Особенности функциональной и физической подготовленности школьников 13-14 лет, дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками

УДК 612.6:796 ББК 28.903,13:75

Гавриш Татьяна Валентиновна

доктор медицинских наук профессор

кафедра безопасности жизнедеятельности Челябинский государственный педагогический университет

г. Челябинск Салеев Эльдар Рафаэльевич соискатель

кафедры анатомии, физиологии и медико-биологической подготовки Челябинский государственный педагогический университет

г. Челябинск Gavrish Tatyana Valentinovna Doctor of Medicine Professor Chair of Life Safety Chelyabinsk State Pedagogical University Chelyabinsk Saleev Eldar Rafaelievich Applicant for a Degree Chair of Anatomy, Physiology and Medicobiologic Training Chelyabinsk State Pedagogical University Chelyabinsk

Особенности функциональной и физической подготовленности школьников 13-14 лет, дополнительно занимающихся легкоатлетическими

прыжками

Peculiarities of Functional and Physical Training Degree of 13-14-Year-Old Schoolchildren Going in for Field-and-Track Jumping

Представлены результаты изучения функциональной и физической подготовленности школьников 13-14 лет в условиях факультативных занятий по авторской программе оптимизации технической подготовки легкоатлетических прыжков. Адаптация к условиям тренировок связана с вегетативным балансом, позитивной динамикой сердечно-сосудистых параметров и результатов тестирования физической подготовленности юных спортсменов.

The article presents the results of studying the functional and physical training degree of 13-14year-old schoolchildren during facultative studies according to the authors program of the technical training optimization of field-and-track jumping. Adaptation to the training conditions is connected with vegetative balance, positive changes of cardiovascular parameters and testing results of the schoolchildren’s physical training.

Ключевые слова: адаптация, прыжки, физическая подготовленность, физическое развитие, функциональная подготовленность, школьники.

Key words: adaptation, jumping, physical training, physical development, functional training, schoolchildren.

Актуальность исследования обусловлена проблемой выявления механизмов адаптации и оптимизации физических нагрузок, разработкой методов и средств оценки функционального состояния юных спортсменов в условиях спортизации [2], что является важной задачей отечественной физической культуры и спорта в преддверии Олимпиады. Техническая подготовка легкоатлетических прыжков оказывает существенное влияние на морфофункциональные параметры организма спортсмена [9], особенно значимые в условиях интенсивно растущего организма. Незрелость основных функциональных регуляторных систем, нестабильность метаболических процессов, гетерохронное развитие органов и тканей [4, 8], обуславливают необходимость выявления оптимальных критериев, для физиологической регламентации нагрузок на детский организм в условиях спортивной деятельности [10].

Инновационная модель развития физического воспитания в общеобразовательной школе, необходимость которой провозглашена ведущими спортивными физиологами и педагогами (Бальсевич В.К. и др., 2003), ассоциируется с концепцией спортизации. Основные компоненты спортизации общеобразовательной школы связаны с внедрением структуры спортивного образования в целях создания наибольших возможностей для освоения ценностей ФК и спорта, принципов обязательности использования технологий тренировки и объединения в учебно-тренировочные группы [2], что предполагает и внедрение обязательной системы врачебно-спортивного контроля за состоянием здоровья школьников.

При соблюдении этих условий спортизация способствует гармоничному физическому и психическому развитию личности и эффективной социализации школьников. В решении задач медико-спортивного контроля важен научный подход к выбору характера и объема физических нагрузок, что и послужило побудительным мотивом для нашего исследования.

Цель исследования: изучить особенности функциональной и физической подготовленности школьников, дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками.

