ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ ЗАНЯТИЯХ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ

Глава 10 ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ ЗАНЯТИЯХ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ

Гигиеническое нормирование физических нагрузок, определе­ние оптимальных их величин для лиц разного пола и возраста основаны на результатах комплексного изучения реакции орга­низма спортсмена на дозированную физическую нагрузку.

Гигиенически оптимальной величиной физических нагрузок счи­тается такая нагрузка, которая еще не оказывает существенного отрицательного влияния на функциональное состояние организма человека.

Основополагающий принцип гигиенического нормирования физических нагрузок школьников при занятиях физической куль­турой — соответствие мощности и объема выполняемых физичес­ких нагрузок возрастно-половым функциональным возможностям растущего организма.

Прежде всего учитываются половые и возрастные функцио­нальные возможности и особенности школьников, в частности характер возрастного развития ведущих адаптивных систем орга­низма и отдельных физических качеств, их сенситивные периоды.

^ Основные особенности возрастного развития физических качеств школьников. Уровень развития основных физических качеств у маль­чиков от 8 до 17 лет постоянно повышается, а у девочек происхо­дит неравномерно, бывают периоды задержки темпа развития и даже их снижения (табл. 51, 52).

^ Половые различия физиологической адаптации школьников к фи­зическим нагрузкам. Девочки по сравнению со сверстниками-маль­чиками имеют ряд функциональных особенностей, сводящихся к меньшей физической работоспособности вследствие более низ­кого уровня развития аэробных и анаэробных механизмов энерго­продукции.

У девочек значительно хуже развиты функциональные систе­мы аэробного энергообеспечения. При физической нагрузке уме­ренной и большой мощности у них это проявляется в меньших величинах МПК и физической работоспособности (PWC170). На всех возрастных этапах развития в обеспечении мышечной энер­гетики у девочек сохраняется более высокая роль окислительных процессов. В этом смысле «женский» тип энергообеспечения ближе к «детскому». Это одна из биологических основ известной большей в сравнении со сверстниками-мужчинами физической выносливо­сти женщин именно при умеренных физических нагрузках.

Таблица 51

^ Периоды наибольшего прироста физических качеств у школьников 10-17 лет

Физическое качество	Возраст, лет
	Девочки	Мальчики
Сила	10-14, 15-16	13-16
Быстрота	10-13, 15-16	11-14, 15-16
Скоростно-силовые качества	10-13, 15-16	11-16
Выносливость	15-16	15-17

Вместе с тем известно тормозящее влияние больших физиче­ских нагрузок на иммунореактивность организма девочек. Умерен­ная же дозированная мышечная деятельность девочек на уроке физкультуры, по объему и интенсивности соответствующая их возрастным функциональным возможностям, резко повышает уровень их умственной работоспособности.

Причем при всех прочих условиях величина сдвигов умствен­ной работоспособности у девочек после уроков физической куль­туры, соответствующих их функциональным возможностям, выше, чем у мальчиков. Это указывает на большее оздоровительное зна­чение оптимально организованной двигательной активности для девочек, чем для их сверстников — мальчиков.

Как известно, у школьников всех возрастных групп реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем на пробегание дис­танций с различной скоростью имеют четкие половые различия. Например, если после бега на дистанции и у мальчиков, и у дево­чек примерно одинаковое увеличение ЧСС — до 200—240 уд/мин, то длительность восстановительного процесса (по частоте пуль­са) у девочек значительно больше. Например, к 10-й мин восста­новительного периода у девочек ЧСС была на 10—20 ударов боль­ше. Сдвиги максимального и минимального артериального давле­ния в ответ на физическую нагрузку у девочек всех возрастных групп также выражены в большей степени.

Коэффициент использования кислорода у них также на 15% ниже. Наибольшие различия в величине указанного показателя наблюдаются в 15 лет.

Таблица 52

^ Снижение темпов развития физических качеств у девочек 8-17 лет по сравнению с мальчиками этого же возраста

Возраст, лет	Разница, %
Показатели силы
8-10, 14	20
11-13	10-15
15-17	34-39
Показатели скоростно-силовых качеств
8-12	8
13-14	10-15
15-17	22-24
Показатели скорости
8-10, 13	5-6
11-12	2
14-16	10
17	15
Показатели выносливости
12-13	6-9
14-16	15
17	21

Изменение ЧСС при задержке дыхания на выдохе по сравне­нию с покоем имеет четкую корреляционную взаимосвязь с показателями физической подготовленности детей. ЧСС по-разному изменяется в ответ на такую функциональную нагрузку у мальчи­ков и девочек. Например, учащение пульса при задержке дыхания у девочек сочетается с хорошими показателями физической под­готовленности, а у мальчиков наоборот. Это указывает на разные механизмы адаптации к недостатку кислорода, т.е. на регуляцию сердечно-легочных взаимосвязей. Доказано, что у женщин слабее сердечно-легочные взаимосвязи, их сердечные центры менее чув­ствительны к влияниям легочных центров. Таким образом, орга­низация и методика физического воспитания школьников, набор средств и методов физического воспитания, объем и интенсивность физических нагрузок детей и подростков должны соответ­ствовать не только возрастным, но и половым функциональным возможностям школьников.
^

Гигиеническое нормирование двигательной активности школьников

Двигательной активностью в гигиене называют сумму движе­ний, выполняемых человеком в процессе жизнедеятельности. Двига­тельная активность детей и подростков условно делится на три части, выполняемая:

в процессе физического воспитания и во время обучения;

в процессе общественно полезной трудовой деятельности;

в свободное время.

