Утомление у пловцов дошкольного возраста

Национальный государственный университет физической культуры спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта, Санкт – Петербург

Кафедра физиологии

Утомление у пловцов дошкольного возраста.

Выполнил студент

Тренерского факультета

III курса 301 группы

Солин Евгений

Санкт – Петербург 2012

Содержание

Введение                                                                                                                                                                        3

Глава I Обзор литературы                                                                                                                              4

1.1    Физиологические и биохимические основы утомления                                                         4

1.2 Физиологические особенности детей дошкольного возраста                                    14

1.3. Частота сердечных сокращений в покое и при мышечной работе.                      22

1.4. Время простой зрительно-моторной реакции человека                                                  25

Глава II Организация исследования                                                                                            27

Глава III. Результаты исследований                                                                                             29

Глава IV Обсуждение результатов                                                                                                          32

Выводы                                                                                                                                                                  33

Список литературы                                                                                                                                      35

Введение

  Дети дошкольного возраста (5-6 лет) отличаются недостаточно развитым ощущением усталости. Они плохо оценивают изменения внутренней среды организма при утомлении и не могут в полной мере отразить их словами даже при полном изнеможении.

  Поэтому утомление является важнейшей проблемой физиологии спорта и одним из наиболее актуальных вопросов медико – биологической оценки физической деятельности детей. Знание механизмов утомления и стадий его развития позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность детей и должно учитываться при разработке мероприятий, направленных на сохранение здоровья и развитие физических качеств.

Цель работы: Определить утомляемость детей в дошкольном возрасте.

Задачи: 1. Рассмотреть основы утомления у детей дошкольного возраста

    2. Рассмотреть физиологические особенности детей дошкольного возраста

    3. Определить показатель сердечной деятельности у детей дошкольного возраста.

    4. Определить функциональное состояние ЦНС у детей дошкольного возраста.

     5. Определить утомились ли дети после эксперимента.

Глава I  Обзор литературы

1.1 Физиологические и биохимические основы утомления

Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека в труде и спорте (Сеченов И.М.; Павлов И.П.; Ухтомский А.А.; Фольборт Г.В., Хилл А.В., 1951; Розенблат В.В., 1975; Моногаров В.Д., 1986, и др.)

Первую попытку решения проблемы утомления предпринял Г. Галилей (1564-1642 гг.), который столкнулся с этим явлением, анализируя механику работы мышц при подъёме тела по лестнице и при ходьбе. По его мнению, в разбираемом случае мышцы утомляются в связи с тем, что им приходиться перемещать не только их собственный вес, но и вес остального тела. В противоположность этому сердце имеет дело только с собственным весом, и оно неутомимо.

По мере развития физиологической науки отдельные исследователи, особенно в XVIII и в первой половине XIX века, пытались затрагивать проблему утомления, но такие работы были единичными.

Физиологические исследования процессов утомления развернулись в основном с середины XIX века, в ходе которых сразу же обрисовались две основные теории: гуморально-локалистическая (периферическая) и центрально-нервная (Розенблат В.В., 1975).

Исходной позицией гуморально-локалистической теории, сторонниками которой были преимущественно зарубежные ученые, является представление об утомлении как мышечной слабости и усталости, т. е. О процессах, происходящих под влиянием работы прежде всего в самой мышце. К тому же в исследованиях А. А. Ухтомского не только была дана глубокая критика гуморально-локалистических теорий утомления, но и показана огромная роль центральной нервной системы (ЦНС) в наступлении утомления.

Появление центрально-нервной теории утомления связано с работами великих отечественных физиологов И. М.Сеченова и И.П. Павлова, их учеников и последователей. Суть её состоит в проявлении запредельного торможения в нервных клетках на различных уровнях ЦНС при выполнении напряженной мышечной работы. Разработка этой теории явилась важным шагом в раскрытии механизмов, предохраняющих нервную систему, а через неё весь организм от истощения, результатом которого может стать переутомление и перетренированность.

Значительный вклад в изучение проблемы утомления внёс В. В. Розенблат (1975). Согласно разработанной им центрально-корковой теории начальным звеном утомления при мышечной работе человека являются изменения "кортикальных центров". По его мнению, уровень работоспособности мышц, связанный с настройкой их возбудимости, тонуса и упруго-вязких свойств, с состоянием кровоснабжения и трофических процессов в них, определяется уровнем работоспособности нервных центров, управляющих мышцами. Утомление корковых нервных клеток приводит, с одной стороны, к нарушению контролируемой ими сложнейшей координации процессов, а с другой - меняет характер установочных влияний коры мозга и связанных с ней нижележащих образований на исполнительные органы.

Вопрос о правильной трактовке процесса утомления долгое время оставался дискуссионным. Сейчас оно рассматривается как состояние организма, возникающее вследствие выполнения физической работы и проявляющееся во временном снижении работоспособности, в ухудшении двигательных и вегетативных функций, их дискоординации и появлении чувства усталости (Лектман Л.Б., 1952; Кулак И.А., 1968; Розенблат В.В., 1975; ФарфельВ.С., 1979; Моногаров В.Д., 1986; Коц Я.М., 1986, и др.). В физиологии утомление представляется как биологически целесообразная реакция, направленная против истощения функционального потенциала организма (Фарфель B.C., Коц Я.М., 1968; Фарфель B.C., 1978; Моногаров В.Д., 1986; Коц Я.М., 1986).

