Глава I. Выносливость как основа здоровья учащихся средних классов

Всестороннее развитие личности является основополагающим моментом в системе школьного образования. В настоящее время сложность по решению этой важной задачи вызывает гиподинамия современного поколения. Забывается тот факт, что развитие физических качеств необходимо для нормального функционирования организма. Выносливость оказывает большое влияние на развитие кардио-респираторной системы, которая так важна для здоровья организма в целом.

1. Современное представление о выносливости как физическом качестве

Известно, что выносливость является одним из основных двигательных качеств, являющееся составным компонентом работоспособности человека. (В.С. Фарфель, 1945,1949; Мелленберг Г.В., 1993; Прокудин Б.Ф., 2004).

Под термином выносливость понимается способность, к длительному выполнению какой - либо деятельности без снижения ее результативности. Выносливость это способность противостоять физическому утомлению в процессе заданной мышечной деятельности (Набатникова М.Я., 1972,1974; Травин Ю.Г., 1998; Прокудин Б.Ф., 2006; Макаров А.Н., 1998).

Физиологической основой выносливости являются аэробные способности: они относительно малоспецифичны и в небольшой степени зависят от вида выполняемых упражнений (Гаврилов Д.Н., 1995; Л. Л. Головина, Ю.А. Копылов, Н.В. Полянская, 1998).

Поэтому, например, если человек в циклическом упражнении сумел повысить свои, аэробные возможности, то это улучшение скажется и на выполнении упражнений других видов деятельности. Чем ниже мощность выполняемой работы и большее количество участвующих в ней мышц, тем в меньшей степени ее результативность будет зависеть от совершенства двигательного навыка и больше - от аэробных возможностей (Суслов Ф.П., 1997; Николаев Ю.М., 1997; Сысоев Ю.В., 1997). Улучшение функциональных показателей вегетативной системы организма будет при выполнении всех упражнений аэробной направленности. Именно поэтому выносливость, относящуюся, к работе аэробного энергетического обеспечения называют общей выносливостью.

Выносливость является основой высокой физической работоспособности, необходимой для успешной жизнедеятельности человека (Горст В.Р., Горст Н.А., Джумагалиева А.К., 2003; Криволапчук А.И., Мышьяков В.В., 1998)

Аэробные возможности характеризуются:

- аэробной мощностью, которая определяется абсолютной и относительной величиной максимального потребления кислорода (МПК);

- аэробной емкостью - суммарной величины потребления кислорода на всю работу

- порогом анаэробного обмена (ПАНО)

Считается, что за счет высокой мощности и устойчивости аэробных процессов быстрее восстанавливаются внутримышечные ресурсы и компенсируются неблагоприятные сдвиги во внутренней среде организма в процессе самой работы, обеспечивается переносимость высоких объемов интенсивных силовых, скоростно-силовых физических нагрузок и координационно сложных двигательных действий, ускоряется течение восстановительных процессов в периоды между занятиями (Босенко А.И., Пертая А.В., Романова Н.А., 1998; Криволапчук И.А., Колесов Д.И., 2007)

По мнению Ю.Г. Травина, 1998, мерой измерения выносливости является время, в течение которого осуществляется мышечная деятельность определенного характера и интенсивности. Таким образом, выносливость оценивается по двум взаимосвязанным параметрам: с одной стороны, времени удержания определенного уровня мышечной активности и, с другой стороны, интенсивности упражнения, обуславливающего этот уровень. Причем, предельное время работы находится в обратной, подчиненной зависимости и интенсивности нагрузки (Б.А. Ашмарин, 1990; Л.П. Матвеев, 1991; Евтух А.В., Ширковец Е.А., 1996). В зависимости от скорости бега В.С. Фарфель (1949) выделил временные характеристики четырех зон мощности, которые применяются для оценки физических упражнений циклического характера:

1.зона максимальной мощности (предельной продолжительностью работы до 20 – 30 с.);

2.зона субмаксимальной мощности (предельной продолжительностью работы от 20 - 30 с. до 3 - 5 мин.);

3.зона большой мощности (предельной продолжительностью работы от 3-5 мин. до 30 - 40 мин.);

4.зона умеренной мощности (характеризуется временем работы свыше 40 мин.).

