CC BY
17
ФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНЫЕ СООТНОШЕНИЯ СРЕДСТВ РАЗЛИЧНОЙ
НАПРАВЛЕННОСТИ В ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИЧЕСКОМУ ВОСПИТАНИЮ C МАЛЬЧИКАМИ И ДЕВОЧКАМИ 5-6 ЛЕТ
М.Б. Чернова1, А.А. Герасимова, М.М. Герасимов ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии
образования», Москва
На основе факторного анализа идентифицированы значимые факторы, определяющие структуру физической работоспособности и двигательной подготовленности мальчиков и девочек 5-6 лет. Изучение общей дисперсии и процентного вклада каждого фактора физической работоспособности в суммарную дисперсию выборки дало возможность определить рациональное соотношение нагрузок различной относительной мощности и баланс средств разной направленности в занятиях по физическому воспитанию с детьми старшего дошкольного возраста.
Ключевые слова: факторный анализ, структура физической работоспособности, соотношение средства аэробной и анаэробной направленности.
Rational combination of different means of physical education of 5-6-year-old boys and girls. Factor analysis helped to identify significant factors determining physical performance and motor readiness in 5-6-year-old boys and girls. The study of the total variance and the percentage contribution of each factor to the overall physical performance sample dispersion made it possible to determine a rational ratio of work load and relative balance in the means of physical education of the senior preschool children.
Keywords: factor analysis, physical performance, ratio of aerobic and anaerobic orientation.
Адаптационные изменения, развивающиеся в организме ребенка под влиянием оздоровительной тренировки, обусловлены выбором не только физической нагрузки определенного типа, но и конкретных соотношений средств физической подготовки. В зависимости от сочетания этих средств формируется тренировочный эффект, определяемый величиной и направленностью происходящих в организме физиологических и биохимических изменений [1, 9, 15]. Поэтому установление рационального соотношения нагрузок разной направленности, при котором удается достигнуть наиболее сбалансированного прироста показателей физического состояния, является ключевым звеном современных технологий оздоровительной тренировки детей.
В физическом воспитании детей вопрос о рациональном соотношении средств различной направленности обычно решается с учетом исходного уровня
Контакты:1 Чернова М.Б. - E-mail: <mashacernova@mail.ru>
физического состояния и типа телосложения [7], уровня и типологических особенностей двигательной подготовленности [11], влияния факторов окружающей среды [6], структуры энергообеспечения мышечной деятельности [12]. Поскольку метаболическая направленность используемых нагрузок в значительной мере определяет оздоровительный эффект занятий физическими упражнениями, последнему критерию уделяется особое внимание [15, 16, 13]. Вместе с тем гетеро-хронность и нелинейность развития различных компонентов системы энергетического обеспечения мышечной деятельности в онтогенезе [4, 10], изменчивость характера и силы взаимосвязей между биоэнергетическими критериями физической работоспособности и двигательной подготовленности мальчиков и девочек, подчеркивает необходимость дифференцированного подхода к использованию физических нагрузок аэробного и анаэробного характера на различных этапах развития.
Цель исследования - обосновать рациональные соотношения средств аэробной и анаэробной направленности в занятиях оздоровительной тренировки с мальчиками и девочками 5-6 лет.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие дети 5-6 лет, отнесенные по состоянию здоровья к основной медицинской группе. Средний возраст мальчиков (п=134) составил 5,5±0,04 года, а девочек (п=121) - 5,6±0,04 года.
Для описания физической работоспособности использовали показатели, позволяющие оценить возможности системы энергетического обеспечения мышечной деятельности. В процессе тестирования дети выполняли две нагрузки «до отказа» в зонах большой (2Вт/кг) и субмаксимальной (4Вт/кг) мощности. Время удержания работы (Й, t2) использовали для расчета на основе модели Мюллера мощности нагрузок, предельное время выполнения которых составляло 1 ^1), 40 ^40), 240 ^240), 900 с ^900), а также значений индивидуальных констант Ь и а [4]. Наряду с эргометрическими в ходе исследования определяли и функциональные показатели: максимальное потребление кислорода (МПК), ватт-пульс (ВтП), мощность нагрузки при пульсе 170 уд/мин (PWCl70), интенсивность накопления пульсового долга (ИНПД), максимальную силу (МС) [3, 4].
Физическая подготовленность определялась по общепринятой методике. В программу ее изучения входили: бег 6 мин; прыжок в длину с места; челночный бег 3х9 м; бег 20 м; поднимание туловища из положения «лежа на спине» за 1 мин; наклон вперед. На основании результатов выполнения отдельных двигательных тестов рассчитывали общую оценку физической подготовленности (ОФП).