Материал и методы. В течение 2008-2009 годов обследованы 100 школьников, в возрасте 13-14 лет, занимающихся ФК в объеме школьной программы, из которых сформированы две одинаковые по численности (п=50) и половому составу группы - экспериментальная и контрольная (ЭГ и КГ). В ЭГ к обязательным двум урокам ФК дополнительно проводились занятия по 1,5 часа в день трижды в неделю по авторской методике Э.Р. Салеева, включающей комплекс упражнений в виде различных прыжков, направленных на развитие физических качеств, необходимых для обучения и совершенствования техники разбега, отталкивания и преодоления планки при прыжках в высоту (решение о выдаче патента РФ на заявки № 2009131097 от 14.08.2009 г. «Способ осуществления прыжков в высоту» и № 2009131537 от 19.08.2009 г. «Устройство и способ для тренировки связок и мышц нижних конечностей»).

Методы оценки физического развития школьников: антропометрия -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 [5]. На основе данных массы и длины тела рассчитывали индекс массы тела (ИМТ, кг/м2) [5, 10].

Уровень функциональной подготовленности определяли по динамике частоты сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), величины систолического, диастолического, пульсового и среднего артериального давления (САД, ДАД, ПАД и Ср. АД, мм рт. ст.) и вегетативного индекса Кердо (ВИК, усл. ед.) [5, 10] в покое и в восстановительном периоде нагрузочной пробы Мартинэ - 20 глубоких приседаний за 30 секунд [5]. Юным легкоатлетам-прыгунам в условиях врачебно-физкультурного диспансера дополнительно проводилась стандартная шестиканальная электрокардиография (ЭКГ) для исключения сердечно-сосудистой патологии [5].

Уровень физической подготовленности школьников определен по результатам контрольных тестирований: прыжок в длину с места, прыжок в высоту с разбега [1, 7].

Для статистической обработки результатов определялась среднее арифметическое (М), ошибки средней арифметической (т). Для определения различий между группами использовался параметрический метод Стьюдента с оцен-

кой достоверности по критерию значимости р. Различие между группами признавались достоверными при р<0,05 (Шевченко И.Т. и др., 1970; Гельман В. Д., 2001). При статистической обработке малых выборок использован непараметрический метод углового преобразования Фишера (Гублер Е.В., 197S). Для изучения взаимосвязей показателей применен корреляционный анализ по программе Excel v/4. Низкий уровень корреляционной взаимосвязи определяли при r=0,3-0,49, средний - r=0,5-0,69, сильная корреляция - при r=0,7-0,9. Результаты исследований обработаны на персональном компьютере «Pentium-4» с использованием программы «Statistica 6.0».

Результаты и их обсуждение. Как следует из представленных в таблице № 1 данных, прибавка длины тела школьников ЭГ имела достоверные значения в группе юных легкоатлетов прыгунов 6,S3±0,1 см (р<0,05) в КГ сверстников длина тела увеличилась на 3,71±0,5 см.

Таблица 1

Сравнительная характеристика антропометрических параметров школьников

(M±m) в годовой динамике

Длина тела, см Масса тела, кг ИМТ, кг/м2

ЭГ, ЭГ, ЭГ, ЭГ, ЭГ, ЭГ,

Показатель КГ КГ КГ КГ КГ КГ

- 200S год - 2009 год - 200S - 2009 год - 200S год - 2009 год

n=50 n=50 год n=50 n=50 n=50 n=50

Средний по-

казатель 160±2,1 166,S±2,6* 36,3±1,5 40±1,S** 19,S1±1,5** 17,3±0,9**

группы, 15S,S±3,1 162,5±2,2 3S,4±1,3 43,9±1,1 21,2±1,6 20,0±1,3

в том числе

мальчики, 15S±2,6* 167,5±2,6* 37,2±1,5 43,3±1,4 20,1±1,0 1S,0±0,S*

п=25 15S±2,1 163,7±2,9 36,9±1,1 43,S±1,5 21,5±0,S 20,1±0,7

162±2,9 166±1,7* 35,5±1,6** 39,6±1,4** 1S,5±1,3** 17,6±0,7**

девочки, п=25 160±3,1 161,3±1,S 39,S±1,6 44±1,5 21,S±1,5 20,7±1,1

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

* - статистически значимые различия результатов внутри групп при р<0,05.

