Классификация физических нагрузок на основе анализа зависимости "доза-эффект" у детей 9-10 лет

ОБРАЗОВАНИЕ. ЗДОРОВьЕ. БЕЗОПАСНОСТь

DOI: 10.15293/1813-4718.1805.14 УДК 612+373.1+61

Криволапчук Игорь Альлерович

Доктор биологических наук, заведующий лабораторией физиологии мышечной деятельности и физического воспитания, Институт возрастной физиологии РАО, i.krivolapchuk@mail.ru, Москва

Баранцев Сергей Анатольевич

Доктор педагогических наук, профессор, Институт возрастной физиологии РАО, Москва

Мышьяков Владимир Васильевич Старший преподаватель, Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, Беларусь, Гродно

классификация физических нагрузок на основе

анализа зависимости «доза-эффект» у детей 9-10 лет 1 2 3

Аннотация. Результаты исследования, полученные на основе анализа зависимости «доза-эффект», свидетельствуют о существенных различиях в отношении предельного времени выполнения нагрузки одинаковой физиологической или субъективной интенсивности у детей 9-10 лет с различной физической работоспособностью. Это указывает на необходимость точного дозирования величины нагрузки в занятиях по физическому воспитанию с учетом не только эргометрических, но и физиологических и психологических критериев. Выявлено также, что мальчики превосходят девочек по уровню физической работоспособности и двигательной подготовленности во всем диапазоне доступных нагрузок. Полученные результаты послужили основой для разработки классификации физических нагрузок, предназначенной для мальчиков и девочек 9-10 лет. Представленная классификация включает 5 зон, характеризующихся различиями в механизмах энергетического и вегетативного обеспечения мышечной деятельности. Она учитывает предельную продолжительность нагрузки, её физиологическую и субъективную интенсивность, уровень работоспособности детей.

Ключевые слова: физические нагрузки, классификация, эргометрические, физиологические, субъективные критерии, уровень физической работоспособности.

Введение. Классификация физических нагрузок, как известно, необходима для понимания общих закономерностей влияния определенных групп физических упражнений на организм детей и правильного выбора параметров педагогического воздействия с учетом индивидуальных

особенностей занимающихся. В процессе выбора физических упражнений оздоровительной направленности учитываются тип физических нагрузок, интенсивность, продолжительность и частота занятий [19; 32]. В рамках отдельного занятия величина физической нагрузки определяется, главным

1 Статья подготовлена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), грант №16-06-00211а и грант №17-06-00159а.

2 Данные о физическом состоянии детей 9-10 лет и классификация физических нагрузок, учитывающая зависимость «доза-эффект», получены при выполнении исследований по гранту №16-06-00211а.

3 Данные о максимальной и оптимальной продолжительности физической работы, соотношении физиологических и субъективных критериев интенсивности нагрузки получены при выполнении исследований по гранту №17-06-00159а.

образом, её интенсивностью и продолжительностью. Функциональный эффект нагрузки в этих условиях определяется совокупным воздействием рассматриваемых параметров на физическое состояние организма.

Приспособительные изменения, происходящие в организме детей под воздействием физической нагрузки, описываются зависимостью «доза-эффект» (dose-response). Эта зависимость используется для количественной оценки процесса адаптации к различным видам физической активности [1; 19; 20; 26; 28 и др.]. В целях контроля за величиной и физиологической стоимостью упражнений широко применяются разработанные на базе различных критериев шкалы физических нагрузок, предназначенные для лиц разного возраста и пола с различной физической подготовленностью [8; 9, 12; 16; 22; 27; 29; 30 и др.]. Вместе с тем в имеющихся классификациях физических нагрузок, созданных специально для оздоровительной тренировки детей, не учитывается предельное время выполнения работы заданной интенсивности у занимающихся одного возраста, характеризующихся неодиноковым уровнем физической работоспособности и двигательной подготовленности. В этой связи подчеркивается необходимость стандартизации уже имеющихся и разработки новых классификаций физических нагрузок, предназначенных для лиц разного возраста и пола, базирующихся на установлении взаимосвязи между параметрами физической активности, с одной стороны, и изменениями функционального состояния организма, с другой [27; 28].

Целью исследования явилась разработка классификации физических нагрузок, базирующейся на основе анализа зависимости «доза-эффект» между параметрами выполняемой работы и изменениями физического состояния мальчиков и девочек 9-10 лет с разным уровнем мышечной работоспособности.

Методология и методика исследования. В исследовании приняли участие дети, отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе (n = 91). Средний возраст мальчиков (n = 44) составил 9,6 ± 0,05 года, а девочек (n = 47) - 9,5 ± 0,05 года. Организация исследования соответствовала требованиям Хельсинской декларации. Испытуемые были практически здоровы, занимались физической культурой по общепринятой программе и не посещали спортивные секции. Тестирование проводили в первой половине дня, через несколько часов после приема пищи в хорошо проветриваемом помещении при температуре воздуха 18-24°C и в полевых условиях.

В работе использован комплекс методик, пригодных для исследования энергообеспечения мышечной деятельности, физической работоспособности и двигательной подготовленности детей школьного возраста. Определяли интенсивность накопления пульсового долга (ИНПД), мощность нагрузки при пульсе 170 уд/мин (PWC170), ватт-пульс (ВтП), максимальное потребление кислорода (VO2 max), максимальную силу (МС) и предельное время работы (/ t2) при выполнении «до отказа» нагрузок большой (2 Вт/кг) и субмаксимальной (4 Вт/кг) мощности на велоэрго-метре [3; 10]. Регистрировали предельное время работы (^Вт/кг VJ при нагружах «до отказа» мощностью 2 (W1) и 4 (W2) Вт/кг [5; 10]. За «отказ» принимали резкое снижение интенсивности работы на 10 %. На основе уравнения Muller по данным выполнения работы «до отказа» определяли величины мощности нагрузок, максимальное время реализации которых составляло 1 (W1), 40 (W40), 240 (W240), 900 с (W900), коэффициенты, отражающие емкость аэробного (b) и соотношение возможностей аэробного и анаэробно-глико-литического источников (a) [10].

Гетерогенная батарея контрольных упражнений состояла из показателей, характеризующих уровень развития основ-

ных двигательных способностей: шестиминутный бег; прыжок в длину с места; челночный бег 4*9 м; бег 20 метров с хода; поднимание туловища из положения «лежа на спине» за 1 минуту; наклон вперед. На этой основе определяли общую оценку физической подготовленности (ОФП).

