МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Педагогический институт физической культуры
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема курсовой работы:
«Физиологические обоснования нормирования физических нагрузок для детей
школьного возраста»
Выполнил студент
3-го курса
2й группы
Маркин А. П.
Научный руководитель:
Додонова Л.И.
Москва 2001
Содержание
Теоретические аспекты нормирования физических
нагрузок в процессе физического воспитания школьников .
Нормирование режима выполнения общеразвивающих упражнений.
Экспериментальное обоснование развития выносливости у младших школьников
на уроках физкультуры.
Физиологическая оценка комплексной системы развития двигательных качеств
у подростков и юношей.
Исследования функций центральной гемодинамики.
Характеристика функциональных показателей учащихся с разными стадиями
полового созревания.
Вывод.
Список использованной литературы.
Актуальность
Школьные годы – один из важнейших этапов в становлении человека как
активного члена общества. В этот период завершается развитие
физиологических систем, в том числе и двигательного аппарата. Вот почему
в эти годы должна быть создана прочная основа для укрепления здоровья и
физического совершенствования человека. Формирование основных
двигательных качеств и навыков в процессе физического воспитания может
быть более успешным при условии обоснованного применения средств и
методов физической культуры, а также интенсификации физических нагрузок,
требующих напряженной деятельности всех физиологических систем. Однако
при этом необходимо учитывать возрастно-половые и индивидуальные
особенности детей и подростков, а также резервные возможности их
организма на разных этапах развития. Такой подход оградит практику
физического воспитания от применения недостаточных и наряду с этим
чрезмерных нагрузок, опасных для здоровья. В процессе физического
воспитания следует не только повышать двигательную подготовленность, но
и формировать психофизические качества, обеспечивающие готовность к
труду и активной деятельности в условиях автоматизированного
производства. Вот почему для теории и практики физического воспитания
учащихся необходимы данные о переносимости и допустимости физических
нагрузок с учетом адаптационных возможностей организма на отдельных
возрастных этапах, о степени функциональной зрелости физиологических
систем, об уровнях развития и совершенствования двигательных
возможностей в процессе направленной тренировки.
Цель работы – показать, как важно нормирование нагрузок на уроках
физической культуры для детей школьного возраста.
Задача работы – дать понять, что уроки физической культуры только тогда
будут нести оздоровительное значение, когда на них будут нормироваться
нагрузки.
Гипотеза (предположение) – правильное нормирование нагрузок уменьшает
травматизм на занятиях по физической культуре.
Задача исследования – выявить, насколько правильно нормируются нагрузки
на уроках физической культуры.
Метод исследования – анализ эксперимента нормирования физических
нагрузок на основе теоретических данных с последующими выводами.
Теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в процессе
физического воспитания школьников.
Физиолого-гигиеническому нормированию подлежат все основные факторы,
определяющие состояние и развитие организма. И естественно ни у кого не
возникает сомнений в необходимости обоснования физиологических норм
физических нагрузок в процессе физического воспитания детей и
подростков. Для решения этих задач необходимо разработать критерии
нормирования нагрузок для детей различных возрастных групп. При
обосновании и градации физических нагрузок, адекватных функциональным
возможностям исследуемых, как правило, подходят с тех позиций:
градация физических нагрузок по отдельным физиологическим показателям, в
частности по ЧСС, потреблению кислорода, легочной вентиляции и др.;
дозировки интенсивности физической нагрузки в зависимости от
максимальной скорости передвижения;
оценки интенсивности нагрузки, исходя из максимальных энергетических
возможностей организма.