Дальнейшее изучение зон мощности показало, что качество выносливости невозможно рассматривать в отрыве от той конкретной мышечной работы, при которой ее оценивают, так как в каждом отдельном случае выносливость характеризуется специфичностью центральных регуляторных процессов, определенной организацией энергообеспечения и своеобразием протекания реакций вегетативных систем.

Некоторые авторы (Фомин С.Д., Селиванов Г.А.,2002; Прокудин Б.Ф., Прокудин К.Б., Голощапов Б.Р., 2006) определяют следующее деление нагрузок по интенсивности выполнения упражнения:

1. слабая - частота сердечных сокращений (ЧСС) до 140 уд/мин.

2. средняя - ЧСС до 170 уд/мин.

3. сильная - ЧСС до 190 уд/мин.

4. предельная - свыше 190 уд/мин.

Проблемой выносливости занимались многие отечественные и зарубежные исследователи: (Б.Ф. Прокудин, 2006; А.П. Матвеев, 2003; 1998; Травин Ю.Г., 1998; В.Н. Коновалов, 1999; Ю.М. Николаев, 1999; М.Г. Стрюков, 1996; М.С. Алешина, 1995; Е.А. Коновалова, 1995; Мякинченко Е.Б., 1997; С.С. Чернов, 2000; Букреева Д.П., Васильева Р.М., 2006); Многочисленные исследования, как в нашей стране, так и за рубежом, убедительно показали, что методика развития тех или иных физических качеств детей и подростков должна строиться с учетом возрастных закономерностей развития двигательной функции (Ю.М. Николаев, 1999 г.; Е.А. Коновалова, 1995; Изаак С.И., Панасюк Т.В., 2004)

До сих пор несомненный интерес представляет вопрос о том, какое место занимает воспитание выносливости в учебно-педагогическом процессе школы. Дело в том, что в школьной программе для начальных классов (2 классы) не ставится специальной задачи воспитания выносливости. На этом этапе обучения в ходе развития быстроты и ловкости происходит воздействие и на выносливость. Для этого используются всевозможные игры (подвижные и спортивные по упрощенным правилам), непродолжительный бег и передвижение на лыжах. Из-за сложности дозирования нагрузок на выносливость, в школах чаще всего ограничивают возможности проявления этого физического качества (Кудрявцев М.Д., 2004).

Проблема выносливости может изучаться с позиций различных наук (педагогики, психологии, медицины, физиологии и др.). Однако в каком бы аспекте выносливость ни рассматривалась, по своему существу она отличается от такого понятия, как работоспособность человека.

В настоящее время физическая работоспособность наиболее широко исследуется в спортивной практике, представляя несомненный интерес для специалистов как медико-биологического, так и спортивно-педагогического направлений. Физическая работоспособность одна из важнейших составляющих спортивного успеха. (Борилкевич В.Е., 1993; Городничев Р.М., Спиркин В.К., Лапшин А.Н., 2000);. Это качество является также определяющим во многих видах производственной деятельности, необходимым в повседневной жизни, тренируемым и косвенно отражающим состояние физического развития и здоровья человека, его пригодность к занятиям физической культурой и спортом (Юдина Н.Н., 1998; Поляков П.В., Тюрнина А.И., Кинева Л.В., 2003). Несмотря на различие формулировок, все авторы едины во мнении, что работоспособность представляет собой тот максимум работы, который в состоянии выполнить человек, т.е. способность к выполнению максимально возможного для него объема работы. Они считают, что выносливость не тождественна работоспособности, а является одним из компонентов, определяющих ее уровень. Иными словами, нельзя ставить знак равенства между выносливостью и работоспособностью человека: первая является составной частью второй (Пономарева В.В., 2000; Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2001).

