Влияние физических нагрузок на здоровье детей

В физическое воспитание дошкольников не допустим перенос средств и методов школьной педагогической практики. Очевидна необходимость разумного определения суммарных объёмов нагрузки, локального воздействия на организм детей, формирования потребности в занятиях физическими упражнениями, проявления осторожности при систематических занятиях в отдельных видах спорта.

Основой для решения ряда проблем в физическом воспитании стали анализ динамики физического состояния, определение объёма и содержания двигательной деятельности у детей разных возрастных групп в повседневной жизни, определение роли физических упражнений в системе оздоровления средствами физической культуры на основе закономерностей процессов роста и развития детского организма.

В теории сенситивных периодов развития детей обосновано положение о существовании определённых возрастных периодов, когда оптимальное воздействие внешней среды оказывает существенное влияние на развитие различных сторон личности ребёнка. Сенситивные периоды благоприятны для реализации потенциальных возможностей организма, овладения жизненно важными двигательными умениями и проявления физических качеств. В связи с этим существенным фактом является определение «цены» высокого уровня результатов физической подготовленности. Необходимо знать их влияние на функциональное состояние, физическое развитие и здоровье детей.

Анализ возрастных особенностей развития отдельных органов, систем, функций организма под влиянием физических нагрузок способствовал совершенствованию содержания физического воспитания в дошкольных учреждениях. Для практики особый интерес представляет информация о степени количественного влияния различных упражнений на организм и преобразования этого воздействия в качественные изменения его органов и функций, так как именно они позволяют перейти организму на более высокий уровень функциональной адаптации. При этом учитывается не только уровень физической подготовленности, но и физиологические показатели, претерпевающие существенные изменения в процессе воспитания определённых качеств.

Разный уровень физиологических изменений сердечно-сосудистой системы наблюдается при выполнении дошкольниками различных упражнений в течение 5 минут. При этом максимальные изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы вызывают подвижные игры и элементы спортивных игр. Беговые нагрузки увеличивают интенсивность сердечно-сосудистой системы и механизмов регуляции кровообращения более чем на 100%.

Наибольшие изменения по частоте сердечного сокращения (ЧСС) выявлены при выполнении скоростно-силовых упражнений (спортивные и подвижные игры, эстафеты и т.д.). Существует точка зрения, что эти упражнения наиболее эффективны именно для развития сердечной деятельности. В педагогической практике такой путь выбирает подавляющее большинство специалистов по физическому воспитанию, предполагая, что по принципу развития скелетной мышцы большая нагрузка увеличивает поперечник волокна и укрепляет сердечную мышцу. Подобные нагрузки приемлемы для тех, у кого сердечно-сосудистая система достигла функциональной зрелости, а для детей более физиологичны упражнения в режиме ЧСС — 120—130 уд./мин. Это можно объяснить тем, что в детском возрасте сердце постоянно работает в более напряжённом режиме, чем сердце взрослого человека, у которого при ЧСС — 75 уд./мин каждый полный период сокращения длится 0,8—0,9 с (на сокращение желудочков из этого времени приходится 0,3 с). Таким образом, желудочки отдыхают почти в три раза больше времени, чем работают. Этого времени покоя достаточно для того, чтобы сердечная мышца растянулась, желудочек полностью наполнился кровью, а в предварительно растянутых волокнах сердечной мышцы увеличилась площадь активного взаимодействия с продуктами энергетического обеспечения. Всё это способствует увеличению силы сокращения сердечной мышцы, а с ней — увеличению сердечного выброса.

У детей в условиях относительного покоя при ЧСС — 90—100 уд./мин каждый сердечный цикл укорачивается на 0,1—0,2 с. Более того, их сердце лишь по своим структурным показателям напоминает сердце взрослого человека, но в нём ещё не завершилась дифференциация гистоструктуры миокарда, эндокарда и нервной ткани. У дошкольников отмечена недостаточность сократительной способности миокарда, её малоэкономная деятельность и небольшой функциональный резерв сердца. Наряду с этим количество функционально созревших клеток, нервных узлов сердца увеличивается постепенно до десятилетнего возраста.