Полученный фактический материал обработан общепринятыми методами статистического анализа. Для определения ведущих факторов в структуре физической работоспособности использовался факторный анализ - метод главных компонент [2]. Расчет соотношений средств различной направленности для мальчиков и девочек 5-6 лет проводили на основе результатов факторного анализа по методике, предложенной Е.А. Пироговой с соавт. [8].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение физической работоспособности и двигательной подготовленности детей 5-6 лет позволило выделить пять значимых факторов, описывающих более 61 % и 65 % общей дисперсии выборки у мальчиков и девочек, соответственно. В структуре физической работоспособности и двигательной подготовленности идентифицированы следующие факторы: аэробная емкость; абсолютная аэробная мощность; относительная аэробная мощность; анаэробная гликолитиче-ская работоспособность; анаэробная алактатная работоспособность. Соотношения факторов и доли их вклада в общую дисперсию выборки представлены в табл. 1.
Таблица 1
Факторная структура физической работоспособности и двигательной подготовленности детей 5-6 лет
Мальчики Девочки
Фактор позиция вклад Фактор позиция вклад
Анаэробная алактатная работоспособность V 5 % Анаэробная алактатная работоспособность V 6 %
Относительная аэробная мощность IV 8 % Аэробная мощность IV 9 %
Аэробная мощность III 12 % Относительная аэробная мощность III 13 %
Анаэробная гликоли-тическая работоспособность II 14 % Анаэробная гликоли-тическая работоспособность II 17 %
Аэробная емкость I 22 % Аэробная емкость I 20 %
Весовые нагрузки, отражающие степень взаимосвязи перечисленных выше показателей с выделенными факторами в основном характеризовались сильной (г=0,99-0,7) и средней (г=0,69-05) корреляцией. Основу структуры связей фактора «аэробная емкость» составляют его корреляции с константами «Ь» и «а» уравнения Мюллера, временем удержания «до отказа» нагрузки 2Вт/кг, W900, W240, ИНПД после нагрузки большой мощности. В целом фактор аэробная емкость объединяет показатели, характеризующие возможности организма к предельному удержанию интенсивности физической работы умеренной мощности.
Фактор «аэробная мощность» включал в свой состав абсолютные и относительные показатели PWCl70, ВтП, МПК. В этот фактор вошли главным образом показатели, отражающие наивысшую скорость преобразования энергии в аэробном процессе. Фактор аэробной мощности оказался многокомпонентным. В его структуре выделены два субфактора относительной и абсолютной аэробной мощ-
ности. Все показатели, имеющие высокую степень статистической взаимосвязи с данным фактором, оценивают способность выполнять работу большой мощности.
Фактор анаэробная гликолитическая работоспособность со значимыми положительными весами объединил показатели, оценивающие мощность, эффективность и, в меньшей степени, емкость лактацидного источника. С данным фактором тесно коррелируют показатели, характеризующие способность выполнять работу субмаксимальной мощности: W40, время удержания «до отказа» нагрузки 4Вт/кг, ИНПД4Вт/кг, W240.
В фактор анаэробной алактатной работоспособности выделилась группа показателей, характеризующих главным образом мощность и эффективность фос-фагенного источника. С данным фактором наиболее сильно коррелировали W1, показатель максимальной силы, ИНПД после спринтерского бега, результаты прыжка в длину и бега 20 м. Все показатели, имеющие сильную степень корреляции с данным фактором, оценивают способность к выполнению кратковременной работы максимальной мощности.
Таким образом, выделенные факторы хорошо соотносятся с зонами относительной мощности. Факторы аэробной работоспособности характеризуют функциональные возможности организма при работе в зоне большой и умеренной мощности. Фактор анаэробной гликолитической работоспособности отражает способность к выполнению работы в зоне субмаксимальной мощности. Фактор анаэробной алактатной работоспособности определяет физические возможности, связанные с выполнением работы максимальной мощности.
Необходимо отметить, что результаты исследования хорошо согласуются с данными о структуре физического состояния, полученными на объединенной репрезентативной выборке детей предшкольного возраста, включающей мальчиков и девочек [5, 14]. Имеющиеся различия касаются главным образом вклада выделенных факторов в общую дисперсию выборки и их значения в структуре физического состояния. Важно подчеркнуть, что в обоих исследования использовался сходный комплекс методик оценки физической работоспособности и двигательной подготовленности детей.
В ходе дальнейшей работы парциальные значения факторов в общей дисперсии выборки были учтены для расчета рационального соотношения средств различной направленности. В соответствии с относительным весом дисперсии каждого фактора нагрузки в различных зонах относительной мощности распределялись в общем объеме средств физического воспитания [8, 6]. Парциальные значения каждого фактора в общей дисперсии выборки были учтены отдельно для мальчиков и девочек. Результаты этих расчетов представлены в таблице 2. Важно подчеркнуть, что подобный подход к определению рациональных соотношений средств различной направленности в занятиях по физическому воспитанию с детьми и взрослыми использовался и в других работах [8, 6, 12].
