Способ комплексного контрастного закаливания подростков 15-16 лет в образовательном учреждении
METHOD FOR COMPLEX CONTRAST CONDITIONING OF ADOLESCENTS AGED 15-16 YEARS IN EDUCATIONAL INSTITUTION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области профилактики детей в возрасте 15-16 лет, может быть включено в программу физического воспитания детей и использовано при выполнении оздоровительных занятий в условиях образовательного учреждения.
В настоящее время тема оздоровления детей является одним из приоритетных направлений в области медицины, профилактики и оздоровления детей школьного возраста. Особенно эта тема актуальна для образовательных учреждений, где обучается практически каждый ребенок в стране. При этом особое внимание уделяется подростковому возрасту. Известны различные виды системного и местного закаливания, а также закаливания в сочетании с другими физическими факторами. В каждом конкретном способе определены некоторые диагностические маркеры функциональных показателей динамики адаптационных ресурсов детского организма.
Уровень техники
С помощью закаливания, т.е. чередования водно-температурных воздействий, достигается повышение сопротивляемости детского организма и расширение адаптационных ресурсов к изменяющимся условиям среды [Buijze G.A. et al., 2018; Гревцова А.Ю., Павленко Д.А., 2017]. Индикаторами адаптационных реакций на температурное воздействие являются показатели сердечно-сосудистой системы, которые необходимо учитывать в процессе возрастного развития детей [Чиглинцев В.М., Привалова А.Г., 2016]. По мере взросления наступает преобладание тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и отмечается большая интенсивность периферического кровообращения. Максимально широкий коридор колебаний терморегуляторных процессов на последнем этапе полового созревания (16-17 лет), свидетельствует о значительных адаптационных возможностях организма подростков [Пронина Т.С., Орлова Н.И., Рыбаков В.П., 2015].
Известен способ реабилитации часто болеющих детей [Пат. №2462220 C2, 07.12.2010] младшего школьного возраста, где комплексно используются ежедневные занятия лечебной физкультурой в течение 20-30 минут, дополнительный прием Se-содержащей минеральной воды за 40 минут до еды, ручной массаж воротниковой области и групповая галотерапия. Данное изобретение относится к медицине, в частности к восстановительной медицине, курортологии, физиотерапии и педиатрии и направлено на повышение иммунологической резистентности организма, оказание местного противовоспалительного, секретолитического эффекта и увеличение степени сопротивления и устойчивости организма к различным простудно-вирусным инфекциям. Способ обладает выраженной эффективностью, но является достаточно сложным, так как занимает достаточно длительное время и требует вовлечение не только многих материально-технических компонентов, но и обслуживающего персонала, что явно сказывается на его повышенной себестоимости.
Известен способ круглогодичного комплексного закаливания, включающий в себя стационарный ледяной бассейн с отделениями русской бани и финской сауны, фитоблоком и ультрафиолетовыми источниками для осуществления воздействий контрастных температур водно-воздушной среды на организм [Пат. №2116097 C1, 24.09.1997]. Недостатком этого аналогового способа является дорогостояще оборудование с возможностью его применения только в определенном здании, оборудованном всеми необходимыми площадками и техникой, осуществляющими контрастное влияние на организм человека. Способ сильно вариативен и не имеет оценки адаптивных возможностей организма, последовательных схем закаливающих процедур, в том числе, не указана схема контрастного воздействия для детей школьного возраста.
Известен способ закаливания детей дошкольного и младшего школьного (4-10 лет) возраста в сочетании с физической нагрузкой [Пат. №2140249 C1, 28.09.1998]. Способ состоит из комплекса дозированных физических упражнений в помещении (разогрев) и вывода детей на морозный воздух, где они выполняют следующие циклические действия: бег с игровыми элементами и растирание снегом (30-40 с), прием снежных ванн (40-60 с). Данное изобретение теоретически основывается на тренировке системы терморегуляции организма ребенка и направлено на повышение иммунитета к простудным и инфекционным заболеваниям за счет усиления индивидуальной физической и психологической адаптации детей дошкольного и младшего школьного возраста к холодовым нагрузкам. Отличительной особенностью изобретения является то, что у закаливающихся детей рассчитывают время наступления потовыделения с дистального конца предплечья с начала выполнения дозированных физических упражнений. Было показано, что данный способ оказал положительное влияние на иммунитет к простудным заболеваниям, повысив его не менее чем на 25-30%, повысил физическую и психологическую адаптацию к холодовым нагрузкам.