Если детскому организму предложить нагрузки большой мощности (ЧСС свыше 160 уд./мин), то на долю каждого сердечного цикла придётся менее 0,4 с. Такой темп сокращения желудочков длится короткое время, они не успевают развить полную силу и изгнать всю находящуюся в них кровь. Пауза, во время которой сердце отдыхает и наполняется кровью, почти отсутствует. В результате ослабевает работа сердечной мышцы и уменьшается наполнение сердца кровью, притекающей из вен. Длительное и чрезмерное напряжение сердечной мышцы не только не способствует её укреплению, но и приводит к переутомлению со всеми вытекающими из этого последствиями.

Упражнения на выносливость большой мощности можно использовать в соотношении не более 1:3 с нагрузками умеренной мощности. Частота сердечных сокращений до 120—130 уд./мин способна обеспечить оптимальное функционирование кардиореспираторной системы, создать основу для интенсификации физических нагрузок в старшем дошкольном возрасте, когда отмечаются наибольшие темпы увеличения показателей выносливости.

Морфологическое развитие нервной системы завершается к семи-десяти годам. Для дошкольников же характерно преобладание процессов возбуждения в сочетании с резко выраженным запредельным торможением при действии монотонных физических нагрузок, вызывающих внешнее торможение. Это положение обосновывает необходимость чередования переключения с одного вида мышечной деятельности на другой. Например, бег с общеразвивающими упражнениями в ходьбе, упражнения на гибкость, на точность выполнения заданий и на координацию, дыхательные упражнения, «вестибулярная тренировка» и т.д.

Детям дошкольного возраста свойственна выраженная синусовая аритмия в условиях относительного мышечного покоя. Этот факт можно рассматривать как состояние, при котором могут возникать нарушения ритма сердечной деятельности. Метод ритмокардиографии позволил определить разные уровни функционального состояния сердечно-сосудистой системы, выявить угрожающие состояния и нарушения ритма сердца (появление выраженных симпатикотонических корреляционных пульсограмм в условиях покоя рассматривалось как свидетельство чрезмерно напряжённого состояния сердечно-сосудистой системы и её регуляторных механизмов, что могло стать результатом выполнения физической нагрузки, превышающей функциональные возможности).

Существенное значение в регуляции сердечного ритма и улучшении состояния здоровья у детей имеют динамика симпатической, парасимпатической и гуморальной систем. Симпатическая нервная система имеет выход ко всем органам, регулирует их деятельность, работу скелетных мышц, увеличивает ЧСС, сократительную способность сердечной мышцы и способствует усилению обменных процессов в миокарде. Парасимпатические нервы оказывают противоположные действия и иннервируют, главным образом, внутренние органы. Их влияние распространяется на скелетную мускулатуру, кровеносные сосуды кожи и внутренние органы. Они понижают возбудимость, силу и ЧСС, способствуют восстановлению обмена веществ после нагрузки. Влияние парасимпатических нервов на сердце осуществляется непрерывно, так как они постоянно находятся в тонусе. С каждым годом жизни, а также под воздействием систематических занятий физическими упражнениями происходит повышение тонуса блуждающего нерва, что обеспечивает эффект экономизирующего влияния на сердечную функцию.

В дошкольном возрасте влияние симпатической иннервации на сердце выражено больше по сравнению с парасимпатической. Этим можно объяснить повышенную частоту сердечных сокращений в покое, недостаточную сократительную способность миокарда, малоэкономную деятельность сердца. С возрастом при увеличении влияния парасимпатической системы ЧСС замедляется, что рассматривается как благоприятное функционирование сердца.

Повысить или понизить влияние той или иной иннервации можно, изменив направленность физических нагрузок. Меньшие изменения выявлены при выполнении упражнений на силу, быстроту и гибкость. Для активизации иннервации предпочтительны эмоциональные спортивные и подвижные игры, скоростно-силовые нагрузки. Парасимпатическая нервная система активно функционирует после скоростно-силовых нагрузок и упражнений на координацию.