Ю. И. Данько дает следующее определение этого поня­тия: «Утомление — это особое физиологическое состояние че­ловека, проявляющееся в дискоординации функций работаю­щего организма и во временном снижении его работоспособ­ности, которое наступает в результате мышечной деятельно­сти» (В сб.: «Физиология мышечной деятельности труда и спорта». Л., 1969, стр. 342|).

   Локализация и механизмы утомления определены функциональным состоянием различных органов и систем организма, их координационными взаимоотношениями и обусловлены характером выполняемой работы и другими факторами.

   Под характером работы подразумевается:

  -режим деятельности мышц (изометрический, изотонический, ауксотонический);

  -объём задействованной мышечной массы (локальная, региональная, глобальная мышечная работа);

  -интенсивность и продолжительность мышечной работы (аэробный, анаэробный и смешанный режимы);

  -уровень мотивации, факторы внешней среды и т.д.

   Под локализацией утомления понимается выявление той ведущей системы, функциональные изменения в которой определяют наступление этого состояния. При этом можно рассматривать три основные группы систем, обеспечивающих выполнение любого упражнения (Коц Я.М., 1986):

   -регулирующие системы (центрально-нервная, вегетативная, нервная и гормонально-гуморальная);

   -система вегетативного обеспечения мышечной деятельности - дыхания, крови и кровообращения;

  -исполнительная система - двигательный аппарат.

  Кроме того, в ЦНС происходят изменения, выражающиеся в запредельном торможении в корковых нервных центрах и торможении на уровне двигательных центров спинного мозга, а также в работающих мышцах, которое проявляется в ухудшении сократительных свойств мышечных волокон и нервно-мышечной передачи.

  Как показали исследования последних десятилетий, структуру той или иной мышцы составляют различные по функциональным особенностям и организации деятельности двигательные единицы (ДЕ), которые, как и мышечные волокна, имеют свои функциональные отличия. P. E. Burke (1975) предложил разделить ДЕ исходя из сочетания двух свойств - скорости сокращения и устойчивости к утомлению. Им было выдвинуто четыре типа ДЕ (табл. 1).

Таблица 1. Типы двигательных единиц

Есть мнение (Гидиков А.А., 1975; Козаров Д., Шапков Ю.Т., 1983), что у человека наиболее надёжно различаются лишь ДЕ, относящиеся к двум крайним типам - медленные, устойчивые к утомлению (S) и быстрые, быстро утомляемые (FF).

  В развитии утомления различают скрытое (преодолеваемое) утомление, при котором сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевым усилием. Экономичность двигательной деятельности в этом случае падает, работа выполняется с большими энергетическими затратами. Это компенсируемая форма утомления. При дальнейшем выполнении работы развивается некомпенсированное (полное) утомление. Главным признаком этого состояния является снижение работоспособности. При некомпенсированном утомлении угнетаются функции надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, происходит вторичное усиление процессов анаэробного гликолиза (Розенблат В.В., 1975; Моногаров В.Д., 1986).

   Существуют многочисленные попытки классифицировать утомление. Так, различают четыре основных вида утомления (табл. 2).

Таблица 2. Классификация видов утомления (Волков В.М., 1977)

В. Н. Волков (1973) составил классификацию клинических проявлений утомления (табл. 3).

Таблица 3. Классификация проявлений утомлений

Ухудшение функций тех или иных органов и систем при утомлении может быть как первичным, таи и вторичным. Первичное снижение функ­ций характеризуется тем, что орган начинает работать менее интенсив­но вследствие изменений, возникающих непосредственно в нем самом. Например, некоторые быстро утомляемые двигательные единицы не способ ни длительно поддерживать сокращение мышцы ни расслабляются даже в том случае, когда в них продолжают поступать импульсы из центральной нервной системы. При вторичном снижении функции та же мышца, даже ее ли она полностью сохранила свою биоэлектрическую активность, начина­ет плохо сокращаться в результате ухудшения регуляции ее деятельнос­ти центральной нервной системой. (А.С. Солодков «Проблемы утомления и восстановления в спорте»)

   Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе.   Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовой реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма. В то же время повторное утомление, не доводимое до чрезмерной величины, является средством повышения функциональных возможностей организма.

Физиологические механизмы нервно-психического утомления точно не известны. Типичными симптомами такого утомления являются замедление передачи и осмысления информации, снижение эффек­тивности умственной деятельности в целом, ослабление сенсорных и сенсомоторных функций. Подобное утомление не только снижает работоспособность, но иногда приводит к снижению социальной активности человека, раздражительности, эмоциональной нестабиль­ности, беспричинной тревоге и даже депрессии.

Нервно-психическое утомление возникает в следующих ситуациях: (1) при длительной и напряженной умственной работе, требующей усиленной концентрации внимания, решения сложных производствен­ных задач в условиях дефицита времени; (2) при тяжелом физическом труде; (3) при однообразной монотонной работе; (4) при труде в условиях слабой освещенности, повышенной температуры, шума и вибрации; (5) при частых конфликтных ситуациях в коллективе, от­сутствии интереса к работе, несоответствии психофизиологических возможностей человека характеру его трудовой деятельности.

В отличие от мышечного утомления, утомление центрального происхождения (нервно-психическое) может быстро исчезать. Это происходит, например, в ситуациях, когда один вид деятельности сменяется другим; человек попадает в стрессовые ситуации, угрожа­ющие его жизни; если появляется новая информация, повышающая интерес к работе. Поскольку утомление в нервно-психической сфе­ре может проходить столь быстро, это свидетельствует о том, что его первопричиной не являются ни уменьшение энергетических суб­стратов в нервных структурах, ни накопление в них продуктов метаболизма, ни недостаточное кровоснабжение головного мозга.

