Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфофункциональные особенности развития 13 - 14-летних школьников в динамике легкоатлетической прыжковой подготовки

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные особенности развития 13 - 14-летних школьников в динамике легкоатлетической прыжковой подготовки"

На правах рукописи

Салеев Эльдар Рафаэльевич

п

-'

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ 13-14-ЛЕТНИХ ШКОЛЬНИКОВ В ДИНАМИКЕ ЛЕГКОАТЛЕТИЧЕСКОЙ ПРЫЖКОВОЙ ПОДГОТОВКИ

03.03.01 - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Челябинск - 2012

1 9 Ш та

005008249

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии человека и животных ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Гавриш Татьяна Валентиновна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Чайченко Анна Валерьевна доктор биологических наук, профессор Румянцева Эльвира Римовна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Курганский государственный университет»

Защита диссертации состоится 16 февраля 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03 при ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080 г. Челябинск, проспект Ленина, 69, ауд. 116.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан января 2012 года

Ученый секретарь

диссертационного совета —/ )

кандидат биологических наук / П.А. Байгужин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования обусловлена проблемой оптимизации физических нагрузок, изучения механизмов и критериев адаптации к меняющимся условиям жизнедеятельности растущего организма (Антропова М.В. и др., 1995; 1999; Баранов A.A., Щеплягина Л.А., 2006; Платонов В.Н., 2005; Фомин H.A., Вавилов Ю.Н., 2001; Sheel A.W. et al., 2004; Brooks J., Fuller С., 2006). Речь не только о том, в какой мере организм учащихся адаптирован к физическим нагрузкам в рамках школьной программы по ФК (Айзман Р.И. и др., 2002; Муратова И.В., 2009), но и насколько возможен успешный дебют спортсменов (Иорданская Ф.А.,2008; Корженевский А.Н., Филиппова Ю.В., 2008) в условиях возрастной нестабильности физиологических функций у детей и подростков (Антропова М.В. и др., 1999; Быков Е.В. и др., 2005; Антонова М.В., 2006; Корженевский А.Н. и др., 2008; Nieman D.C., 2000; Wetter T.J. et al, 2002).

Модернизация образования в направлении спортизации призвана создать наиболее благоприятные условия для успешного спортивного дебюта (Бальсевич В.К., 2000). Дилемма состоит в том, что продолжительные и интенсивные физические нагрузки, необходимые для достижения состояния тренированности, сопряжены с существенными морфофункциональными перестройками организма - увеличением уровня вегетативного обеспечения и систолического артериального давления, массы миокарда и его производительности и др. (Волков В.Н. и др., 2002; Граевская Н.Д. и др., 2007). Но одновременно создаются условия для развития гипертрофии миокарда, обнаружение признаков которой становится нередкой причиной преждевременного завершения спортивной карьеры физически одаренных детей.

Занятия легкоатлетическими прыжками связаны с особыми сложнокоординационными условиями выполнения физических нагрузок (Bashian А., 1996; Bruggeman G.-P., 1997; Огаджанов А.Л., Косихин В.П, 2009), способны оказывать существенное влияние на морфофункциональные параметры организма спортсмена (Антропова М.В. и др., 1995; Селинов В.Г., Смольянов В.А., 2009; Angyan L. et al., 2005), особенно значимые в условиях интенсивного роста (Бахрах И.И. и др., 2005; Дорохов Р.Н., 2005; Шибкова Д.З., 2009). В то же время мы не встретили работ, посвященных изучению функционального состояния школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по ФК

легкоатлетической прыжковой подготовки.

В практике врачебно-спортивного контроля широко применяются тесты с дозированной физической нагрузкой, позволяющие диагностировать функциональное состояние уже действующих спортсменов (Аулик И.В., 1997; Граевская Н.Д., Долматова Т.И., 2004). Однако вопросы дифференцированной оценки результатов тестов в зависимости от возраста, половой принадлежности и спортивной специализации изучены недостаточно.

Цель исследования: выявить морфофункциональные особенности развития организма 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической ' культуре авторской легкоатлетической прыжковой подготовки.

Задачи исследования:

1. Оценить физическое развитие 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре авторской легкоатлетической прыжковой подготовки.

2. Сравнить функциональное состояние сердечнососудистой и вегетативной нервной системы 13-14-лстних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

3. Оценить функциональное состояние сердечнососудистой и вегетативной нервной системы 13-14-летних школьников обоего пола в динамике проведения нагрузочных проб Мартине и Гарвардского степ-тесга в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

4. Выявить адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников в зависимости от половой принадлежности и продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

Научная новизна исследования. Впервые изучены адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки. Обнаружено увеличение

уровня САД и годовой прибавки длины тела (р<0,05) на фоне снижения индекса массы тела, достигающего на 3-м году тренировок у девочек достоверного значения не только по сравнению с исходной величиной (р<0,05), но и группой нетренированных сверстниц (р<0,05); снижение ЧСС и увеличение СОК, достигающие достоверных различий в группе мальчиков (р<0,05) к 3-му году тренировок.

Возрастные различия у 13-летних тренированных и нетренированных мальчиков выражены достоверно большим, чем у девочек из обеих групп, уровнем ПАД (р<0,05); через год это различие нивелируется. В группах 14-летних школьников общую возрастную динамику характеризует достоверное снижение величины ВИК (р<0,05) по сравнению с исходной величиной, при этом в опытной группе достигается вегетативный баланс (р<0,05).

Впервые проведен сравнительный корреляционный анализ параметров морфофункционального состояния, функциональной и физической подготовленности 13-14-летних школьников, имеющих физическую нагрузку в объеме школьной программы по ФК и дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками, позволивший выявить как общие для обеих групп, так и специфические для каждой группы школьников корреляционные взаимосвязи. Морфофушщиональные изменения в совокупности с выявленными только в группе юных легкоатлетов-прыгунов корреляциями позволяют предполагать достижение состояния долговременной адаптации и тренированности.

Теоретическая значимость исследования связана с расширением представления о механизмах формирования состояния долговременной адаптации сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем организма 13-14-летних школьников обоего пола в динамике дополнительных к школьной программе по ФК занятий легкоатлетическими прыжками. Обнаружено, что адаптивные морфофункциональные изменения у мальчиков преимущественно связаны с гемодинамичсскими сдвигами, у девочек антропометрическими в сочетании с гемодинамическими. Дана оценка эффективности авторской программы легкоатлетической прыжковой подготовки, позволяющей достичь высокого уровня функциональной подготовленности и физической работоспособности у юных легкоатлетов-прыгунов.

Практическая значимость исследования обусловлена применением авторской программы легкоатлетической прыжковой подготовки, позволяющей повысить уровень физического развития, функциональной подготовленности и физической работоспособности, которые у 13-летних легкоатлетов-прыгунов соответствуют уровню здоровых 14-летних школьников с двигательной активностью в объеме только школьной программы по ФК.

По результатам проведенного исследования получены патенты РФ № 2009131097 от 14.08.2009 года «Способ осуществления прыжка в высоту» и № 2009131537 от 19.08.2009 года «Устройство и способ для тренировки легкоатлетических прыжков».

Положения, выносимые на защиту:

1. Морфофункциональные особенности развития организма 13-14-летних школьников, дополнительно к школьной программе по физической культуре занимающихся легкоатлетическими прыжками, связаны с общей возрастной и специфической физической направленностью.

2. Адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников зависят от половой принадлежности и продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовкой по авторской программе.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования представлены на международных научно-практических конференциях «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным условиям среды», 21-23 ноября 2010 года (г. Челябинск), «Адаптивная ФК, спорт и здоровье: интеграция науки и практики», 15-17 октября 2009 год (г. Уфа), «Оздоровление средствами образования и экологии», 19-21 октября 2009 год (г. Челябинск); всероссийской научно-практической конференции «Спорт, туризм и молодежная политика в условиях модернизации образования», 28 октября 2009 год (г. Стерлитамак); межрегиональных конференциях «Состояние восстановительной медицины и медико-социальной реабилитации на современном этапе», 9 февраля 2010 год (г. Челябинск), «Физическая культура и спорт в XXI веке: опыт, современный подход, проблемы и перспективы», 2006 год (г. Стерлитамак), а также в ежегодном сборнике аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «ЧГПУ», 2010 год (г. Челябинск).