Известен способ закаливания детей периода второго детства, включающий разогрев организма во время выполнения комплекса физических упражнений в помещении и последующее холодовое воздействие [Бобков Г.А., Иоффе А.А., 1938]. Способ включает исследование работы системы терморегуляции у детей в режиме дозированных физических нагрузок, например физической зарядки, в помещении с комфортными условиями. Способ исследует способность организма рассеивать тепло путем потовыделения с дистального конца предплечья. Согласно известному способу, система терморегуляции характеризуется тем, что относительные энергозатраты покоя и работы у детей гораздо выше, чем у взрослых относительно веса, роста, поверхности тела. Способность ребенка как нагреваться, так и охлаждаться, а значит поддерживать тепловой баланс, гораздо выше, чем у взрослых. Хотя мышцы ребенка в покое и при работе производят больше тепла, чем мышцы взрослого, роль отдельных мышечных групп в термогенезе с возрастом обусловлена гетерохронией созревания мышечного аппарата, что влияет на неравномерность разогрева тела ребенка. Система терморегуляции, развивая гетерохронно свой нервный и рецепторный аппарат, должна обеспечивать температурный гомеостаз организма. Функциональная система по обеспечению температурного гомеостаза в онтогенезе работает в условиях постоянной нестабильности составляющих ее подсистем. Причем в каждом периоде онтогенеза меняются ведущие способы теплоотдачи. Поскольку в разных условиях среды лимитирующими являются разные способы теплоотдачи, то критические тепловые нагрузки и терморезистивность в онтогенезе отличаются друг от друга в разные периоды. Известный способ, исследуя работу системы терморегуляции детей вплоть до первого зрелого возраста, устанавливает, что невозможно применение единой методики адаптирования детей к условиям жары или холода. Недостатком способа является отсутствие апробированных индивидуальных параметров дозирования как физических нагрузок для обеспечения теплового разогрева перед принятием холодовых нагрузок, так и параметров холодового закаливания. Без знания индивидуальных параметров разогрева и охлаждения организма ребенка невозможно правильно организовать тренировку его системы терморегуляции и выработать условные рефлексы между холодовым раздражителем и системой терморегуляции.
Известен способ оздоровления организма детей 7-10 лет в условиях общеобразовательной школы [Пат. № 2462224, 05.05.2011]. Изобретение направлено на снижение заболеваемости детей 7-10 лет, в том числе респираторными болезнями, улучшение показателей физической подготовленности младших школьников в условиях общеобразовательной школы. Способ включает в себя выполнение физических упражнений во время проведения урока по физическому воспитанию в условиях насыщения помещения спортивного зала аэрозолем морской воды и введения мультивитаминного комплекса, подбор физических упражнений осуществляют в зависимости от сезона года. Использование данного способа ограничено в условиях общеобразовательных школ по причине необходимости оборудованного помещения и закупки аэрозоля с морской водой, что повышает себестоимость способа.
Наиболее близким аналогом предлагаемому нами способу является способ комплексного контрастного закаливания детей дошкольного возраста с указанием последовательности этапов контрастных процедур: физические упражнение (разогрев), воздушные ванны, разогрев в сауне, дыхательные упражнения, питьевой режим [Пат. №2744024, 09.07.2019]. Комплексная методика контрастного закаливания детей 4-6 лет. Данный способ рассматривается как составная часть физического воспитания детей, направленная на формирование навыков здорового образа жизни. Последовательность и систематичность выполнения закаливающих мероприятий в дошкольном образовательном учреждении приводит к снижению уровня заболеваемости, снятием психоэмоционального напряжения и снижение функционального напряжения в работе иммунной системы, что проявляется снижением уровня IgE у детей 4-6 лет. Отличительной особенностью изобретения является то, что способ ориентирован на применение в дошкольных образовательных учреждениях.
