Адаптация младших школьников к физическим нагрузкам

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

Учреждение образования

«Белорусский государственный педагогический университет

имени Максима Танка»

 

ФАКУЛЬТЕТ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ

 

 

КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

по дисциплине

«Теория и методика физической культуры»

 

 

«Адаптация младших школьников к физическим нагрузкам»

 

 

 

 

                                              Студентки     курса       группы

                                                               факультета физического воспитания

                       заочной формы получения образования

 

 

 

                                           Научный руководитель:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                             Минск

                                                             2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………….	3
Глава 1.Теоретические основы процесса адаптации …………………….	5
1.1.Литературный обзор исследований по теории адаптации…………………………………………………………………..	5
1.2.Срочная и долговременная адаптация………………………………	8
1.3. Механизм адаптации………………………………………………...
Глава 2. Особенности адаптации младших школьников к физическим нагрузкам ………………………………………………………………………………	13
2.1.Особенности физического развития младших школьников……..	13
2.2. Теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в процессе физического воспитания  младших школьников………….	15
2.3.Нормирование режима выполнения общеразвивающих упражнений……………………………………………………………….	17
2.4. Особенности адаптации физиологических систем к физическим нагрузкам разной мощности у детей  младшего школьного возраста..	19
Заключение…………………………………………………………………..	23
Список использованных источников………………………………………	25

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Формирование основных двигательных качеств и  навыков в процессе физического воспитания  может быть более успешным при условии обоснованного применения средств и методов физической культуры, а также интенсификации физических нагрузок, требующих напряженной деятельности всех физиологических систем. Однако при этом необходимо учитывать возрастно-половые и индивидуальные особенности детей, а также резервные возможности их организма на разных этапах развития. Такой подход оградит практику физического воспитания от применения недостаточных и наряду с этим чрезмерных нагрузок, опасных для здоровья. Для теории и практики физического воспитания учащихся необходимы данные о переносимости  и допустимости физических нагрузок с учетом адаптационных возможностей организма на отдельных возрастных этапах, о степени функциональной  зрелости физиологических систем, об уровнях развития и совершенствования двигательных возможностей в процессе направленной тренировки

Совершенствование системы физического воспитания учащихся тесно связано с их адаптацией к физическим нагрузкам.

Объект исследования - процесс физического воспитания младших школьников.

Предмет исследования — адаптация младших школьников к занятиям физической культуры.

Цель исследования - изучение  адаптации младших школьников  к физическим нагрузкам.

Общая характеристика работы

Объект исследования - адаптация младших школьников к физическим нагрузкам.

Предмет исследования  - методика адаптации младших школьников к физическим нагрузкам.

Цель исследования - изучение процесса адаптации младших школьников к физическим нагрузкам.

Для достижения цели исследования были определены следующие задачи:

- рассмотреть литературный обзор исследований по теории адаптации;

- изучить срочную и долговременную адаптация, механизм адаптации;

- раскрыть особенности физического развития младших школьников;

- рассмотреть теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в процессе физического воспитания  младших школьников;

- изучить нормирование режима выполнения общеразвивающих упражнений;

- охарактеризовать особенности адаптации физиологических систем к физическим нагрузкам разной мощности у детей  младшего школьного возраста.

Для решения поставленных задач были определены методы исследования:

- теоретический анализ литературных источников и обобщение данных по проблеме исследования.

Материалы, основные положения и выводы исследования могут быть использованы в практике работы современной школы.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников.

Общий объем составляет 25 страниц. Рисунок расположен на 1 странице. Список литературных источников составляет 1 страницу и насчитывает 13 наименований.

Теоретическая значимость исследования состоит в моделировании процесса адаптации младших школьников к физическим нагрузкам, что дает возможность на, более качественном уровне управлять процессом физического воспитания учащихся младших классов с учетом их возрастных и индивидуальных особенностей.