Результаты исследования апробированы и внедрены в учебно-тренировочном процессе в МОУ СОШ Лг° 2 и ГАОУ СПО «Стерлитамакский техникум физической культуры» г. Стерлитамак Республики Башкортостан (имеются акты внедрения). Применение авторской программы в рамках спортизации общеобразовательной школы позволило подготовить МСМК, многократного чемпиона России Алексея Макурина, МС, призера чемпионата России Александра Маза, кандидата в МС Марата Камалова и многих других.

Публикации результатов исследования. Основное содержание диссертационного исследования в опубликовано в 14 научных работах, из которых два - в журналах, входящих в перечень рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем исследования. Диссертационное исследование изложено на 124 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, главы с описанием материалов, методов и результатов собственного исследования, заключение, выводы и практические рекомендации. Список литературы содержит 199 источника, из которых 65 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 7 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Организация и методы исследования Исследование проведено на базе МОУ СОШ № 2 г. Стерлитамак Республики Башкортостан. В основную группу (ОГ) включены 50 школьников, достигших на сентябрь 2008 года 13-летнего возраста, лиц мужского и женского пола поровну (п=25), у которых дополнительный двигательный режим занятий легкоатлетическими прыжками составил 1,5 часа в день трижды в неделю. В ОГ продолжительность занятий легкоатлетическими прыжками на начало исследования составляла два года, на завершающем этапе - три года. Контрольная группа (КГ) состояла из 50 школьников аналогичного возраста и пола, имевших двигательную активность в рамках школьной программы по два урока ФК в неделю. Критерии включения в исследование: добровольное желание детей дополнительно заниматься легкоатлетическими прыжками; информированное согласие родителей, 1-я и 2-я группа здоровья.

Авторская программа легкоатлетической прыжковой подготовки заключается в оригинальной последовательности и продолжительности физических упражнений, преимущественно

направленных на развитие скорости, силы, ловкости и координации. На техническое решение программы получены патенты РФ № 2009131097 от 14.08.2009 года «Способ осуществления прыжка в высоту» и № 2009131537 от 19.08.2009 года «Устройство и способ для тренировки легкоатлетических прыжков».

Антропометрическое обследование детей осуществлялось по стандартной методике (Автандилов Г.Г., 2001; Ланда Б.Х., 2006). Длину тела измеряли при помощи деревянного вертикального ростомера с точностью до 0,5 см, массу тела определяли на рычажных весах с точностью до 0,1 кг. В соответствии с рекомендациями профессора А.Н. Узуновой и др. (2002) должные величины массы и длины тела для детей от 8 лет до 15 лет оценивалась по формулам: 5п -20 кг и 90 см + 5п соответственно, где п - возраст ребенка в годах. На основе данных роста и веса рассчитан весо-ростовой показатель -индекс массы тела Кегле (ИМТ, кг/м').

Оценка функционального состояния и функциональной подготовленности: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление (САД, ДАД, ПАД и Ср. АД мм рт. ст.), вегетативный индекс Кердо (ВИК, усл. ед.), коэффициент выносливости (КВ, усл.ед.), двойное произведение (ДП, усл. ед.), систолический объем крови (СОК, мл), минутный объем крови (МОК, л/мин.) в условиях покоя и на 0,5, 1,5 и 3 минутах восстановительного периода функциональной пробы с дозированной физической нагрузкой - пробы Мартине и Гарвардского степ-теста.

Нагрузочная проба Мартине-Кушелевского - 20 глубохсих приседаний с выбросом вытянутых рук вперед в течение 30 секунд; характеристика физической работоспособности в Гарвардском степ-тесте - восхождение на ступеньку высотой 40 - 45 см (для девочек и мальчиков соответственно) с частотой 30 раз в минут}' в течение трех минут. Подчитывали индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ). По результатам тестирования определяли тип реакции сердечнососудистой системы, уровень функциональной подготовленности и физической работоспособности к выполнению физических нагрузок (Белоцсрковский З.Б., 2005; Граевская Н.Д., Долматова Т.Н., 2004; Волков В.Н. и др., 2002). Школьникам из ОГ в начале и конце исследования в условиях городского врачебно-физкультурного диспансера проводилась стандарная ЭКГ в покое.

Уровень физической подготовленности оценивали в

соответствии с «Методикой комплексной оценки ФР и физической подготовленности» и «Комплексной программой физического воспитания школьников 1-11 классов» по результатам выполнения стандартных школьных контрольных тестов: прыжок в длину с места, прыжок в высоту с разбега способом «перешагивание», бег на 30 м, 60 м и 1000 м (Ланда Б.Х., 2006; Лях В.И., Зданевич А.А., 2005), а также тройной прыжок с разбега.

При статистической обработке результатов исследования использовали параметрические методы Стьюдента с определением средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (т), переменной Стыодента I с оценкой достоверности по критерию значимости р. Различия между группами признаков считались достоверными при р<0,05 (Шевченко И.Т. и др., 1970; Гельман В.Д., 2001). Для изучения функциональных взаимосвязей показателей применен корреляционный анализ. Коэффициент корреляции от 0,50 до 0,69 оценивали как средний, от 0,70 до 0,99 - сильный. Результаты обработаны с использованием программы «81ашиса 6.0».

Основные результаты исследования и их обсуждение Как следует из представленных в таблице 1 данных, в 2009 году годовая прибавка длины тела на 6,8±0,1 см в группе юных легкоатлетов-прыгунов оказалась достоверно больше (р<0,05), чем в КГ - на 3,7±0,5 см. При этом девочки из ОГ оказались выше своих нетренированных сверстниц.

Таблица 1

Показатели длины, массы тела и индекса массы тела школьников

(М±ш) в годовой динамике

Длина тела, см Масса тела, кг ИМТ, кг/м"

ОГ, п=50 КГ, п=50 ОГ, п=50 КГ,п=50 ОГ, п=50 К1>=50

2008 г. 2008 г. 2008 г. 2008 г. 2008 г. 2008 г.

2009 г. 2009 г. 2009 г. 2009 г. 2009 г. 2009 г.

Показатель 1б0,0±2,1 158,8±2,1 4б,3±1,5 48,4±1,3 19,Ш,5 21,2*1,6

группы, 1бб,8±2,б 162,5±2,2 50,0±1,8* 53,941,1 17,б±0,9 20,0±1,3

в том числе

мальчики, 158,0±2,6 158,0±2,1 47Д±1,5 46,9±1,1 20,1±1,0 21,5±0,8

а=25 167,5±2,6 163,7±2,9 53,3±1,4 53,8±1,5 18,(Ж),8 20,1±0,7

девочки, 162,0±2,9 160,0±2,1 45,5±1,б* 49,8±1,6 18,5±1,3* 21,8±1,5

п=25 16б,0±1,7* ]61,3±1,8 49,6±0,5'" 54,Ш,5 17,3±0,7* 20,7±1Д

Примечание: - статистически значимые различия результатов между группами школьников при р<0,05; "* - статистически значимые

внутригрупповые различия при р<0,05. В течение года в ОГ и КГ произошло достоверное прибавление

массы тела школьников на 4,6±0,7 кг (р<0,05) и 8,4±0,1кг (р<0,05) соответственно по сравнению с исходными показателями. У девочек ОГ в начале исследования масса тела оказалась достоверно ниже (р<0,05), чем у девочек КГ, а в конце года наблюдения - достоверно ниже (р<0,05), чем у мальчиков из обеих групп и девочек из КГ.

Годовая прибавка ИМТ в ОГ составила 0,4±0,1 кг/м2 против 1,5±0,2 кг/м2 в КГ (р<0,05). В группе юных спортсменок величина ИМТ в начале и конце исследования оказался достоверно ниже (р<0,05), чем в группе нетренированных сверстников обоего пола.

Таблица 2.