Патенто-информационный поиск показал, что на сегодняшний день имеются разнообразные оздоровительные схемы температурных воздействий в сочетание с температурой окружающей среды и физическими упражнениями для детей различных возрастов. С включением и расширением здоровьесберегающих технологий в образовательной среде возникает необходимость в разработке новых подходов профилактики и реабилитации, направленных на расширение индивидуальных ресурсов ребенка и повышение сопротивляемости детского организма к заболеваниям различной этиологии на основе доступных природных средств с учетом возможностей образовательных учреждений и возрастных особенностей подросткового организма.
Раскрытие сущности изобретения
Задача, на решение которой направлен заявляемый способ, заключается в проведении закаливающих процедур в образовательном учреждении на основе комплекса мероприятий, способствующих снижению и профилактике респираторных заболеваний без изменения обусловленных естественных возрастных антропометрических и физиометрических показателей у подростков.
Технический результат достигается за счет: 1) оздоровления подростков при последовательном выполнении следующих комплексных процедур: пробежка, дыхательная гимнастика, босохождение и упражнения на координацию, обливание, воздействие тепловых процедур в сауне, повторное обливание; 2) отбора в группу закаливания по ряду определенных критериев; 3) предварительного допуска подростков и подготовки к оздоровительным мероприятиям.
Осуществление изобретения
Поставленная задача с достижением упомянутого выше технического результата решается за счет последовательных выполнений оздоровительных процедур: 1 - пробежка на свежем воздухе при температуре не ниже -24°С в удобной по сезону одежде (7-10 мин.); 2 - проведение дыхательной гимнастики в спортивном зале по методике А.Н. Стрельниковой (3-4 мин.); 3 - босохождение по мокрым и массажным дорожкам (4-5 мин.), выполнение упражнений на «координационной лестнице» (4-5 мин.); 4 - выход на улицу; обливание тела холодной водой (+6-+8°С) в оборудованном месте из 10-литровых пластмассовых ведер (30 сек.) (первое обливание); 5 - воздушные процедуры (разминка на воздухе) (1-2 мин.); 6 - прогревание тела в сауне при температуре +60-+65°С (10-15 мин.); 7 - обливание тела холодной водой (+6-+8°С) в оборудованном месте из 10-литровых пластмассовых ведер (30 сек.) (второе обливание). Комплексные контрастные закаливающие мероприятия проводятся 3 раза в неделю в утреннее время до начала учебного процесса.
Достижение технического результата будет осуществляться за счет того, что в способе комплексного контрастного закаливания и оздоровления подростков 15-16 лет определены критерии отбора в группу здоровья: критерии «включения» - письменное разрешение родителей на проведение закаливающих процедур и обработку персональных данных, предоставление справки об отсутствие диагноза синдрома внезапной смерти в семейном анамнезе, указание в медицинской карте подростка (форма №026/у) первой или второй группы здоровья; критерии «исключения» - наличие острых респираторных и вирусных заболеваний в течение 2 месяцев перед началом оздоровительных мероприятий, патологии при обследовании УЗИ сердца и ЭКГ.
Достижение технического результата будет осуществляться за счет устанавливаемого допуска к оздоровительным процедурам перед каждым занятием на основе ряда показателей: общее самочувствие, артериальное давление, частота сердечных сокращений - и материально-технической подготовки к закаливающим мероприятиям.
Сущность изобретения заключается в том, что способ комплексного контрастного закаливания и оздоровления подростков 15-16 лет состоит из нескольких этапов оздоровительных процедур:
1 Этап - пробежка на свежем воздухе при температуре не ниже -24°С в удобной по сезону одежде (7-10 мин.).
Бег является своеобразный вид виброгимнастики, вибромассажа всего организма [Налимова М.Н., 2019]. Если пробежка осуществляется на свежем воздухе в зимнее время, то с помощью холодного воздуха происходит закаливание. Под действием воздушных масс повышается тонус нервной системы, возрастает работоспособность, улучшается работа сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной систем, в крови увеличивается количество эритроцитов [Иванова Л.А., Шеханин В.И., 2013].