Результаты, полученные в ходе наблюдения, не значительно отличаются от данных Бурханова А.И (1995), показавшего лучшее и более быстрое физиче-Вестник ЧГПУ92010 248

ское развитие юных спортсменов по сравнению с нетренированными сверстниками - годовая прибавка длины и массы тела в группе юных легкоатлетов аналогичного возраста составила в среднем 7,5 см и 4 кг соответственно, против значительно большей прибавки массы тела в группе обычных школьников - до 7 кг, что автор связывает с накоплением подкожножировой прослойки [3].

Наши исследования согласуются с данными О.Г. Литовченко (2009), показавшей, что у не занимающихся видами спорта 13 -14-летних уроженцев Среднего Приобья годовая прибавка длины тела составила 3, 82 см, массы тела - 4,38 кг [6]. В работе И.И. Русиновой (2009) при сравнительном анализе длины тела 12-15-летних подростков показал, что девушки в 14 лет характеризуются большими абсолютными значениями длины тела - 167,2±5,0 см по сравнению с юношами, показатель которых равен 164,4±1,3 см [8].

Как следует из проиллюстрированных на рисунке 1 исходных показателей прыжков, в обеих группах они без особых различий - результат тройного прыжка 13-летних школьников составил в ЭГ и КГ 568,6±6,13 см и 563,5±6,41 см соответственно.

800 700 600 500 400 300 200 100 0

Рисунок 1. Сравнительная характеристика результатов прыжковых тестов экспериментальной и контрольной группы школьников в годовой динамике.

Средний показатель прыжка в высоту в ЭГ - 106±2,85 см, а в КГ -102±1,83 см. В годовой динамике результативность тройного прыжка в ЭГ достоверно повысилась, достигнув 685,4±6,45 см (р<0,05) против 584±6,8 см в КГ. В прыжке в высоту в ЭГ результат составил достоверно больше 124,8±2,14 см (р<0,05), чем в КГ - 117,5±2,18 см.

При сравнительном анализе уровня физической подготовленности обследованных нами школьников с программными показателями (Лях В.И., Здане-вич А. А., 2005) результаты мальчиков в ЭГ превышают высокий уровень, а у мальчиков в КГ лишь достигают средний. У девочек высокий уровень физической подготовленности обнаружен в ЭГ, в КГ - средний уровень [7]. Таким образом, уровень физической подготовленности школьников, дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками, оказался существенно выше.

Для оценки функциональной подготовленности школьников ЭГ и КГ проведена нагрузочная проба Мартине в годовой динамике. Как следует из представленных в таблице № 2 исходных данных, зарегистрированные в покое и в течение восстановительного периода пробы Мартине параметры сердечнососудистой системы в ЭГ и КГ в 2008 году без существенных различий. Восстановление изучаемых параметров сердечно-сосудистой системы в обеих группах произошло на третьей минуте.

Таблица 2

Сравнительная характеристика параметров сердечно-сосудистой системы школьников (М±т) в экспериментальной и контрольной группе при