Гемодинамические показатели (М±ш) школьников ОГ в зависимости

Начало исследования В годовой динамике

Показатель Мальчики п=25 Девочки п=25 Мальчики п=25 Девочки п=25

САД, мм рт. ст. 108,4±1,5 104,9±1,2 111±1,08 112,5±1,02

ДАД мм рт. ст. 63,8±1,3 66,2±1,0 65,5±0,7 69,2±0,7'

ПАД, мм рт. ст. 44,6±1,1 38,6±1,5' 45,4±1,0 43,3±1,3

Ср-АД, мм рт. ст. 86,1±0,8 85,5±0,7 88,2±0,6 90,8±0,82

ЧСС, уд/мин. ВИК, усл.ед. 74,1±1,3 13,8±0,6 76,6±1,4 14,4±0,2 66,0±1,31,2 0,9±0,11А4 70,6±1,4 2,4±0,11,2

КВ, усл.ед. 16,7±0,9 ÄO.Ottl,!1 14,5±0,6 16,3±0,34.

ДП, усл.ед. СОК, мл 80,4±1,2 66,8±1,4 80,3±1,1 62,2±1,4 72,4*1,2' 69,6±1,0 79,5±1,2 65,9±1,1

МОК, л/мин. 4,9±0,04 4,7±0,05 4,5±0,03 4,6±0,03

Примечание^ - статистические значимые различия с исходными показателями мальчиков р<0,05;2 - статистические значимые различия с исходными показателями девочек при р<0,05;3 - статистические значимые различия с показателями мальчиков в динамике при р<0,05;4- статистические значимые различия с показателями девочек в динамике при р<0,05.

Таким образом, адаптивными реакциями к занятиям легкоатлетическими прыжками в ОГ у девочек можно считать более высокие темпы ФР на фоне снижения ИМТ (р<0,05), что, вероятно,

является «ценой адаптации». Параметры ФР девочек из ОГ находятся в пограничной зоне возрастной нормы (Узунова А.Н. и др., 2002).

Как следует из представленных в таблице 2 данных обследования юных легкоатлетов-прыгунов, за период наблюдения только у девочек уровень САД достоверно вырос на 7,2% от исходного уровня (р<0,05), а уровень ДАД у них стал на 8,4% больше исходного значения у 13-летних мальчиков (р<0,05). Исходный уровень ПАД у девочек оказался на 15% меньше (р<0,05), чем у мальчиков; в годовой динамике это различие стало недостоверным.

В опытной подгруппе мальчиков в годовой динамике наблюдения произошло существенное снижение ЧСС на 11% (р<0,05) - достоверное и по сравнению с исходным уровнем у девочек (р<0,05), у которых урежение ЧСС не превысило 8%. По итогам года значение ВИК в ОГ оказалось в зоне вегетативного равновесия (р<0,05).

Как следует из представленных в таблице 3 данных, возрастная динамика гемодинамических показателей у девочек в КГ связана с достоверным повышением по сравнению с исходным уровнем ДАД у мальчиков одногруппников - на 8,2% (р<0,05), что совпадает с результатами исследования О.Г. Литовченко (2009). В то же время уровень ПАД у 13-летних мальчиков в КГ и ОГ оказался достоверно большим - на 18% (р<0,05) и 15% (р<0,05) соответственно, чем у сверстниц в обеих группах. Через год эти различия исчезают.

Следует отметить, что величина ЧСС у школьников КГ в течение года не претерпела существенной динамики, оказавшись, как представлено в таблице 5, на 9,8% выше (р<0,05), чем в ОГ. При этом у нетренированных мальчиков и девочек значение ЧСС оказалось на 11,1% (р<0,05) и 7,8% (р<0,05) соответственно выше, чем у их сверстников легкоатлетов-прыгунов.

Изменение вегетативной регуляции в КГ связано со снижением возрастной симпатикотонии у девочек (р<0,05), в то время как значение ВИК у мальчиков оставалось в зоне преобладания симпатического влияния.

Корреляционный анализ результатов морфофункционального обследования, проведенный в начале исследования, выявил общие возрастные и специфические для ОГ средние и сильные взаимосвязи (г=0,5 - 0,9) антропометрических и гемодинамических параметров физиологического статуса школьников. Так, в ОГ и КГ обнаружены общие прямые корреляции уровней САД и ДАД (г=0,77 и г=0,80 соответственно), массы и длины тела (г=0,87 и г=0,74 соответственно),

массы тела с уровнем ПАД в покое (г=0,54 и г=0,51 соответственно), а также возраста с уровнем САД и ДАД в состоянии покоя (г=0,56 и г=0,53 соответственно в ОГ и г=0,61 и г=0,52 соответственно в КГ), характеризующие ФР 13-летних школьников вне зависимости от объема и характера двигательной активности.

Таблица 3.

Гемодинамические показатели (М±ш) школьников КГ в зависимости

Показатель

САД, мм рт. ст.

ДАД мм рт. ст.

ПАД, мм рт. ст. Ср.АД мм рт. ст. ЧСС, уд/мин. ВИК, усл.ед.

КБ, усл.ед.

ДП, усл.ед. СОК, мл МОК, л/мин.

Начало исследования В годовой динамике

Мальчики п=25 Девочки п=25 Мальчики п=25 Девочки п=25

109,6±1,9 105,1±1,2 107,3±1Д 109,3±1Д

63,6±1,0 65,3±1,0 66,2±0,9 68,3*0,7'

46,0±1,1 39,8±1,8 41,ШД' 40,9±1,0г

86,б±1,0 85,2±1Д 86,7±0,8 88,8±0,8

73,6±1,5 75,2±1,0 74,4±1,0 75,4±1,9

14,4±0,2 13,4±0,1 11,7*0,11 9,7±0,2и^

16,0±0,7 19,(Ш),1 18Д±0,3 18,4±0,9

80,7±1,8 67,5±1,1 79,0±1,9 63,4±1,2 80,0±1,5 63,4±1Д 82,2±1,2 63,7±1Д

4,9±0,05 4,6±0,05 4,7±0,04 4,7±0,07

иршаьтлпну. .............I--------- - -

показателями мальчиков р<0,05;2 - статистические значимые различия с исходными показателями девочек при р<0,05;3 - статистические значимые различия с показателями мальчиков в динамике при р<0,05. Специфическими для 13-летних школьников, имевших 2-летний опыт легкоатлетической прыжковой подготовки, оказались прямые корреляции длины тела с уровнем САД (г=0,63) и ПАД (г=0,61), а также обратные корреляции уровня САД и ПАД с ЧСС (г=-0,57 и г=-0,56 соответственно), указывающие на увеличение силы сердечных сокращений и, следовательно, СОК. Достижение положительного шклропного эффекта в процессе тренировок является

желательным и свидетельствует о состоянии тренированности у юных спортсменов. Однако, физиологический феномен урежения ЧСС при одновременном повышении САД может быть обусловлен развитием гипертрофии миокарда и является нежелательным, но возможным следствием продолжительных и интенсивных физических нагрузок. Поэтому обнаруженные обратные корреляции ЧСС с уровнем САД и ПАД мы отнесли к признакам, лимитирующим дальнейшее наращивание физических нагрузок. Через год - у 14-легних школьников из ОГ и КГ сохранятся общие прямые корреляции массы и длины тела (г=0,85 и г=0,7 соответственно), уровней САД и ДАД (г=0,88 и г=0,93 соответственно) и только в КГ - взаимосвязь возраста с уровнем САД и ДАД (г=0,72 и г=0,78 соответственно).

В практике спортивного функционального контроля одними из наиболее востребованных являются нагрузочные пробы, позволяющие оценить уровень работоспособности у уже действующих спортсменов (Граевская Н.Д., Долматова Т.И., 2004; Волков В.Н. и др., 2002; Аулик И.В., 1997; Дембо А.Г., 1988). Однако вопросы дифференцированной оценки результатов тестов в зависимости от возраста, половой принадлежности и спортивной специализации изучены недостаточно.

Как следует из представленных в таблице 4 данных, в начале исследования в ОГ и КГ уровень САД на 0,5 мин. восстановления увеличился на 17,5% (р<0,05) и 19% (р<0,05) соответственно, при этом уровень ДАД понизился на 11% (р<0,05) и 10% (р<0,05) от исходного соответственно. Показатель ЧСС в обеих группах на 0,5 мин. восстановления достоверно увеличился на допустимые для данной возрастной группы 45% (р<0,05) и 43% (р<0,05) соответственно, на 1,5 мин. отдыха оставался на 20% (р<0,05) и 24,5% (р<0,05) больше исходного значения соответственно.