Так, данные факторного анализа послужили фундаментом для определения соотношений физических упражнений различной направленности у лиц 20-69 лет в комплексных занятиях оздоровительной тренировки. При анализе рассчитанных соотношений в возрастном аспекте выявилась четкая тенденция к уменьшению с возрастом объема нагрузок скоростного и скоростно-силового характера и одновременного увеличения доли нагрузок на выносливость и гибкость [8]. В другом
исследовании на основе сопоставления общей дисперсии и процентного вклада факторов, характеризующих физическое состояние подростков 13 -15 лет, проживающих в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды, рассчитаны эффективные соотношения средств оздоровительной тренировки [6]. В ранее опубликованной работе авторов настоящей статьи с учетом результатов факторного анализа также определены соотношение нагрузок различной относительной мощности в занятиях по физическому воспитанию с тревожными школьниками в критический период развития, связанный с началом систематического обучения в школе [12]. Полученные результаты свидетельствуют о практической ценности используемого методологического подхода.
Таблица 2
Соотношение упражнений различной направленности у детей 5-6 лет в % к общему объему нагрузки
Направленность Кондиционные способности М Д
Анаэробная алактатная (зона максимальной мощности) Скоростные+скоростно-силовые + силовые 8 % 9 %
Анаэробная гликолитическая (зона субмаксимальной мощности) Силовая+скоростно-силовая +скоростная выносливость 23 % 26 %
Смешанная аэробно-анаэробная (зона большой мощности) Общая выносливость 33 % 34 %
Аэробная (зона умеренной мощности) Общая выносливость 36 % 31 %
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе факторного анализа идентифицированы значимые факторы, определяющие структуру физической работоспособности и двигательной подготовленности мальчиков и девочек 5-6 лет. Выделенные факторы соотносятся с максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной зонами относительной мощности. Изучение общей дисперсии и процентного вклада каждого фактора физической работоспособности в суммарную дисперсию выборки дало возможность определить рациональное соотношение нагрузок различной относительной мощности и баланс средств разной направленности в занятиях по физическому воспитанию с детьми старшего дошкольного возраста.
Работа поддержана грантом РГНФ (проект № 16-06-00244а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности / Н.И. Волков, А.А. Осипенко, Э.Н. Несен, С.Н. Корсун. - Киев: Олимпийская литература, 2000. -503 с.
2. Иберла К. Факторный анализ: Пер. с нем. - М.: Статистика, 1980. - 398
с.
3. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.
4. Корниенко И.А., Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30-летнего исследования. Сообщение II. «Зоны мощности и их возрастные изменения» // Физиология человека, 2006. Т.32. - №3. - С. 46-54.
5. Криволапчук И.А. Энергообеспечение мышечной деятельности детей 5-6 лет и комплексная оценка физической работоспособности // Физиология человека. - 2009. - Т.35, №1. - С. 76-87.
6. Круцевич Т.Ю. Управление физическим состоянием подростков в системе физического воспитания: автореф. дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.04 ; Нац. ун-т физич. воспитания и спорта Украины. - Киев, 2000. - 44 с.
7. Левушкин С.П. Физиологическое обоснование физической подготовки школьников 7-17 лет с разными типами телосложения: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - М., 2005. - 48 с.
8. Пирогова Е.А., Иващенко Л.Я., Страпко Н.П. Влияние физических упражнений на работоспособность и здоровье человека. - К.: Здоровье, 1986.-152 с.
9. Платонов В. Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и её практические приложения - М.: Советский спорт, 2005. - 820 с.
10. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. - 368 с.
11. Усов А.В. Типологическая характеристика физической подготовленности и методика совершенствования двигательных качеств у учащихся младшего школьного возраста: Автореф. дис. ... канд. пед. наук.- М.,1989. - 16 с.
12. Чернова М.Б., Полянская Н.В., Герасимов М.М. Рациональные соотношения средств различной направленности в занятиях по физическому воспитанию с тревожными детьми в критический период развития, связанный с началом обучения в школе // Теоретические и методологические проблемы современного образования. - Москва, 2015. - С. 80 - 82.
13. Global Recommendations on Physical activity for Health. - Geneva, World Health Organization, 2010. - 60 p.
14. Krivolapchuk I. A. Peculiarities of preschool aged boys' and girls' physical state // Medicina dello Sport, 2014, 67(2), 241-250.
15. Physical activity and public health: updated recommendation for adults from the American College of Sports Medicine and the American Heart Association // Med Sci Sports Exerc. - 2007. - V.39. №8. - P. 1423-1434.
16. Physical Activity Guidelines for Americans. - Washington, 2008. - 65 p.