проведении нагрузочной пробы Мартине в 2008 году

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

Показатель ЭГ, п=50 ЭГ, п=50 ЭГ, п=50 ЭГ, п=50

КГ, п=50 КГ, п=50 КГ, п=50 КГ, п=50

САД, 106,8±1,41 125,8±1,42* 108,5±1,52 106,7±1,32

мм рт. ст. 107,1±1,19 127,5±1,53* 108,5±1,03 106,2±1,09

ДАД, 66,06±1,25 58,78±1,41* 61,44±1,49 64,1±1,25

мм рт. ст. 64,4±0,61 58,2±1,17* 60,8±0,16* 63,2±0,81

ПАД, 41,6±1,33 67,02±1,82* 46,46±1,34* 42,2±1,34

мм рт. ст. 42,9±0,91 69,2±1,84* 47,6±0,67* 42,6±0,16

Ср. АД, 85,88±0,16 92,26±1,01* 84,97±0,23 85,4±0,17

мм рт. ст. 85,85±0,58 92,85±0,36* 84,65±0,87 84,7±0,28

ЧСС, 75,01±1,69 109±1,14* 90,44±1,59* 74,1±1,56

уд/мин. 74,8±1,21 111,6±1,02* 93,1±1,41* 72,4±1,21

ВИК, 14,3±0,44 46,4±1,86* 34,1±1,38* 14,1±0,46

усл.ед. 13,9±0,44 48,4±0,51* 34,7±0,42* 13,0±0,40

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

В соответствии с классификацией А.Г. Дембо (1988) тип реакции сердечно-сосудистой системы школьников в обеих группах нормотонический [5], что отражает адекватную реакцию на дозированную физическую нагрузку.

В годовой динамике тренировок, как следует из представленных в таблице № 3 данных, в 2009 году в ЭГ произошли существенные изменения - исходный показатель САД в ЭГ оказался на 3,5% больше, чем в КГ; на 0,5 минуте восстановительного периода в ЭГ показатель достоверно больше (р<0,05), чем в КГ.

Таблица 3

Сравнительная характеристика параметров сердечно-сосудистой системы школьников (М±т) в экспериментальной и контрольной группе после проведения нагрузочной пробы Мартине в 2009 году

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

ЭГ, п=25 КГ, п=25 ЭГ, п=25 КГ, п=25 ЭГ, п=25 КГ, п=25 ЭГ, п=25 КГ, п=25

САД, мм рт. ст 111,8±1,81 108,01±1,13 131,1±1,01* 127,1±1,72* 112,4±0,55 110±0,94 111,2±1,78 107,9±1,18

ДАД, мм рт. ст 67,38±1,51 67,28±0,30 62,71±1,51* 59,3±1,11* 67,88±0,25** 63,2±0,11* ** 67,08±1,54 66,1±1,11

ПАД, мм рт. ст 44,38±1,66 41,04±1,71 68,34±1,79* 67,81±1,14* 44,76±1,89 47,2±1,88* 45,04±1,59 41,2±1,91

Ср. АД, мм рт. ст 89,59±0,30 87,64±0,83 96,90±0,50* ** 93,2±0,61* ** 88,64±0,30 89,32±0,83 88,5±0,24 87,1±0,07

ЧСС в покое, уд/мин. 68,32±1,7** 75,0±1,42** 103,7±1,23* ** 112,1±1,28* ** 69,74±1,16 89,32±1,44* 67,5±1,46 74,2±1,49

ВИК, усл.ед. 1,66±0,05** 10,74±0,31** 38,92±0,14* ** 47,44±0,52* ** 12,14±0,15* ** 29,06±0,32* ** 3,0±0,04* ** 11,32±0,21**

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

ДАД в ЭГ на 0,5 мин. уменьшился на 7,4%, в КГ - 13,4%; на 1,5 минуте восстановительного периода разница между группами составила 7,2% в ЭГ показатель достоверно больше (р<0,05), чем в КГ.

ПАД в ЭГ и КГ достоверно увеличилось на 0,5 минуте восстановительного периода (р<0,05) - на 53% и 65% соответственно; на 1,5 минуте в ЭГ показатель вернулся к исходному результату.

Исходный показатель Ср. АД в ЭГ и КГ без особых различий. Через 0,5 минуты восстановления Ср. АД достоверно увеличилось в обеих группах (р<0,05), при этом в ЭГ достоверно больше (р<0,05), чем в КГ.

Интересна динамика ЧСС - в ЭГ исходный показатель ЧСС достоверно меньше (р<0,05) чем в КГ - на 9,8%. Через 0,5 минуты после прекращения нагрузки показатель в ЭГ достоверно увеличился (р<0,05), а на 1,5 минуте восстановления достиг исходного уровня - при этом значение ЧСС оказалось на 8,1% меньше, чем в КГ.