В физиологии спорта чаще всего используются две классификации
интенсивности физических нагрузок. Согласно одной из них, интенсивность
физических нагрузок оценивается величиной потребления кислорода и
затраченной энергии. В другом случае весь диапазон интенсивности
физических нагрузок делится на зоны в зависимости от показателей
механической работы, которую выполняет человек. В. С. Фарфель (1960),
анализируя рекорды в различных видах спорта с циклическим характером
движений, обратил внимание на четкую закономерность между скоростью
преодоления дистанций и предельным временем, в течение которого эта
скорость может поддерживаться. Им описаны четыре временные зоны. К
первой зоне отнесены рекорды, укладывающиеся в отрезок времени до 20-30
секунд, ко второй – рекорды, время которых находится в диапазоне от
20-30 секунд до 4-5 минут, к третьей – рекорды от 5 минут до 30-40 минут
и к четвертой зоне – все рекорды, время которых превышает 30-40 минут.
Классифицируют и физические упражнения и с учетом силы, скорости и
продолжительности мышечного сокращения, подразделяя их на:
силовые, выполняемые с максимально возможным напряжением мышц в
динамическом или статистическом режимах при малой скорости движения;
скоросто-силовые, выполняемые в динамическом режиме одновременно с
большой скоростью и силой мышечного сокращения, что обеспечивает
большую мощность;
упражнения на выносливость, при выполнении которых мышцы сокращаются с
меньшей силой и скоростью, но при этом во много раз возрастает во
времени их способность выполнять работу.
При выполнении физических упражнений разной мощности и продолжительности
вклад данных систем, как правило, неодинаков. В связи с этим физические
упражнения подразделяются на группы с явным преобладанием анаэробного
или аэробного путей энергопродукции, а также смешанного
анаэробно-аэробного энергообеспечения. В спортивной физиологии
приводятся соотношения трех систем энергообеспечения при выполнении
анаэробных и аэробных циклических упражнений.
При нормировании нагрузок рекомендуется учитывать пять компонентов:
продолжительность упражнения;
интенсивность;
продолжительность интервалов отдыха между упражнениями;
характер отдыха;
число повторений упражнения.
При нормировании выполнения циклических упражнений особое внимание
заслуживают процессы возрастного развития двигательной системы.
Изменения физиологических процессов в связи с выполнением тренировочных
занятий обусловлены воздействием на организм повторяющихся движений. При
этом в первую очередь происходят изменения функционального состояния
двигательной системы. Вегетативные процессы перестраиваются под влиянием
раздражений, сигнализирующих о возможной гипоксии, но главным образом –
под влиянием моторно-висцеральных рефлексов. Поэтому при планировании
тренировочных занятий и выборе нагрузок важно учитывать не только
обменные процессы, но и возрастные особенности регуляции движений и
освоения техники моторных навыков.
Нормирование режима выполнения
общеразвивающих упражнений.
Одна из целей физиологически обоснованного нормирования нагрузок на
уроках физической культуры заключается в том, что затраты энергии, число
повторений упражнений и продолжительность выполнения серий упражнений
были оптимальными. Если затраты энергии и число повторений упражнений
малы, то эффект от упражнений будет понижен вследствие недостаточной
мобилизации физиологических функций. Если же затраты энергии и число
повторений и продолжительность упражнений чрезмерно велики, то эффект от
упражнений будет понижен вследствие ослабления физиологических процессов
в связи с истощением веществ, богатых энергией, и ферментов, а также
нервных механизмов регуляции движений. При выполнении медленного
равномерного бега школьниками 10-11 лет потребление кислорода составляет
771,4 мл/мин. В условиях относительного покоя у исследуемых школьников
этого возраста потребление кислорода равняется 193,0 мл/мин.
Следовательно, потребление кислорода нетто на выполнение работы
медленного бега составляет 771,4 – 193,0 = 578,4 мл/мин. В пересчете на
кг веса тела потребление кислорода нетто на выполнение работы
медленного бега будет равным 578,4 : 35 = 16,5 мл/мин · кг.
Созданы необходимые предпосылки для физиологически обоснованного
планирования физических нагрузок при разработке структуры урока. Так, у
детей 7-8 лет потребление кислорода при ходьбе 120 шагов в минуту
составляло 407,3 мл/мин, а а относительном покое – 156,8 мл/мин.