Любой вид труда не будет приводить к развитию переутомления и перенапряжения и, напротив, окажет положительное влияние на работоспособность и здоровье человека, если придерживаться фи­зиологических принципов его рациональной организации. (Ткаченко Б.И. «Основы физиологии человека» том 2)

Утомление у детей школьного возраста развивается быстрее, чем у взрослых, вследствие ряда особенностей деятельности центральной нервной системы. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего.

При этом падает внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким понижением активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток.

Феноменологическая картина утомления у детей и роль отдельных факторов в его развитии столь же разнообразны, как и у взрослых. Однако течение восстановительных процессов, быстрота развития утомления у детей имеют существенные отличия от взрослых. В занятиях с детьми следует исключать однообразную, монотонную работу, чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного, отдыха.

Учитывая, что работоспособность детей падает от первого к последнему уроку, от понедельника к субботе, в режиме дня школьника необходимо предусмотреть и соответствующие изменения в содержании физических и умственных нагрузок, а также в средствах и методах их активизации. («Физиология человека», Н.А. Фомин)

1.2 Физиологические особенности детей дошкольного возраста

1.2.1 Развитие центральной нервной системы и высшей нервной деятельности

Организм детей первых лет жизни значительно отличается от организма людей более старшего возраста. Уже в первые же дни адап­тации к жизни вне материнского организма ребенок должен осваи­вать самые необходимые навыки питания, приспосабливаться к раз­личным термическим условиям среды, реагировать на окружающие лица и т.п. Все реакции приспособления к условиям новой среды тре­буют быстрого развития мозга, особенно его высших отделов — коры больших полушарий.

Однако различные зоны коры созревают не одновременно. Раньше всего, в первые же годы жизни созревают проекционные зоны коры (первичные поля) — зрительные, моторные, слуховые и др., затем вторичные поля (периферия анализаторов) и позднее всего, вплоть до взрослого состояния — третичные, ассоциативные поля коры (зоны высшего анализа и синтеза). Так, моторная зона коры (первич­ное поле) в основном сформирована уже к 4 годам, а ассоциативные поля лобной и нижнетеменной области коры по занимаемой террито­рии, толщине и степени дифференцирования клеток к возрасту 7-8 лет созревают лишь на 80%, особенно отставая в развитии у мальчи­ков по сравнению с девочками.

Детям первых лет жизни требуется значительная длительность сна, с небольшими перерывами для бодрствования. Общая длитель­ность сна составляет в возрасте 4-5 лет — 12 часов, 7-10лет— 10 часов, а у взрослых —7-8 часов. При этом особенно вели­ка у детей первых лет жизни длительность фазы «быстрого» сна (с активацией обменных процессов, электрической активности мозга, вегетативных и моторных функций и быстрыми движениями глаз) по сравнению с фазой «медленного» сна (когда все эти процессы за­медляются). Выраженность фазы «быстрого» сна связывают со спо­собностью мозга к обучению, что соответствует активному позна­нию внешнего мира в детском возрасте.

Электрическая активность мозга (ЭЭГ) отражает разобщенность различных территорий коры и незрелость корковых нейронов — она нерегулярна, не имеет доминирующих ритмов и выраженных фоку­сов активности, преобладают медленные волны. У детей в возрасте до 1 года в основном встречаются волны с частотой 2-4 колебания в 1 сек. Затем преобладающая частота колебаний электрических потен­циалов нарастает: в 2-3 года — 4-5 колеб./с; в 4-5 лет — 6 колеб./с; в 6-7 лет — 6 и 10 колеб./с; в 7-8 лет — 8 колеб./с; в 9 лет — 9 колеб./с; усиливается взаимосвязанность активности различных корковых зон(Хризман Т. П., 1978). К возрасту 10 лет устанавливается основ­ной ритм покоя — 10 колеб./с (альфа-ритм), характерный для взрос­лого организма.

Для нервной системы у детей дошкольного и младшего школьного возраста характерна высокая возбудимость и слабость тормозных процессов, что приводит к широкой иррадиации возбуждения по коре и недостаточной координации движений. Однако длительное поддер­жание процесса возбуждения еще невозможно, и дети быстро утомля­ются. При организации занятий с младшими школьниками и особен­но с дошкольниками нужно избегать долгих наставлений и указаний, продолжительных и монотонных заданий. Особенно важно строго до­зировать нагрузки, так как дети этого возраста отличаются недоста­точно развитым ощущением усталости. Они плохо оценивают изме­нения внутренней среды организма при утомлении и не могут в пол­ной мере отразить их словами даже при полном изнеможении.

При слабости корковых процессов у детей преобладают подкорко­вые процессы возбуждения. Дети в этом возрасте легко отвлекаются при любых внешних раздражениях. В такой чрезвычайной выражен­ности ориентировочной реакции.(по И. П. Павлову, рефлекса «Что такое?») отражается непроизвольный характер их внимания. Произ­вольное же внимание очень кратковременно: дети 5-7 лет способны сосредотачивать внимание лишь на 15-20 минут.

У ребенка первых лет жизни плохо развито субъективное чувство времени. Чаще всего он не может правильно отмеривать и воспроиз­водить заданные интервалы, укладываться во времени при выполне­нии различных заданий. Сказывается недостаточная синхронизация внутренних процессов в организме и малый опыт сопоставления соб­ственной активности с внешними синхронизаторами (оценкой дли­тельности протекания различных ситуаций, смены дня и ночи и пр.). С возрастом чувство времени улучшается: так, например, интервал 30 секунд точно воспроизводят лишь 22% 6-летних, 39% 8-летних и 49% 10-летних детей.