Таким образом, в динамике дополнительных занятий легкоатлетическими прыжками произошли существенные изменения АД и ВИК, которые мы можем оценить как позитивные. Величина ВИК в 2008 году в ЭГ и КГ оказалась несколько выше усредненных нормативных параметров - 14,3±0,44 усл. ед. и 13,9±0,4 усл. ед., что связано с симпатикотонией, характеризующей растущий организм [5].

В годовой динамике 2008-2009 года в ЭГ школьников исходный показатель ВИК уменьшился на 88,4% и составил 1,66±0,05 усл.ед. На протяжении всего востановительного периода ВИК оставался достоверно больше исходного значения (р<0,05) На 3-й минуте восстановительного периода ВИК в КГ оказался достоверно больше (р<0,05), чем в ЭГ, составив 11,32±0,21 усл.ед.

При проведении стандартной шестиканальной ЭКГ в ЭГ школьников патологические изменения амплитуды и продолжительности зубцов и интервалов PQRST-комплекса, свидетельствующие, в том числе, о гипертрофии миокарда предсердий и желудочков, не зарегистрированы.

Более низкие значения ЧСС, САД и ДАД, зафиксированные в ЭГ, позволяют сделать вывод об экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы на фоне развившейся ваготонии, т.е. наступлении адаптации у юных лег-коатлетов-прыгунов к дозированным физическим нагрузкам [5], проводимым по модифицированной методике тренировок.

Корреляционный анализ обнаружил у юных прыгунов взаимосвязи возраста и САД, ДАД в покое (г=0,6), возраста и САД через 0,5, 1,5 и 3 минуты восстановительного периода после пробы Мартине (г=0,5), обратную корреляцию возраста, массы тела с ЧСС (г=-0,5). Результаты прыжков в высоту и длину в ЭГ в 2008 году взаимосвязаны с длиной и массой тела (г=0,51 и г=0,54), в КГ -г=0,53 и г=0,36 соответственно.

В годовой динамике корреляционный анализ в ЭГ не обнаружил взаимосвязи прыжков с длиной и массой тела (г=0,19 и г=0,23), что может свидетельствовать об оптимизации функциональной и технической подготовки, не зависящей от антропометрических - модельных характеристик, наступлением адаптации организма 14-летних школьников к осуществлению прыжков. Корреляция САД и ДАД (г=0,8) характерна для обеих групп и только в КГ выявлена зависимость дальности прыжка от массы и длины тела школьников (1=0,5).

Таким образом, результаты проведенного исследования показывают, что дозированные физические нагрузки у школьников, дополнительно занимающихся легкоатлетическими прыжками по предлагаемой авторской методике тренировки, имеют преимущественно аэробный характер и, безусловно, способствуют укреплению функционального состояния растущего организма.

Анализ корреляционных взаимосвязей позволяет сделать вывод о том, что некоторые модельные характеристики легкоатлетов-прыгунов, например, большой рост, не так важны в достижении спортивной результативности в подростковом возрасте, в частности у 13-14-летних школьников, при применении авторской методики тренировок.

Библиографический список

1. Абзалов, Р. А. Оценка уровня физической подготовленности школьников 6-11 классов [Текст]/ Р.А. Абзалов, О.Н. Павлова и др. //Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - М.: ТиПФК, 1999. - № 3-4. - С. 50 - 55.

2. Бальсевич, В.К. Новые векторы модернизации систем массового физического воспитания детей и подростков в общеобразовательной школе [Текст]/ В.К. Бальсевич, Л.И. Лу-бышева, Л.Н. Прогонюк и др. // Теория и практика физической культуры. - М.: Изд-во ТиПФК, 2003. - № 4. - С. 56 - 59

3. Бурханов, А.И. Влияние спорта на организм школьников [Текст] / А.И. Бурханов //Теория и практика физической культуры. - М.: ТиПФК, 1995. - № 4. - С. 12-14.