Рисунок (таблица): потребление кислорода в ЧСС
у детей 7-10 лет при выполнении различных физических упражнений (ходьба,
бег игра, ОРУ и др.)
На рисунке прослежена зависимость величины потребления кислорода от
величены ЧСС при выполнении школьниками 7-8- лет и 9-10 лет различных
упражнений. Наглядно видно, что с увеличением ЧСС возрастает
потребление кислорода при переходе от исходного положения к ходьбе и от
ходьбы к бегу. Однако при переходе от ходьбы к игре потребление
кислорода почти не изменяется, а ЧСС заметно увеличивается, а от ходьбы
к общеразвивающим упражнениям потребление кислорода уменьшается, а ЧСС
возрастает.
Экспериментальное обоснование развития выносливости у младших школьников
на уроках физической культуры.
Поиск наиболее эффективных тренировочных режимов развития двигательных
качеств – одна из главных задач физического воспитания школьников. К
настоящему времени накапливается все больше денных о том, что
физические качества учащихся следует как можно полнее развивать уже в
первые годы обучения в школе. Подчеркивается возможность
целенаправленного развития выносливости у детей младшего школьного
возраста. Для обоснования тренировочного режима развития выносливости у
детей 7-10 лет на первом этапе исследования мы изучили возрастную
картину вегетативных реакций и ряда биомеханических параметров работы
при выполнении велоэргометрических нагрузок разной интенсивности. Было
выявлено, что от 7-8 до 9-10 лет выносливость повышается только к
нагрузкам, выполняемым в режиме аэробного энергообеспечения, т.е. к
таким, предельная продолжительность которых более 2,5 минут.
Максимальная продолжительность работы при 70% нагрузке увеличивается за
этот период в среднем на 2,5 минут, а при 50% нагрузке – на 4 минуты.
Анализ естественного прироста выносливости к нагрузкам разной
интенсивности к 9-10 годам свидетельствует о том, что у мальчиков
рассматриваемого возраста выносливость интенсивнее увеличивается к
физическим нагрузкам большой мощности и меньше – к умеренным нагрузкам.
В 7-8 лет отмечена несколько более напряженная деятельность систем,
обеспечивающих транспорт кислорода, и менее эффективная его утилизация
из вентилируемого воздуха при нагрузках аэробной направленности.
Меньшая предельная продолжительность работы у школьников 7-8 лет при
выполнении 70% нагрузки сочетается с менее эффективной кислородной
производительностью дыхательного и сердечного циклов. Таким образом,
результаты изучения возрастной динамики естественного развития
показателей работоспособности школьников 7-8 и 9-10 лет и особенностей
адаптации их систем дыхания и кровообращения дают основание считать,
что использование нагрузок большой и умеренной интенсивности позволит
повысить эффективность уроков физической культуры, направленных на
развитие выносливости младших школьников.
Физиологическая оценка комплексной
системы развития двигательных
качеств у подростков и юношей.
В плане поиска более эффективных форм и средств физического воспитания
нами в течение ряда лет апробировался экспериментальный режим урочных и
внеклассных занятий с подростками и юношами 7-10 классов. С учетом
возрастных закономерностей развития моторики и ведущих физиологических
систем, обеспечивающих мышечную деятельность, в содержание занятий
включались упражнения для формирования скоростных, скоростно-силовых
возможностей, мышечной силы и выносливости в условиях более
напряженного учебно-тренировочного процесса. Помимо двух еженедельных
уроков физической культуры дополнительно вводили один час внеурочных
занятий, акцент которых был сделан на развитие силы и выносливости.