Эти составляющие, дополняя друг друга, обеспечивают опре­деленный уровень суточной двигательной активности школьни­ков разных возрастно-половых групп.

^ Влияние двигательной активности на здоровье школьников. Между суточной двигательной активностью и здоровьем школьников существует тесная взаимосвязь. Дефицит движения, или гипокинезия, вызывает многообразные морфологические и функцио­нальные изменения организма. Комплекс таких изменений от­носится к предпатологическим и патологическим состояниям. Ведущими признаками гипокинезии служат нарушение механиз­мов саморегуляции физиологических функций; снижение функ­циональных возможностей организма; нарушение деятельности опорно-двигательного аппарата; деятельности вегетативных фун­кций.

Понятием «гипокинезия» обозначается также ограничение ко­личества и объема движений, связанных с перемещением тела в пространстве, обусловленное образом жизни, особенностями про­фессиональной деятельности.

Основные причины гипокинезии у школьников:

• ограничения двигательной активности, связанные с режимом обучения и перегруженностью учебной программы;

• отсутствие систематических и достаточных занятий физиче­скими упражнениями;

• хронические заболевания и дефекты развития, ограничива­ющие двигательную активность.

У школьников 6-8 лет гипокинезия наблюдается у каждого второго, среди 9—12-летних она не отмечена только у 30%, ею не страдают только 25 % старшеклассников.

Чрезмерная двигательная активность обозначается термином «гиперкинезия». Одна из ее основных причин — ранняя спортив­ная специализация детей. Для гиперкинезии характерен специфи­ческий комплекс функциональных нарушений и изменений со­

стояния здоровья: центральной нервной системы и нейрорегуляторного аппарата. При этом происходит истощение симпатико-адреналовой системы и снижение общего неспецифического им­мунитета организма.

Оздоровительный эффект суточной двигательной активности школьников прежде всего зависит от ее суммарной величины, т.е. от организации не только физического воспитания, но и всего учебно-воспитательного процесса, а также организации свобод­ного времени школьником.

Одно из условий формирования здоровья конкретного школь­ника — привычная для него суточная двигательная активность, включающая в себя самые различные формы, методы и средства физического воспитания в определенных гигиенически рацио­нальных соотношениях. Привычной считается такая двигатель­ная активность, которая устойчиво проявляется в процессе жиз­недеятельности.

^ Методы изучения и оценки двигательной активности. В повсед­невной жизни школьник выполняет разные движения (ходит, бегает, прыгает, т.е. перемещается в пространстве), трудовые и игровые двигательные действия, так же сопровождающиеся раз­личными изменениями положения его тела в пространстве.

На эти двигательные акты школьник затрачивает определен­ные физические усилия, сопровождающиеся постоянными мы­шечными сокращениями различной интенсивности, при этом накопленная выделяемая в скелетных мышцах химическая энер­гия преобразуется в механическую работу.

В связи с этим самым информативным и точным методом ги­гиенической оценки как количественной, так и качественной дви­гательной активности служит определение величин энергетичес­ких трат. Наиболее точен, но одновременно и наиболее дорогос­тоящ — метод непрямой калориметрии, т. е. определение количе­ства потребляемого организмом кислорода.

В гигиенической практике чаще применяется расчетный способ определения величин энергетических затрат. Для этого изучаются такие показатели, как:

продолжительность по времени (в минутах, часах или в про­центах по отношению к продолжительности суток) двигательно­го компонента в суточном бюджете времени;

число перемещений тела в пространстве (локомоций) за еди­ницу времени;

сумма движений (локомоций), выраженная в величине прой­денного за сутки расстояния (в км).

Эти показатели позволяют получить достаточно объективную и надежную информацию о характере и объеме двигательной ак­тивности школьников. При этом не требуется использование спе­циального дорогостоящего оборудования.

В гигиенических исследованиях, посвященных нормированию двигательной активности, широко используются методы непре­рывной регистрации ЧСС, определения пульсовой «стоимости» различных видов деятельности, суммарной величины двигатель­ной активности за сутки с помощью телеметрических устройств.

Хронометраж. В гигиене физического воспитания хронометраж используется для изучения и оценки суточного режима школьни­ков, а не самой двигательной активности.

Методика хронометража основана на регистрации деятельно­сти конкретного школьника в определенный отрезок времени дня или даже в течение суток. Хронометраж применяется тогда, когда школьник находится в организованном коллективе. Возможности хронометража свободного времени школьников ограничены, по­этому такие наблюдения рекомендуется дополнять данными са­монаблюдения школьника, полученными либо самим учащимся, либо исследователем.

Шагометрия — это подсчет локомоций школьника с помощью специальных приборов. В практике широко применяются простые шагомеры разных типов. При каждом шаге школьника подвижная часть прибора — анкерное устройство — приводит в движение счет­чик, соединенный с циферблатом прибора.

