ПРОБЛЕМЫ ВАЛЕОМЕТРИИ В ФИЗИЧЕСКОМ ВОСПИТАНИИ

Abstract

AGE AND GENDER PECULIARITIES OF PHYSICAL WORKING CAPACITY OF SCHOOLCHILDREN UNDER CONDITIONS OF REPEATED MUSCULAR ACTIVITY

E.A. Gorodnichenko, Dr. Biol., professor

Smolensk state institute of physical culture, Smolensk

Key words: static endurance, power impulse, physical working capacity, ontogenesis, females, males.

The aim of this paper was to present the results of the research of the level and changes of physical working capacity in schoolchildren 8-17 years of age under repeated static loads up to getting tired.

The repeated static loads up to getting tired may serve as an effective method of the evaluation of functional reserves of an organism.

The application of this method permitted to establish the accurate age and gender differences in physical capacity of schoolchildren aged 8-17 and to reveal the criterion of the functional maturity of human motor apparatus.

Возрастно-половые особенности физической работоспособности школьников в условиях повторной мышечной деятельности

Доктор биологических наук, профессор Э.А. Городниченко
Смоленский государственный институт физической культуры, Смоленск

Ключевые слова: статическая выносливость, импульс силы, физическая работоспособность, онтогенез, лица женского и мужского пола.

Актуальная проблема возрастной физиологии и физиологии мышечной деятельности - выявление и оценка функциональных резервов различных физиологических систем. Истинные резервы могут быть определены при предъявлении многократных нагрузок [8-12]), которые создают условия для преодоления инертности нервных центров, позволяют показать пластичность нервной системы для реакций срочной адаптации, установить критерии высокой функциональной готовности многих систем.

Методы и организация исследования. Цель настоящего исследования заключалась в установлении функциональных резервов нейромоторного аппарата у школьников обоего пола 8-17 лет, не занимающихся спортом. Было обследовано 400 чел., по 20 чел. в каждой возростно-половой группе. С помощью электротензодинамометра определялась сила мышц сгибающих кисть и предплечье. Функциональная проба заключалась в удержании до произвольного отказа локальной статической нагрузки (СН) возрастающей мощности (15-30- 45% от максимальной произвольной силы - МПС) через 5-минутные интервалы отдыха. Фиксировались выносливость к статической нагрузке - СВ и импульс силы - ИС (произведение величины удерживаемого мышечного усилия на время его удержания, в кг х с), процент восстановления работоспособности от нагрузки к нагрузке. Результаты обработаны методами вариационной статистики.

Результаты исследования и обсуждение. Общей закономерностью адаптационных реакций нейромоторного аппарата являлось неуклонное снижение выносливости и работоспособности школьников по мере увеличения мощности нагрузки (см. таблицу).

Характерно, что только при 1-й нагрузке уровень СВ и ИС у мальчиков был достоверно выше, чем у девочек-сверстниц. При СН = 30 % у девочек 8 -11 лет СВ была достоверно выше, чем у мальчиков, по ИС в 10 и 11 лет девочки достоверно опережали мальчиков (р < 0,001). При самой мощной СН = 45 % девочки по уровню силовой выносливости существенно опережали сверстников уже в четырех возрастах - 8 - 11 лет (р < 0,001 и р < 0,01), не уступали в возрасте 12, 13, 14 лет и лишь в 15, 16 и 17 лет имели более низкие результаты. В показателях ИС более высокую работоспособность девочки показали в возрасте 8, 10, 11 лет, а мальчики в 9 и 12-17 лет.

Уровень и динамика физической работоспособности школьников при повторных статических нагрузках

Условные обозначения. СН - статическая нагрузка; СВ - статическая выносливость; ИС - импульс силы; знаком * - показаны достоверные различия между возрастами.

Как показали проведенные нами комплексные исследования [2], работоспособность при СН зависит от зрелости нервной системы, систем кровообращения и дыхания, нейромоторного аппарата. Повышение с возрастом функциональных резервов этих систем и рациональное управление ими определяют рост работоспособности при нагрузках различной мощности, пик которой, по настоящим данным, приходится на 16 лет. Неуклонное снижение работоспособности в условиях повторных СР возрастающей мощности связано с ослаблением корковой управляющей функциональной системы взаимосвязанных нервных центров, снижением эффективности функционирования двигательного аппарата, систем кровообращения и дыхания.

Полагают, что в условиях проявления силовой выносливости эффективной работе мышц могут способствовать повышенные с возрастом резервы мышечного гликогена и кислородных запасов в миоглобине [5], улучшение качества регулирования моторики в онтогенезе [4, 7].

При СН = 15 % от МПС у мальчиков высокие темпы роста ИС произошли между 8 - 9, 10 - 12, 13 - 16 годами, у девочек между - 9 - 12 и 13 - 14 годами. В период 2-го детства (8 - 12 лет) ИС у мальчиков увеличился на 225,5 %, а у девочек на 142,9 %. В это время прирост как ИС, так и СВ у мальчиков и девочек был выше, чем в подростко вом периоде.

