даже невозможно. В развитии человека, физическом и умственном, есть определенные критические (сенситивные) периоды, в которые соответствующая функция развивается особенно быстро.

Соматотип человека формируется в возрасте 6--7 лет; быстрота -- в 8--10 лет, так как именно в этом возрасте развиваются морфологические субстраты нервной и мышечной систем, обеспечивающие быстроту, координацию мышечных движений. Общая выносливость развивается преимущественно в 10--14 лет, что связано в первую очередь с ростом объема и мышечной массы сердца, увеличением вентиляционной и диффузной функции легких; мышечная сила в 13--16 лет, когда быстро увеличивается мышечная масса тела.

Интересные данные получены в последнее время в наблюдениях за детьми 4--5-месячного возраста, которых обучают плаванию. Оказывается, в грудном и раннем дошкольном возрасте ребенок обладает значительным потенциалом физического развития, который прежде практически не использовался, так как возможности применения физических упражнений в этом возрасте очень ограничены. Плавание оказалось для этого возраста самым эффективным средством физического воспитания, стимулирующим развитие мышечной (не нагружаются слаборазвитые скелет и позвоночник), сердечной, легочной и нервной систем. Кроме того, плавание оказывает закаливающее и гигиеническое действие на кожу. Дети, занимающиеся плаванием с грудного возраста, к 7--8 годам лучше физически развиты.

Таким образом, физическое воспитание должно быть непрерывным и строиться только на основе учета сенситивных периодов отдельных функций организма ребенка. С гигиенической точки зрения особенно важно, чтобы в эти периоды ребенок не испытывал недостатка в движениях, в которых развиваются быстрота, выносливость, сила. Физическое воспитание школьников, их занятия физическими упражнениями должны быть не только непрерывными, но и постоянными. Отсутствие целенаправленной двигательной активности даже в относительно короткий период времени оказывает отрицательное влияние на физическое развитие и физическую подготовленность человека: замедляется и даже нарушается возрастное развитие двигательных качеств, теряются ранее сформированные двигательные навыки и умения.

Принцип комплексности. Под комплексностью понимается одновременное применение в процессе физического воспитания различных средств физической культуры, направленных на развитие основных двигательных качеств. Каждое из средств оказывает специфическое влияние на организм и здоровье человека.

Принцип адекватности. Это такое планирование, организация, применение таких средств и методов физического воспитания школьников разных поло-возрастных групп, которые бы соответствовали их возрастным функциональным возможностям и индивидуальным способностям. Под функциональными возможностями той или иной систем организма понимается диапазон между исходной величиной функции в состоянии покоя и максимально возможной ее величиной во время работы с предельными нагрузками. Каждому возрастному этапу свойствен определенный уровень биологической потребности в двигательной активности. Границы двигательной активности для каждого человека устанавливаются в соответствии с его возрастными, половыми функциональными особенностями и возможностями, состоянием здоровья, условиями жизни

11.2 Гигиенические требования к структуре, содержанию, объему и интенсивности физических нагрузок в процессе физического воспитания

Для детей и подростков физические упражнения служат важным элементом воспитания и подготовки к будущей самостоятельной деятельности. Физическое воспитание представляет собой сложный процесс, основанный главным образом на деятельности с большим калорическим и механическим эффектом. Оно состоит из многократных и целесообразных повторений тех или иных физических упражнений и процедур, в результате которых в организме происходят изменения, ведущие к повышению его функциональных возможностей. Под функциональными возможностями организма понимается диапазон между исходной величиной функции в состоянии покоя и максимальной ее величиной во время работы с предельными нагрузками. Каждому этапу возрастного развития свойствен определенный уровень двигательной активности. Границы для каждого индивида устанавливаются в соответствии с возрастом, полом, состоянием здоровья, условиями жизни и функциональными особенностями.

Для физиолого-гигиенической оценки влияния физических нагрузок на организм школьников в процессе физического воспитания используются различные классификации. Критериями такого воздействия служат ЧСС, предельное время физической работы, потребление кислорода и т.д. При этом можно пользоваться следующей классификацией нагрузок, включающей пять зон:

1) зона низкой интенсивности. Работа в этой зоне может выполняться в течение длительного времени, поскольку все физиологические функции организма не испытывают напряжения (ЧСС не превышает 100-120 уд/мин)- ходьба, прогулки на велосипеде, лыжах, плавание в свободном режиме;

2) зона умеренной интенсивности (примерно 50% от максимальной нагрузки) Работа в этой зоне не способствует развитию общей выносливости, так как деятельность мышц, других органов и тканей обеспечивается преимущественно за счет кислорода (ЧСС -- 130--60 уд/мин) Работа в этой зоне способствует установлению взаимодействия сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также двигательного аппарата. Предельное время работы детей 7--8 лет в этой зоне составляет в среднем 15--16 мин, к 13-- 14 годам оно увеличивается примерно в два раза у девочек и в четыре раза у мальчиков,

3) зона большой интенсивности (около 70% от максимальной нагрузки). Работа в этой зоне (даже в течение 10 мин) вызывает наибольшее напряжение физиологических функций в организме школьников. Несмотря на то что предельное время выполнения нагрузки в этой зоне не превышает у школьников в среднем 10 мин, функции дыхания и другие показатели могут достигать при этом наибольших значений. Другие физиологические процессы, обеспечивающие доставку кислорода к мышцам, например ударный выброс крови из сердца, не усиливаются по сравнению с нагрузкой 50%. Работоспособность у многих девочек 13 -14 лет оказывается даже ниже, чем у 11--12-летних. Это обусловлено сложными перестройками в их организме к концу периода полового созревания, а также снижением двигательной активности. Такие нагрузки следует сочетать с нагрузками умеренной интенсивности для развития скоростной и общей выносливости. Регулярное выполнение циклических упражнений, во время которых ЧСС достигает 150-170 уд/мин, способствуют развитию аэробных и анаэробных возможностей организма и соответственно различных сторон выносливости. Средствами развития общей и скоростной выносливости в зоне большой интенсивности могут быть ускоренный длительный бег, бег на лыжах;

4) зона субмаксимальной, или высокой, интенсивности (примерно 80% от максимальной нагрузки) соответствует режиму выполнения упражнений (бег на короткие дистанции, скоростно-силовые упражнения, статические нагрузки и др.), при котором работа мышц, сердца и других органов обеспечивается в основном анаэробными источниками энергии. Предельная продолжительность выполнения циклических нагрузок в этой зоне составляет у школьников 11-12 лет в среднем 50 с, а у более старших -- 1 мин и более. Время выполнения физических упражнений высокой интенсивности (например, прыжков со скакалкой), направленных на развитие скорости и скоростно-силовых качеств, не должно превышать для 11--12-летних 15 с, для более старших -- 20--25 с В упражнениях с однократным поднятием груза его величина не должна превышать для школьников 9--10 лет 50%, 12-- 13-летних - 70% и 14-15-летних - 90% веса тела. Продолжительность таких однократных упражнений -- 10--20 с;

5) зона максимальной интенсивности (100%) Соответствует выполнению физических упражнений в максимальным темпе и с предельным усилием. Предельное время выполнения циклических нагрузок как у школьников, так и у взрослых составляет в среднем 10 с.

Для предупреждения переутомления школьников при занятиях физическими упражнениями необходимо прежде всего соблюдать ведущий гигиенический принцип физической культуры и спорта -- принцип соответствия физических нагрузок возрастным функциональным возможностям растущего организма. Одним из возможных средств, позволяющих оценить допустимость объема,...