Принято считать, что артериальное давление является не объектом регулирования, а показателем качества регулирования системы кровообращения при физической работе. Регуляция системы кровообращения при выполнении физической нагрузки сводится, прежде всего, к рациональному распределению крови между различными органами и тканями и их адекватному кровоснабжению в зависимости от активности и метаболических запросов. Однако отклонения от должных величин артериального давления (выше или ниже допустимых пределов) могут свидетельствовать о наличии риска развития гипертонических или гипотонических реакций. Проведение своевременных профилактических мероприятий позволяет минимизировать возможность провокации болезненного состояния.

При повышенном систолическом давлении (СД) следует ограничить упражнения на выносливость, интенсивные, эмоциональные спортивные и подвижные игры. При выполнении упражнений на координацию и гибкость систолическое давление не изменяется, а силовые и скоростные нагрузки, общеразвивающие упражнения оказывают щадящее воздействие на него и могут использоваться в случаях повышенного давления.

При пониженном систолическом давлении используют эмоциональные игры и скоростно-силовые упражнения высокой интенсивности. Эти упражнения повышают систолическое давление, особенно при выполнении их в положении лёжа.

При различных динамических мышечных нагрузках диастолическое давление (ДД) изменяется различно. При выполнении упражнений на ловкость оно не изменяется, при выполнении общеразвивающих упражнений и в подвижных играх повышается на 8—12%, при силовых и скоростно-силовых имеет тенденцию к снижению. Выбор нагрузок такой же, как и при изменениях систолического давления. При выполнении упражнений в исходном положении стоя диастолическое давление выше по отношению к исходному положению — сидя и лёжа.

Ударный объём крови (УОК) и минутный объём крови (МОК), наряду с частотой сердечных сокращений, относятся к главным гемодинамическим показателям, обеспечивающим транспортировку кислорода и питательных веществ к тканям и удаление продуктов обмена. УОК зависит от массы и объёма сердца, а МОК находится в тесной взаимосвязи с частотой сердечных сокращений и ударным объёмом крови. Минутный объём крови обеспечивает необходимый объём кровотока, проходящего через круг кровообращения за одну минуту. В свою очередь изменения артериального давления (АД) во время систолы и диастолы зависят от минутного объёма крови и периферического сопротивления сосудистого русла. Гиподинамия способствует венозному застою крови, что резко увеличивает периферическое сопротивление, снижая линейную скорость кровотока и ухудшая условия работы сердечной мышцы.

Изменения перечисленных гемодинамических показателей характеризуют адаптивное приспособление организма к влияниям внешних факторов. Они соизмеримы с характером физических нагрузок и изменяются под влиянием возрастных особенностей.

У детей ударный объём крови достигает наибольших величин при повышении частоты сердечных сокращений от исходных величин до 40—60%, в среднем — до 50%. Колебания частоты сердечных сокращений выше этих показателей имеют меньшее влияние на динамику ударного объёма крови. В некоторых исследованиях его величина приближается к максимальным значениям при увеличении сердечного ритма до 110—130 уд./мин. Наибольшие изменения влияния динамических физических нагрузок на ударный объём крови выявлены во время скоростно-силовых нагрузок, причём более высокие показатели отмечены при выполнении нагрузки преимущественно за счёт мышечных групп нижних конечностей. Такие упражнения, как метание, отталкивание двумя руками от стены и прочие снижают ударный объём крови на 5—10%. Упражнения на быстроту, гибкость и общеразвивающие упражнения оказывают тонизирующее воздействие, а упражнения на координацию снижают показатель ударного объёма крови относительно исходных величин.