Величина СОК в ОГ и КГ через 0,5 мин. отдыха в обеих группах не отличалась и оставалась увеличенной по сравнению с исходной на равные 26% (р<0,05). Восстановление функционального состояния произошло через три минуты, что соответствует нормативам (Граевская Н.Д., Долматова Т.И., 2004).

Также функциональное состояние в обеих группах характеризует общая прямая корреляция возраста и уровня САД на 3-й мин. отдыха в пробе Мартине - по г=0,51, обусловленные, на наш взгляд, возрастной симпатикотонией и недостаточным уровнем функциональной подготовленности 13-летних школьников в обеих группах.

Таблица 4.

Параметры функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы 13-летних школьников (М±т) при

проведении пробы Мартине

Показатель Исходный Через 0,5мин Через 1,5 мин Через 3 мин

ОГ, п=50 КГ, п=50 ОГ, п=50 КГ, п=50 ОГ, 11-50 КГ, п=50 ОГ, п=50 КГ, п=50

САД, ммрт. ст. 106,8±1,4 107,1±1,1 125,8±1,4* 127,5±1,5* 108,5±1,5 108,5±1,0 106,7±1,3 106,2±1,0

ДАД мм рт. ст. 66,0±1,2 64,4±0,6 58,7±1,4* 58,2±1,1* 61,4±1,4 60,8±0,1* 64,1±1,25 63,2±0,81

ПАД, мм рг. ст. 41,6±1,3 42,9±0,9 67,0±1,8* 69,2±1,8* 46,4±1,3* 47,6±0,6* 42,2±1,3 42,6±0,1

Ср.АД мм рт. ст. 85,8±0,1 85,8±0,5 92,2±1,0* 92,8±0,3* 84,9±0,2 84,6±0,8 85,4±0,1 84,7±0,2

ЧСС, уд/мин. 75,0±1,6 74,8±1,2 109±1,1* 111,6±1,0* 90,4±1,5* 93,1±1,4* 74,1±1,5 . 72,4±1,2

ВИК, усл.ед. 14,3±0,4 13,9±0,4 46,4±1,8* 48,4±0,5* 34,1±1,3* 34,7±0,4* 14Д±0,4 13,0±0,4

кв, усл.ед 18,3±0,7 17,5±0,5 16,4±0,3 16,1±0,5 19,99±0,8 19,8±0,7* 17,7±0,4 17,2±0,8

ДП, усл.ед 80,3±1,8 79,8±1,0 137±1,9* 142,6±2,1* 98,1±1,3* 101,1±1,1* 79,1±1,4 76,9±1,4

СОК, мл 64,5±1,4 65,5±1,6 81,0±1,1* 82,9±1,6* 69,0±1,7 70,2±1,5* 65,3±1,0 66,Ш,2

МОК, л/мин. 4,8±0,2 4,8±0,2 8,8±0,4* 9,2±0,2* 6,2±0,4* б,5±0,5* 4,8±0,2 4,8±0,2

Примечание: - статистически значимые различия внутри групп с исходными

данными при р<0,05.

Специфическими для ОГ оказались прямые корреляции величины ЧСС через 1,5 мин. восстановления в пробе Мартине и массы тела (г=0,53); массы тела с уровнем ПАД в исходном состоянии покоя и через 3 мин. восстановления в пробе Мартине (г=0,54 и г=0,52 соответственно); длины тела с уровнем САД и ПАД в состоянии покоя (г=0,63 и г=0,60 соответственно) и через 3 мин. восстановления (по г=0,60) в пробе Мартине.

Как следует из представленных в таблице 5 данных, в годовой динамике изменения уровня САД в ОГ и КГ через 0,5 мин. отдыха сохранили свою направленность - увеличение от исходного на 16% (р<0,05) и 17% (р<0,05) соответственно.

Однако в ОГ уровень ДАД на 0,5 мин. восстановления оказался ниже исходного на 7% против 12% (р<0,05) в КГ. На 1,5 мин. отдыха уровень ДАД в КГ оставался ниже исходного на 6% (р<0,05) и показателя в ОГ - на 6,8% (р<0,05).

Хотя в ОГ и КГ школьников ЧСС на 0,5 мин. отдыха оставалась одинаково высокой - на 50% (р<0,05) и 49% (р<0,05) выше от исходного показателя, величина ЧСС в КГ оказалась на 8% (р<0,05) больше, чем в ОГ! Если показатель ЧСС в ОГ через 1,5 мин. отдыха вернулся к исходному, то в КГ он оставался на 19% больше исходного (р<0,05) и на 28% больше (р<0,05), чем в ОГ.

Значение . ВИК в состоянии покоя у 14-летних школьников оказалось в пределах, характеризующих вегетативное равновесие. После завершения дозированной физической нагрузки значения ВИК в КГ на всех контролируемых этапах восстановления - через 0,5 мин., 1,5 мин. и 3 мин. характеризовались преобладанием симпатического влияния (р<0,05), в то время как в ОГ к 3-й минуте восстановился вегетативный баланс (р<0,05).

Если в обеих группах на 0,5 мин. отдыха зафиксировано увеличение СОК на 20% (р<0,05) в ОГ и 23% (р<0,05) в КГ, то на 3-й мин. отдыха СОК в ОГ оказался на 9% выше (р<0,05), чем в КГ.

После выполнения приседаний на 0,5 мин. отдыха величина МОК достоверно увеличилась по сравнению с исходной на 81% (р<0,05) в ОГ и 92% (р<0,05) в КГ. Через 1,5 мин. отдыха МОК оставался больше исходного на 29,4% (р<0,05) в КГ и на 29% (р<0,05) вОГ.

Среди общих для ОГ и КГ корреляций - сохранение прямых сильных зависимостей длины и массы тела (г=0,85 и г=0,70 соответственно), уровней САД и ДАД в состоянии покоя (г=0,88 и г=0,93), свидетельствующих о нормальном функциональном состоянии 14-летних школьников в обеих группах.

В то же время только в ОГ сохранилась прямая корреляция уровней САД в состоянии покоя и на 3-й минуте восстановления в пробе Мартине (г=0,67) и появились новые прямые функциональные взаимосвязи уровней САД в состоянии покоя и ДАД на 3-й минуте восстановительного периода (г=0,67), ДАД в покое с ДАД и САД на 3-й минуте восстановления в пробе Мартине (г=0,68 и г=0,65 соответственно), свидетельствующие о формировании новых элементов функциональных систем в условиях напряженной адаптации.

Таблица 5.

Параметры функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы 14-летних школьников (М±т) при

проведении пробы Мартине

Показатель Исходный Через 0,5 мин Через 1,5 мин Через 3 мин

ОГ, п=25 КГ, п=25 ОГ, п=25 КГ, п=25 ОГ, п=25 КГ, п=25 ОГ, п=25 КГ, п=25

САД, мм рт. CT 111,8±1,8 108,0±1Д 131,1±1,0' in,mf 112,4±0,5 110±0,9 111,2±1,7 107,9±1,1

ДАД, ММ рт. CT 67,3±1,5 67,2±0,3 62,7±1,5~ 59,3±1,Г Ы,Ш,2 63,2±0,Г'** 67,0±1,5 66,1±1,1

ПАД, мм рт. CT 44,3±1,6 41,0±1,7 68,3±1,7* 67,8±1,Г 44,7±1,8 47,2±1,8* 45,0±1,5 41,2±1,9

Ср.АД, мм рт. ст 89,5±0,3 87,6±0,8 96,9±0,5"" 93,2±0,6* 88,6±0,3 89,3±0,8 88,5±0,2 87,1±0,1

ЧСС, уд/мин. 68,3±1,7 75,0±1,4" 103,7±1,2* 112,1±1,2*" 69,7±1,1 89,3±1,4* 67,5±1,4 74,2±1,4

ВИК, усл.ед. 1,6±0,05 10,7±0,3** 38,9±0,Г 47,4±0,5*" 12,1±0,Г 29,0±0,3*'" 3,0±0,04 11,3±0,2**

кв, усл.ед 15,4±0,6 18,2±0,1" 15,3±0,1 1б,6±0,1* 15,5±0,5 18,9±0,2** 14,2±0,8 18,0±0,6

ДП, усл.ед 75,9±1,0 81Д±1,3" 135,2±1,3" 142,8±1,2*'" 78,3±0,8 98,2±0,7*'" 75,0±1,4 80,0±1,3"

СОК, мл 67,8±1,4 63,8±1,3 81,9±1,1 82,1±1,6* 68,4±0,5 69,2±0,8* 69,1±1,7 63,2±1,1

МОК, л/мин. 4,6±0,2 4,7±0,1 8,3±0,2"' 9,1±0,2*'** 4,7±0,2 6,l±0,lv* 4,6±0,1 4,7±0Д

Примечание: - статистически значимые различия внутри груш с исходными данными при р<0,05; ** - статистически значимые различия между группами

при р<0,05.