Для разработки классификации нагрузок на основе анализа зависимости «мощность - время», «мощность - пульс», «мощность - ИНПД» у каждого испытуемого регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя, при выполнении физических нагрузок и в период восстановления. В лабораторных условиях запись сердечного ритма осуществляли на электрокардиографе ЭК1Т-1 «АКСИОН». Электроды фиксировались на левой стороне груди в отведении по Нэбу. Определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС). На основе измерений ЧСС в состоянии покоя и в период восстановления рассчитывали интенсивность накопления пульсового долга [8; 10]. Наряду с оценкой работоспособности показатель ЧСС использовался для измерения интенсивности нагрузки при выполнении дозированной работы аэробного и смешанного характера, а показатель ИНПД - для оценки интенсивности и функциональных возможностей организма при работе анаэробного алактатного, анаэробного гликолитического и смешанного характера. В качестве тестирующей нагрузки в лабораторных условиях применяли велоэргометрическую пробу, а в полевых условиях - различные физические упражнения. Субъективную величину испытываемого усилия в диапазоне от 6 до 20 баллов оценивали с помощью шкалы Борга [15].

В процессе дальнейшего исследования на основе применения методики тестирования PWC170 по В. Л. Карпману [3] определяли индивидуальные варианты зависимости «мощность-пульс». Для каждого испытуемого рассчитывали уравнение линейной регрессии (у = а + bx), от-

ражающее зависимость изменений ЧСС от интенсивности работы в виде простой линии регрессии. Затем анализировалась зависимость «мощность-время» на основе данных о выполнении теста на удержание нагрузки 2 и 4 Вт/кг. Максимальная ЧСС определялась расчетным способом (220 - возраст в годах). Наряду с этим в процессе исследования использовались физические упражнения «на выносливость», скоростной, силовой и скоростно-силовой направленности продолжительностью от 5-10 с до 20-30 мин. В полевых условиях применяли пульсометры фирмы «Polar». Индивидуальная относительная интенсивность каждого упражнения рассчитывалась по методу M. J. Karvonen [21].

В ходе математической обработки полученных результатов определяли статистические характеристики ряда измерений и проводили проверку статистических гипотез, использовали также регрессионный анализ.

Результаты исследования и их обсуждение. Для разработки классификации физических нагрузок, устанавливающей соразмерность физиологической интенсивности и предельной длительности работы у детей 9-10 лет с различной работоспособностью, проводили изучение зависимостей «мощность нагрузки - ЧСС», «мощность -ИНПД» и «мощность - предельное время работы». Информация о предельной и допустимой продолжительности физической нагрузки при заданном пульсовом режиме работы в зависимости от уровня работоспособности представлена в таблице 1.

Полученные данные свидетельствуют, что у детей 9-10 лет с увеличением ЧСС в пределах используемого диапазона пульса, мощность работы, выраженная в Вт/кг, увеличивается в среднем на 90 %, тогда как ее предельная продолжительность и объем работы уменьшаются в среднем в 9-10 раз (см. табл. 1). При этом чем выше уровень работоспособности школьников, тем больше отличается время удержания нагрузок интенсивностью 65 и 85 % резерва ЧСС.

Эти данные демонстрируют зависимость в рамках оптимального диапазона интен-объема нагрузки от ее физиологической сивности занятий, колебания допустимого интенсивности у лиц с различной рабо- времени работы могут изменяться на поря-тоспособностью и показывают, что даже док и более.

Таблица 1

Максимальная

ЧСС Время, мин

уд/мин в % Вт/кг 100 % 50-75 %

Высокий уровень работоспособности

140 66 1,36 ± 0,10 84,6 ± 26,1 42-64

150 71 1,61 ± 0,11 44,0 ± 12,6 22-33

160 76 1,86 ± 0,13 22,9 ± 6,1 12-17

170 81 2,11 ± 0,15 11,9 ± 3,0 6-9

180 85 2,36 ± 0,17 6,2 ± 1,5 3-5

Выше среднего уровень работоспособности

140 66 1,38 ± 0,06 58,2 ± 11,2 29-44

150 71 1,62 ± 0,07 30,9 ± 5,9 16-23

160 76 1,85 ± 0,08 18,0 ± 3,4 9-14

170 81 2,09 ± 0,09 11,2 ± 2,1 6-8

180 85 2,32 ± 0,10 7,3 ± 1,4 4-6

Средний уровень работоспособности

140 66 1,42 ± 0,07 34,3 ± 4,8 17-26

150 71 1,67 ± 0,09 19,3 ± 2,3 10-15

160 76 1,93 ± 0,10 12,1 ± 1,3 6-9

170 81 2,18 ± 0,12 8,1 ± 0,8 4-6

180 85 2,43 ± 0,13 5,1 ± 0,6 3-4

Ниже среднего уровень работоспособности

140 66 1,26 ± 0,05 22,0 ± 4,3 11-17

150 71 1,48 ± 0,06 12,3 ± 1,9 6-9

160 76 1,69 ± 0,07 7,6 ± 1,0 4-6

170 81 1,91 ± 0,08 5,1 ± 0,6 3-4

180 85 2,13 ± 0,09 3,6 ± 0,4 2-3

Низкий уровень работоспособности

140 66 1,24 ± 0,05 13,1 ± 5,9 7-10

150 71 1,48 ± 0,06 7,2 ± 2,5 4-5

160 76 1,71 ± 0,07 4,5 ± 1,2 2-3

170 81 1,94 ± 0,08 3,1 ± 0,7 1,6-2,3

180 85 2,17 ± 0,09 2,3 ± 0,4 1,2-1,7

Сопоставление предельной продолжительности и объема работы у детей, отличающихся по величине комплексной оценки физической работоспособности, показало, что различия между школьниками с высоким и низким ее уровнем достигают существенных величин, причем с уменьшением мощности нагрузки они значительно увеличиваются. Так, при ЧСС 175-180 уд/мин дети, отличающиеся высокой физической работоспособностью, превосходят испытуемых с низкой подготовленностью в 6 раз по времени работы и в 7 раз по ее объему, а при пульсе 135-140 уд/мин - в 19 и 24 раза соответственно, т. е. с повышением степени «аэробности» нагрузки межгрупповые различия нарастают.

Важным для практики физического воспитания детей является то, что длительность выполнения нагрузки интенсивностью 175-180 уд/мин у школьников с высокой работоспособностью сопоставима с максимальной продолжительностью работы при ЧСС 135-140 уд/мин у детей с низким уровнем физического состояния. Это свидетельствует о большой вариативности приспособительных возможностей организма школьников 9-10 лет. Группы с высоким и низким уровнем работоспособности существенно отличаются друг от друга и по максимальному объему работы, выполняемой при заданной величине ЧСС. Этот показатель у детей с высоким уровнем физической работоспособности в условиях нагрузки умеренной интенсивности (ЧСС 135-140 уд/мин) в 20 раз выше, чем у испытуемых с низкой подготовленностью. Физическая нагрузка субмаксимальной мощности (ЧСС 175-180 уд/мин) обусловливает 7-кратные межгрупповые различия. Такая колоссальная дифференциация обследуемого контингента детей по предельному времени удержания мощности и максимальному обьему нагрузки при заданной ЧСС вызывает необходимость обязательного учета в процессе занятий физическими упражнениями с

оздоровительной направленностью не только физиологического режима работы, но и уровня работоспособности занимающихся.