Любая физическая нагрузка увеличивает минутный объём крови, который изменяется под влиянием двух показателей — частоты сердечных сокращений и ударного объёма крови. Если минутный объём кровообращения отклоняется от должных возрастных величин, выбирают упражнения с учётом полного восстановления тех функций, которые обеспечивают предстоящую нагрузку. При нормальных показателях сердечного ритма можно выполнять упражнения высокой интенсивности. В этом случае значительно увеличивается как частота сердечных сокращений, так и ударный объём крови. При отклонениях от нормы показателей сердечного ритма выбирают нагрузки скоростно-силового характера, при выполнении которых значительно увеличивается ударный объём крови, а частота сердечных сокращений не превышает 120–130 уд./мин. Такие упражнения являются щадящими для сердечного ритма, а резервы минутного объёма крови расширяются, чему способствуют элементы спортивных и подвижные игры, силовые нагрузки, упражнения на быстроту, гибкость и ловкость.

Периферическое сопротивление (ПС) характеризует состояние общей направленности реакции артериальной системы на физические нагрузки. Чем выше периферическое сопротивление, тем ниже минутный объём крови, следовательно, при высоком ПС энергетическое обеспечение работающих мышц не получает в достаточном количестве усиленного кровоснабжения для ликвидации биохимических изменений, возникших в тканях во время мышечной работы. При выполнении любых физических нагрузок показатели периферического сопротивления снижаются. Различия в отклонении периферического сопротивления от исходных величин зависят от объёма мышечных групп, обеспечивающих нагрузку, и мощности выполняемой работы. При участии в упражнении мышц верхних или нижних конечностей происходит перераспределение крови за счёт сужения вен конечностей, не осуществляющих в данный момент физическую работу. В скоростно-силовых нагрузках, при участии в работе 2/3 мышечных групп, периферическое сопротивление значительно снижается (до 65% и более) относительно исходного состояния. При кратковременных силовых и скоростных нагрузках, а также в спортивных и подвижных играх ПС снижается (до 40%). Упражнения на гибкость и координацию вызывают минимальные отклонения периферического сопротивления.

Для совершенствования силовых способностей дети выполняли упражнения с отягощением для мелких мышечных групп с предметами, у гимнастической стенки, лазание по наклонной гимнастической скамейке, стенке, передвижения в висе, лазание по канату, подвижные игры и т.п. При выполнении таких упражнений определены меньшие изменения параметров сердечно-сосудистой системы. Это дало основание предположить, что статическое напряжение мышц ограничивало доставку крови, обогащённую кислородом и питательными веществами, к сердцу, выполнение упражнений поддерживалось благодаря биохимическим реакциям, активности ферментов, обеспечивавших реакции анаэробного гликолиза. Такие нагрузки оказывают влияние на энергетическое обеспечение сердечной мышцы, что, в свою очередь, могло отразиться на сердечной мышце. Силовые нагрузки вызвали значительные изменения в детском организме, к тому же не всегда благотворные.

Для совершенствования выносливости и скоростно-силовых способностей у детей использовали элементы спортивных и подвижных игр, эстафеты, при выполнении которых зафиксированы наибольшие отклонения функциональных показателей. Высказано предположение о том, что высокоэмоциональные нагрузки вызвали реакцию, превышающую функциональные возможности детей. Однако, подобные нагрузки необходимы для расширения функциональных резервов растущего организма. В результате воздействия интенсивных нагрузок на организм детей формировались определённые связи между отдельными системами внутренних органов и двигательным аппаратом, что способствовало расширению функциональных возможностей различных физиологических систем растущего организма. Дошкольники выполняли разнообразные прыжки, метания и броски мячей разного веса и диаметра, образные и имитационные упражнения «бой в барабан», «бег на месте» с максимальной частотой и т.п.

Более физиологичной для детского организма оказалась нагрузка на выносливость: сочетание различных циклических упражнений (ходьба, бег, плавание, ходьба на лыжах, катание на санках и т.п.) с комплексами общеразвивающих упражнений продолжительностью 6—10 мин; игры малой и средней интенсивности (при ЧСС до 130 уд./мин). Чередование нагрузок большой и умеренной интенсивности оказывало влияние на развитие скоростной и общей выносливости у детей. Нагрузки способствовали формированию взаимосвязей между функциями сердечно-сосудистой системы, дыхания и двигательного аппарата, оказывали благоприятное влияние на совершенствование возможностей детского организма и проявление выносливости.