Как следует из представленных в таблице 6 данных, в годовой динамике ЙГСТ в ОГ достоверно увеличился по сравнению с исходным значением на 11,2% (р<0,05) и стал на 12% больше (р<0,05), чем в группе нетренированных сверстников, что соответствует показателю выносливости «отлично». В КГ значение ИГСТ осталось прежним, соответствующим показателю «хорошо».

В годовой динамике ИГСТ в подгруппе мальчиков в ОГ достоверно увеличился по сравнению с исходным показателем на 13,6% (р<0,05), оказавшись на 15,7% (р<0,05) и 8% (р<0,05) больше, чем у мальчиков в КГ и девочек одногруппниц. У девочек в ОГ занятия легкоатлетическими прыжками способствовали увеличению

ИГСТ по сравнению с исходным показателем на 8,8% (р<0,05) и по сравнению с группой нетренированных сверстниц - на 8% (р<0,05).

Таблица 6.

Сравнительная характеристика оценочных показателей (М±т) после проведения нагрузочной пробы Гарвардский степ-тест у школьников в

ОГ и КГ в годовой динамике

Показатель Начало исследования В годовой динамике

ОГ КГ ОГ КГ

Средний показатель 86,3±1,7 85,3±1,7 96,1±1,3*'" 85,6±1,2

группы Мальчики, п=25 88,0±1,1 85,4±1,9 100,1±2,0*'** 86,0±1,1

Девочки, п=25 84,6±1,3 85Д±1,5 92,1±1,7*" 85,1±1,4

Примечание: - статистические значимые различия внутри групп с исходными данными при р<0,05; ** - статистические значимые различия между группами при р<0,05.

Уровень физической подготовленности школьников по результатам школьных тестов - прыжок в длину с места, в высоту с разбега, бег на 30 м, 60 м и 1000 м в годовой динамике наблюдения в ОГ соответствует оценке «отлично», в КГ - «хорошо» (Лях В.И., Задневич А.А., 2005; Литовченко О.Г., 2009; Муратова И.В., 2009). В 2009 году время бега на 1000 метров в ОГ оказалась меньше на 17,5% (р<0,05), чем в КГ. При этом мальчики и девочки в ОГ бежали на 9% ф<0,05) и 18,5% (р<0,05) быстрее своих сверстников из КГ.

Высота прыжка способом «перешагивание» в ОГ составила 124,8±2,14 см (р<0,05), что на 5,9 % больше, чем в КГ -117,5±2,18 см. При этом девочки из ОГ на 6,5% прыгнули выше, чем сверстницы и мальчики из КГ (р<0,05).

Школьники в ОГ в 2009 году оказались результативнее в прыжках в длину с места на 12,1%, прыгнув на 217,5±2,44 см (р<0,05) против 191,3±2,51 см в КГ. При этом результат у мальчиков на 11,5% больше - 226,3±2,5см (р<0,05), у девочек - на 12,7% больше, достигнув 208,6±2,3 см в ОГ (р<0,05). В тройном прыжке в ОГ результат увеличился на 14,8% больше (р<0,05), чем в КГ. При этом результат прыжка у мальчиков и девочек оказался на 15,3% (р<0,05) и 14,2% больше (р<0,05), чем у сверстников из КГ. Таким образом, уровень физической подготовленности школьников по результатам школьных тестов в годовой динамике наблюдения в ОГ соответствует оценке «отлично», в КГ - «хорошо» в соответствии с нормативами

«Комплексной программы физического воспитания школьников 1-11 классов» (Лях В.И., Задневич А.А., 2005).

Корреляционный анализ показал, что общей для ОГ и КГ является прямая корреляция результата прыжка в длину к прыжку в высоту (г=0,85 и г=0.75 соответственно), дальности тройного прыжка (г=0,87 и г=0,83 соответственно), обратная - дальности прыжка в длину к скорости бега на 30 м (г=-0,81 и г=-0,57 соответственно) и 60 м (i=-0,87 и г=-0,65 соответственно), что может свидетельствовать о пропорциональном и достаточном уровне физического развития и физической подготовленности. В то же время прямые корреляции дальности тройного прыжка и прыжка в высоту способом перешагивания (г=0,72 и г=0,73 соответственно), скорости бега на 30 м и 60 м (г=0,88 и г=0,77) позволяют говорить о достаточном уровне физической подготовленности 13-леггних школьников из обеих групп.

Несмотря на то, что обратные зависимости скорости бега на 1000 м и уровней САД и ПАД на 3-й минуте восстановления в пробе Мартине (г=-0,5 и г=-0,54) обнаружены только в ОГ и только в КГ -прямая корреляционная связь скорости бега на 60 м и ЧСС (г=0,6), выявленные корреляции имеют общий признак преобладания симпатических влияний в условиях физических нагрузок у 13-летних школьников.

У 14-летних нетренированных школьников сохранились взаимосвязи результативности контрольных школьных тестов с антропометрическими параметрами. Так, результат прыжка в высоту прямо зависит от длины тела (г=0,54), обратная зависимость - массы тела и дальности прыжка в длину (г=-0,57), скорости бега на 30 м (г=-0,53) и 1000 м (г=-0,5), что указывает на недостаточный уровень физической подготовленности в КГ в сравнении с ОГ.

В то же время у них появились общие с группой 13-летних школьников из ОГ прямые корреляции скорости бега на 30 м и 60 м (г=0,75 и г=0,92 соответственно), 30 м и 1000 м (г=0,62 и г=0,51 соответственно), 60 м и 1000 м (г=0,65 и г=0,59 соответственно).

Таким образом, можно констатировать, что уровень функциональной подготовленности и физической работоспособности 14-летних школьников в КГ соответствует уровню 13-летних легкоатлетов-прыгунов. В корреляционном анализе высокие значения ИГСТ в ОГ в начале исследования оказались прямо взаимосвязаны с дальностью прыжка в длину (г=0,68), обратно - со временем бега на 30

м (г=-0,82) и 60 м (г=-0,83), что, на наш взгляд, также отражают состояние тренированности 13-летних легкоатлетов-прыгунов.

Данные корреляции выявляют морфофункциональные особенности развития организма легкоатлетов-прыгунов, связанные с образованием новых связующих элементов локомоторной и нейровегетативной функциональной системы и достижением качественно нового состояния долговременной адаптации и тренированности.

Выводы

1. Возрастные различия 13-летних мальчиков из контрольной и основной группы связаны с общим достоверно большим уровнем ПАД - на 18% (р<0,05) и 15% (р<0,05) соответственно по сравнению со сверстницами; через год эти различия исчезают.

2. В группах 14-летних школьников с двигательной активностью в объеме школьной программы по ФК и дополнительной легкоатлетической прыжковой подготовкой выявлены общие возрастные морфофункциональные изменения: снижение уровня симпатикотонии до достижения вегетативного баланса в основной группе, определяемого по величине ВИК (р<0,05); повышение уровня САД на 0,5 мин. отдыха после прекращения приседаний в пробе Мартине на 17% от исходного (соответственно); сохранение прямых корреляций длины и массы тела (г=0,85 и г=0,7 соответственно), уровней САД и ДАД в покое (г=0,88 и г-0,93 соответственно), обратной корреляции длины прыжка с места и скорости бега на 30 м (по г=-0,64) и 60 м (г=-0,66 и г=-0,69 соответственно).

3. У 14-летних мальчиков, дополнительно к школьной программе по ФК занимающихся легкоатлетическими прыжками, адаптивные морфофункциональные изменения происходят на 3-м году тренировок и связаны со снижением ЧСС на 12,4% от исходного значения (р<0,05) и возрастанием СОК на 10% по сравнению с группой нетренированных сверстников обоего пола (р<0,05).