 

 

 

ГЛАВА 1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ  ПРОЦЕССА АДАПТАЦИИ

 

 

1.1  Литературный  обзор исследований по теории  адаптации

 

Адаптация организма к постоянно изменяющимся условиям cреды (внешним и внутренним) - безостановочно происходящий процесс приспособления организма к данным изменениям, призванный сохранять в нем гомеостатическое равновесие. "...Каждый организм представляет собой динамическое сочетание устойчивости и изменчивости, в котором изменчивость служит его приспособительным реакциям и, следовательно, защите его наследственно закрепленных констант" [1,с.125]. Физиологический смысл адаптации организма к внешним и внутренним воздействиям заключается именно в поддержании гомеостаза и, соответственно, жизнеспособности организма практически в любых условиях, на которые он в состоянии адекватно реагировать.

 Абсолютная адаптированность  организма к чему-либо - относительно нестабильное функциональное состояние, которое может быть достигнуто только при длительном  - в течение адаптационного периода - действии на него достаточно неизменного по силе и продолжительности стандартного раздражителя или суммы раздражителей.

 Адаптационные изменения (более или менее выраженные) происходят в организме в ответ практически на любые изменения его внешней и внутренней среды.

Теория адаптации неразрывно связана с работами H. Selye , посвященными изучению неспецифических адаптационных реакций организма на чрезмерные по силе воздействия (названные им стресс-реакциями) и возникающих при этом функциональных изменений (стресс-синдром) и состояний (стресс). Привлекательность предложенной им теории о роли стресса (реакции) в процессах адаптации организма  оказалась так велика, что в дальнейшем окончательно и безоговорочно была принята огромной армией его последователей, в том числе и в спортивной науке.

 Достаточно типичны  высказываемые в их работах  мнения о том, что "нагрузка, чтобы  оказать тренировочный эффект, должна оказывать стрессорное воздействие.

 При этом собственно  положения теории адаптации ,основанные  также на работах H. Selye  и развитые  позднее Л.Х. Гаркави, позволяющие  характеризовать неспецифические  механизмы адаптации и оценивать неспецифические функциональные состояния организма человека, возникающие в ответ на различные по силе воздействия, игнорируются едва ли не большинством спортивных педагогов, абсолютно необоснованно считающих единственной адаптационной реакцией организма, а следовательно, и его функциональным состоянием) стрес.

 Более поздними работами  доказано, что стресс как одна  из адаптационных реакций организма  на чрезмерные воздействия (в  ее классическом понимании) не  играет какой-то значительной  роли в механизмах развития адаптации организма к тренировочным нагрузкам.

 Вместе с тем незнание  или непонимание истинных физиологических  механизмов адаптации ведет в  конечном итоге к непониманию  сути собственно адаптационных  изменений в ответ на различные  по качеству и силе воздействия нагрузки и как следствие - к использованию алогичных методов тренировки.

 

 

2. Срочная и долговременная адаптация

 

 Резкое изменение условий  внешней среды, несущее угрозу  организму, запускает его сложную  адаптивную реакцию. Основной регуляторной системой последней является гипоталамо - гипофизарноадреналовая система, деятельность которой, в конечном итоге, и перестраивает активность вегетативных систем организма таким образом, что сдвиг гомеостаза устраняется или заблаговременно прекращается. В этой адаптивной перестройке активно участвует и нервная система, особенно ее гипоталамический отдел. В центральной нервной системе происходят изменения клеточного обмена, в частности, повышается метаболизм важнейших биологических макромолекул — РНК и белков. После ликвидации нарушений гомеостаза метаболизм макромолекул в нервных структурах, участвующих в процессе адаптации, все еще остается измененным. В этом и заключается механизм адаптации: если угроза повреждения гомеостаза повторится, она будет протекать уже на фоне измененного, адаптированного к стрессорному воздействию метаболизма клеточных структур [3,с.135].