В процессе дальнейшей работы для обоснования классификации физических нагрузок, проводили изучение половых особенностей физической работоспособности и двигательной подготовленности детей 9-10 лет. Данные, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что мальчики 9-10 лет превосходят своих сверстниц по большинству используемых показателей физической работоспособности и двигательной подготовленности. Так, в отношении ряда переменных, характеризующих анаэробные алактатные возможности организма и связанные с ними двигательные способности, выявлены существенные межгрупповые различия (см. табл. 2). Это касается, прежде всего, ИНПД после бега на 20 м, результатов выполнения прыжка в длину с места, челночного бега и показателя максимальной силы (р < 0,05-0,001). При выполнении работы анаэробного гли-колитического характера мальчики также демонстрировали более высокую работоспособность по сравнению с девочками (см. табл. 2). Различия касались таких показателей, как ИНПД после нагрузки 4 Вт/кг, W40 (р < 0,05-0,001). Наиболее отчетливо отличия между мальчиками и девочками проявляются при выполнении упражнений, характеризующихся смешанным энергообеспечением. На основании сопоставления показателей PWC170, ИНПД2Вт/кг, ^2тах, бег 6 мин, ^ и W240 (см. табл. 2) можно утверждать, что работоспособность мальчиков в зоне смешанного аэробно-анаэробного энергообеспечения существенно выше, чем у девочек (р < 0,05-0,01).

Работоспособность в зоне аэробного энергообеспечения определяли на основе расчета интенсивности нагрузки, предельное время удержания, которой составляет 900 с ^900) и величины коэффициента

«Ь», характеризующего аэробную ёмкость. вочек по величинам обоих показателей Мальчики достоверно превосходили де- (р < 0,01).

Таблица 2

Показатели физического состояния детей 9-10 лет

Показатели Мальчики

M ± m M ± m

Возраст испытуемых, лет 9,4 ± 0,05 9,3 ± 0,04

Масса тела, кг 32,6 ± 0,5 31,9 ± 0,5

Длина тела, см 135,6 ± 0,6 134,9 ± 0,6

t с 2Вт/.кг> 730,8 ± 115,9** 352,1 ± 41,4

t,„ , , с 4Вт/ги' 43,4 ± 2,91** 31,9 ± 1,62

а, отн. ед. 3,6 ± 0,14* 3,2 ± 0,14

b, отн. ед. 8,7 ± 0,23** 7,9 ± 0,2

W1, Вт/кг 14,0 ± 1,3 16,8 ± 2,17

W40, Вт/кг 4,0 ± 0,08** 3,7 ± 0,07

W240, Вт/кг 2,4 ± 0,07*** 2,0 ± 0,06

W900, Вт/кг 1,6 ± 0,07** 1,3 ± 0,07

VO2 max, мл/мин*кг 58,6 ± 0,79*** 44,6 ± 0,68

PWC170, кгм/мин*кг 13,9 ± 0,53** 12,0 ± 0,37

ВтП, кгм/уд*кг 0,158 ± 0,006** 0,135 ± 0,005

ИНПД бег 20 м, уд/с 11,4 ± 1,23 9,5 ± 0,76

ИНПД4Вт/кг, уд/c 4,1 ± 0,29 4,9 ± 0,39

ИНПД2Вт/кг, уд/с 0,6 ± 0,07*** 1,0 ± 0,08

МС, кг/кг 1,23 ± 0,04* 1,09 ± 0,04

Челночный бег 4x9 м, с 11,7 ± 0,07*** 12,5 ± 0,09

Прыжок в длину с места, см 147 ± 1,82*** 132,3 ± 1,93

Бег 20 м, с 4,3 ± 0,04 4,4 ± 0,07

Поднимание туловища за 1 мин, раз 37,4 ± 0,94 36,5 ± 0,53

Шестиминутный бег, м 1207,4 ± 25,89*** 992,1 ± 18,11

Наклон вперёд, см 1,1 ± 0,94* 3,7 ± 0,85

Примечание: Значимость различий между мальчиками и девочками: * -p < 0,05; ** -p < 0,01; *** -p < 0,001.

Сравнение средних значений коэффициента «а» уравнения Ми11ег позволило установить, что в этот период у мальчиков в структуре энергообеспечения доля окислительных процессов больше (преобладают аэробные возможности) по сравнению с девочками (р < 0,05). Большие рабочие возможности у мальчиков хорошо отража-

ет и отношение предельной длительности работы мощностью 4 Вт/кг к максимальному времени удержания нагрузки 2 Вт/кг. Так, у девочек 2-кратное снижение мощности нагрузки, выполняемой «до отказа» с 4 до 2 Вт/кг, приводит к 11-кратному возрастанию предельной продолжительности работы, тогда как у мальчиков - к 19-крат-

ному. У мальчиков продолжительность удержания нагрузки мощностью 2 Вт/кг в 2,1 раза больше, чем у девочек, а нагрузки 4 Вт/кг - в 1,4 раза (см. табл. 1).

Данные настоящего исследования расширяют представление о способности детей 9-10 лет к выполнению работы «до отказа» в широком диапазоне доступных нагрузок. В практическом плане они обусловливают необходимость четкого нормирования нагрузок в занятиях по физическому воспитанию с учетом половой принадлежности детей рассматриваемой возрастной группы. В этой связи необходимо подчеркнуть, что мощность нагрузки, предельная продолжительность которой составляет 40, 240 и 900 с, у мальчиков выше, чем у девочек на 8 %, 20 % и 23 % соответственно. Более высокая работоспособность мальчиков во всем диапазоне рассматриваемых нагрузок обусловлена, по-видимому, меньшей физиологической «стоимостью» выполняемой работы, расширенным функциональным диапазоном и повышенной по сравнению с девочками биологической надежностью функциональных систем организма в возрасте 9-10 лет. Выявленные половые различия обусловили необходимость разработки классификации величины физических нагрузок для мальчиков и девочек отдельно.

В ходе дальнейшей работы на основе данных экспериментального изучения зависимостей «мощность - ЧСС», «мощность - ИНПД» и «мощность - время» в лабораторных условиях и при выполнении физических упражнений различной направленности в полевых условиях, нами разработана классификация физических нагрузок, предназначенная для не занимающихся спортом детей 9-10 лет, имеющих различную физическую работоспособность.