Схема тела формируется у ребенка к 6 годам, а более сложные про­странственные представления — к 9-10 годам, что зависит от разви­тия полушарий мозга и совершенствования сенсомоторных функций.

Недостаточное развитие лобных программирующих зон коры обуславливает слабое развитие процессов экстраполяции. Способ­ность к предвидению ситуации в 3-4 года у ребенка практически от­сутствует (она появляется в 5-6 лет). Ему трудно остановить бег у заданной черты, вовремя подставить руки для ловли мяча и т. п.

Высшая нервная деятельность детей дошкольного и младшего школьного возраста характеризуется медленной выработкой отдель­ных условных рефлексов и формирования динамических стереоти­пов, а также особенной трудностью их переделки. Большое значение для формирования двигательных навыков имеет использование под­ражательных рефлексов, эмоциональность занятий, игровая дея­тельность.

У 5-6-летнихдетей увеличивается сила и подвижность не­рвных процессов. Они способны осознанно строить программы дви­жений и контролировать их выполнение, легче перестраивают про­граммы.

В младшем школьном возрасте уже возникают преобладающие влияния коры на подкорковые процессы, усиливаются процессы внут­реннего торможения и произвольного внимания, появляется способ­ность к освоению сложных программ деятельности, формируются характерные индивидуально-типологические особенности высшей нервной деятельности ребенка.

Особое значение в поведении ребенка имеет развитие речи. До 6 лет у детей преобладают реакции на непосредственные сигналы (пер­вая сигнальная система, по И. П. Павлову), а с 6 лет начинают доми­нировать речевые сигналы (вторая сигнальная система).

Мышечная масса детей невелика. Она составляет у новорожденных всего 20% от веса тела, у детей 2-3 лет — 23%, в 7-8 лет — 27%, у 15-летних подростков — 32%, в то время как у взрослых нетрениро­ванных людей — около 44%, у спортсменов — порядка 50%.

В первые годы жизни (до 9-10 лет) ребенка тонус мышц-сгибате­лей превышает тонус разгибателей. Детям трудно длительное время сохранять вертикальную позу при стоянии, поддерживать выпрям­ленное положение спины при сидении.

Мышцы конечностей (особенно мелкие мышцы кисти) относи­тельно слабее, чем мышцы туловища. Недостаточное развитие мышечно-связочного аппарата брюшного пресса может вызывать обра­зование отвисшего живота и появление грыж при поднятии тяжес­тей. Сила мышц мальчиков в дошкольном и младшем школьном возрас­те равна силе мышц девочек.

Несмотря на повышение абсолютной мышечной силы в возрасте 4-5 лет, относительная сила практически не изменяется, так как рас­тет и вес тела ребенка. Лишь с возраста 6- 7лет прирост силы оказы­вается больше прироста массы тела, и начинает нарастать относи­тельная сила мышц. При этом увеличиваются прыгучесть и скоростно-силовые возможности детей.

1.2.2 Особенности крови и кровообращения

В дошкольном и младшем школьном возрасте кровь по количе­ству и составу отличается от взрослого организма.

Количество крови у дошкольников относительно массы тела за­метно больше (в 4г— 11% от массы тела, в 6-7л ), приближаясь к взрослому уровню в период младшего школьного возраста (в 11 л — 8%, у взрослых — 5-8%).

По мере взросления детей в их крови повышается количество эритроцитов и гемоглобина, а количество лейкоцитов снижается. У дошкольников в составе лейкоцитов сравнительно боль­ше лимфоцитов, но меньше нейтрофилов. Соответственно, у них снижена фагоцитарная функция, и наблюдается высокая восприим­чивость к инфекционным заболеваниям. Затем количество нейтро­филов повышается, а лимфоцитов снижается до взрослого уровня к моменту полового созревания. Количество тромбоцитов с возрастом практически не изменяется.

Сердце детей первых лет жизни отличается малыми размерами и шаровидной формой. Рост его объема следует за ростом массы тела.

При этом в дошкольном и младшем школьном возрасте это нараста­ние имеет постепенный характер.

Таблица 4

Возрастная динамика функциональных показателей и развития физических качеств у детей дошкольного и младшего школьного возраста (по: Аганянц Е. К. и др., 1991)

Минутный объем крови у 4-11 -летних детей примерно в 2раза мень­ше, чему взрослых. Небольшие размеры сердца и слабость сердечной мышцы определяют малый систолический (ударный) объем крови (20-30 мл), а в сочетании с высокой эластичностью и широким просве­том сосудов — низкий уровень артериального давления .

Выраженное в этом возрастном периоде преобладание симпати­ческих влияний на сердце обуславливает высокую частоту сердечных сокращений в состоянии покоя. Величина ЧСС очень лабильна, легко изменяется при любых внешних раздражениях (при испуге, раз­личных эмоциях, физических и умственных нагрузках и пр.). Ве­личина ЧСС у новорожденных достигает 120-150 уд./мин, у дош­кольников — порядка 100 уд./мин, в младшем школьном возрасте — около 90 уд./мин. Противоположные влияния парасимпатического (блуждающего) нерва на сердце постепенно нарастают в первые годы жизни и заметно усиливаются к младшему школьному возрасту, вы­зывая дальнейшее снижение ЧСС в состоянии покоя.

При небольшой длине кровеносного русла время кругооборота крови очень невелико — у новорожденных всего 12с, у 3-летних — 15с (у взрослых 20-22с).

1.2.3 Возрастные особенности управления движениями

Особенности адаптации детей дошкольного и младшего школь­ного возраста к физическим нагрузкам связаны с уровнем морфо-функционального созревания их организма.