Поскольку повторное воздействие стресс-фактора приводит к адаптации, а именно на этом основаны тренировки, то сдвиги в метаболизме РНК и белков биологически целесообразны и способствуют более эффективному развитию физиологических адаптации. В процессе формирования адаптации к природным факторам среды ведущую роль играют реакции коры надпочечников, возбуждаемые секрецией адренокортикотропного гормона гипофиза. Любое интенсивное воздействие на организм приводит к появлению в организме изменений, лучше всего определяемых по состоянию надпочечников — их весу и химическому составу или по выделению в кровь и содержанию в тканях гормонов кортикостероидов и катехоламинов. Это касается, в основном, формирования индивидуальных адаптаций, реакций организма на факторы внешней среды.                               

Необычные факторы окружающей среды (в данном случае – физическая нагрузка) оказывающие неблагоприятное влияние на общее состояние, самочувствие, здоровье и работоспособность человека, называются экстремальными факторами. По длительности воздействия на организм эти факторы могут быть кратковременными, воздействие которых организм компенсирует за счет имеющихся резервов, и длительные, которые требуют адаптационной перестройки деятельности функциональных систем человека, иногда даже неблагоприятной для здоровья [6,с.155].

При кратковременных воздействиях экстремальных факторов на организм человека запускаются все имеющиеся резервные возможности, направленные на самосохранение, и только после освобождения организма от экстремального воздействия происходит восстановление гомеостаза, изображенного на рисунке 1.

 

Рисунок 1- Особенности процессов адаптации при кратковременных (А) и длительных (Б) экстремальных воздействиях

1 — работа на самосохранение ("внешняя");

2 — процессы восстановления  отработанных структур;

3 — экстремальный фактор.

При длительных неадекватных воздействиях экстремальных факторов     на       организм     человека       функциональные    перестройки   определяются своевременным включением процессов восстановления гомеостаза их силой и продолжительностью.

Большинство адаптационных реакций человеческого организма осуществляются в два этапа: начальный этап срочной, но не всегда совершенной, адаптации, и последующий этап совершенной, долговременной адаптации [11,с.186].

Срочный этап адаптации возникает непосредственно после начала действия раздражителя на организм и может быть реализован лишь на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Примерами проявления срочной адаптации являются: пассивное увеличение теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в ответ на тепло, рост легочной вентиляции и минутного объема кровообращения в ответ на недостаток кислорода. На этом этапе адаптации функционирование органов и систем протекает на пределе физиологических возможностей организма, при почти полной мобилизации всех резервов, но не обеспечивая наиболее оптимальный адаптивный эффект. Так, бег нетренированного человека происходит при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, при максимальной мобилизации резерва глюкогена в печени. Биохимические процессы организма, их скорость, как бы лимитируют эту двигательную реакцию, она не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной.

Долговременная адаптация к длительно воздействующему стрессору возникает постепенно, в результате длительного, постоянного или многократно повторяющегося действия на организм факторов среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество — из неадаптированного превращается в адаптированный. Такова адаптация к недостижимой ранее интенсивной физической работе (тренировка), развитие устойчивости к значительной высотной гипоксии, которая ранее была несовместима с жизнью, развитие устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов. Таков же механизм и качественно более сложной адаптации к окружающей действительности.

При действии на организм слабых, пороговых раздражений (реакция тренировки) в центральной нервной системе развивается возбуждение, быстро сменяющееся охранительным торможением, что обеспечивает снижение ее возбудимости, реактивности по отношению к слабому раздражителю. При действии раздражителей средней силы происходит развитие "реакции активации" — активации защитных систем организма, которая, однако, не носит характера патологической гиперфункции. Уровень энергетического обмена при этой реакции менее экономичен, чем при реакции тренировки, но, в отличие от стресса, не приводит к истощению. Таким образом, адаптация организма к слабым и средним по силе воздействиям происходит без элементов повреждения и истощающих организм энергетических трат. При этом отмечается в первом случае (реакция тренировки) — постепенное, а во втором (реакция активации) — быстрое повышение резистентности организма.