Все гигиенические нормативы двигательной активности школь­ников рассчитаны по отношению к суточному циклу жизнедея­тельности, т.е. на 24 ч. Иногда для гигиенической характеристики физической активности школьников избираются более продолжи­тельные интервалы наблюдений — неделя, месяц, учебная четверть. Но такими данными можно пользоваться лишь для сравнительной оценки различных вариантов двигательной активности школьников.
^

Формирование двигательной активности школьников

Двигательная активность является важнейшим компонентом образа жизни и поведения школьников, она определяется как социально-экономическими условиями и уровнем культуры об­щества, так и организацией физического воспитания, а также и индивидуально-типологическими особенностями высшей нервной деятельности, особенностями телосложения и функциональными особенностями и возможностями школьников.

Уровень привычной двигательной активности может не соот­ветствовать биологической потребности организма в движениях и существующим возрастно-половым гигиеническим нормам (гар­моническое физическое развитие, повышение функционального состояния ведущих адаптивных систем организма, сохранение и укрепление здоровья).

^ Основные факторы, формирующие привычную двигательную ак­тивность школьников. Все факторы, определяющие тот или иной уровень привычной двигательной активности школьников, условно делятся на три группы: биологические, социальные и гигиени­ческие.

^ Биологические факторы. Ведущие биологические факторы, фор­мирующие потребность организма человека в движениях, — воз­раст и пол.

Среднесуточная активность школьников, выраженная числом локомоций и объемом физической работы, выполненной при ходь­бе, с возрастом увеличивается. Например, если мальчики 8—9 лет при свободном режиме делают за сутки 21 ±0,6 тыс. шагов, а в 10— 11 лет - 24±0,5, то в 14—15 лет уже 28,7±0,3 тыс. шагов. Объем работы при ходьбе у мальчиков 8—9 лет равен 560 кДж/сут, а в 14—15 лет — 1470 кДж/сут, т.е. он увеличивается почти в 3 раза.

Уровень двигательной активности девочек 8—9 лет практиче­ски такой же, как и мальчиков. Однако с возрастом различия приобретают существенный характер. Например, у девочек 14— 15 лет среднесуточное число шагов меньше на 4,9 тыс., а объем выполненной работы — на 217 кДж.

С возрастом увеличиваются энергетические потребности школь­ников. У мальчиков 9 и 10 лет они не отличаются и составляют 9000 кДж/сут, а у девочек — отличаются и составляют соответ­ственно 4940 и 8900 кДж/сут. В период так называемого пубертатного скачка показатели основного обмена и среднесуточные величины энергозатрат чрезвычайно изменчивы. У мальчиков они прогрессив­но увеличиваются с возрастом (особенно в пубертатном периоде), тогда как у девочек они достигают максимума в 11 лет и в дальней­шем практически не меняются или даже несколько снижаются.

Возрастные изменения количественных показателей суточной двигательной активности обусловлены генетическим кодом и яв­ляются биологической особенностью растущего организма.

Другой биологический фактор, формирующий привычную дви­гательную активность, — постоянство внутренней среды организма.

Уровень суточной двигательной активности, способствующей нормальному росту, биологическому развитию и сохранению и укреплению здоровья, считается физиологической нормой и при­меняется в качестве гигиенического критерия для оптимизации организации физического воспитания школьников разных возрастно-половых групп.

^ Социальные факторы влияют на величину привычной двига­тельной активности школьников: образ жизни, организация учеб­но-воспитательного процесса, физическое воспитание.

У школьников, не занимающихся спортом или другими до­полнительными формами физического воспитания, наименьшая двигательная активность. Особенно резко она снижается у перво­классников. У них на 30—40% число локомоций меньше, чем у сверстников, не посещающих школу. Уровень суточной двигательной активности снижается у старшеклассников во время выпуск­ных экзаменов в школе, а у выпускников школ — при подготовке к вступительным экзаменам в вуз.

Формированию устойчивой положительной мотивации школь­ников к активной двигательной деятельности способствует в пер­вую очередь образ жизни семьи, ее двигательный режим. В подрост­ковом возрасте одним из важнейших социальных факторов, фор­мирующих привычную двигательную активность, становятся массо­вые физкультурно-спортивные мероприятия и создание благопри­ятных условий для регулярных тренировочных занятий различны­ми видами спорта с учетом интересов самих школьников. Установ­ка на регулярные занятия физической культурой — обязательное условие формирования и поддержания здорового образа жизни.

^ Гигиенические факторы. К важнейшим гигиеническим факто­рам, формирующим привычную двигательную активность школь­ников, относятся:

благоприятные гигиенические факторы (рациональный суточ­ный режим; правильное чередование труда и отдыха, физической и умственной работы; разнообразие используемых средств и форм физического воспитания; нормальные гигиенические условия окру­жающей среды; наличие достаточных гигиенических навыков; правильный образ жизни семьи);

неблагоприятные гигиенические факторы (учебная перегрузка в школе и дома; нарушение режима дня; отсутствие условий для правильной организации физического воспитания; наличие вред­ных привычек; неблагоприятный психологический климат в се­мье и классе).