4. Адаптивные морфофункциональные изменения организма 14-летних девочек, дополнительно к школьной программе по ФК занимающихся легкоатлетическими прыжками, связаны со снижением ИМТ на 17,3% от исходного (р<0,05) за счет увеличения длины и снижения массы тела - достоверного как по сравнению с группой нетренированных сверстников обоего пола (р<0,05), так и с группой мальчиков спортсменов (р<0,05).

5. В годовой динамике при проведении пробы Мартине в группе юных легкоатлетов-прыгунов снижение уровня ДАД на 0,5 мин. отдыха не превышает 7% против 12% (р<0,05) в группе нетренированных сверстников; СОК на 3-й мин. отдыха остается на 9% больше (р<0,05), чем в группе нетренированных школьников, сохраняются прежние прямые корреляции уровня САД в покое и на 3-й мин. отдыха (г=0,67) и появляются новые - уровней САД и ДАД в покое с уровнем ДАД на 3-й мин. отдыха (г=0,67 и г=0,68 соответственно).

6. Результаты школьных двигательных тестов - тройной прыжок с разбега, прыжок в длину с места и прыжок в высоту с разбега - у юных легкоатлетов-прыгунов корреляционно не зависят от антропометрических данных и достоверно выше (р<0,05), чем в группе нетренированных сверстников; при этом мальчики демонстрируют лучшую физическую подготовленность (р<0,05), чем девочки спортсменки.

7. Легкоатлетическая прыжковая подготовка способствовала формированию корреляций в группе 13-летних школьников: прямых -возраста и уровня ПАД на 3-й мин. отдыха в пробе Мартине (г=0,53), длины прыжка с места и ИГСТ (г=0,68), обратных - скорости бега на 30 м и ИГСТ (г=0,54), появляющихся в группе нетренированных сверстников в 14-летнем возрасте.

8. Прямые корреляции уровня САД в покое и на 3-й мин. отдыха (г=0,67), уровня САД и ДАД в покое с уровнем ДАД на 3-й мин. отдыха (г=0,67 и т=0,68 соответственно) в пробе Мартине, обратные корреляции ЧСС с уровнем САД и ПАД в покое (г=-0,57 и г=-0,56 соответственно) являются лимитирующим признаком дальнейшего увеличения физических нагрузок у 13-14-летних школьников, дополнительно к школьной программе по ФК занимающихся легкоатлетическими прыжками.

Практические рекомендации При осуществлении физиологической регламентации легкоатлетической прыжковой подготовки у 13-14-летних школьников важно оценивать динамику функционального состояния занимающихся по данным ЧСС, уровня САД, ДАД и ПАД, преобладающего типа вегетативной регуляции по величине ВИК в начале и конце недельных микроциклов с занесением результатов исследования в специально разработанный журнал.

К признакам наступления состояния тренированности -специфического состояния готовности к выполнению физических нагрузок у юных легкоатлетов-прыгунов можно отнести:

увеличение величины СОК на 3-й минуте восстановления в пробе Мартине на 9% по сравнению с данными в группе нетренированных сверстников в сочетании с уменьшением ЧСС в покое на 12,4% от исходного состояния.

при значениях ИГСТ у мальчиков 100,17±2,03 усл. ед. и 92,17±1,71 усл. ед. у девочек.

Прямые корреляции уровней САД в покое и САД на 3-й мин. отдыха, уровня САД и ДАД в покое с уровнем ДАД на 3-й мин. отдыха в пробе Мартине, обратные - ЧСС и уровней САД и ПАД в покое косвенно свидетельствуют об увеличении работающей массы миокарда и могут быть признаком, лимитирующим дальнейшее наращивание физических нагрузок у 13-14-летних школьников в условиях дополнительных к школьной программе по ФК занятий легкоатлетическими прыжками.

Список основных публикаций по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованном ВАК РФ

1. Гавриш, Т.В. Особенности функциональной и физической подготовленности школьников 13-14 лет, дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками / Т.В. Гавриш, Э.Р. Салеев// Вестник Челябинского государственного университета. -Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2010. - № 9. - С. 145-154.

2. Салеев, Э.Р. Физическое состояние школьников, занимающихся легкоатлетическими прыжками /Э.Р. Салеев //Теория и практика физической культуры. - М.: Теория и практика физической культуры, 2010. - № 4. - С. 71-72.

Статьи в журналах и сборниках

3. Гавриш Т.В. Функциональная оценка технической подготовки легкоатлетических прыжков /Т.В. Гавриш, Э.Р. Салеев //Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы III Международной научно-практической конференции, 23-25 ноября 2010 г. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2010. -С. 221-223

4. Салеев Э.Р. Морфофункциональное состояние и физическая подготовленность тринадцатилетних легкоатлетов-прыгунов в зависимости от половой принадлежности /Э.Р. Салеев. - Сб. научных

тр.: в 2 ч.; 2 ч. /научный ред. В.В. Базелюк. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2010. - С. 322-329.

5. Гавриш И.В. Вопросы вегетативного обеспечения сердечнососудистой системы юных легкоатлетов-прыгунов / И.В. Гавриш, Э.Р. Салеев //Состояние восстановительной медицины и медико-социальной реабилитации на современном этапе: труды межрегиональной научно-практической конференции. - Челябинск: Изд-во ЧелГМА, 2010. - С.7-10.

6. Салеев Э.Р. Способ осуществления прыжка в высоту: патент РФ № 2009131097, опубликован 14.08.2009 г.

7. Салеев Э.Р. Устройство и способ для тренировки легкоатлетических прыжков: патент РФ № 2009131537, опубликован 19.08.2009 г.

8. Гавриш ТВ. Инновационные аспекты функциональной и специальной технической подготовки легкоатлетов-прыгунов /Т.В. Гавриш, Э.Р. Салеев, В.Н. Волков //Адаптивная ФК, спорт и здоровье: интеграция науки и практики: материалы Международной научно-практической конференции, 15-17 октября 2009 г. - Уфа: Изд-во БИФК, 2009. - С. 153-158.

9. Гавриш Т.В. Особенности физического развития школьников, занимающихся легкоатлетическими прыжками /Т.В. Гавриш, Э.Р. Салеев //Оздоровление средствами образования и экологии: материалы Международной научно-практической конференции, 19-21 октября 2009 г. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2009. - С. 42-44.

10. Салеев Э.Р. Современная оценка вегетативного обеспечения сердечно-сосудистой системы юных легкоатлетов-прыгунов /Э.Р. Салеев, Т.В. Гавриш //Спорт, туризм и молодежная политика в условиях модернизации образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 28 октября 2009 г., г. Стерлитамак. - Стерлитамак, 2009. - С. 142-147.

11. Салеев Э.Р. Функциональная оценка технической подготовки легкоатлетических прыжков /Э.Р. Салеев, М.С. Кашафутдинов //Спорт, туризм и молодежная политика в условиях модернизации образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 28 октября 2009 г. - Стерлитамак, 2009. - С Л02-104.

12. Салеев Э.Р. Физиологическое обоснование методики тренировочного процесса у юных легкоатлетов-прыгунов/ Э.Р. Салеев //Спорт, туризм и молодежная политика в условиях модернизации

образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 28 октября 2009 г. - Стсрлитамак, 2009. - С. 98-102.

13. Салеев Э.Р. Исследование двигательной активности учащихся младшего школьного возраста на переменах /Э.Р. Салеев, М.С. Кашафутдинов//Физическая культура и спорт в XXI веке: опыт, современный подход, проблемы и перспективы: материалы юбилейной научно-практической конференции: в 2-х ч.; ч. 2. -Стерлитамак: Изд-во СИФК, 2006. - С. 115-117.

14. Салеев Э.Р. Здоровый образ жизни младших школьников /Э.Р. Салеев, М.С. Кашафутдинов // Физическая культура и спорт в XXI веке: опыт, современный подход, проблемы и перспективы: материалы юбилейной научно-практической конференции: в 2-х ч.; ч. 2. -Стсрлитамак: Изд-во СИФК, 2006. - С. 82-83.