 

 

1. Механизм адаптаций

 

Существует три механизма адаптаций:

1.пассивный путь адаптации - по типу толерантности, выносливости;

2.адаптивный путь действует  на клеточно-тканевом уровне;

3.резистентный путь –  сохраняет относительное постоянство  внутренней  среды

Специфические адаптивные механизмы, свойственные человеку, дают ему возможность переносить определенный размах отклонений факторов от оптимальных значений без нарушения нормальных функций организма. Зоны количественного выражения физической нагрузки, отклоняющегося от оптимума, но не нарушающего жизнедеятельности, определяются как зоны нормы. Их две: отклонение в сторону недостатка дозирования физической нагрузки  и в сторону избытка. Дальнейший сдвиг может снизить эффективность адаптивных механизмов и даже нарушить жизнедеятельность организма. При крайнем недостатке нагрузки или ее избытке выделяют зоны пессимума. Адаптация к любому фактору связана с затратами энергии. В зоне оптимума активные механизмы не нужны, и энергия расходуется на фундаментальные жизненные процессы, организм находится в равновесии со средой. При увеличении нагрузки и выходе ее за пределы оптимума включается адекватные механизмы [9,с.145].

Механизмы обеспечивающие адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем (т. е. увеличивается потребление организмом кислорода, повышается интенсивность обменных процессов. Это происходит на органном уровне: увеличивается скорость кровотока, повышается артериальное давление, увеличивается дыхательный объем легких, учащается дыхание, дыхание становится более глубоким) и организма в целом. Общие адаптационные реакции организма являются неспецифическими, то есть организм аналогично реагирует в ответ на действия различных по качеству и силе раздражителей (физические упражнения).

 

 

Выводы по главе 1

 

 

Адаптация организма к постоянно изменяющимся условиям cреды (внешним и внутренним) - безостановочно происходящий процесс приспособления организма к данным изменениям, призванный сохранять в нем гомеостатическое равновесие. Физиологический смысл адаптации организма к внешним и внутренним воздействиям заключается именно в поддержании гомеостаза и, соответственно, жизнеспособности организма практически в любых условиях, на которые он в состоянии адекватно реагировать.

 Различают срочную и долговременную адаптацию.

Существует три механизма адаптаций:

- пассивный путь адаптации - по типу толерантности, выносливости;

- адаптивный путь действует на клеточно-тканевом уровне;

- резистентный путь – сохраняет относительное постоянство внутренней  среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2

 ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

 

 

2.1.  Особенности физического развития младших школьников

 

Младший школьный возраст характеризуется относительно равномерным развитием опорно-двигательного аппарата, но интенсивность роста отдельных размерных признаков его различна. Так, длина тела увеличивается в этот период в большей мере, чем его масса.

Суставы детей этого возраста очень подвижны, связочный аппарат эластичен, скелет содержит большое количество хрящевой ткани. Позвоночный столб сохраняет большую подвижность до 8—9 лет. Исследования показывают, что младший школьный возраст является наиболее благоприятным для направленного роста подвижности во всех основных суставах [5,с.112].

Мышцы детей младшего школьного возраста имеет тонкие волокна, содержат в своем составе лишь небольшое количество белка и жира. При этом крупные мышцы конечностей развиты больше, чем мелкие.

 В этом возрасте  почти полностью завершается  морфологическое развитие нервной  системы, заканчивается рост и  структурная дифференциация нервных  клеток. Однако функционирование  нервной системы характеризуется преобладанием процессов возбуждения.

Для практики физического воспитания показатели функциональных возможностей детского организма являются ведущими критериями при выборе физических нагрузок, структуры двигательных действий, методов воздействия на организм.