Сочетание неблагоприятных социальных, биологических и ги­гиенических факторов, формирующих привычную двигательную активность школьников, приводит к формированию у них очень низкого ее уровня и, как следствие, к увеличению риска различ­ных нарушений морфологического и функционального развития, возникновению различных хронических заболеваний.

^ Основные гигиенические принципы оптимизации двигательной активности школьников. Гигиенически оптимальная двигательная активность школьников может быть достигнута при соблюдении двух основополагающих принципов:

1) целенаправленной коррекции суммарной суточной двигатель­ной активности средствами физического воспитания в пределах гигиенических возрастно-половых норм;

2) использования такой гигиенически обоснованной модели процесса физического воспитания, которая бы в наибольшей мере соответствовала возрастным, половым и индивидуальным функ­циональным особенностям и возможностям школьников.

Реализовать эти гигиенические принципы можно, используя комплексную модель физического воспитания школьников, со­держащую разные средства, формы и методы физического воспи­тания (утреннюю гигиеническую гимнастику, гимнастику до уро­ков, физкультминутки на уроках, динамический час, внекласс­ные и внешкольные формы массовой физкультурно-оздоровительной работы, урок физической культуры).
^

Гигиенические возрастно-половые нормативы двигательной активности школьников

Гигиеническая норма двигательной активности школьников — это научно обоснованные, количественные ее параметры, которые соот­ветствуют биологической потребности растущего организма в дви­жениях и, реализуясь в повседневной жизни, способствуют гармони­ческому физическому развитию, сохранению и укреплению здоровья школьников.

У каждого школьника индивидуальная потребность в суточ­ной двигательной активности. Она зависит от возраста, пола, состояния здоровья, индивидуально-типологических особенно­стей высшей нервной деятельности, местных климатических ус­ловий, организации учебно-воспитательного процесса, режима дня и многих других факторов. Меру двигательной активности, учитывающую все перечисленные индивидуальные особенности и оказывающую благоприятное влияние как на клеточном, тка­невом и органном уровне, так и на уровне целостного организ­ма, следует называть гигиенической нормой. При гигиенически оптимальной величине двигательной активности достигается гар­моническое взаимодействие в системе «организм — окружающая среда».

Биологическими критериями оптимальной двигательной актив­ности считаются экономичность и надежность функционирования всех систем организма, его способность адекватно реагировать на постоянно меняющиеся социальные, биологические и гигиениче­ские условия окружающей среды. Нарушения гомеостатического равновесия организма, избыточное напряжение механизмов са­морегуляции его ведущих адаптивных систем, проявляющиеся в его неадекватных приспособительных реакциях, указывают на не­соответствие двигательной активности величине ее гигиеничес­кой нормы.

Гигиеническая норма суточной двигательной активности по каждому показателю представляет собой определенный предел — от минимально необходимой величины (нижняя граница) до мак­симально допустимой (верхняя граница). За пределами данных величин двигательная активность оценивается или как гипокинезия, или как гиперкинезия. Приводим шкалу оценки суточной двигательной активности детей и подростков по шести возрастно-половым группам (табл. 53).

Таблица 53

^ Шкала оценки суммарной суточной двигательной активности детей 5—17 лет (по А. Г. Сухареву)

	Оценка двигательной активности
Возраст,
лет	Гипокинезия	Гигиеническая	Гиперкинезия
	(менее)	норма	(более)
5-6	7,5	8,6-10,5	13
	9	11-15	20
	4	4,5-5,5	6
7-10	8	10,6-12,5	15
	10	15-20,5	25
	3,5	4-5	5,5
11-14
мальчики	10	12,6-14,5	17
	15	20-25	30
	3	3,5-4,5	5
девочки	10	12,6-13,5	16
	12	17-23	28
	3	3,5-4,5	5
15-17
мальчики	12	14,6-16,5	20
	20	25-30	35
	2,5	3-4	4,5
девочки	11	13,6-14,5	18
	15	20-25	30
	3	3,5-4,5	3,5

Примечание. Первые строки — энерготраты, МДж; вторые — локомоции, тыс. шагов; третьи — продолжительность двигательного компонента, ч.

Применение этих и подобных (табл. 54) гигиенических норма­тивов учителем физической культуры позволит на научной осно­ве разрабатывать новые или совершенствовать традиционные фор­мы организации физического воспитания школьников, оптими­зировать их двигательную активность, чтобы достичь максимально­го оздоровительного эффекта.

Располагая количественной характеристикой суточной двига­тельной активности школьника, можно предсказать ее возмож­ное и наиболее вероятное влияние на его организм.
^

Гигиеническое нормирование циклических нагрузок

В физическом воспитании школьников используется большой арсенал физических упражнений как циклического (бег, плавание, лыжные гонки и др.), так ациклического (прыжки, метания, подтягивание и др.) и игрового характера. В процессе занятий физи­ческими упражнениями наибольшее значение имеет обоснование нормирования физических нагрузок циклического характера, фор­мирующих физическую выносливость школьников, так как они вызывают наибольшее напряжение вегетативных функций организма. Нагрузки ациклического характера, формирующие главным обра­зом силу, координацию, ловкость и другие физические качества, вызывая значительно меньшее напряжение вегетативной сферы, оказывают и меньшее тренирующее воздействие на организм.