По мнению многих специалистов, выносливость является общим свойством организма человека, которое находит конкретное проявление в трудовой, спортивной и боевой деятельности (Ярулин Р.Х., 1999; Дунаева Н.И, 2002; Соколова Н.В., 2005). Следовательно, при определении выносливости в собирательном значении этого слова не может быть узкого подхода. Это определение должно охватывать различные стороны, так как представляет собой весьма сложное явление. Одно из звеньев данного явления тесно связано, в частности, с утомлением, проявляющимся в снижении уровня работоспособности вследствие выполнения какой-либо деятельности (Аракелян Е.Е., Примаков Ю.Н., Тюпа В.В. и др., 1997; Роженцов В.В., Полевщиков М.М., 2006).

Знание механизмов утомления и стадий его развития позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность школьников. Главным и объективным признаком утомления человека является снижение его работоспособности. Однако понижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Работоспособность может снизиться вследствие пребывания человека в неблагоприятных условиях, таких как высокая температура и влажность воздуха и др. (Солодков А.С., 1990; Городниченко Э.А., 2001). С другой стороны, длительная работа с умеренным напряжением может протекать на фоне выраженного утомления, но без снижения производительности.

(В.М., Посельский Е.Е., Рощупкин Й.Я., 1999; Б.Г. Любина, Е.В. Богданова, Ю.А. Борисова, 2000). Следовательно, снижение работоспособности является признаком утомления только тогда, когда известно, что оно наступило вследствие конкретно выполненной физической работы (М.Я. Набатникова, 1974; Букреева Д.П., 2000). При утомлении работоспособность снижается временно, она быстро восстанавливается при ежедневном обычном отдыхе. Состояние утомления имеет свою динамику — усиливается во время работы и уменьшается в процессе отдыха (Травин Ю.Г., 2001; Фомин С.Д., Селиванов Г.А., 2003). Утомление можно рассматривать как естественное нормальное функциональное состояние организма в процессе физической деятельности (Г.П. Задонская, 1994; Мазепина Е.Л., 2000). Другим важным критерием оценки утомления является изменение функций организма в период работы. При этом в зависимости от степени утомления функциональные сдвиги могут носить различный характер. В начальной стадии утомления клинико­-физиологические показатели отличаются неустойчивостью и разнонаправленным характером изменений, однако их колебания, как правило, не выходят за пределы физиологических нормативов (Чачин А.В., Симаков В.В., 2000; Семенов Л.А., 2005)

При хроническом утомлении, особенно при переутомлении, имеет место однонаправленное значительное ухудшение всех функциональных показателей организма с одновременным снижением уровня профессиональной деятельности человека (Радченко А.С., Борилкевич В Зорин А.И., 1997). Основным механизмом, обуславливающим снижение работоспособности при повторяющемся раздражителе, является продолжительная суммация следов возбуждения в корковых отделах двигательного анализатора, которая приводит к снижению возбудимости и лабильности элементов двигательной системы (Г.П. Задонская, 1994; Кучкин С.Н., 1997).

Таким образом, по данным ряда авторов, в основе проявления высокой работоспособности лежит оптимальное чередование процессов возбуждения и торможения, которое при увеличении темпа рабочих движений может нарушаться и снижать уровень работоспособности (Р.Е. Мотылянская. 1971; Букреева Д.П., 2001; Романов В.Г., 2007). Причиной развивающегося утомления оказывается суммация интенсивного или длительного следового возбуждения. При этом, чем выше темп рабочих движений, тем интенсивнее суммируются следы возбуждения и тем выше скорость развитии торможения в нервных центрах двигательного аппарата.

Однако современные электрофизиологические и биохимические методы исследования и полученные на их основе экспериментальные данные не позволяют свести причины утомления к изменениям в каком-то одном органе или системе органов, в том числе нервной системе. Следовательно, приписывать возникновение первичного утомления какой-либо одной системе неправомерно. В зависимости от состояния функций организма и характера деятельности человека первичное возникновение утомления вариативно может наблюдаться различных органах и системах организма (А.Ш. Солодков, 2005; Е.Б.Сологуб, 2005).