Экспериментальный режим обусловил интенсификацию процесса физического
воспитания, повышение моторной плотности занятий и, естественно,
усиление напряжения у школьников физиологических функций. Поэтому, для
того, чтобы объективно оценить, насколько адекватны использованные
нагрузки функциональным возможностям учащихся 7-10 классов. параллельно
с педагогическим экспериментом проводились комплексные
методико-физиологические исследования. Для оценки физической
работоспособности подростков и юношей 7-10 классов ежегодно проводились
2 серии обследований. В 1-й, осенней серии определяли общую физическую
работоспособность мальчиков при двух велоэргометрических нагрузках – 7 и
3 Вт/кг. Отказ от работы регистрировался при снижении частоты
педалирования на 10% ниже заданной. В процессе работы, в течение 5 минут
регистрировалась ЧСС. Аналогичная серия проводилась весной. Затем
данные обеих серий сопоставлялись соответственно по экспериментальной
(ЭГ) и контрольной (КГ) группам школьников. Еще одна серия – в середине
учебного года была направлена на выявление особенностей гемодинамики у
мальчиков при критической мощности на уровне МПК. В ней участвовали
только те испытуемые, которые успешно справились с нагрузками 1-й
серии.
Исследования функций центральной гемодинамики.
Анализ динамики ЧСС показал, что у школьников от 13 до 17 лет в
состоянии относительного физического покоя величина этого параметра
кровообращения постепенно уменьшается. Наибольшее снижение ЧСС
отмечается к 16-17 годам. Возрастных различий и различий между КГ и ЭГ в
процессе выполнения вышеуказанных нагрузок по ЧСС выявить не удалось. В
восстановительном периоде после нагрузок 3 и 7 Вт/кг исследуемые группы
по этому показателю практически также не различаются.
На рисунке показана физическая работоспособность и интенсивность
накопления пульсового долга у школьников 10 класса.
Вывод:
Исследование ИНПД показало, что чем выше мощность нагрузки, тем быстрее
она накапливается. Существенный сдвиг в сторону уменьшения ИНПД при
исследуемых нагрузках происходит к 15-17 годам. Представляется
интересным, что у мальчиков контрольной группы при задаваемых нагрузках
интенсивность накопления пульсового долга в большинстве случаев выше
(р
Вывод
Изучение адаптации физиологических систем к физическим нагрузкам разной
мощности у детей школьного возраста имеет большое значение для понимания
возрастно-половых закономерностей функционирования регуляторных систем
при мышечной деятельности и нормирования нагрузок. В результате
проведенного комплексного исследования удалось выяснить и выявить
возрастные особенности ряда приспособительных реакций двигательной
системы, центрального, регионального кровообращения и дыхания,
обеспечивающих повышение в процессе индивидуального развития физической
работоспособности человека.
В период от 7-8 лет к подростковому возрасту значительно увеличиваются
функциональные возможности двигательного аппарата. Об этом
свидетельствуют повышение мощности и объема выполняемых нагрузок, рост
величины максимального темпа движений, предельной продолжительности
работы, быстрое восстановление после нагрузок функционального состояния
нейромоторного аппарата.
Отмечено, что с уменьшением интенсивности, но одновременно с увеличением
времени выполнения физической нагрузки и объема работы у мальчиков и
девочек увеличивается период восстановления функционального состояния
нервно-мышечного аппарата. Однако и по данному показателю у мальчиков
после большинства нагрузок период восстановления величины ЛВ ЧМП короче,
чем у девочек. Анализ показателей центральной гемодинамики при
физической работе свидетельствует о том, что у всех исследованных детей
с возрастанием мощности нагрузки происходит увеличение МОК, который
достигает своих максимальных значений при нагрузке 50% и при дальнейшем
повышении мощности работы меняется незначительно. У мальчиков 7-10 лет
ЧСС равномерно растет от нагрузки 20 до 50%, а у девочек, наоборот,
реакция ЧСС менее дифференцирована. Пульс достигает у них высоких
величин при выполнении умеренных по интенсивности нагрузок уже к 13-14
годам.