Таблица 54

^ Допустимые границы колебаний возрастной нормы суммарных локомоции 

(по А. Г. Сухареву)

	Число шагов, тыс. /сут
Возраст, лет	Девочки	Мальчики
3	9-13	9-13
4	9-13	9-13
5	11-15	11-15
7	14-18	14-18
8	16-20	16-20
9	16-20	16-20
10	16-20	17-21
11	17-21	20-24
12	18-22	20-24
13	18-22	21-25
15	21-25	24-28
16	20-24	25-29
17	20-24	25-29
18	19-23	26-30

К циклической деятельности относится такая физическая дея­тельность, при которой действия, одинаковые по структуре, сте­реотипно повторяются. Из всех видов циклической деятельности бег для детей — самый естественный вид движения, поэтому бе­говые нагрузки широко применяются в оздоровительных целях.

Они способствуют развитию общей выносливости, повышают физическую работоспособность, увеличивают функциональные резервы и расширяют адаптационные возможности детского орга­низма к факторам внешней среды.

Под выносливостью понимают способность человека к дли­тельному выполнению какой-либо физической деятельности без снижения ее эффективности. Показателем выносливости служит время, в течение которого человек может поддерживать заданную интенсивность физической нагрузки. Для измерения выносливо­сти используют прямой и косвенный способы. При прямом спо­собе школьнику предлагают выполнить какое-либо задание, на­пример бегать с определенной скоростью, и устанавливают пре­дельное время работы до начала снижения скорости бега с дан­ной интенсивностью. Применяя этот метод, В. Г. Фролов показал, что мальчики 7 лет могут пробежать со скоростью 60 % от макси­мальной 864 м, а девочки — лишь 715м.

Этот способ сложен и требует специальной аппаратуры, по­этому чаще используют косвенный метод. Примером может слу­жить обычное в спортивной практике определение выносливости по времени пробегания какой-нибудь достаточно длинной дис­танции, например в беге на 3, 5 км и более.

Выносливость к беговым нагрузкам зависит от многих факто­ров, в частности от функциональных возможностей сердечно-со­судистой и дыхательной систем организма, а также устойчивости к неблагоприятным сдвигам, возникающим во внутренней среде организма и в центральной нервной системе в процессе длитель­ной напряженной работы.

Выносливость развивается при выполнении физических нагру­зок, которые оказывают большее воздействие на организм зани­мающегося по сравнению с тем, которое он привык легко пере­носить. В результате организм адаптируется к небольшому утомле­нию, вызываемому постепенно увеличиваемым объемом работы, повышается способность бежать более продолжительное время и быстрее восстанавливать силы после физических нагрузок.

Тренировка, в которой большое внимание уделяется упраж­нениям, направленным на развитие выносливости, в рациональ­ном сочетании с другими средствами общей физической подго­товки способствует повышению уровня развития не только вы­носливости, но и быстроты, силы и скоростно-силовых качеств. Это объясняется тем, что между основными физическими каче­ствами существует тесная функциональная связь и взаимообус­ловленность.

Выносливость — одно из важнейших физических качеств детей школьного возраста, развитие которого способствует повышению не только общей физической подготовленности и физической работоспособности детей и подростков, но и функциональных резервов растущего организма, расширяет его адаптационные воз­можности и повышает сопротивляемость к воздействию небла­гоприятных факторов внешней среды.

Для определения гигиенически оптимальных физических на­грузок школьников при занятиях физической культурой с целью повышения ее оздоровительной эффективности используют та­кие физические нагрузки, которые обеспечивают максимальное тренирующее и развивающее влияние.

Учитывается не только достигнутый в конкретном возрасте уровень развития физиологических функций (функциональная готовность), но и «зона ближайшего развития» с некоторым пре­вышением оптимума и исключением чрезмерных, экстремальных нагрузок (Д.С.Выготский, A.A.Аршавский).

На основании различий в реакциях сердечно-сосудистой сис­темы на стандартную велоэргометрическую нагрузку удалось ус­тановить, что уровень физической подготовленности 8-летних мальчиков значительно выше, чем 7-летних, и поэтому рекомен­дуется развивать выносливость детей начиная с 6 лет (Л. Г. Евсеев). Интенсивный рост выносливости у детей отмечается в период от 8 до 9 лет. Поэтому для развития выносливости наиболее благо­приятен возраст 9—11 лет.

При изучении зависимости «скорость—время» для детей 9—10 лет выделены 4 зоны мощности:

1) максимальная мощность работы в течение 9 с;

2) субмаксимальная мощность работы в течение 9 с — 1,5 мин;

3) большая мощность работы в течение 1,5—25 мин;

4) умеренная мощность работы в течение более 25 мин.

Гигиенически оптимальной для развития выносливости школь­ников считается скорость бега, составляющая 60—80% от крити­ческой, т.е. 2,5—3 м/с, низкой — 2, умеренной — 2,5, средней — 3, близкой к критической — 3,5, надкритической — 4 м/с.