Мышечная работа связана с вовлечением в деятельность многих органов и формированием в организме специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную человека. Поэтому на снижение работоспособности влияет возникновение функциональных изменений не только в нервной системе, но и в других рабочих звеньях - скелетных мышцах, органах дыхания, кровообращения, системе крови и др. (Прокудин Б.Ф., Прокудин К.Б., Голощапов Б.Р., 2005; С.А. Власенко, 2001).

Таким образом, согласно современным представлениям о физическом утомлении, оно связано, во-первых, с развитием функциональных изменений во многих органах и системах, во-вторых, с различным сочетанием деятельности органов и систем, ухудшение функций которых наблюдается при том или ином виде физических упражнений (Г.П. Задонская, 1994; Роженцов В.В., Полевщиков М.М., 2006).

Итак, утомление является нормальной физиологической реакцией организма на работу. С одной стороны, оно служит очень важным для работающего человека фактором, так как препятствует крайнему истощению организма, переходу его в патологическое состояние, являясь сигналом о необходимости прекратить работу и перейти к отдыху. Наряду с этим, утомление играет существенную роль, способствуя тренировке функций организма, их совершенствованию и развитию (Травин Ю.Г., 2001). С другой стороны, утомление ведет к снижению работоспособности человека, к неэкономичному расходованию энергии и уменьшению функциональных резервов организма. Эта сторона утомления является невыгодной, нарушающей длительное выполнение спортивных нагрузок. Функциональная система обладает способностью изменять свою структурную основу и пластично использовать различные отделы центральной нервной системы. Под влиянием целенаправленных тренировок происходит совершенствование функциональной системы, что влечет за собой настраивание метаболических процессов на наиболее экономное, производительное протекание, создает условия для использования быстрого восстановления высокого энергетического потенциала. Поэтому, современные представления о мышечной работоспособности свидетельствуют, о том, что уровень выносливости зависит от интенсивности упражнений и от совершенства регуляторных процессов, обуславливающих возможности двигательного аппарата. Все затраты энергии при мышечной работе обеспечиваются реакциями тканевого окисления, протекающими в процессе самой физической деятельности (Кучкин С.Н., 1997; Суслов Ф.П., 1997). Вследствие этого, среди ведущих факторов, характеризующих уровень развития выносливости, выделяют биохимические процессы ресинтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В зависимости от величины и интенсивности меняются соответственно структура кислородного запроса, вследствие чего в ресинтезе АТФ преобладают аэробный или анаэробный путь биохимических реакций (А.З. Колчинская, 1991; Л.Л. Головина, Ю.А. Копылов, Н.В. Полянская, 1998).

Наиболее эффективным механизмом ресинтеза АТФ является дыхательное фосфорилирование, для активного проявления которого необходимо адекватное выполняемой работе снабжение мышц кислорода. При анализе уровня развития выносливости в циклических видах спорта многие авторы отмечают наличие высокой корреляционной связи между максимальным потреблением кислорода (МПК) и результатами в стайерском беге, плавании, лыжных гонках, беге на коньках на длинные дистанции (Ашмарин Б.А., 1990; Соколов Е.В., 2000). По мнению многих авторов (Ю.С. Ванюшин, 1999; Рублева Л.В., Кмить Г.В., 2001) в системе транспорта кислорода к работающим мышцам основным звеном в достижении высоких величин МПК является аппарат кровообращения. Максимальный уровень потребления кислорода зависит от производительности сердца. При этом развитие выносливости осуществляется на базе увеличения систолического объема сердечной мышцы. Производительностью сердца и уровнем потребления кислорода отмечается линейная зависимость, которая сохраняется в диапазоне от 80 - 100 уд/мин до 170 - 190 уд/мин. (Шеина Т.П., 1998; Белицкая Л.А., Беляев Ф.Я 2006).