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 1

Допустимые границы колебаний возрастной нормы суммарных локомоции

(по А. Г. Сухареву)

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.

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.

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.