Гигиенически оптимальная продолжительность бега — 60 % от его максимальной скорости. Для 11-летних мальчиков она состав­ляет лишь 2,5 — 3,5 мин.

При изучении максимальной работоспособности детей было ус­тановлено, что максимальная ЧСС не зависит от возраста, она прак­тически одинакова у детей и взрослых, составляя 190—200 уд/мин.

Предельные ее величины после работы максимальной мощности находятся в пределах 196—202 уд/мин у юношей, 203—206 уд/мин у девушек. На стандартные нагрузки (одинаковые по величине) млад­шие дети отвечают большими функциональными сдвигами сер­дечно-сосудистой системы, одновременно у них отмечается более короткий восстановительный период.

При физических нагрузках, не соответствующих возрастному уровню развития двигательных качеств, восстановительный пе­риод у детей длительнее, чем у взрослых.

Состояние аэробного обмена во многом определяет выносли­вость ребенка. Для детей оптимальны нагрузки умеренной интен­сивности, выполняемые при благоприятном соотношении вели­чин кислорода, поступившего в легкие, транспортируемого кро­вью и потребляемого тканями. Поглощение каждого литра кисло­рода у детей обеспечивается меньшими в сравнении со взрослы­ми объемами вентилируемого воздуха и циркулирующей крови.

Чем выше МПК, тем выше физическая работоспособность че­ловека. Возрастные изменения энергетического обмена связаны с перераспределением относительных величин в суммарный обмен теплопродукции органов и тканей, имеющих разную метаболи­ческую активность. С возрастом уменьшается относительный вес высокоактивных внутренних органов и повышается относитель­ный вес малоактивной жировой мышечной ткани. Увеличение вклада скелетных мышц в суммарный обмен — причина снижения интенсивности обмена в покое.

С возрастом повышается значение анаэробных механизмов в энергетическом обеспечении. У 16—17-летних подростков 14% энергии образуется анаэробным путем, тогда как у 9—10-летних этот источник энергии практически не используется. Степень обес­печенности кислородом при напряженной мышечной работе тем выше, чем меньше возраст человека. Младшие школьники не при­способлены к работе большой мощности, но нагрузки умеренной мощности выполняют довольно хорошо. Физическая работоспо­собность детей 3—16 лет в расчете на 1 кг массы тела достоверно повышается к 7 годам и практически не меняется на протяжении школьного возраста начиная с 10 лет.

Сдвиги систолического и диастолического артериального дав­ления у девочек во всех возрастных группах выражены в большей степени, чем у их сверстников. Четкие половые различия в реак­ции артериального давления на беговые нагрузки наблюдаются лишь в 14—15 лет. Эти реакции выражаются в значительно боль­ших сдвигах функционального состояния сердечно-сосудистой системы у девочек в основном за счет резкого падения диастоли­ческого артериального давления и более медленного его восста­новления. Причем у школьниц 13-15 лет по сравнению с млад­шими школьницами эта реакция значительно более выражена — медленнее восстанавливается пульсовое давление.

У девочек 13—15 лет после бега на дистанции со скоростью 3 м/с отмечалось значительное, а при беге со скоростью 3,5 м/с чрез­мерное напряжение сердечно-сосудистой системы, что свидетель­ствует о неадекватности таких нагрузок для школьниц этого воз­раста. Известно, что сдвиги систолического и диастолического артериального давления под влиянием дозированной физической нагрузки у девочек во всех возрастных группах выражены в боль­шей степени, чем у мальчиков, особенно в 14—15 лет. Это выражается в больших сдвигах в функциональном состоянии сердеч­но-сосудистой системы, в основном за счет резкого падения диастолического артериального давления и более медленного его вос­становления. Причем у школьниц 13—15 лет по сравнению с млад­шими школьницами эта реакция значительно более выражена: у них медленнее восстанавливается пульсовое давление.

Приводим примерные гигиенические нормы физических на­грузок для мальчиков (табл. 55).

Таблица 55

^ Примерные гигиенические нормы физических нагрузок при физическом воспитании для мальчиков (по Л.И.Абросимовой с соавт.)

Возраст, лет	Дистанция, м	Нормативы (время бега), мин, с
8	1000	7'00"-7'30"-8'00"
9	1000	6'00"-6'30"-7'00"
10	1500	8'30"-9'00"-9'30"
11	2000	12'00"-12'30"-13'00"
12	2000	11'00"-11'30"-12'00"
13	2500	14'00"-14'30"-15'00"
14	3000	15'20"-15'40"-16'00"
15	3000	15'00"-15'30"-16'00"

Одним из критериев при нормировании физических нагрузок служит кратность повышения энергетического обмена по сравне­нию с уровнем основного обмена* (табл. 56).

* Гигиеническая норма двигательной активности детей и подростков 5—18 лет – М., 1984


Классификация физических нагрузок по тяжести у детей и взрослых не совпадает. Так, у взрослых работа считается тяжелой, если энерготраты в 3 раза выше, чем в покое. У детей она считает­ся легкой даже при 4—6-кратном превышении обмена, при 7— 9-кратном — средней тяжести, а при 10-кратном и более — тяже­лой. Это связано с тем, что с уменьшением физических нагрузок энерготраты у детей возрастают не линейно, как у взрослых, а непропорционально быстро.