У детей дошкольного и младшего школьного возраста нервные центры характеризуются высокой возбудимостью, относительно сла­бым развитием процессов торможения (особенно условно рефлекторного внутреннего торможения). Дети отличаются быстрой утом­ляемостью, недостаточным развитием произвольного внимания и сильно выраженными ориентировочными реакциями.

Малый двигательный опыт, слабое отражение в сознании функ­циональных изменений в организме при физических нагрузках обуславливают недостаточное развитие субъективных ощущений ус­талости. К тому же дети не умеют в нужной мере отражать измене­ния своего внутреннего состояния в речевых отчетах. Даже в возрасте 8-9 лет в 41 % случаев у них вообще отсутствует ощущение усталости, а при его наличии в 77% случаев дети сообщают о наступлении ус­талости лишь после окончания работы. Это требует особого внима­ния к тщательной дозировке мышечных нагрузок, особенно при ра­боте с дошкольниками.

С основными этапами созревания мозга связаны и этапы измене­ний процессов управления движениями (Фарбер Д. А., 1990, и др.).

В возрасте 1-4мес. ребенок не способен к организации произ­вольных движений из-за высокого мышечного тонуса и отсутствия зрительно-двигательных взаимосвязей. Лишь с 4-х месяцев дви­жения глаз сочетаются с движениями рук и эти связи закрепляют­ся в ЦНС.

В возрасте 5 мес.-1 года осуществляется формирование зритель­но-двигательной системы и становление вертикальной позы, но еще слишком мала координация произвольных движений.

В возрасте 1-2 лет точность произвольных движений еще низка из-за отсутствия налаженной координации мышц-антагонистов. Начинают формироваться примитивные акты ходьбы и бега.

В возрасте 3-6лет главным регулятором произвольных движе­ний при их программировании и текущем контроле становятся зрительные обратные связи, формирующие единую зритель­но - двигательную функциональную систему

Начиная с 5-6-летнего возраста (по мере созревания двигательной сенсорной системы) осуществляется переход к доминирующей роли проприоцептивных обратных связей. За период от 5 до 8 лет устанав­ливаются выраженные координационные взаимоотношения между мышцами-антагонистами, что резко улучшает качество двигатель­ных актов.

В возрасте 6лет формируется представление о схеме тела, свя­занное с важным этапом развития задних третичных полей. Приобретается адресная точность передачи мо­торных команд к различным звеньям тела, а сами команды становят­ся более тонкими и сложными.

Постепенно совершенствуется координация движений в ходьбе и беге. При ходьбе увеличивается амплитуда движений, угол разворота стоп, что повышает устойчивость тела, стабилизируются простран­ственные и временные параметры шагов. Правильная координация движений рук и ног при ходьбе у ребенка в 3 г. наблюдается в 10%, в 4 г. — в 50%, в 6-7 лет — в 80% случаев. С 5-6 лет появляется способ­ность совершать прыжки двумя ногами вместе, нарастает дальность и точность прыжков.

1.3. Частота сердечных сокращений в покое и при мышечной работе.

Пульсом называют ритмические колебания стенки артерий, обусловленные сокращением сердца, выбросом крови в артериальную систему и изменением в ней давления в течение систолы и диастолы. Происхождение пульса впервые было объяснено Вебером (1820): с каждой систолой желудочков сердца происходит растяжение аорты и центральных артерий нагнетаемой в них кровью, с каждой диастолой - спадение эластических стенок. Эти движения эластических стенок крупных артерий проводятся в виде пульсовой волны до конечных разветвлений артериальной системы и там затухают.

Как правило, пульс начинают исследовать на лучевой артерии, поскольку она располагается поверхностно, непосредственно под кожей и хорошо прощупывается между шиловидным отростком лучевой кости и сухожилием внутренней лучевой мышцы. При пальпации пульса кисть исследуемого охватывают правой рукой в области лучезапястного сустава так, что бы 1 палец располагался на тыльной стороне предплечья, а остальные на передней его поверхности. Нащупав артерию, прижимают ее к подлежащей кости

Исследование артериального пульса дает возможность получать важные сведения о работе сердца и состоянии кровообращения. Это исследование проводится в определенном порядке. Вначале надо убедиться что пульс одинаково прощупывается на обеих руках. Для этого пальпируют одновременно две лучевые артерии и сравнивают величину пульсовых волн на правой и левой руках (в норме она одинакова). Величина пульсовой волны на одной руке может оказаться меньше, чем на другой, и тогда говорят о различном пульсе. Он наблюдается при односторонних аномалиях строения или расположения лучевой артерии, а также вышерасположенных артерий - плечевой, подключичной. Если выявлен различный пульс, дальнейшее его исследование проводят на той руке, где пульсовые волны лучше выражены. Также пульс исследуют в области сонной артерии.

По пульсу судят о сердечной деятельности и ее нарушениях. Оцениваются следующие качества пульса: частота, ритм, высота, скорость, напряжение. Частота пульса. В нормальных условиях частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений и равна 60-80ударов в минуту (брадикардия, тахикардия). Различают пульс Нормальный и частый . У здорового человека сокращения сердца и пульсовой волны следуют друг за другом через равные промежутки времени, т.е. пульс ритмичен. Различают пульс ритмичный и аритмичный. Частота может колебаться с ритмом дыхания - дыхательная аритмия. Ритмичным считается такой пульс, когда количество ударов за каждые 10 с изменяется не более, чем на один удар. По высоте подъема пульсовой волны (амплитуде колебаний) судят о высоте пульса. Различают высокий и низкий: с уменьшением систолического объема высота пульса .снижается.