Величина ИНПД, как известно, позволяет с высокой чувствительностью дозировать интенсивность нагрузки в занятиях с детьми школьного возраста при

выполнении упражнений анаэробного характера, тогда как ЧСС дает возможность регулировать интенсивность физических упражнений преимущественно аэробной направленности. В тех случаях, когда линейная зависимость между мощностью работы и ЧСС нарушалась или когда интенсивность нагрузки нельзя было определить непосредственно в ходе выполнения физического упражнения, мы оценивали ее по показателю интенсивности накопления пульсового долга (ИНПД) [10]. Считается, что пульсовой долг отражает пределы допустимых отклонений в состоянии внутренней среды организма. При этом максимальная пульсовая задолженность является отражением емкости анаэробных систем организма, а скорость ее накопления в процессе работы тесно связана с интенсивностью нагрузки [10]. Наряду с этими физиологическими критериями для создания классификации использовали субъективную оценку интенсивности нагрузки, выражающуюся в величине испытываемого усилия [15].

Оценивали изменения физиологических, психологических и эргометрических показателей при выполнении разнообразных упражнений, направленных на развитие скоростных, силовых, скоростно-силовых способностей, общей и силовой выносливости. В таблице 3 в качестве примера представлены данные о соотношении физиологических и субъективных критериев величины нагрузки при выполнении различных физических упражнений у мальчиков 9-10 лет со средним уровнем физической работоспособности.

Для создания классификации нагрузок использовали данные о возрастных и половых особенностях физической работоспособности и двигательной подготовленности детей 9-10 лет (см. табл. 2), предельном времени удержания работы заданной мощности (см. табл. 1), физиологической и психологической реакции на нее (см. табл. 3).

Таблица 3

Соотношение физиологических и субъективных критериев интенсивности нагрузки при выполнении различных физических упражнений

№ п/п Упражнения, игры и игровые задания ИНПД, уд/с ЧСС, уд/мин Испытываемое усилие, баллы

Зона V

1 Быстрый бег в гору 30 м 13,95 156 19

2 Бег 10 м с ходу 10,71 144 17

3 Бег 30 м с ходу 10,17 150 17

4 Прыжки через скакалку в максимальном темпе за 10 с 7,85 138 17

5 Бег 60 м с ходу 7,60 150 18

Зона IV

6 Подвижная игра «Команда в круге» 3,73 193 15

7 Подтягивание в висе (6 раз за 15 с) 3,00 190 15

8 Сгибание и разгибание рук в упоре лежа 3х20 раз с интервалом отдыха 20 с 2,57 190 16

9 Поднимание туловища из положения «лежа на спине» 4х20 раз с интервалом отдыха 20 с 2,20 189 15

Зона III

10 Прыжки через скакалку за 2 мин (80 раз) 1,93 168 12

11 Бег 200 м 1,35 160 12

12 Бег 4х100 м с интервалом отдыха 30 сек 1,08 162 14

13 Равномерный бег 300 м со скоростью 2,5 м/с 0,90 170 12

Зона II

14 Кросс в лесном массиве 1 км 0,49 138 9

Зона I

15 Ходьба в ускоренном темпе 300 м (имитация спортивной ходьбы) 0,43 108 7

Разработанная классификация включает 5 зон (табл. 4). В первую зону (низкая интенсивность) включены нагрузки аэробной направленности, не оказывающие существенного влияния на организм детей и рассматриваемые как восстанавливающие. В качестве субстратов окисления используются жиры, гликоген мышц, глюкоза крови и частично аминокислоты. В широком диапазоне продолжительности работы все физиологические функции не испытывают напряжения, а ЧСС не превышает 120

уд/мин. Предельное время работы для детей 9-10 лет в зависимости от уровня работоспособности составляет в среднем от 30 до 90 мин, а мощность нагрузки не превышает 1,0-1,5 Вт/кг. Величина испытываемого усилия по шкале Борга составляет менее 9 баллов.

Ко второй зоне (умеренная интенсивность) относятся аэробные упражнения, выполнение которых происходит в условиях истинного устойчивого состояния. Верхней границей данной зоны мощно-

сти является нагрузка, соответствующая ПАНО. Последовательность использования субстратов энергообеспечения такая же, как и при работе в зоне низкой интенсивности. Продолжительность работы с учетом уровня подготовленности превышает у детей младшего школьного возраста 7-16 мин, а её мощность находится в диапазоне - от 1,5 до 2,5 Вт/кг. ЧСС колеблется в пределах 120-160 уд/мин, ИНПД не достигает 0,5 уд/с. Субъективная оценка тяжести нагрузки по шкале Борга находит-

Классификация физических нагрузок для

ся в границах от 9 до 11 баллов. Имеется линейная зависимость между пульсом и мощностью нагрузки. У отдельных школьников, особенно у мальчиков, предельное время удержания нагрузки данной физиологической интенсивности «до отказа» превышает 40-80 минут.

Третью зону (большая интенсивность) составляют упражнения, выполнение которых осуществляется в основном за счёт аэробных источников при значительной доле анаэробного гликолиза.

Табяица 4

тей 9-10 лет с разной работоспособностью

Зона на- Показатели

Энергетическое обеспечение Испыты- Продолжительность работы

грУз" ки ЧСС, уд/ мин ИНПД, уд/с ваемое усилие, баллы Баллы* высокий УФР средний УФР низкий УФР

Мальчики

I Аэробное 90-120 - < 9 - - - -

II Аэробное 120-160 < 0,5 9-11 1-9 > 16 мин > 13 мин > 11мин

III Смешанное 160-190 0,5-2,1 12-14 10-30 2-16 мин 1,8-13 мин 1,6-11 мин

IV Гликолитиче-ское 190 и выше 2,1-7,5 15-16 > 30 14-120 с 13-110c 11-95 с

V Фосфогенное - > 7,5 > 16 - < 14 c < 13 c < 11 c

Девочки

I Аэробное 90-120 - < 9 - - - -

II Аэробное 120-160 < 0,5 9-11 1-9 > 10 мин > 8 мин > 7 мин

III Смешанное 160-190 0,5-2,1 12-14 10-30 1,4-10 мин 1,2-8 мин 1,1-7 мин

IV Гликолитиче-ское 190 и выше 2,1-7,5 15-16 > 30 11-85 с 10-70 с 9-65 с

V Фосфогенное - > 7,5 > 16 - < 11 c < 10 c < 9 c

*- баллы для расчета общей величины нагрузки, характеризующие её физиологическую интенсивность.

Нижней границей данной зоны мощности является нагрузка на уровне ПАНО, а верхней - на уровне МПК. Основные энергетические субстраты - углеводы, расщепляемые как с использованием кислорода, так и в анаэробных условиях, а также жиры, подвергающиеся окислительному расщеплению.