Список сокращений АД - артериальное давление, мм рт. ст. ВИК - вегетативный индекс Кердо, усл.ед. ДАД - диастолическое артериальное давление, мм рт. ст. ДП - двойное произведение, усл.ед. ИГСТ - индекс Гарвардского степ-теста, усл. ед. ИМТ - индекс массы тела, кг/м2 КВ - коэффициент выносливости, усл. ед МОК - минутный объем крови, л/мин МС - мастер спорта

МСМК - мастер спорта международного класса НАД - пульсовое артериальное давление, мм рт. ст. САД - систолическое артериальное давление, мм рт. ст. СОК - систолический объем крови, мл ФК - физическая культура ФР - физическое развитие ЧСС - частота сердечных сокращений, уд./мин. ЭКГ - электрокардиограмма

Салеев Элвдар Рафаэльевич

Морфофункциональные особенности развития 13-14-легаих школьников в динамике легкоатлетической прыжковой подготовки

03.03.01 -Физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата бюлшмеских наук

Подписано в печать 10.01.2012. Формат 60X90/16 Бумага офсетная Печать ризографическая Физ. печ. л. 1,0 Заказ № 508, тираж 100 экз. Отпечатано в типографии ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Салеев, Эльдар Рафаэльевич, Челябинск

61 12-3/563

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «ЧГПУ»)

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ 13-14-ЛЕТНИХ ШКОЛЬНИКОВ В ДИНАМИКЕ ЛЕГКОАТЛЕТИЧЕСКОЙ ПРЫЖКОВОЙ ПОДГОТОВКИ

На правах рукописи

Салеев Эльдар Рафаэльевич

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата биологических наук по специальности 03.03.01 - физиология

Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Т.В. Гавриш

Челябинск, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ_:__5

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА ЗДОРОВЫХ ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ

ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ (обзор литературы)__12

1.1 Характеристика физического развития школьников подростков__13

1.1.1 Особенности физического развития юных спортсменов__16

1.1.2 Особенности физического развития спортсменов-легкоатлетов__20

1.2 Общая и специальная физическая подготовленность школьников _ 22

1.3 Влияние двигательной активности на физиологический статус__27

1.3.1 Характеристика функционального состояния сердечнососудистой системы школьников, имеющих разный уровень двигательной активности__29

1.3.2 Характеристика функционального состояния юных спортсменов

в зависимости от половой принадлежности__32

1.4 Физиологический статус в динамике проб с дозированной

физической нагрузкой__34

1.4.1 Характеристика функционального состояния сердечнососудистой системы и физической работоспособности при проведении

проб с нагрузкой__36

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 44

ИССЛЕДОВАНИЯ___44

2.1. Организация исследования__44

2.2 Характеристика обследованного контингента__45

2.3 Авторская программа подготовки легкоатлетических прыжков__46

2.4 Методы исследования__51

2.4.1 Методы оценки физического развития и физической подготовленности__51

2.4.2 Методы оценки функционального состояния и функциональной подготовленности__52

2.4.3 Методы математической статистики_ 54

ГЛАВА 3. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЗМА 13-14-ЛЕТНИХ ШКОЛЬНИКОВ В ДИНАМИКЕ ЛЕГКОАТЛЕТИЧЕСКОЙ ПРЫЖКОВОЙ ПОДГОТОВКИ_ 55

3.1 Характеристика физического состояния школьников в динамике дополнительных занятий легкоатлетическими прыжками_ 56

3.1.1 Характеристика антропометрических показателей школьников_ 56

3.1.2 Характеристика физической подготовленности школьников_ 61

3.2 Функциональное состояние сердечно-сосудистой и вегетативной

нервной системы у школьников_ 68

3.2.1 Сравнительная оценка функционального состояния сердечнососудистой системы школьников в зависимости от половой принадлежности_ 71

3.3 Сравнительная оценка гемодинамических параметров у школьников в динамике функциональных проб с дозированной физической нагрузкой_ 75

3.3.1 Характеристика гемодинамических параметров у школьников в динамике пробы с приседанием_ 75

3.3.2 Гемодинамические показатели школьников в динамике пробы с приседанием в зависимости от половой принадлежности_ 83

3.3.3 Характеристика функциональной подготовленности и работоспособности школьников в динамике Гарвардского степ-теста 104

3.4 Анализ корреляционных взаимосвязей результатов

функционального обследования школьников_ 106

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_ 113

ВЫВОДЫ_ 122

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ_ 124

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 125

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление, мм рт. ст.

ВИК - вегетативный индекс Кердо, усл.ед.

ДАД - диастолическое артериальное давление, мм рт. ст.

ДП - двойное производное, усл. ед.

ЖЕЛ - жизненная емкость легких, л

ИГСТ - индекс Гарвардского степ-теста, усл. ед.

ИМТ - индекс массы тела, кг/м

КВ - коэффициент выносливости, усл. ед.

МОК - минутный объем крови, л/мин

ПАД - пульсовое артериальное давление, мм рт. ст.

САД - систолическое артериальное давление, мм рт. ст.

СОК - систолический объем крови, мл

Ср. АД - среднее артериальное давление, мм рт. ст.

ФК - физическая культура

ФР - физическое развитие

ЧСС - частота сердечных сокращений, уд./мин.

ЭКГ - электрокардиограмма

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования обусловлена проблемой оптимизации физических нагрузок, изучения механизмов и критериев адаптации к меняющимся условиям жизнедеятельности растущего организма (Антропова М.В. и др., 1995; 1999; Баранов A.A., Щеплягина JI.A., 2006; Платонов В.Н., 2005; Фомин H.A., Вавилов Ю.Н., 2001; Sheel A.W. et al., 2004; Brooks J., Fuller С., 2006). Модернизация образования в направлении спортизации призвана создать наиболее благоприятные условия для успешного спортивного дебюта (Бальсевич В.К., 2000).

Дилемма состоит в том, что продолжительные и интенсивные физические нагрузки, необходимые для достижения состояния тренированности, сопряжены с существенными морфофункциональными перестройками организма - увеличением уровня вегетативного обеспечения и систолического артериального давления, массы миокарда и его производительности и др. (Волков В.Н. и др., 2002; Граевская Н.Д. и др., 2007). Но одновременно создаются условия для развития гипертрофии миокарда, обнаружение признаков которой становится нередкой причиной преждевременного завершения спортивной карьеры физически одаренных детей.

Незрелость основных функциональных регуляторных систем, нестабильность метаболических процессов, гетерохронное развитие органов и тканей обуславливают необходимость выявления оптимальных критериев и физиологической регламентации нагрузок на интенсивно растущий организм в условиях спортивной деятельности (Тристан В.Г., Корягина Ю.В., 2001; Фомин H.A., Вавилов Ю.Н., 2001; Рубанович В.Б. и др., 2003; Платонов В.Н., 2005; Русинова И.И., 2009; Степанова О.Ю., 2009; Nyson К. et al., 1997; Blaber А.Р. et al., 2004; Sheel A.W. et al., 2004).

К актуальным задачам современной нормальной физиологии человека и физиологии спорта относится сравнительное изучение динамики физиологического статуса, функциональной подготовленности и физической

работоспособности школьников в динамике дополнительных занятий ФК в рамках школьного факультатива (Абзалов Р.А., 1999). Речь не только о том, в какой мере организм учащихся адаптирован к нагрузкам в рамках школьной программы (Айзман Р.И. и др., 2002; Муратова И.В., 2009), но и насколько возможен спортивный дебют спортсменов высоких и высших категорий, включая олимпийский резерв (Иорданская Ф.А.,2008; Корженевский А.Н., Филиппова Ю.В., 2008), в условиях возрастной нестабильности физиологических функций у детей и подростков (Антропова М.В. и др., 1999; Быков Е.В. и др., 2005; Антонова М.В., 2006; Граевская Н.Д. и др., 2007; Корженевский А.Н. и др., 2008; Nieman D.C., 2000; Wetter T.J. et al., 2002).

Понятие оптимизации физических нагрузок базируется на принципе пропорционального соотношения продолжительных и интенсивных физических нагрузок с физиологическими возможностями организма спортсмена в различные циклы учебно-тренировочного процесса, выявлении критериев состояния адаптации и тренированности (Волков В.Н. и др., 2002; Исаев А.П. и др., 2005; Алешин И.Н., Рыбаков В.В., 2008; Suzuki К. et al., 1996; Blain G. et al., 2005).