По скорости подъема и падения пульсовой волны составляют представление о скорости быстрый и медленный. Например, быстрый подъем и падение наблюдают при недостаточности клапанов аорты. Наконец, отмечают напряжение пульса. О нем судят по силе, с которой следует сдавливать пульс, чтобы он исчез. Напряжение зависит от величины кровяного давления. Различают пульс напряженный и мягкий. Напряженный пульс бывает при гипертонической болезни.

Частоту пульса подсчитывают в течении 1 мин. В положении лежа пульс в среднем на 10 ударов меньше, чем стоя. У физически развитых людей частота пульса ниже 60 уд/мин, а у тренированных спортсменов до 40-50 уд/мин, что указывает на экономичную работу сердца. В состоянии покоя частота сердечных сокращений (ЧСС) зависит от возраста, пола, положения. С возрастом она уменьшается. Пульс у находящегося в состоянии покоя здорового человека ритмичный, без перебоев, хорошего наполнения и напряжения. Чтобы получить сравниваемые данные, измеряйте пульс всегда в одном и том же положении (лежа, сидя или стоя). Например, утром измеряйте пульс сразу после сна лежа. Перед занятием и после них - сидя. Определяя величину пульса следует помнить, что сердечно- сосудистая система очень чувствительна к различным влияниям (эмоциональным, физическим нагрузкам и др.): Вот почему наиболее спокойный пульс регистрируется утром, сразу после пробуждения, в горизонтальном положении. Перед тренировкой он может существенно повышаться. Учащение пульса в покое на следующий день после тренировки (особенно при плохом самочувствии, нарушении сна, нежелание тренироваться и т.д.) свидетельствует об утомлении. Для лиц, регулярно занимающихся физическими упражнениями, ЧСС в покое более 80 уд/мин расценивается как признак утомления. Для оценки физической работоспособности используют данные о характере и продолжительности процессов, полученных в результате выполнения различных функциональных проб с регистрацией ЧСС после нагрузки.

По ЧСС во время занятий можно судить о величине и интенсивности физической нагрузки для данного человека и режим работы (аэробный, анаэробный) в котором проводится тренировка. Различают следующие этапы ЧСС, соответствующие режимам работы. 110 - 130 ударов/минуту соответствует разминочной величине и развертыванию сердечно-сосудистой, дыхательной и энерго-транспортной систем для доставки тканям кислорода. 130- 150 ударов/минуту соответствует аэробному (кислородному) режиму нагрузки. 150 - 170 - аэробно-анаэробный режим. 170 - 180 - порог анаэробного обмена (ПАНО) - переход энергосистем на анаэробный (безкислородный) источник энергообеспечения. Следует отметить прямо пропорциональную зависимость между мощностью работы и ЧСС, которая наблюдается в диапазоне от 110 - 130 до 170 - 180 ударов/минуту. В данном диапазоне мощность нагрузки увеличивается пропорционально увеличению ЧСС, УОК. При ЧСС выше 170-180 ударов/минуту при увеличении -мощности нагрузки ЧСС продолжает расти, а УОК уменьшается.

Таблица 5. Частота сердечных сокращений ЧСС (пульса) у детей.

1.4. Время простой зрительно-моторной реакции человека

У человека в отличие от животных условные рефлексы можно выработать с ходу - по одной речевой инструкции. Примером та­кого рефлекса является двигательная реакция в ответ на световое или звуковое раздражение, которая, например, может быть получе­на после инструкции: «По световому сигналу как можно скорее нажмите на кнопку». Время, которое проходит от момента подачи сигнала до ответной реакции, называется скрытым, или латент­ным, временем рефлекса. Оно складывается из времени, затрачи­ваемого на восприятие раздражения (возбуждение рецепторов сет­чатки глаза, проведение возбуждения по нервным волокнам и под­корковым центрам в зрительные центры затылочной области коры больших полушарий); времени обработки сигнала в коре (возник­новение ощущения при возбуждении первичных зрительных по­лей, опознание сигнала с участием вторичных полей, сопоставле­ние с инструкцией и принятие решения о двигательном ответе с участием третичных полей коры - нижнетеменных и лобных обла­стей, а также других областей коры - слуховых, центров речи и др.); времени формирования двигательного ответа (формирова­ние программы движения в третичных лобных областях, премоторных и моторных областях коры, проведение возбуждения к мотонейронам спинного мозга и далее к мышцам руки, возбужде­ние мышцы и возникновение ее сокращения).

Время двигательной реакции, или латентное время сенсомоторной реакции человека, является важной характеристикой функци­онального состояния его ЦНС, развития качества быстроты. Лишь при оптимальном состоянии нервных центров обеспечивается успешное восприятие, наиболее быстрая и качественная перера­ботка поступающей информации, а также наиболее эффективное программирование и осуществление ответных реакций. У спорт­сменов время двигательной реакции (100-200 мс) короче, чем у лиц, не занимающихся физическими упражнениями и спортом (200-300 мс).

Время простой двигательной реакции на свет в 2- 3 года составляет 0,6-0,8 с, к возрасту 5-7 лет это время сокращается до 0.3-0.4 с, но оно еще вдвое превышает величины у взрослых. Показатели быстроты у

Девочек и мальчиков не различаются в дошкольном возрасте, но в младшем школьном возрасте становятся лучше у мальчиков. С 5-летнего возраста время реакции сокращается у мальчиков с 286 мс до 203 мс, а у девочек – с 287мс до 231 мс

Глава II Организация исследования

Исследование проходило на базе спортивного комплекса «Центр плавания» города Санкт – Петербург. В группе обучения плаванию под руководством тренера Мальцева А. В исследовании участвовало 9 детей от 5 до 6 лет.