Для детей младшего школьного возраста естественной является потребность в высокой двигательной активности. Под двигательной активностью понимают суммарное количество двигательных действий, выполняемых человеком в процессе повседневной жизни. При свободном режиме в летнее время за сутки дети 7—10 лет совершают от 12 до 16 тыс. движений. Естественная суточная активность девочек на 16—30% ниже, чем мальчиков. Девочки в меньшей мере проявляют двигательную активность самостоятельно и нуждаются в большей доле организованных форм физического воспитания.

По сравнению с весенним и осенним периодами года зимой двигательная активность детей падает на 30—45%.

С переходом от дошкольного воспитания к систематическому обучению в школе у детей 6—7 лет объем двигательной активности сокращается на 50% [12,с.175].

В период учебных занятий двигательная активность школьников не только не увеличивается при переходе из класса в класс, а наоборот, все более уменьшается. Поэтому крайне важно обеспечить детям в соответствии с их возрастом и состоянием здоровья достаточный объем суточной двигательной деятельности.

Ученые установили, какой объем суточной двигательной активности необходимо обеспечить детям при выполнении ими разных видов физических упражнений.

После учебных занятий в школе дети должны не менее 1,5—2,0 часа провести на воздухе в подвижных играх и спортивных развлечениях.

Младший школьный возраст является наиболее благоприятным для развития физических способностей (скоростные и координационные способности, способность длительно выполнять циклические действия в режимах умеренной и большой интенсивности), о чем свидетельствуют обобщенные данные отечественных и зарубежных авторов (В.Ф. Ломейко, В.И. Лях и др.)

В возрасте 7—10 лет начинают формироваться интересы и склонности к определенным видам физической активности, выявляется специфика индивидуальных моторных проявлений, предрасположенность к тем или иным видам спорта. А это создает условия, способствующие успешной физкультурно-спортивной ориентации детей школьного возраста, определению для каждого из них оптимального пути физического совершенствования.

 

 

 

 

2.2. Теоретические аспекты нормирования физических нагрузок в процессе физического воспитания  младших школьников

 

 

Физиолого-гигиеническому нормированию подлежат все основные факторы, определяющие состояние и развитие организма. И естественно ни у кого не возникает сомнений в необходимости обоснования физиологических норм  физических нагрузок в процессе физического воспитания детей и подростков. Для решения этих задач необходимо разработать  критерии нормирования нагрузок для детей различных возрастных групп. При обосновании и градации физических нагрузок,  адекватных функциональным возможностям исследуемых, как правило, подходят с тех позиций:

-градация физических нагрузок по отдельным физиологическим показателям, в частности по ЧСС, потреблению кислорода, легочной вентиляции и др.;

-дозировки интенсивности  физической нагрузки в зависимости  от максимальной скорости передвижения;

-оценки  интенсивности нагрузки, исходя из максимальных энергетических возможностей организма.

В физиологии спорта чаще всего используются две классификации интенсивности физических нагрузок. Согласно одной из них, интенсивность физических нагрузок  оценивается величиной потребления кислорода и затраченной энергии. В другом случае весь диапазон интенсивности физических нагрузок делится на зоны в зависимости от показателей механической работы, которую выполняет человек [5,с.111].

Классифицируют и физические упражнения и с учетом силы, скорости и продолжительности мышечного сокращения, подразделяя их на:

-силовые, выполняемые с  максимально возможным напряжением  мышц в динамическом или статистическом  режимах при малой скорости  движения;

-скоростно-силовые, выполняемые в динамическом режиме одновременно с большой  скоростью и силой мышечного сокращения, что обеспечивает большую мощность;

-упражнения на выносливость, при выполнении которых мышцы  сокращаются с меньшей силой  и скоростью, но при этом во  много раз возрастает во времени  их способность выполнять работу.

При выполнении физических упражнений разной мощности и продолжительности вклад данных систем, как правило, неодинаков. В связи с этим физические упражнения подразделяются на группы с явным  преобладанием анаэробного или аэробного путей энергопродукции, а также смешанного анаэробно-аэробного энергообеспечения [6,с.85].