Предельное время работы для детей 9-10 лет в зависимости от уровня работоспособности и половой принадлежности составляет 1-16 мин, а её мощность 2,5-3,5 Вт/кг. ЧСС может находиться в пределах 160-190 уд/мин, а ИНПД -0,5-2,1 уд/с. Величина нагрузки по шкале Борга составляет в среднем 13-14 баллов.

Сохраняется линейная зависимость между пульсом и мощностью нагрузки. У отдельных детей предельное время удержания нагрузки данной физиологической интенсивности достигает 30-40 минут.

В четвертую зону (субмаксимальная интенсивность) входят упражнения, выполняемые преимущественно за счёт анаэробного гликолиза. В качестве основных субстратов энергообеспечения при работе в данной зоне интенсивности используются углеводы (особенно гликоген мышц), расщепляющиеся анаэробным путём. Предельное время работы в этой зоне у школьников 9-10 лет в зависимости от половой принадлежности и уровня подготовленности находится в пределах от 10 до 120 с, а мощность - от 3,5 до 5,0 Вт/кг. У школьников с высокой работоспособностью предельная продолжительность работы может составлять 7-10 минут. ЧСС, как правило, превышает 190 уд/мин. Линейная зависимость между пульсом и мощностью нагрузки отсутствует. ИНПД находится в границах от 2 до 7,5 уд/с. Субъективная оценка тяжести нагрузки составляет в среднем 15-16 баллов.

Пятая зона (максимальная интенсивность) включает физические упражнения, энергообеспечение которых осуществляется преимущественно за счет анаэробного алактатного механизма. В этих условиях АТФ ресинтезируется главным образом за счет макроэргического фосфатного соединения креатинфосфата. Максимальное время работы в этой зоне составляет в среднем 9-14 с, мощность превосходит 3,5-5,0 Вт/кг, ИНПД - 7,5 уд/с. Оценка тяжести нагрузки по шкале Борга превышает 16 баллов.

Анализ зависимости «мощность нагрузки - ЧСС» и «мощность - предельное время работы» показал, что даже в рамках оптимального диапазона интенсивности занятий предельное и оптимальное время выполнения упражнений могут многократно изменяться. В ряде работ содержатся

сходные результаты, подтверждающие наличие столь существенных изменений времени удержания нагрузки «до отказа» вследствие «незначительной» трансформации интенсивности [5; 7]. Показано, что у школьников 7-17 лет при нагрузках мощностью 3 Вт/кг средние величины показателей, характеризующих предельную продолжительность работы и биологическую надежность организма, в 6-15 раз отличаются от значений, полученных при работе мощностью 5 Вт/кг [2; 4] и в 18-27 раз при нагрузке 7 Вт/кг [8]. Все это согласуется с результатами исследования дошкольников, свидетельствующими о том, что у детей 5-6 лет с увеличением ЧСС со 135 до 180 уд/мин мощность нагрузки увеличивается в среднем на 100-150 %, тогда как ее предельная продолжительность уменьшается примерно в 8-9 раз [6]. Аналогичные данные получены при обследовании школьников старших возрастных групп. Показано, в частности, что в рассматриваемом диапазоне физиологической интенсивности нагрузки предельная продолжительность работы у детей 11-12 лет уменьшается в 12 раз, а в 13-14 лет - в 16 раз [7].

В ходе дальнейшего анализа результатов исследования было установлено, что чем выше комплексная оценка работоспособности испытуемых, тем больше отличается время удержания нагрузок в рассматриваемом нами диапазоне интенсивности (ЧСС 135-180 уд/мин). Важно подчеркнуть, что с увеличением уровня работоспособности испытуемых диапазон максимальной продолжительности работы существенно расширяется в рамках указанных границ интенсивности.

Полученные результаты имеют большое значение, так как демонстрируют колоссальные различия в объеме выполняемой нагрузки, заданной физиологической интенсивности у детей с различной работоспособностью. Сходные сведения, подтверждающие такие выраженные различия, получены в ряде других

работ. Так, время удержания нагрузки на уровне критической мощности у тренированных людей в 3-5 раз выше по сравнению с лицами, имеющими обычную физическую подготовленность [1]. Показано, что школьники с высокой физической работоспособностью опережают испытуемых с низким уровнем физического состояния по объему выполненной работы в 4-6 раз [11]. В отдельных случаях различия в отношении переменных, характеризующих аэробную емкость, могут достигать 20 раз [4]. В отношении детей дошкольного возраста установлено, что чем выше уровень их физической работоспособности, тем больше отличается время удержания нагрузок при ЧСС 135 и 180 уд/мин, отражая различия в ширине функционального диапазона. Сравнение максимальной длительности работы с учетом уровня физической работоспособности показало, что различия между детьми с высоким и низким уровнем подготовленности достигают существенных величин, причем с уменьшением мощности работы они значительно увеличиваются. Так, при ЧСС 135 уд/мин дети, отличающиеся высоким уровнем физической работоспособности, превосходят испытуемых с низкой оценкой физического состояния в 4,4 раза, а при пульсе 180 уд/мин - в 3,4 раза [6].

Сравнительный анализ комплекса показателей физического состояния школьников 9-10 лет показал, что мальчики превосходят девочек по уровню аэробной и анаэробной работоспособности. Вся совокупность полученных данных подтверждает представление, что возраст 9-10 лет является периодом «расцвета» аэробных возможностей, особенно у мальчиков [10; 14]. Высокая аэробная производительность организма школьников данного возраста базируется на кардинальных изменениях активности тканевых окислительных ферментов, существенной перестройке состава мышечных волокон (увеличение количества волокон I типа) и повышении

возможностей кислородтранспортной системы [10; 13; 14; 31 и др.]. Как известно, к этому возрасту морфофункциональное развитие ребенка достигает такого уровня, который создает благоприятные условия для длительного поддержания работоспособности [13]. Во многом это связано с тем, что все элементы, составляющие сложнейшую функциональную систему энергообеспечения функций организма, взаимодействуют друг с другом оптимальным образом.