Умственная работа в процессе обучения обеспечивается центрами мозга, ответственными за управление речью, слухом, зрением, письмом. Регуляция и координация работы органов, их подчинение потребностям образовательного процесса осуществляется нервной системой, которая обеспечивает приспособление организма к постоянно изменяющимся условиям внешней среды. Непрерывный поток импульсов, поступающий от анализаторов, принимающих участие в реализации умственной деятельности в мозг и обратно, возбуждает только избранные центры, в то время как в других центрах отмечается процесс торможения, при котором они временно теряют возможность возбуждаться. Под влиянием длительного раздражения возбуждение, возникшее в нервной системе, сменяется торможением. Оно легко распространяется на другие участки, что приводит к общему снижению возбудимости нервной системы, появлению рассеивания внимания, повышенной подвижности во время учебных занятий, снижению умственной работоспособности и коэффициента точности.

Такие изменения имеют определённые закономерности и половые различия. Под воздействием длительного умственного напряжения в сочетании с недостаточным режимом двигательной активности происходят отрицательные изменения в показателях сердечно-сосудистой системы, снижается кровенаполнение мозговых сосудов, формируются симптомы головных болей, апатии, вялость и т.п.

Рабочее положение на учебных занятиях по своему характеру относится к статическим напряжениям, что обеспечивает удержание тела длительное время и отличается повышенным тонусом мышц спины, плечевого пояса. Статическое положение сопровождает постоянный поток импульсов от нервных окончаний напряжённых сухожилий и мышц, идущих в центральную нервную систему и обратно к периферии. При этом сосуды возбуждённых центров мозга расширяются, что приводит к повышению кровообращения, а кровь доставляет повышенное количество кислорода, необходимого клеткам. Одновременно с этим постоянное напряжение мышц приводит к сужению капилляров, находящихся в напряжённых мышцах, и уменьшению кровообращения в них.

Положение сидя (сгибания в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах) во время учебных занятий затрудняют крово- и лимфообращение в ногах. Возникают застойные явления в системе нижней полой вены, что приводит к ограничению доставки крови к сердцу. Всё это в комплексе, в свою очередь, нарушает координацию между системами и органами, что отрицательно сказывается на нормальном обмене веществ и приводит к утомлению в течение дня, негативно влияет на динамику физического состояния детей.

Существенная роль в предупреждении отклонений физического состояния организма от нормальных показателей отводится динамическим физическим нагрузкам на мышцы, которые испытывают статические напряжения, вовлекают в работу центры, испытывающие меньшее напряжение или не участвующие в обеспечении умственных нагрузок и рабочей позы. Мышечная деятельность в динамическом режиме облегчает движение крови по венам. При сокращении мышц сдавливаются стенки проходящих вдоль них вен и «выжимают» кровь по направлению к сердцу, а, расслабляясь, «засасывают» её из более мелких вен. Вместе с тем, при назначении детям динамических физических нагрузок важно учитывать особенности физиологических систем растущего организма, степень развития вегетативных и двигательных систем.

Таким образом, физические нагрузки различной направленности вызывают разноплановые изменения регуляторных и исполнительных механизмов функционирования сердечно-сосудистой системы у детей. Систематическое воздействие физическими нагрузками на конкретные функциональные показатели, отстающие от должных возрастных величин, способствуют изменению свойств некоторых органов и оказывают целенаправленное воздействие на функции организма как целостной биологической системы. Объём и интенсивность таких нагрузок должны вызывать достаточное напряжение работающих органов и систем, особенно тех, которые в наибольшей степени подлежат восстановлению. При оптимальном воздействии регуляторных механизмов под влиянием физических упражнений могут формироваться адаптационно-приспособительные механизмы комплекса нервно-гуморально-гормональных систем и целостного организма.

Т. Логвина


На ту же тему
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>


mersibo-rekl
Свежие записи
Занятия для подготовки к школе—развитие и воспитание дошкольников © 2016 ·   Войти   · Тема сайта и техподдержка от GoodwinPress Наверх