2 Этап - проведение дыхательной гимнастики в спортивном зале по методике А.Н. Стрельниковой (3-4 мин.).
С помощью дыхательных упражнений активизируется кислородный обмен в тканях с функциональной оптимизацией организма [Щетинин М.М. Щетинин О.С. Копылова А.Н., 2011].
3 Этап - босохождение по мокрым и массажным дорожкам (4-5 мин.), выполнение упражнений на «координационной лестнице» (4-5 мин.).
Стопа является одним из ключевых афферентных полей постуральной системы и, одновременно, ее эффекторным звеном [Новосельцев С.В., 2009]. Стимуляция рецепторов отдельных областей стопы вызывает специфическую постуральную реакцию, названную законом плантарных барорецепторов. Порог чувствительности барорецепторов стопы составляет 300 миллиграмм. Сравнительно самый высокий порог у рецепторов, расположенных в пяточной области [Гурфинкель В.С., Коц Я.М., Шик М. Л., 1965]. Упражнения на координацию развивают ловкость и способность, действовать быстро, оперативно, целесообразно. Наиболее рационально осваивать новые двигательные действия, успешно решать двигательные задачи в изменяющихся условиях. [Вантеева В.Л., Калентьева Е.А., Кудрявцева Е.В., 2017].
4 Этап - выход на улицу; обливание тела холодной водой (-6-8°С) в оборудованном месте из 10-литровых пластмассовых ведер (30 сек.) (первое обливание).
Направлено на тренировку системы терморегуляции организма, подготовку к воздействию естественных природных факторов в условиях физиологического стресса [Пат. №2140249 C1, 28.09.1998]. Обливание холодной водой через раздражение кожных рецепторов активизирует работу задней доли гипоталамического центра регуляции теплопродукции, что, в свою очередь, приводит к активизации симпатической ВНС и распространения возбуждения на гипофиз. Ответной реакцией организма в первую очередь является выделение гормонов симпато-адреналовой системы (АКТГ, катахоломинов и др.), что схоже с реакцией стресса [Федякин А.A., 1997]. Под действием гормонов и активации симпатической нервной системы происходит своеобразная естественная гимнастика сосудов.
5 - Воздушные процедуры (разминка на воздухе) (1-2 мин.).
Разминка, состоящая из физических упражнений, способствует разогреву тела [Агеева У.П., Бондарева Е.В., 2016] и переключению парасимпатического отдела на работу симпатического отдела ВНС [Антуфьев, 2010; Криволапчук, 2011]. Такая «перенастройка» в изменение работы ВНС оказывает трофическое действие, что выражается в скорости протекания метаболических процессов [Абрамов, 2004]. Следовательно, разминка перед холодовыми процедурами в любую погоду осенне-зимнего периода является адаптационным переходом организма, способного регулировать мышечный тонус, влиять на биохимические и биофизические реакции и метаболические процессы, протекающие на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях.
6 - прогревание оболочки тела в сауне при температуре +60-65°С (10-15 мин.).
Основным фактором воздействия на организм в сауне является жар (горячий воздух, пар). В условиях данной среды идет воздействие на сердечнососудистую, дыхательную и мышечную системы: улучшается микроциркуляция, обмен веществ, ускоряются восстановительные процессы, увеличивается потоотделение и выведение с потом продуктов метаболизма (мочевины, молочной кислоты и др.), снижается мышечный тонус, улучшаются функции кожи, идет стимуляция защитных механизмов [Рыжов А.С., 2017]. Температура тела человека, находящегося в такой среде, поднимается до 38-40°C и большинство возбудителей болезней (бактерии, вирусы) погибают. Также, на фоне активизации различных функций организма повышается кровоснабжение мозга, улучшается внимание, память, умственная работоспособность [Григонее Й.Й., Скирене В., Науцкунайте Л., 2008].
7 - обливание тела холодной водой (-6-8°С) в оборудованном месте из 10-литровых пластмассовых ведер (30 сек.) (второе обливание).