Вместе с тем, как было показано выше, девочки в этот период начинают существенно отличаться от мальчиков по характеру и уровню развития мышечной энергетики. Установлено, что у них по сравнению с мальчиками возрастает роль анаэробных механизмов энергообеспечения. Это согласуется с данными о том, что связанные с полом различия в анаэробном энергообеспечении мышечной деятельности проявляются в препубертатном периоде при выполнении нагрузок высокой интенсивности [10]. Полученные материалы подтверждают также сведения о том, что у девочек 9-10 лет аэробные механизмы энергообеспечения развиты слабее, а эффективность функционирования кис-лородтранспортной системы в покое и при физической нагрузке ниже, чем у мальчиков [10; 11; 18; 23]. В частности, выявлены половые различия в отношении массы левого желудочка, величины ударного объема и сердечного ритма [18]. Важно отметить, что по мере взросления, начиная с возраста 9-10 лет, относительная величина физической работоспособности (PWC170) у девочек проявляет тенденцию к снижению, а у нетренированных мальчиков сохраняется примерно на одном и том же уровне [24]. Необходимо также принимать во внимание, что у девочек темп процессов роста и развития выше, чем у мальчиков и, следовательно, по биологическому возрасту они обычно значительно опережают сверстников, раньше вступая в препубер-

татный период. В связи с этим у девочек раньше наступает препубертатная пере-дифференцировка мышечных волокон, обусловливающая относительное снижение количества волокон I типа и увеличение доли волокон ПВ типа [5]. Существенные перестройки структуры и функциональных свойств волокон типа ПВ приводят к относительному увеличению анаэробных алактатных возможностей организма. Следует подчеркнуть, что у девочек 9-10 лет отмечается более высокий уровень тестостерона и соматотропина с соответствующим усилением роста [13] и более низкая интенсивность обменных процессов [5] по сравнению с мальчиками. Обусловленные полом особенности гормонального статуса и организации метаболизма оказывают значительное влияние на энергетическое и вегетативное обеспечение мышечной деятельности [10].

Полученные результаты не только подтверждают информацию о специфике физической работоспособности мальчиков и девочек 9-10 лет, но и свидетельствуют о том, что по емкости аэробной системы энергообеспечения, оцениваемой с помощью эргометрических критериев, межгрупповые различия достигают поразительно больших значений. Материалы исследования совпадают с результатами других работ, в которых подчеркивается то, что в препубертатный период мальчики постепенно начинают опережать девочек по уровню работоспособности в зоне аэробного, смешанного аэробно-анаэробного и анаэробного гликолитического энергообеспечения [7; 10; 11; 13; 24]. Обнаруженные особенности, по-видимому, с одной стороны, обусловлены спецификой функционирования генетических систем, контролирующих процессы роста и развития мальчиков и девочек на данном этапе онтогенеза, а с другой - половыми различиями в уровне привычной двигательной активности [11; 17; 25].

Результаты исследования указывают на

необходимость четкого нормирования физических нагрузок различной метаболической направленности в занятиях по физическому воспитанию с детьми 9-10 лет с учетом их половой принадлежности. Поскольку мальчики превосходят девочек по уровню работоспособности и двигательной подготовленности, оптимальная для них величина физических нагрузок аэробного и анаэробного характера может быть чрезмерно высокой для девочек.

Анализ зависимости «доза-эффект» между изменениями физиологической интенсивности и субъективной тяжести нагрузки при выполнении упражнений различной продолжительности у мальчиков и девочек с различным уровнем физической работоспособности позволил установить соотношения физиологических, психологических и эргометрических критериев интенсивности нагрузки при выполнении скоростных, силовых, скоростно-силовых упражнений, а также упражнений, способствующих развитию общей и силовой выносливости.

На основе полученных данных разработана классификация физических нагрузок, предназначенная для не занимающихся спортом мальчиков и девочек 9-10 лет, имеющих различную физическую работоспособность. Практическое использование данной классификации показало её высокую эффективность при нормировании физических упражнений аэробной и анаэробной направленности в широком диапазоне доступных нагрузок. Сходный подход ранее был реализован M. Pollock в процессе создания классификации нагрузок, предназначенной для оздоровительной тренировки взрослых [12; 29].

Заключение. Результаты исследования, полученные на основе анализа зависимости «доза-эффект», свидетельствуют о существенных различиях в отношении предельного времени выполнения нагрузки одинаковой физиологической интенсивности у детей 9-10 лет с различной физической

работоспособностью. Они показывают, что с учетом уровня физического состояния колебания допустимого времени работы могут изменяться на порядок и более.

Увеличение физиологической интенсивности и субъективной тяжести физической работы в рамках оптимального диапазона величины нагрузки вызывает у детей 9-10 лет независимо от уровня работоспособности многократное уменьшение предельного времени выполнения упражнений. Это указывает на необходимость точного дозирования величины нагрузки в занятиях по физическому воспитанию с учетом не только эргометрических, но и физиологических и психологических критериев.

Выявлено, что мальчики превосходят девочек по уровню физической работоспособности и двигательной подготовленности во всем диапазоне доступных нагрузок.

При этом наибольшее количество статистически значимых различий установлено в отношении переменных, связанных преимущественно с аэробным и смешанным аэробно-анаэробным энергообеспечением мышечной деятельности.

Полученные результаты послужили основой для разработки классификации физических нагрузок, предназначенной для мальчиков и девочек 9-10 лет, имеющих различную работоспособность. Классификация включает 5 зон, характеризующихся различиями в механизмах энергетического и вегетативного обеспечения мышечной деятельности. Её применение позволяет относить конкретные физические упражнения к определенным классификационным группам с учетом индивидуальных показателей физиологической цены и субъективной тяжести нагрузки.

Библиографический список

1. Волков Н. И., Олейников В. И. Биоэнергетика спорта: монография. - М.: Советский спорт, 2011. - 160 с.

2. Зайцева В. В., Сонькин В. Д., БурчикМ. В., Корниенко И. А. Оценка информативности эргоме-трических показателей работоспособности // Физиология человека. - 1997. - Т. 23, № 6. - С. 58-63.

3. Карпман В. Л., Белоцерковский З. Б., Гудков И. А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.

4. Корниенко И. А., Тамбовцева Р. В., Пана-сюк Т. В., Сонькин В. Д. Индивидуальные особенности соматотипа и энергетика скелетных мышц у девочек в возрасте 7-11 лет // Физиология человека. - 2000. - Т. 26, № 2. - С. 87-92.

5. Корниенко И. А., Сонькин В. Д., Тамбовцева Р. В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30-летнего исследования. Сообщение I. Структурно-функциональные перестройки // Физиология человека. - 2005. - Т. 31, № 4. - С. 42-46.

6. Криволапчук И. А. Энергообеспечение мышечной деятельности детей 5-6 лет и комплексная оценка физической работоспособности // Физиология человека. - 2009. - Т. 35,

№ 1. - С. 76-87.

7. Криволапчук И. А., Баранцев С. А., Герасимова А. А. Определение допустимой и оптимальной продолжительности циклических нагрузок с учетом возраста и физического состояния школьников // Новые исследования. -2015. - № 3. - С. 58-69.

8. Нормирование нагрузок в физическом воспитании школьников / под ред. Л. Е. Любо-мирского. - М.: Педагогика, 1989. - 201 с.

9. Основы управления подготовкой юных спортсменов / под ред. М. Я. Набатниковой. -М.: Физкультура и спорт, 1982. - 280 с.