При гигиенической оценке физических нагрузок школьников во время уроков физкультуры учитываются следующие показатели: энерготраты, кратность повышения обмена, средняя ЧСС (табл. 57).

Таблица 56

^ Классификация физических нагрузок по интенсивности (по отношению к покою)

Нагрузка	Кратность повышения обмена по отношению к покою
Покои (сон и отсутствие движений в положении лежа)	1
Спокойная деятельность в положении сидя	2
Очень легкая физическая нагрузка (медленная ходьба 3 км/ч, уроки труда, медленная езда на велосипеде)	3
Легкая физическая нагрузка (подвижные игры, физзарядка, танцы)	4-6
Физическая нагрузка средней тяжести (интенсивный бег, спортивные игры)	7-9
Большая физическая нагрузка (бег с околопредельной и предельной скоростью)	10 и более

Таблица 57

^ Энергетическая оценка уроков физкультуры у школьников I—Ill классов 

(по Л. И. Абросимовой с соавт.)

Нагрузка	Удельные энерготраты, ккал/мин/кг	Энерготраты за урок, ккал			Кратность повыше­ния обмена	Средняя ЧССза урок, уд/мин
		I класс	II класс	III класс
Малая	До 0,060	70,2	76,0	86,8	До 4	110-124
Средняя	0,061-0,075	85,7	94,9	108,9	5	125-139
Большая	0,076-0,090	105,3	116,0	130,5	6	140-154
Высокая	0,091 и выше	117,0	126,9	145,0	7 и выше	155 и более

В то же время взаимосвязь ЧСС сердечных сокращений с ин­тенсивностью физических нагрузок у детей носит еще менее ли­нейный характер, увеличиваясь непропорционально быстро по сравнению с ростом мощности нагрузки. В связи с этим определе­ние объема выполненной работы по энерготратам у детей более предпочтительно, чем по ЧСС.

При расчете энерготрат следует учитывать еще одну их особен­ность. Расход энергии на открытом воздухе у 9-летних школьни­ков при беге на тредбане со скоростью 2,5 м/с на 25% ниже, чем на стадионе (бег с лидером).

Величина МПК отражает не только уровень физической рабо­тоспособности, но и функциональное состояние организма.

Об уровне МПК можно судить по результатам бега на 1000 м.

Основные гигиенические показатели и критерии адекватности двигательного режима для школьников:

• соответствие основных показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем возрастно-половым нормативам;

• благоприятная реакция сердечно-сосудистой системы (по сдви­гам ЧСС и артериального давления на пробу Мартине);

• кислородный пульс при велоэргометрических нагрузках дол­жен находиться в пределах 7—8 мл/уд, коэффициент использова­ния кислорода - 5,3-5,5%, МПК - 45-50 мл/кг;

• низкая заболеваемость школьников — в среднем не более 5—7 дней, пропущенных по болезни, за учебный год;

• уровень лизоцима слюны, характеризующий состояние не­специфической резистентности организма, должен составлять 40— 60 мкг/л.

Гигиенически оптимальный двигательный режим школьников должен соответствовать следующим показателям и критериям:

• суточные энерготраты у мальчиков в 6 лет — 1640 ккал и 1450 ккал у девочек, в 7 лет - соответственно 1830 и 1630, в 8 лет -2000 и 1790, в 9 лет - 2270 и 2020, в 10 лет - 2490 и 2250 ккал. Эти величины соответствуют 18—20% максимальных энерготрат ре­бенка;

• на организованный двигательный режим школьников долж­но приходиться 8—10% их общих суточных энерготрат;

• объем организованных занятий физкультурой — 6—12 ч в не­делю (1-2 ч ежедневно: уроки физкультуры, час здоровья, спортивный час, ритмика, занятия детским спортом и др.);

• моторная плотностью занятий — не менее 70 % со средними энерготратами 0,08-0,09 ккал/мин/кг и частотой пульса 145-155 уд/мин.

Энергетическая стоимость урока для учащихся I класса должна составлять 90-100 ккал, II класса - 100-115, III класса - 110-130 ккал.

В I и II классах на развитие координации движений целесооб­разно отводить 40% учебного времени, статической выносливо­сти — 20%, скорости и общей выносливости — 40%.

В III классе развитию скорости и выносливости рекомендуется уделить времени на 5—10% больше.

При физическом воспитании школьников уже в этом возрасте необходимо в большей мере учитывать их возрастные и половые особенности. Так, для девочек в занятия физической культурой предпочтительнее включать прыжки, пластические упражнения, гимнастику, для мальчиков — спортивные игры (футбол, баскет­бол, элементы борьбы), при этом обязательно учитывая энерге­тическую стоимость упражнений и время выполнения движений (табл.58).