По мере достижения максимума срочной адаптации наступает пауза в закаливании, но более короткая по времени, затем вновь этап закаливающих процедур [Абиев З.А., Кленин Н.Н., Маслова И.Н., 2007]. При водных процедурах, вода выполняет следующие функции: снятие напряжения, усталости, расслабление и в последствие полноценный отдых (сон); активизация защитных сил организма [Мануйленко К.Э., Горчакова К.Р., Савчук В.В., 2017].
Сущность изобретения предлагает систему отбора подростков в группы закаливания, в виде перечня определенных медицинских показаний, составляющих критерии «включения» и «невключения», что необходимо для снижения рисков здоровью при проведении комплекса контрастно-оздоровительных процедур.
Сущность изобретения устанавливает допуск к оздоровительным процедурам перед каждым занятием на основе ряда нижеописанных показателей и состоит из подготовки к закаливающим мероприятиям:
1. Допуск к оздоровительным контрастным температурным воздействиям осуществляется при учете: общего самочувствия (отличное, хорошее, удовлетворительное); измерения артериального давления перед оздоровительными процедурами должны находится в границах: систолическое 110-136 мм рт. ст., диастолическое 70-86 мм рт. ст.; частота сердечных сокращений от 55 до 85 ударов в минуту.
2. Подготовка к оздоровительным контрастным температурным воздействиям осуществляется во избежание рисков травматизации и сохранения здоровья: выстилание резиновыми ковриками площадки перед сауной; на голову подростки одевают головной убор - легкую шапочку.
Пример:
Исследовались 18 юношей в возрасте 15-16 лет: 1 группа (n=9) - соблюдался обычный режим школьного учреждения; 2 вторая (n=9) - проводились комплексные контрастные мероприятия 3 раза в неделю в утреннее время. Исследование показало, что все изученные параметры подростков 15-16 лет находились в пределах нормы. Показатели ЖЕЛ, левой и правой динамометрии между группами в течение периода наблюдений статистически не отличались.
Определение типа телосложения по ИП показало, что в 1 группе тип телосложения «очень слабый» (1 замер: 38,06±2,44) и «слабый тип» (2 замер 34,28±3,25) (р<0,05), у подростков 2 группы отмечен «слабый тип телосложения» в обоих замерах. ИВВ в 1 группе составил: 0,93±0,02 (1 замер), 0,90±0,03 (2 замер); во 2 группе: 0,85±0,02 (1 замер); 0,85±0,03 (2 замер), что указывает на мезоморфный тип телосложения. При оценке АП установлено, что у подростов обеих групп наблюдается «удовлетворительная адаптация» (1 группы: 1 замер 1,99±0,07, 2 замер 1,94±0,05; 2 группа: 1 замер 2,03±0,05; 2 замер 1,91±0,07). Значения ДП в динамике исследования свидетельствовали о среднем уровне тренированности сердца (1 группы: 1 замер 88,18±4,27, 2 замер 89,27±3,43; 2 группа: 1 замер 82,38±2,76; 2 замер 78,22±3,52). Отмечена тенденция к повышению функциональных возможностей системы кровообращения, без нарушения равновесия обменных процессов. Значения ВИК (1 и 2 группа) свидетельствовали об относительной уравновешенности симпатических и парасимпатических влияний ВНС (1 группа: 1 замер -1,31±5,05, 2 замер -6,90±6,47; 2 группа: 1 замер -2,27±5,77, 2 замер -14,19±3,06). Смещение же во 2 группе ВИК (2 замер) к парасимпатикотонии можно расценивать как адаптационные реакции, возникающие в процессе профилактических мероприятий. Установлено снижение уровня заболеваемости на 30% во 2 группе подростков, однако статистической значимости между факторным и результативным признаками (p=0.257) не выявлено.