При СН = 30 % от МПС достоверные ежегодные темпы прироста ИС у мальчиков были отмечены в 8 - 9 и в 10 - 16 лет; у девочек - в 8 - 12 и в 13 - 14 лет. В зоне этой мощности в период 2-го детства ИС у мальчиков увеличился на 198,3 %, у девочек - на 219 %. У школьников обоего пола в зоне этой мощности прирост ИС и СВ был значительно выше в период 2-го детства, нежели в подростковом периоде.

При СН = 45 % высокие темпы прироста ИС у мальчиков наблюдались на этапах 8 - 9, 10 - 12, 13 - 16 лет, а у девочек - 9 - 12, 13 - 14 лет. В зоне этой мощности прирост ИС у мальчиков был равен 247,4 %, а у девочек -109,2 %. При самой мощной СН темпы роста импульса силы вновь в период 2-го детства были существенно выше, чем в подростковом периоде, и опять выше у мальчиков, чем у девочек (как и при предыдущих нагрузках) и в большем числе возрастов. Таким образом, доминирующим периодом формирования работоспособности при повторных статических усилиях является период 2-го детства. По данным Р. М. Васильевой [1] при динамических нагрузках до отказа у девочек от 6 до 16 лет работоспособность также увеличивается менее значительно, чем у мальчиков, причем за счет большего прироста у мальчиков ударного и минутного объемов крови.

Темпы восстановления ИС между нагрузками у мальчиков были существенно ниже, чем у девочек-сверстниц (за редким исключением), причем на фоне достоверно более высоких объемов производимой работы. Последний фактор создает различные рабочие и послерабочие состояния нервных центров и корковых процессов, что напрямую сказывается на темпах реституции [3]. Регулирующее влияние могут оказывать также возрастно-половые и индивидуальные особенности мобилизации энергоресурсов при работе, послерабочее усиление процессов бескислородного окисления, подвижность обменных и трофических процессов в организме.

У некоторых лиц обоего пола высокий уровень работоспособности в исследуемых зонах мощности сочетался с высокими темпами её восстановления, что следует рассматривать в качестве одного из критериев высокой функциональной зрелости нейромоторного аппарата.

Показательно, что на этапе от 16 до 17 лет у мальчиков при СН различной мощности обнаружено снижение работоспособности. У девочек это отмечено при СН = 15 % и отсутствие прироста работоспособности при СН = 45 %, что должно быть учтено при регламентации учебно-тренировочных нагрузок.

Выводы: 1. Метод повторных локальных статических нагрузок до произвольного отказа эффективен для определения функциональных резервов физиологических систем и повышает информативность возрастно-половых различий в физической работоспособностии.

2. Резервы нейромоторного аппарата у мальчиков в условиях многократной работы на силовую выносливость выше, чем у девочек-сверстниц, однако наиболее четко эти различия проявляются с 12 до 17 лет.

3. Критерием высокой функциональной зрелости нейромоторного аппарата является сочетание высокого уровня работоспособности испытуемых в зонах различной мощности с высокими темпами ее реституции.

Литература

1. Васильева Р.М. Работоспособность и реакции сердечно-сосудистой системы у школьников 6 - 16 лет при работе в различных зонах мощности // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. Тез. IV Всес. конф. "Физиология развития человека". М., 1990, с. 55- 56.

2. Городниченко Э.А. Физиологические закономерности развития выносливости к статическим мышечным усилиям у лиц женского пола на основных этапах онтогенеза: Автореф.докт. дис. М., 1994. - 32 с.

3. Данько Ю.И. Влияние мышечной работы и статических усилий на рефлекторную деятельность головного мозга человека: Автореф. докт. дис. Л., 1959. - 38 c.

4. Леонтьева Н.Н. Становление в процессе онтогенеза функций нейромоторного аппарата и механизмы сохранения его рабочей активности: Автореф. докт. дис. М., 1981. - 55 с.

5. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология спорта. СПб. 1999, с. 123.

6. Тхоревский В.И. Рабочая гиперемия в мышцах предплечья и голени при статических сокращениях различной силы, длящихся до отказа //Физиология человека, 1978, т. 4, № 6, с. 1085-1092.

7. Шабунин Р.А. с сотр. Возрастные особенности адаптации двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем к физическим нагрузкам // Тез. XV Всес. физиол. общ-ва им. И.П. Павлова. Кишинёв, 1987. Т. 1, с. 81- 82.

8. Bystom S., Kilbom A. Physiological response in the forearm during and after isometric intermittent handgrip //Eur. J. Appl. Physiol and Occup. Physiol. - 1990. - 60, N6. - P. 457-466.

9. Cotrias C., Marchall J.M. Vascular responses evoked by isometric handgrip in the contralateral forearm of human subjects //J. Physiol. - 1991. - 438. - P.93.

10. Hansen J., Jacobsen T.N., Amtorp O. The exercise pressor responce to sustained handgrip does not augment blood flow in the contracting forears skeletail muscle //Acta physiol. scand. - 1993. - 149, N4. - P. 419-423.

11. Nishiyasu T., et al. Relationship between mean arterial pressure and muscle cell pH during forearm ischaemia after sustained handgrip //Acta physiol. scand. - 1994. - 151, N2. - P.143-148.

12. Williams Carole A. Effect of muscle mass on the pressor response in man during isometric contractions //J. Physiol. - 1991. - 435. - P. 573-584.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!