Выявленные возрасто-половые особенности центральной гемодинамики при
мышечной деятельности можно связать с разными факторами. Более
ограниченные пределы возрастания МОК у женского организма при
физической нагрузке объясняют меньшими объемами сердца и крови у них по
сравнению с мужчинами. В возрасте от 7-8 до 13-14 лет происходит
совершенствование механизмов адаптации системы кровообращения к
физическим нагрузкам. Однако в процессе становления гемодинамических
реакций в рассматриваемый возрастной период у мальчиков и девочек
наблюдаются существенные различия. К 9-10 годам у мальчиков расширяются
адаптационные возможности центральной гемодинамики, в то время, как у
девочек в большей степени выражено совершенствование регионарных
сосудистых реакций в ответ на физическую нагрузку. К 13-14 годам уже у
девочек более выражено совершенствуются функции центральной
гемодинамики. Это особенно четко проявляется в реакциях на нагрузки,
энергетическое обеспечение которых осуществляется за счет
аэробно-анаэробных процессов.
Особенности координационной структуры и регуляции движений
предопределяли методический подход к нормированию соответствующих
упражнений. Нормирование нагрузок при упражнениях типа ходьбы и бега
обычно очновывается на оптимизации процессов энергообеспечения и
процессов кислородного режима. Факторы, ограничивающие нагрузку для
упражнений подобного типа, - развитие гипоксии и процессов, затрудняющих
доставку кислорода и богатых энергией веществ к месту их потребления в
организме. По этим физиологическим параметрам классифицируются нагрузки
ходьбы и бега в зависимости от возраста. При таком нормировании
допустимо применение показателя ЧСС. Для нормирования циклических
упражнений, используемых на уроке физической культуры, важно выделить
такую умеренно напряженную мышечную деятельность, которая может
поддерживаться в течение продолжительного времени без значительного
увеличения кислородного долга. Нагрузка 50% от максимальной может
поддерживаться длительное время. Для оценки влияния физических нагрузок
на организм школьников можно пользоваться классификацией нагрузок,
включающей 5 зон:
Зона низкой интенсивности (20-30%).
Здесь работа может выполняться очень длительное время. При этом все
физиологические функции организма не испытывают напряжения, ЧСС не
превышает 100-120 уд/мин. Сюда относятся режимы выполнения упражнений с
низкой интенсивностью и малой скоростью (ходьба, велосипед, прогулки на
лыжах и т.д.)
Зона умеренной интенсивности (50% от максимальной нагрузки).
Режим выполнения физических упражнений в этой зоне способствует развитию
общей выносливости. Величина пульса при выполнении нагрузок достигает
130-160 уд/мин. Работа в этой зоне способствует установлению
взаимодействия между функциями сердечно-сосудистой системы, дыхания и
двигательного аппарата.
Зона большой интенсивности (70%).
Вызывает напряжение физиологических функций в организме школьников при
мышечной работе. Выполнение нагрузки в этой зоне не превышает 4-5 минут
у младших школьников, и 10 минут – у старших.
Зона субмаксимальной или высокой интенсивности (80%).
Соответствует режиму выполнения упражнений (бег на короткие дистанции,
скоростно-силовые упражнения, статические нагрузки и др.), при котором
работа мышц, сердца и др. Органов и тканей обеспечивается в основном
анаэробными источниками энергии. Предельная продолжительность выполнения
циклических нагрузок у младших школьников – 50 с., а у старших – 1 мин.
и более.
Зона максимальной интенсивности (100%).
Соответствует выполнению физических упражнений с максимальной скоростью,
предельным темпом и усилением предельного времени выполнения нагрузок до
10 сек. За столь малое время функциональные сдвиги сердечно-сосудистой
системы, дыхания и других функций не достигают высоких величин.
Список используемой литературы
“Нормирование нагрузок в физическом воспитании школьников» под ред. Л.
Е. Любомирского; научно-исследовательский институт физиологии детей и
подростков Академии педагогических наук СССР.
«Основа ТМФК», учебник для технической физкульиуры.
«Теоретические основы методики физического воспитания». Ч. Т. Иванков.
«Спорт и личность» под ред. А. В. Дмитриевой.
«Физкультура в школе» под ред. М. А. Семенова.
6. Курс лекций В.И.Ковалёва.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