10. Сонькин В. Д., Тамбовцева Р. В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. - М.: Книжный дом «ЛИБРО-КОМ», 2011. - 368 с.

11. Сухарев А. Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков. - М.: Медицина, 1991. - 272 с.

12. Уилмор Дж., Костилл Д. Физиология спорта и двигательной активности. - Киев: Олимпийская литература, 1997. - 500 с.

13. Физиология развития ребенка. Руководство по возрастной физиологии / под ред.

М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. - М.: Изд-во Московского психолого-социального института, 2010. - 768 с.

14. ArmstrongN., Barker A. R., McManusA. M. Muscle metabolism changes with age and maturation: How do they relate to youth sport performance? // Br J Sports Med. - 2015. - Vol. 49, № 13. - P. 860-864.

15. Borg G., Borg E. A new generation of scaling methods: level-anchored ratio scaling // Psychologica. - 2001. - Vol. 28. - P. 15-45.

16. Chandler J. L., Brazendale K., Beets M. W., Mealing B. A. Classification of physical activity intensities using a wrist-worn // Pediatric Obesity. - 2016. - Vol. 11, № 2. - P. 120-127.

17. Chillón P., Castro-Piñero J., Ruiz J. R., Soto V. M., Carbonell-Baeza A., Dafos J., Vicente-Rodríguez G., Castillo M. J., Ortega F. B. Hip flexibility is the main determinant of the backsaver sit-and-reach test in adolescents // J Sports Sci. - 2010. - Vol. 28, № 6. - P. 641-648.

18. Douma-van RietD., Verschuren O., Jelsma D., Kruitwagen C., Smits-Engelsman B., Takken T. Reference values for the muscle power sprint test in 6- to 12-year-old children // Pediatr Phys Ther. -2012. - Vol. 24, № 4. - P. 327-332.

19. Global Recommendations on Physical activity for Health. - Geneva: World Health Organization, 2010. - 60 p.

20. Janssen I., Leblanc A. Systematic Review of the Health Benefits of Physical Activity in School-Aged Children and Youth // International Journal of Behavioural Nutrition and Physical Activity. - 2010. - Vol. 7, № 40. - P. 1-16.

21. Karvonen M. J., Viorimaa T. Heart rate and exercise intensity during sport activities: Practical aplication // Sports Medicine. - 1988. - № 5. -P. 303-312.

22. Kühnhausen J., Dirk J., Schmiedek F. Individual classification of elementary school children's physical activity: A time-efficient, group-based approach to reference measurements // Behav Res Methods. - 2017. - Vol. 49, № 2. - P. 685-697.

23. Mandigout S., Lecoq A. M., Courteix D., Guenon P., Obert P. Effect of gender in response

to an aerobic training programme in prepubertal children // Acta Paediatr. - 2001. - Vol. 90, № 1. - P. 9-15.

24. McMurrayR. G., Harrell J. S.,BradleyC.B., Deng S., Bangdiwala S. I. Gender and ethnic changes in physical work capacity from childhood through adolescence // Res Q Exerc Sport. -2003. - Vol. 4, № 2. - P. 143-152.

25. Nyberg G. A., Nordenfelt A. M, Ekelund U., Marcus C. Physical activity patterns measured by accelerometry in 6- to 10-yr-old children // Med Sci Sports Exerc. - 2009. - Vol. 41, № 10. - P. 1842-1848.

26. Physical Activity and Public Health. A Recommendation From the Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine // JAMA. - 1995. - Vol. 273, № 5. - Р. 402-407.

27. Physical Activity Guidelines Advisory Committee. - Washington, DC: US Department of Health and Human Services, 2008. - 683 p.

28. Physical Activity Guidelines Advisory Committee. - Washington, DC: US Department of Health and Human Services, 2018. - 779 p.

29. Pollock M. L., Wilmore J. H. Exercise in health and disease: Evaluation and prescription for prevention rehabitation (2nd ed). - Pfiladelphia: W. B. Saunders Company, 1990. - P. 670-671.

30. TjurinP., NiemeläM., HuuskoM., AholaR., Kangas M., Jämsä T. Classification of physical activities and sedentary behavior using raw data of 3D hip acceleration // European Medical and Biological Engineering Confernce Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics EMBEC 2017, NBC 2017: EMBEC & NBC 2017. - Finland, 2017. - P. 872-875.

31. Tonson A., Ratel S., Le Fur Y., Vilmen C., Cozzone P. J., Bendahan D. Muscle energetics changes throughout maturation: a quantitative 31P-MRS analysis // J. Appl. Physiol. - 2010. -Vol. 109, № 6. - P. 1769-1778.

32. WHO launches Global Action Plan on Physical Activity. - URL: http://www.who.int/ news-room/detail/04-06-2018-who-launches-global-action-plan-on-physical-activity (accessed: 03.08.2018).

Поступила в редакцию 12.08.2018

Krivolapchuk Igor Allerovich

Dr. Sci. (Biolog.), Prof., Head of Laboratory of Physiology of Muscular Activity and Physical Training, Institute of the Russian Academy of Education Institute for Developmental Physiology, i.krivolapchuk@ mail.ru, Moscow

Barantsev Sergey Anatolievich

Dr. Sci. (Pedagog.), Prof. of Institute ofthe Russian Academy of Education Institute for Developmental Physiology, i.krivolapchuk@mail.ru, Moscow

Mysh'yakov Vladimir Vasilyevich

Senior lecturer, Yanka Kupala State University of Grodno, Belarus

physical tensions classification on the base of "doze-effect" dependance analysis among 9-10 aged children 1 2 3

Abstract. The research results, received on the base of "doze-effect" dependence analysis give the evidence of significant differences to limit time of tension performance of the same physiological or subjective intensity among 9-10 aged children with different physical working capability. It points to the necessity of strict dozing of tension value at physical education lessons with the account of not only ergometric but also physiological and psychological criteria. It has also been identified that boys overpass girls by physical working capability level and motor readiness at the whole range of available tensions. The received results have served as the base to develop the physical tensions classification designed for 9-10 aged boys and girls. The given classification includes five zones characterizing by the differences at mechanisms of energetic and vegetative supply of muscles activity. It considers the maximum of tension duration, its physiological and subjective intensity, children's working capability level.

Keywords: physical tensions, classification, ergometric, physiological, subjective criteria, level of physical works.

References

1. Volkov, N. I., Olejnikov, V. I., 2011. Bio-energetics of sports: Monograph. Moscow: Soviet Sport Publ., 160 p.

2. Zajceva, V. V., Son'kin, V. D., Burchik, M. V., Kornienko, I. A., 1997. Evaluation of the informa-tiveness of ergometric indicators of efficiency. Human physiology, 23, No. 6, pp. 58-63.