Таким образом, было показано, что в современном образовательном учреждении эффективно проведение профилактических мероприятий, в основе которых включено контрастное температурное воздействие. Результаты исследования влияния вышеизложенного способа свидетельствуют о том, что контрастное температурное закаливание в подростковом возрасте следует рассматривать как составную часть физического воспитания детей, направленное на оздоровление организма и формирование навыков здорового образа жизни. Последовательность и систематичность выполнения закаливающих оздоровительных мероприятий приводит к снижению уровня заболеваемости, что обусловлено снятием напряженности в работе сердечно-сосудистой системы.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Buijze G.A., Sierevelt I.N., van der Heijden B.C.J.M., Dijkgraaf M.G., Frings-Dresen M.H.W. The Effect of Cold Showering on Health and Work: A Randomized Controlled Trial // PLOS ONE. 2018: 13(8);
2. Гревцова А.Ю., Павленко Д.А. Закаливание организма // Физическая культура и спорт в современном мире: проблемы и решения. 2017. №1. С. 23-33;
3. Чиглинцев В.М., Привалова А.Г. Физиологическая оценкам индекса функциональных показателей детского населения Югры // Успехи современной науки и образования. 2016. Т. 7, №12. С. 152-155;
4. Пронина Т.С., Орлова Н.И., Рыбаков В.П. Циркадианный ритм температуры кожи у детей в период полового созревания // Физиология человнка. 2015. №41(2). С. 74-84;
5. Пат. №2462220 C2, 07.12.2010;
6. Пат. №2116097 C1, 24.09.1997;
7. Пат. №2140249 C1, 28.09.1998;
8. Бобков Г.А., Иоффе А.А., «Концептуальное представление онтогенеза системы терморегуляций» // Теория и практика физической культуры. 1938, № 11. С. 38-40;
9. Пат. №2462224, 05.05.2011;
10. Пат. №2744024, 09.07.2019;
11. Налимова М.Н. Польза бега в зимнее время года // Наука XXI века: актуальные направления развития. 2019. № 2-2. С. 145-147;
12. Иванова Л.А., Шеханин В.И. «Гибкая сила» как одно из инновационных средств психофизического развития студентов специального учебного отделения // Вестник Самарского государственного экономического университета. 2013 № 6 (104). С. 50-52;
13. Щетинин М.М. Щетинин О.С. Копылова А.Н. Дыхательная гимнастика Стрельниковой. - М.:Метафора, 2011. 128 с;
14. Новосельцев С.В. Введение в остеопатию. Мягкотканые и суставные техники. - ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2009;
15. Гурфинкель В.С., Коц Я.М., Шик М. Л. Регуляция позы человека. - М.:Наука, 1965. 200 - 256 с;
16. Вантеева В.Л., Калентьева Е.А., Кудрявцева Е.В. Развитие координационных способностей детей младшего школьного возраста с различными формами детского церебрального паралича (дцп). // Материалы Всероссийской научно-практической конференции на базе Елабужского института Казанского (Приволжского) Федерального университета «Формирование физической культуры и культуры здоровья учащихся в условиях модернизации образования». 2017. С. 47-50;
17. Пат. №2140249 C1, 28.09.1998;
18. Федякин, А.А. Оздоровительный эффект обливания холодной водой // Юбилейн. сб. тр. учен. РГАФК, посвящ. 80-летию акад. - М., 1997. - Т. 1. - С. 75-80;
19. Агеева У.П., Бондарева Е.В. Эффективность разминки на тренировочных занятиях // Сборник материалов Международной научно-практической конференции. 2016. С. 3-7;
20. Антуфьев, 2010;
21. Криволапчук, 2011
22. Абрамов, 2004
23. Рыжов А.С. Восстановление организма после занятий физическими упражнениями // Наука-2020. 2017. №2(13). С. 81-92;
24. Григонее Й.Й., Скирене В., Науцкунайте Л. Банные процедуры как средство рекреации и их влияние на деятельность сердечно-сосудистой системы // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. - 2008. - №10. - С. 41-43;
25. Абиев З.А., Кленин Н.Н., Маслова И.Н. Анализ влияния холодовых воздействий на организм человека. Прикладные информационные аспекты медицины. 2007. Т. 10. №2. С. 54-58;
26. Мануйленко К.Э., Горчакова К.Р., Савчук В.В. Закаливание водой. Вестник научного общества студентов, аспирантов и молодых ученых. 2017. № 2. С. 220-224.