4. Быков, Е.В. Влияние уровня двигательной активности на функциональное состояние здоровья учащихся 12-17 лет и физиологическое обоснование оздоровительных про-

грамм [Текст]: автореф. дис... д-ра мед. наук. - Курган, 2002. - 48 с.

5. Дембо, А.Г. Врачебный контроль в спорте [Текст] /А.Г. Дембо. - М.; Медицина, 1988. - 288с.; ил.

6. Литовченко, О.Г. Особенности морфофункционального и психофизиологического развития уроженцев среднего приобья в возрасте 7-20 лет [Текст]: автореф. дис ... д-ра. биол. наук. - Челябинск, 2009. - 46с.

7. Лях, В.И. Комплексная программа физического воспитания 1-11 классов [Текст] /В И. Лях, А.А. Зданевич. - М.: Просвещение, 2005.-128 с.

8. Русинова, И.И. Влияние уровня двигательной активности и оздоровительной программы на физическое развитие и нейровегетативные показатели детей 12-15 лет [Текст]: автореф. дис ... канд. биол. наук. - Челябинск, 2009. - 23 с.

9. Bruggemann, G.-P. Lohg jump. Triple jump (Biomechanical Research Project. Athens) [Text]/G.-P. Bruggemann. - Meyer & Meyer Sport, 1999. - Р. 114 - 130

10. Denjean A. Sports and cardiorespiratory function [Text]/ A. Denjean // Bull. Acad. Natl. Med. - 2004. - Vol. 188, № 6. - P. 905 - 911 [discussion].

Bibliography

1. Abzalov, R.A. Estimation of Physical Training Level of Schoolboys at 6-11 Classes [Text] / R.A. Abzalov, O.N. Pavlova, et al. // Physical Training: Upbringing, Education, Training. -M.: Т&PFK, 1999. - № 3-4. - P. 50 - 55.

2. Balsevich, V.K. New Vectors of Mass Physical Training Systems Modernization of Children and Teenagers at Comprehensive School [Text] / V.K. Balsevich, L.I. Lubysheva, L.N. Prog-onyuk, et al. // Theory and Practice of Physical Training. - M.: Т&PFK, 2003. - № 4. - P. 56 - 59.

3. Bruggemann, G.-P. Long Jump. Triple Jump (Biomechanical Research Project. Athens) [Text] /G.-P. Bruggemann. - Meyer & Meyer Sport, 1999. - Р. 114 - 130

4. Burkhanov, A.I. Influence of Sports on Schoolboys’ Organisms [Text] // A.I. Burkhanov // Theory and Practice of Physical Training. - M.: Т&PFK, 1995. - № 4. - P. 12-14.

5. Bykov, E.V. Motion Activity Level Influence on a Functional Health State of 12-17-Year-Old Schoolchildren and Physiological Substantiation of Health Improving Programs [Text]: Synopsis of Diss. ... Doctor of Medicine. - Kurgan, 2002. - 48 p.

6. Dembo, A.G. Medical Control in Sports [Text] M..G. Dembo. - M.; Medicine, 1988. -

288 p.

7. Denjean, A. Sports and Cardiorespiratory Function [Text] / A. Denjean // Bull. Acad. Natl. Med. - 2004. - Vol. 188, № 6. - P. 905 - 911 [Discussion].

8. Litovchenko, O.G. Peculiarities of Morphofunctional and Psychophysiological Development of the Middle Ob Natives at the age of 7-20 [Text]: Synopsis of Diss. ... Doctor of Biology. -Chelyabinsk, 2009. - 46 p.

9. Lyakh, V.I. Complex Program of 1-11 Classes’ Physical Training [Text] /V.I. Lyakh, A.A. Zdanevich. - M.: Prosveshchenir, 2005. - 128 p.

10. Rusinova, I.I. Motion Activity Level and Health Improving Program Influence on Physical Development and Neurovegetative Parameters of 12-15-year-old Children [Text]: Synopsis of Diss. ... Cand. of Biology. - Chelyabinsk, 2009. - 23 p.