3. Karpman, V. L., Belocerkovskij, Z. B., Gudkov, I. A., 1988. Testing in sports medicine. Moscow: Physical Culture and Sports Publ., 208 p.

4. Kornienko, I. A., Tambovceva, R. V., Panasyuk, T. V., Son'kin, V. D., 2000. Individual features of somatotype and energy of skeletal muscles in girls aged 7-11 years. Human physiology, 26, No. 2, pp. 87-92.

5. Kornienko, I. A., Son'kin, V. D., Tambovceva, R. V., 2005. Age development of the energy of muscle activity: Results of a 30-year study. Message I. Structural and functional rearrangements. Human physiology, 31, No. 4, pp. 42-46.

6. Krivolapchuk, I. A., 2009. Energy supply of

1 This article was prepared with the support of the Russian Foundation for Basic Research, project No. 16-06-00211a and project No. 17-06-00159a.

2 Data on the physical condition of children 9-10 years of age and the classification of physical activity, taking into account the dose-effect relationship, were obtained when performing research under grant No. 16-06-00211a.

3 Data on the maximum and optimal duration of physical work, the ratio of physiological and subjective criteria for the intensity of the load, were obtained when performing research under grant No. 17-06-00159a.

muscular activity of children of 5-6 years and complex estimation of physical working capacity. Human physiology, 35, No. 1, pp. 76-87.

7. Krivolapchuk, I. A., Barancev, S. A., Ger-asimova, A. A., 2015. Determination of the permissible and optimal duration of cyclic loads taking into account the age and physical condition of schoolchildren. New study, 3, pp. 58-69.

8. Lyubomirsky, L. Ye., ed., 1989. Normalization of loads in the physical education of schoolchildren. Moscow: Pedagogy Publ., 201 p.

9. Nabatnikova, M. Ya., ed., 1982. Fundamentals of the management of training of young athletes. Moscow: Physical Culture and Sport Publ., 280 p.

10. Son'kin, V. D., Tambovceva, R. V., 2011. Development of muscular energy and working capacity in ontogenesis. Moscow: LIBROKOM Publ., 368 p.

11. Suharev, A. G., 1991. Health and physical education of children and adolescents. Moscow: Medicina Publ., 272 p.

12. Wilmore, J., Kostill, D., 1997. Physiology of sport and motor activity. Kiev: Olympic literature Publ., 500 p.

13. Bezrukikh, M. M., Farber, D. A., ed., 2010. Physiology of child development. Guide on the age physiology. Moscow: Moscow Psychological and Social Institute Publ., 768 p.

14. Armstrong, N., Barker, A. R., McManus, A. M., 2015. Muscle metabolism changes with age and maturation: How do they relate to youth sport performance? Br J Sports Med, Vol. 49, № 13, pp. 860-864.

15. Borg, G., Borg, E., 2001. A new generation of scaling methods: level-anchored ratio scaling. Psychologica, 28, pp. 15-45.

16. Chandler, J. L., Brazendale, K., Beets, M. W., Mealing, B. A., 2016. Classification of physical activity intensities using a wrist worn. Pediatric Obesity, 11, No 2, pp. 120-127.

17. Chillón, P., Castro-Piñero, J., Ruiz, J. R., Soto, V. M., Carbonell-Baeza, A., Dafos, J., Vicente-Rodríguez, G., Castillo, M. J., Ortega, F. B., 2010. Hip flexibility is the main determinant of the back-saver sit-and-reach test in adolescents. J Sports Sci., Vol. 28, № 6, pp. 641-648.

18. Douma-van, Riet, D., Verschuren, O., Jelsma, D., Kruitwagen, C., Smits-Engelsman, B., Takken, T., 2012. Reference values for the muscle power sprint test in 6- to 12-year-old children. Pediatr Phys Ther, 24, № 4, pp. 327-32.

19. Global Recommendations on Physical activity for Health. Geneva, World Health Organization, 2010, 60 p.

20. Janssen, I., Leblanc, A., 2010. Systematic Review of the Health Benefits of Physical Activity in School-Aged Children and Youth. International Journal of Behavioural Nutrition and Physical Activity, 7, № 40, pp. 1-16.

21. Karvonen, M. J., Viorimaa, T., 1988. Heart rate and exercise intensity during sport activities: Practical application. Sports Medicine, 5, pp. 303-312.

22. Kuhnhausen, J., Dirk, J., Schmiedek, F., 2017. Individual classification of elementary school children's physical activity: A time-efficient, group-based approach to reference measurements. Behav Res Methods, Vol. 49, № 2, pp. 685-697.

23. Mandigout, S., Lecoq, A. M., Courteix, D., Guenon, P., Obert, P., 2001. Effect of gender in response to an aerobic training programme in prepubertal children. Acta Paediatr, Vol. 90, № 1, pp. 9-15.

24. McMurray, R. G., Harrell, J. S., Bradley, C. B., Deng, S., Bangdiwala, S. I., 2003. Gender and ethnic changes in physical work capacity from childhood through adolescence. Res Q Exerc Sport, Vol. 4, № 2, pp. 143-152.

25. Nyberg, G. A., Nordenfelt, A. M., Ekelund, U., Marcus, C., 2009. Physical activity patterns measured by accelerometry in 6- to 10-yr-old children. Med Sci Sports Exerc., Vol. 41, № 10, pp. 1842-1848.

26. Physical Activity and Public Health. A Recommendation From the Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine. JAMA, 1995, Vol. 273, № 5, pp. 402-407.

27. Physical Activity Guidelines Advisory Committee. Washington, DC: US Department of Health and Human Services, 2008, 683 p.

28. Physical Activity Guidelines Advisory

Committee. Washington, DC: US. Department of Health and Human Services, 2018, 779 p.

29. Pollock, M. L., Wilmore, J. H., 1990. Exercise in health and disease: Evaluation and prescription for prevention rehabitation (2nd ed). Pfi-ladelphia: W. B. Saunders Company, pp. 670-671.

30. Tjurin, P., Niemelä, M., Huusko, M., Aho-la, R., Kangas, M., Jämsä, T., 2017. Classification of physical activities and sedentary behavior using raw data of 3D hip acceleration. European Medical and Biological Engineering Confernce Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and

Medical Physics EMBEC, NBC 2017: EMBEC & NBC 2017. Finland, pp. 872-875.

31. Tonson, A., Ratel, S., Le Fur, Y., Vilmen, C., Cozzone, P. J., Bendahan, D., 2010. Muscle energetics changes throughout maturation: a quantitative 31P-MRS analysis. J Appl Physiol., Vol. 109, № 6, pp. 1769-1778.

32. WHO launches Global Action Plan on Physical Activity. Available at: http://www.who. int/news-room/detail/04-06-2018-who-launches-global-action-plan-on-physical-activity (accessed: 03.08.2018).

Submitted 12.08.2018