При нормировании нагрузок рекомендуется учитывать пять компонентов:

-продолжительность  упражнения;

-интенсивность;

-продолжительность  интервалов отдыха между упражнениями;

-характер  отдыха;

-число  повторений упражнения.

При нормировании выполнения циклических упражнений особое внимание заслуживают процессы возрастного развития двигательной системы. Изменения физиологических процессов в связи с выполнением  тренировочных занятий обусловлены воздействием на организм повторяющихся движений. При этом в первую очередь происходят изменения функционального состояния двигательной системы. Вегетативные процессы перестраиваются под влиянием раздражений, сигнализирующих о возможной гипоксии, но  главным образом – под влиянием моторно-висцеральных рефлексов. Поэтому при планировании тренировочных занятий и выборе нагрузок важно учитывать не только обменные процессы, но и возрастные особенности регуляции движений и освоения техники моторных навыков.

 

 

2.3. Нормирование режима выполнения общеразвивающих упражнений

 

 

Одна из целей физиологически обоснованного нормирования нагрузок на уроках физической культуры заключается в том, что затраты энергии, число повторений упражнений и продолжительность  выполнения серий упражнений были оптимальными. Если затраты энергии  и число повторений упражнений малы, то эффект от упражнений будет понижен вследствие недостаточной мобилизации  физиологических функций. Если же затраты энергии и число повторений и продолжительность упражнений чрезмерно велики, то эффект от упражнений будет понижен вследствие ослабления физиологических процессов в связи с истощением веществ, богатых энергией, и ферментов, а также нервных механизмов регуляции движений. Созданы необходимые предпосылки для физиологически обоснованного планирования физических нагрузок при разработке структуры урока. Так, у детей 7-8 лет потребление кислорода при ходьбе 120 шагов в минуту составляло 407,3 мл/мин, а в относительном покое – 156,8 мл/мин [5,с.85].

Поиск  наиболее эффективных тренировочных режимов развития двигательных качеств – одна из главных задач физического воспитания школьников. К настоящему времени накапливается все больше данных  о том, что физические качества учащихся следует  как можно полнее развивать  уже в первые годы обучения в школе.  Подчеркивается возможность целенаправленного развития выносливости у детей младшего школьного возраста. Для обоснования тренировочного режима развития выносливости у детей 7-10 лет на первом этапе исследования  мы изучили возрастную картину вегетативных реакций и ряда биомеханических параметров работы при выполнении велоэргометрических нагрузок разной интенсивности. Было выявлено, что от 7-8 до 9-10 лет выносливость повышается только к нагрузкам, выполняемым в режиме аэробного энергообеспечения, т.е. к таким, предельная продолжительность которых более 2,5 минут. Максимальная продолжительность работы при 70% нагрузке увеличивается за этот период в среднем на 2,5 минут, а при 50% нагрузке – на 4 минуты. Анализ естественного прироста выносливости к нагрузкам  разной интенсивности к 9-10 годам свидетельствует о том, что у мальчиков рассматриваемого возраста выносливость интенсивнее увеличивается к физическим нагрузкам большой мощности и меньше – к умеренным нагрузкам. В 7-8 лет отмечена несколько более напряженная деятельность систем, обеспечивающих транспорт кислорода, и менее эффективная его утилизация из вентилируемого воздуха при нагрузках аэробной направленности.  Меньшая предельная продолжительность работы у школьников 7-8 лет при выполнении 70% нагрузки сочетается с менее эффективной кислородной производительностью дыхательного  и сердечного циклов. Таким образом, результаты изучения возрастной динамики естественного развития показателей работоспособности школьников 7-8 и 9-10 лет и особенностей адаптации  их систем дыхания и кровообращения дают основание считать, что использование нагрузок большой и умеренной интенсивности позволит повысить эффективность уроков физической культуры, направленных на развитие выносливости младших школьников.