Таблица 58

^ Суточные суммарные нормы времени выполнения движений разной интенсивности для школьников (по А. Г. Сухареву)

Группы интенсив­ности	Вид деятельности	Кратность повышения обмена	Время выполнения движений, мин
		веществ
			Девочки	Мальчики
1	Отсутствие движения в положении лежа	1
2	Спокойная деятельность сидя	2
3	Очень легкая физическая нагрузка (медленная ходьба — 3 км/ч, медленная езда на велосипеде и т.п.)	3	90-200	80-180
4	Легкая физическая нагрузка (подвиж­ные игры, зарядка, танцы и т.п.)	4-6	25-45	30-45
5	Средняя физическая нагрузка (интенсив­ный бег, спортивные игры и т. п.)	7-9	10-30	25-45
6	Большая физичес­кая нагрузка (бег с околопредельной и предельной скоростью и т.п.)	10 и более	3-5	3-15

^

Гигиеническое нормирование физических нагрузок для лиц зрелого и пожилого возраста

При решении вопроса о тренировке спортсменов 50 лет и старше нужно учитывать возможность склеротических изменений в кро­веносных сосудах и, следовательно, опасность их разрыва, мень­шую гибкость позвоночника, сниженную подвижность в суста­вах, большую хрупкость костей, снижающуюся с возрастом рабо­тоспособность и более быструю утомляемость, особенно при рез­ких кратковременных силовых напряжениях. В соответствии с этим в тренировочных занятиях следует уменьшать объем общей физи­ческой нагрузки, ограничивать число упражнений на силу и ско­рость, сокращать длительность тренировок.

Нормирование физических нагрузок для лиц зрелого и пожи­лого возраста строится на тех же гигиенических принципах, что и для школьников.

Учитывая возрастные особенности лиц данных возрастных групп, наличие у них различных хронических заболеваний, для обеспечения оздоровительного и тренирующего эффекта для них необходимы следующие ориентировочные объемы и интенсивность физических упражнений. Тренировка аэробной системы достига­ется оптимальной нагрузкой, интенсивность которой оценивает­ся по ЧСС после ее прекращения. При этом можно пользоваться следующей формулой определения гигиенически оптимальной ЧСС: 170 минус возраст занимающегося (лет). Такая нагрузка долж­на выполняться не менее 3 мин, а лучше 10-20 мин.

Так, если пробегать два раза по 5 мин с интервалом отдыха 10 мин или один раз в течение 10 мин с одинаковой интенсивно­стью, то тренировочный эффект будет ниже в первом варианте, еще ниже по формуле 3 + 3 + 4 и очень низким по формуле 2 х 5 (и интервалом 5 мин и более после каждого повторения).

При тренировке силовой выносливости в зрелом и пожилом возрасте эффективны упражнения на уровне, близком к повтор­ному максимуму при их серийном выполнении, с короткими ин­тервалами между сериями. Например, для развития силовых ка­честв мышц брюшного пресса выполняется подъем корпуса в по­ложении сидя с фиксированными ногами. Повторный максимум (ПМ) упражнения — 10 раз, т.е. занимающийся может повторять это упражнение до отказа 10 раз. В соответствии с указанным тре­бованием это упражнение выполняется по вариантам 1,0 ПМ+0,9; ПМ+0,8. ПМ при интервалах между сериями 30 с. В каждой серии упражнения выполняются до отказа, всего 26-28 повторений. Если же это упражнение выполнять по 0,5 ПМ в серии (т. е. не до отка­за), то при 26-28 повторениях (в шести сериях) тренировочный эффект будет значительно ниже. Чередование нагрузок позволяет избегать переутомления, так как нагрузка другой направленности может способствовать снижению утомления (за счет эффекта ак­тивного отдыха по И.М. Сеченову).

Таким образом, соблюдение указанных положений позволяет эффективно выполнять как первое гигиеническое требование к занятиям оздоровительными физическими упражнениями — дос­тижение тренировочного эффекта, достаточного для выхода на уровень гигиенических нормативов по комплексу основных дви­гательных качеств, так и второе — профилактику переутомлений и перенапряжений.

Нормировать объем и интенсивность физических упражнений для лиц зрелого и пожилого возраста можно и по ЧСС и длитель­ности отдельных частей занятия (табл. 59).

Таблица 59 

^ Нормирование физических нагрузок в процессе занятия 

(по ЧСС, уд/мин)

Часть занятия	Планируемый эффект	ЧСС, уд/мин	Объем нагрузки, мин
Подготовительная	Разминка суставная	110-120	8
	Разминка аэробная	140-150	7
Основная	Развитие силовых качеств и гибкости	120-130	20
	Развитие скоростно-силовых качеств, ловкости, выносливости. Обучение приемам игры	130-140	30
	Развитие выносливости	120-130	20
Заключительная	Восстановление	80-90	5

При проведении оздоровительных занятий со здоровыми людь­ми зрелого и пожилого возраста верхнюю границу «пульсового коридора» многие авторы предлагают определять по специальным формулам, в которых учитывается возраст занимающихся.

ЧСС = 205-0,5 (в х ЧСС), 

ЧСС =210-в, 

ЧСС =180-в, 

ЧСС = 170 - в,

где в — возраст (число полных лет), ЧСС — оптимальная частота сердечных сокращений при выполнении физических упражнений.

В занятиях оздоровительным бегом (15—20 мин) следует ориентироваться на следующие показатели ЧСС: до 30 лет — 130 — 160 уд/мин, 31-40 лет - 120-150, 41-50 лет - 120-140, 51-60 лет - 120-130 уд/мин.