Таблица №1 Данные об испытуемых

Оборудование: секундомер

2.2. Методы исследования.

Теоретический анализ и обобщение данных специальной литературы. Я применял с целью получения данных по показателям сердечной деятельности и оценки функционального состояния ЦНС.

1 Исследование

Проба Руфье

Определяют показатель сердечной деятельности(ПСД).

30 приседаний за 1 минуту.
ПСД = 4(Р1+Р2+РЗ)-200             

        10

Р1-фон за 15 секунд

Р2 – восстановление за 15 секунд (1 минута)

Р3 – восстановление за 15 секунд (2 минута)

Если ПСД от 0 до 0,5 - отличный показатель;

        от 5,1 до 10 - хороший;

        от 10,1 до 15 удовлетворительный;

        от 15,1 и выше - плохой.

2 исследование

Метод оценки функционального состояния ЦНС по статисти­ческим параметрам распределения времени простой зрительно-моторной реакции,  сохраняя простоту тестирования, позволяет увеличить возможности физиологического анализа. По предложенным критериям можно судить о стабильности в деятельности ЦНС (в первую очередь, коры больших полушарий) и ее функциональных возможностях.

Вариационная кривая времени реакции сохраняет свою форму у одного и того же человека в разные дни и часы при нормальном его состоянии. При ухудшении его состояния вариационная кри­вая уплощается, растягивается и сдвигается вправо (в сторону больших значений времени реакции). При улучшении состояния происходит увеличение амплитуды и суживание вариационной кривой (уменьшается рассеивание времени реакции), кривая сдви­гается влево (в сторону укорочения времени ответов).

Для надежного определения времени простой двигательной ре­акции минимальное число проб составляет 18, однако для более точного построения вариационной кривой целесообразно исполь­зовать 30 тестирующих проб.

              Перед началом работы испытуемых следует проинструктировать. В ответ на появление светового сигнала испытуемый должен как можно быстрее нажать на кнопку. Световые сигналы в количестве 9 повторений подают­ся с различными интервалами. При этом регистрируется время двигательной реакции.

Глава III. Результаты собственных исследований.

Для полноценного исследования утомления у детей дошкольного возраста было проведено 2 испытания, которые показывали показатель сердечной деятельности и определяли функциональное состояние ЦНС, необходимы для определения утомляемости в дошкольном возрасте.

Исследование № 1 (определение показателя сердечной деятельности) проводилось в 4 этапа (ЧСС до физической нагрузки, ЧСС после физической нагрузки, ЧСС на 1 минуте восстановления и ЧСС на 2 минуте восстановления) Испытуемому предлагалось сделать 30 приседаний.

Таблица №2 Показатели ЧСС при исследовании № 1

Таблица №3 Статистически обработанные данные

Рисунок 1. График показателей сердечной деятельности детей дошкольного возраста.

    Показатель сердечной деятельности у 4 испытуемых - хороший, у 5 испытуемых – удовлетворительный.

Испытание № 2 (определение функционального состояния ЦНС) было проведено с теми же испытуемыми до и после физической нагрузки.

Таблица № 4 Средние показатели времени реакции на световой сигнал

Результаты исследования статистически достоверны. (по критериям Вилкоксона) После проведения эксперимента наблюдалось увеличение времени реакции. Из этого следует, что нагрузка повлияла на ЦНС. И дети утомились.

Рисунок 2. Динамика времени реакции до и после нагрузки у детей дошкольного возраста.

Глава IV Обсуждение результатов

  Проведя 2 эксперимента на тему «Утомление у юных пловцов 5 – 6 лет» (первый- определение ПСД, второй - функциональное состояние ЦНС) мы можем сказать, что все испытуемые справились с заданием и после него чувствовали себя хорошо, но, по физиологическим показателям которые мы получили, мы можем увидеть, что:

1.      Показатель сердечной деятельности у детей дошкольного возраста колеблется от 8 до 13,6 в среднем это удовлетворительные показатели.

2.      У 4 (44%) человек  ПСД хороший (от 5,1 до 10), у 5 (56%) человек удовлетворительный ( от 10,1 до 15). Отличных результатов у испытуемых не наблюдалось.

3.      Самый лучший ПСД у Шейко – Мусатова Максима (8), а самый низкий у Ренни – Лихачевского Василия (13,6)

4.      Время реакции у испытуемых колеблется от 377 до 674. Для дошкольного возраста это достаточно низкая зрительно – моторная реакция, по данным литературы в среднем должна быть у мальчиков – от 203 до 286мс, у девочек от 231 до 287мс

5.      В среднем до нагрузки время реакции равно 521мс а после нагрузки – 551мс.

6.      Разница между временем простой зрительно – моторной реакции до нагрузки и после нагрузки в среднем  30мс. Что говорит о том, что испытуемые достаточно утомились. Простая зрительно – моторная реакция замедлилась.

7.      Самое лучшее время реакции у Васильева Федора ( до нагрузки 377мс, после 395мс), а самое худшее у Квартанова Андрея (до нагрузки 661мс, после 674) .

После проведенного эксперимента мы можем с уверенностью сказать, что результаты удовлетворили наши ожидания.

Выводы

1. Утомление у детей школьного возраста развивается быстрее, чем у взрослых, вследствие ряда особенностей деятельности центральной нервной системы. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения.

При этом падает внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким понижением активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток.