Легкоатлетические прыжки включены в программу Олимпийских игр с 1896 года. Занятия легкоатлетическими прыжками связаны с особыми сложнокоординационными условиями выполнения физических нагрузок -каскады различных прыжков, спрыгивания-запрыгивания, выработка навыка толчка, взрывного усилия (Кашафутдинов М.С., 2003; Врублевский Е.П., Сафронов E.JL, 2005; Огаджанов A.JL, Косихин В.П., 2009; Bashian А., 1996; Bruggeman G.-P., 1997), способны оказывать существенное влияние на морфофункциональные параметры организма спортсмена (Антропова М.В. и др., 1995; Селинов В.Г., Смольянов В.А., 2009; Angyan L. et al., 2005), особенно значимые в условиях интенсивного роста (Бахрах И.И. и др., 2005; Дорохов Р.Н., 2005; Шибкова Д.З., 2009). В то же время мы не встретили работ, посвященных изучению функционального состояния школьников обоего пола, дополнительно к школьной программе по ФК занимающихся

легкоатлетическими прыжками.

К сожалению, физиологическая регламентация учебно-тренировочного процесса ещё не стала насущной необходимостью (Корженевский А.Н. и др., 2008; №ешап Б.С., 2000; Апотавни еИ а1., 2002), возрастные индивидуально-типологические особенности учитываются недостаточно, что затрудняет понимание физических воздействий на процесс срочной и долговременной адаптации и, в целом, состояние здоровья занимающихся ФК и спортом школьников подросткового возраста. В практике врачебно-спортивного контроля широко применяются тесты с дозированной физической нагрузкой, позволяющие диагностировать функциональное состояние уже действующих спортсменов (Аулик И.В., 1997; Граевская Н.Д., Долматова Т.И., 2004). Однако вопросы дифференцированной оценки результатов тестов в зависимости от возраста, половой принадлежности и спортивной специализации изучены недостаточно.

Цель исследования: выявить морфофункциональные особенности развития организма 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре авторской легкоатлетической прыжковой подготовки.

Задачи исследования:

1. Оценить физическое развитие 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре авторской легкоатлетической прыжковой подготовки.

2. Сравнить функциональное состояние сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

3. Оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы 13-14-летних школьников обоего пола в динамике проведения нагрузочных проб Мартине и Гарварского степ-теста в

зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

4. Выявить адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников в зависимости от половой принадлежности и продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки.

Научная новизна исследования. Впервые изучены адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников обоего пола в зависимости от продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовки. Обнаружено увеличение уровня САД и годовой прибавки длины тела (р<0,05) на фоне снижения индекса массы тела, достигающего на 3-м году тренировок у девочек достоверного значения не только по сравнению с исходной величиной (р<0,05), но и группой нетренированных сверстниц (р<0,05); снижение ЧСС и увеличение СОК, достигающие достоверных различий в группе мальчиков (р<0,05) к 3-му году тренировок.

Возрастные различия у 13-летних тренированных и нетренированных мальчиков выражены достоверно большим, чем у девочек из обеих групп, уровнем ПАД (р<0,05); через год это различие нивелируется. В группах 14-летних школьников общую возрастную динамику характеризует достоверное снижение величины ВИК (р<0,05) по сравнению с исходной величиной, при этом в опытной группе достигается вегетативный баланс (р<0,05).

Впервые проведен сравнительный корреляционный анализ параметров морфофункционального состояния, функциональной и физической подготовленности 13-14-летних школьников, имеющих физическую нагрузку в объеме школьной программы по ФК и дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками, позволивший выявить как общие для обеих групп, так и специфические для каждой группы школьников корреляционные взаимосвязи. Морфофункциональные изменения в совокупности с

выявленными только в группе юных легкоатлетов-прыгунов корреляциями позволяют предполагать достижение состояния долговременной адаптации и тренированности.

Теоретическая значимость исследования связана с расширением представления о механизмах формирования состояния долговременной адаптации сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем организма 13-14-летних школьников обоего пола в динамике дополнительных к школьной программе по ФК занятий легкоатлетическими прыжками. Обнаружено, что адаптивные морфофункциональные изменения у мальчиков преимущественно связаны с гемодинамическими сдвигами, у девочек -антропометрическими в сочетании с гемодинамическими. Дана оценка эффективности авторской программы легкоатлетической прыжковой подготовки, позволяющей достичь высокого уровня функциональной подготовленности и физической работоспособности у юных легкоатлетов-прыгунов.

Практическая значимость исследования обусловлена применением авторской программы легкоатлетической прыжковой подготовки, позволяющей повысить уровень физического развития, функциональной подготовленности и физической работоспособности, которые у 13-летних легкоатлетов-прыгунов соответствуют уровню здоровых 14-летних школьников с двигательной активностью в объеме только школьной программы по ФК.

По результатам проведенного исследования получены патенты РФ № 2009131097 от 14.08.2009 года «Способ осуществления прыжка в высоту» и № 2009131537 от 19.08.2009 года «Устройство и способ для тренировки легкоатлетических прыжков».

Положения, выносимые на защиту:

1. Морфофункциональные особенности развития организма 13-14-летних школьников, дополнительно к школьной программе по физической

культуре занимающихся легкоатлетическими прыжками, связаны с общей возрастной и специфической физической направленностью.

2. Адаптивные морфофункциональные изменения организма 13-14-летних школьников зависят от половой принадлежности и продолжительности дополнительной к школьной программе по физической культуре легкоатлетической прыжковой подготовкой по авторской программе.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования представлены на международных научно-практических конференциях «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным условиям среды», 21-23 ноября 2010 года (г. Челябинск), «Адаптивная ФК, спорт и здоровье: интеграция науки и практики», 15-17 октября 2009 год (г. Уфа), «Оздоровление средствами образования и экологии», 19-21 октября 2009 год (г. Челябинск); всероссийской научно-практической конференции «Спорт, туризм и молодежная политика в условиях модернизации образования», 28 октября 2009 год (г. Стерлитамак); межрегиональных конференциях «Состояние восстановительной медицины и медико-социальной реабилитации на современном этапе», 9 февраля 2010 год (г. Челябинск), «Физическая культура и спорт в XXI веке: опыт, современный подход, проблемы и перспективы», 2006 год (г. Стерлитамак), а также в ежегодном сборнике аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «ЧГПУ», 2010 год (г. Челябинск).

Результаты исследования апробированы и внедрены в учебно-тренировочном процессе в МОУ СОШ № 2 и ГАОУ СПО «Стерлитамакский техникум физической культуры» г. Стерлитамак Республики Башкортостан (имеются акты внедрения). Применение авторской программы в рамках спортизации общеобразовательной школы позволило подготовить МСМК, многократного чемпиона России Алексея Макурина, МС, призера чемпионата России Александра Маза, кандидата в МС Марата Камалова и многих других.

Публикации результатов исследования. Основное содержание диссертационного исследования в опубликовано в 14 научных работах, из которых два - в журналах, входящих в перечень рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем исследования. Диссертационное исследование изложено на 124 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, главы с описанием материалов, методов и результатов собственного исследования, заключение, выводы и практические рекомендации. Список литературы содержит 199 источника, из которых 65 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 7 рисунками.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА ЗДОРОВЫХ ШКОЛЬНИКОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И СПОРТОМ (обзор литературы)

В условиях общеобразовательной школы большое значение придается двигательному режиму школьников, идея модернизации которого по принципам спортизации принадлежит ведущим отечественным физиологам В.К. Бальсевичу и др. (2003), Ю.Н. Вавилову и др. (1997). От правильной организации двигательного режима во многом зависит здоровье работоспособность учащихся. Рациональная организация двигательного режима отвечает требованиям реформы общеобразовательной и профессиональной школы обеспечить учащихся ежедневными занятиями физическими упражнениями.

Большинство авторов - Г.А. Единак (1992), Д.А. Фильченков (1994), Абзалов P.A. (1999); C.B. Новаковский (2002) и О.Ф. Жуков (2004) считают, что возрастная динамика физического развития ассоциируется с положительными функциональными, морфологическими изменения в растущем организме и активным развитие