Феноменологическая картина утомления у детей и роль отдельных факторов в его развитии столь же разнообразны, как и у взрослых. Однако течение восстановительных процессов, быстрота развития утомления у детей имеют существенные отличия от взрослых. В занятиях с детьми следует исключать однообразную, монотонную работу, чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного, отдыха.

Учитывая, что работоспособность детей падает от первого к последнему уроку, от понедельника к субботе, в режиме дня школьника необходимо предусмотреть и соответствующие изменения в содержании физических и умственных нагрузок, а также в средствах и методах их активизации.

2. У детей дошкольного и младшего школьного возраста нервные центры характеризуются высокой возбудимостью, относительно сла­бым развитием процессов торможения (особенно условно рефлек-торного внутреннего торможения). Дети отличаются быстрой утом­ляемостью, недостаточным развитием произвольного внимания и сильно выраженными ориентировочными реакциями.

Малый двигательный опыт, слабое отражение в сознании функ­циональных изменений в организме при физических нагрузках обуславливают недостаточное развитие субъективных ощущений ус­талости. К тому же дети не умеют в нужной мере отражать измене­ния своего внутреннего состояния в речевых отчетах. Даже в возрасте 8-9 лет в 41 % случаев у них вообще отсутствует ощущение усталости, а при его наличии в 77% случаев дети сообщают о наступлении ус­талости лишь после окончания работы. Это требует особого внима­ния к тщательной дозировке мышечных нагрузок, особенно при ра­боте с дошкольниками.

3.Определив показатель сердечной деятельности у детей дошкольного возраста мы узнали, что показатель у них удовлетворительный. Из чего следует, что давая физическую нагрузку детям этого возраста, нужно быть очень внимательным и производить обязательный контроль нагрузки, не по словам и чувствам детей, а по их физиологическим показателям. (например по пульсу)

4. Функциональное состояние ЦНС у детей дошкольного возраста достаточно не постоянное. Время простой зрительно – моторной реакции достаточно большое, то есть ЦНС еще не полностью сформировалась. Также сравнивая результаты исследования до и после нагрузки, можно сделать вывод, что физическая нагрузка оказалась утомительной для испытуемых. Так как, время реакции до нагрузки лучше, чем после нее.

5. Дети утомляясь  не чувствуют усталости, а даже если и чувствуют не могут выразить ее словами. И, проведя это исследование мы убедились в этом. По физиологическим показателям нагрузка для детей была достаточно утомительной. Но опросив их, все сказали что усталости они не чувствуют, и готовы выполнить еще любое наше задание.

Поэтому педагогу с детьми этого возраста нужно быть очень внимательным, все время контролировать нагрузку, не перегружая детей. Следить за их физиологическими показателями для того что бы не испортить ребенку здоровье и не переутомить его.

Список литературы

1.      Розенблат В. В. Проблема утомления, - М., "Наука", 1975, С. 239

2.      Моногаров В.Д. Утомление в спорте: -К, Здоровье, 1986

3.      ФарфельВ.С. Классификация движений в спорте//Теор. и практ. физ.культ. -1970

4.      Коц Я.М., Спортивная физиология. -М.: Физкультура и спорт, 1986.

5.      Биофизика и физиология двигательных единиц : пер. с болг. / А.А. Гидиков ; под ред. Н.А. Рокотовой ; Акад. наук СССР, Науч. совет по комплекс. проблемам физиологии человека и животных. - Л.: Наука, 1975.

6.      Двигательные единицы скелетных мышц человека / Козаров Д., Шапков Ю. Т. ; НИИ физиологии им. И. П. Павлова АН СССР. - Л. : Наука, 1983. - 251 с.

7.      Физиология человека. … Н. А. Фомин. Произв.. Просвещение. Год выпуска...1982.

8.      Солодков А.С. Функциональные состояния спортсменов и способы их восстановления: лекция/ГАФК им. П.Ф.Лесгафта СПб.,2001.33с.

9.      Солодков А.С. Проблемы утомления и восстановления в спорте: лекция/ГДОИФК им. П.Ф.Лесгафта.СПб.,1992.34 с.

10. Волков Н.И. Проблемы утомления и восстановления в теории и практике спорта. «Теория и практика физической культуры»,1974

11. Биохимические изменения в организме при утомлении: лекция для студентов заочников; Москва 1978

12. Руководство к практическим занятиям по физиологии человека: учебное пособие для вузов физической культуры/под общ. Ред. А.С.Солодкова; СПбГУФК им. П.Ф.Лесгафта. - М.: Советский спорт, 2006.-192с.: Ил.

13. Смирнов В.М.; Дубровский В.И Физиология физического воспитания и спорта: учеб. Для студ. Сред. И высш. Учебных заведений. – М.: изд.-во ВЛАДОС-ПРЕСС,2002.-608 с.

14. Солодков А.С.; Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. спортивная. возрастная: учебник.-М.:Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001.-520 с.

15. Зимкин Н.В.; Сологуб Е.В. Физиологическое обоснование физической культуры и спорта: методические указания. - Ленинград, 1972

16. Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. – М.: Просвещение, 1990

17. Катранов А.Г. Компьютерная обработка данных экспериментальных исследований: Учебное пособие/. – СПб.: изд-во СПб ГУФК им. П.Ф. Лесгафта, 2005.-131с.

18. http://www.roditeli.ua/view/chastota_pulsa_u_detej

19. http://www.medkursor.ru/biblioteka/fizio/ytom/6963.html

20. http://luganskorient.narod.ru/reabilit/Mirozeev/Mirozeev3.htm

21. http://bse.sci-lib.com/article114834.html

36