Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

ДИНАМИКА ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОМПЛЕКСНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ У СТУДЕНТОК III ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРУППЫ ЗДОРОВЬЯ

Игнатьева Е.П. 1
1 ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет»
В статье представлены результаты непрерывной регистрации пульса, полученные в процессе проведения комплексных занятий по физической культуре у студенток III функциональной группы здоровья (III ФГЗ). Комплексные занятия состояли из четырёх видов упражнений: на развитие выносливости, скоростно-силовых, скоростных и силовых способностей. При их выполнении были предусмотрены способы коррекции объёма ограничений физической нагрузки по пяти группам заболеваний. В зависимости от группы заболеваний были выявлены минимальные, средние и максимальные значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) за период полного комплексного занятия, а также за отдельные периоды действия физической нагрузки. Вычисления показали, что благодаря коррекции объёма ограничений физической нагрузки студентки с разными по характеру заболеваниями имеют близкую по значениям величину пульса. Кроме того, отмечено, что в условиях коррекции объёма ограничений физической нагрузки тренирующий эффект возможен при работе скоростно-силового характера, на выносливость и скорость. В статье приведены примеры двух графиков физиологической кривой пульса. На одном из них представлена кривая пульса студентки II курса с диагнозом «тахикардия». На другом графике рассматривается кривая пульса студентки I курса с диагнозом «миопия». Их анализ показал, что при выполнении упражнений на выносливость и силу у обеих студенток наблюдается рост напряжения в работе сердечно-сосудистой системы (ССС).
комплексные занятия
мониторы
частота сердечных сокращений
пульс
физические качества
третья функциональная группа здоровья
студентки
1. Барчуков И.С. Физическая культура: методики практического обучения: учебник. М.: КНОРУС, 2014. 304 с.
2. Виленский М.Я., Волков В.Ю., Волкова Л.М., Давиденко Д.Н., Масалова О.Ю., Филимонова С.И., Щербаков В.Г. Физическая культура: учебник. М.: КНОРУС, 2012. 424 с.
3. Кобяков Ю.П. Физическая культура. Основы здорового образа жизни: учебное пособие для студ. вузов. Ростов н/Д.: Феникс, 2014. 252 с.
4. Караулова Л.К., Краснопёрова Н.А., Расулов М.М. Физиология физического воспитания и спорта: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 304 с.
5. Власов Е.А., Лебединский В.Ю., Колокольцев М.М. Организация учебного процесса по дисциплине «физическая культура» с использованием современных средств контроля ЧСС у студентов вузов // Теория и практика физической культуры. 2014. № 6. С. 7-9.
6. Федотова Е.В., Сарсания С.К., Скотникова А.В. Оценка соревновательной нагрузки и разработка средств специальной подготовки спортсменок в хоккее на траве с использованием мониторов сердечного ритма // Теория и практика физической культуры. 2006. № 3. С. 23-26.
7. Иванов В.С., Щикно К.В. Основы математической статистики: учеб. пособие для ин-тов физ. культуры. М.: Физическая культура и спорт, 1990. 165 с.
8. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. М.: Советский спорт, 2012. 620 с.
9. Коваль В.И., Родионова Т.А. Гигиена физического воспитания и спорта: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 320 с.
10. Муллер А.Б., Дядичкина Н.С., Богащенко Ю.А., Близневский А.Ю., Рябикина С.К. Физическая культура: учебник для вузов. М.: Издательство Юрайт, 2013. 424 с.
11. Вайнер Э.Н. Лечебная физическая культура: учебник. М.: КНОРУС, 2016. 346 с.

В последнее время всё чаще встречается мнение о том, что учебные занятия по физической культуре должны быть комплексными, и предлагается на одном занятии развивать несколько двигательных качеств. При этом считается, что быстрое переключение с одного вида мышечной деятельности на другой позволяет повышать интенсивность учебно-педагогического процесса [1; 2].

Вместе с тем при организации комплексных занятий в III ФГЗ требуется работа по персонификации физической нагрузки из-за наличия у студентов разных по характеру заболеваний. Однако эта мера приводит к изменению пульсового режима функциональной активности ССС, величина которого влияет на оздоровительный и тренирующий эффект учебных занятий [3].

Поэтому важно подобрать способ персонификации физической нагрузки и выяснить, какова в условиях персонификации физической нагрузки степень выраженности физиологических сдвигов у студентов III ФГЗ в ответ на действие физических упражнений, направленных на развитие основных двигательных качеств.

Цель исследования – определить, в зависимости от группы заболеваний, минимальные, средние и максимальные значения ЧСС за период полного комплексного занятия, а также за отдельные периоды действия физической нагрузки.

Материалы и методы исследования

Изменения, происходящие в организме в процессе выполнения физических упражнений, можно оценить путём регистрации физиологической кривой пульса [4]. В данной работе регистрация ЧСС при действии нагрузки комплексного характера осуществлялась с помощью мониторов командной системы Polar Team2 Pro [5; 6].

Исследование проводилось в Иркутском национальном исследовательском техническом университете (ИРНИТУ) с ноября 2014 г. по апрель 2017 г. За три учебных года было выполнено шесть циклов измерений. Каждый цикл приходился на время окончания очередного семестра и предусматривал мониторирование ЧСС на занятиях по физической культуре у студенток III ФГЗ. В отдельном цикле тестировали 5-6 комплексных занятий, которые проводились в учебных группах I, II и III курсов. На ноябрьских занятиях (2014, 2015, 2016 гг.) ЧСС измеряли у 108 студенток, на апрельских (2015, 2016, 2017 гг.) – у 172 студенток.

Комплексные занятия состояли из четырёх видов упражнений: на развитие выносливости, скоростно-силовых, скоростных и силовых способностей. При их выполнении были предусмотрены способы коррекции объёма ограничений физической нагрузки по пяти группам заболеваний.

Так, студенткам с заболеваниями ССС и дыхательной системы физическая нагрузка снижалась во всех четырёх видах упражнений (значительные ограничения). Студенткам с нарушениями опорно-двигательного аппарата, нервными заболеваниями и глазными болезнями физическая нагрузка снижалась лишь в одном или двух видах упражнений (незначительные ограничения).

Полученные в ходе исследования результаты измерений ЧСС обрабатывались посредством вычисления непараметрического критерия Вилкоксона для двух независимых выборок [7].

Результаты исследования и их обсуждение

В процессе проведения комплексных занятий по физической культуре выполняется работа переменной мощности. Характеристики её действия в условиях III ФГЗ были получены путём расчёта средней величины минимальных, средних и максимальных значений ЧСС по пяти группам заболеваний (таблица 1).

Таблица 1

Средние значения ЧСС за период полного занятия (уд/мин)

 

Болезни сердечно-сосудистой системы

Болезни дыхательной системы

Нарушения опорно-двигательн.

аппарата

Глазные болезни

Болезни нервной системы

 

нояб.

n=38

апр.

n=70

нояб.

n=14

апр.

n=25

нояб.

n=33

апр.

n=51

нояб.

n=13

апр.

n=9

нояб.

n=10

апр.

n=17

ЧСС занятия

min

сред.

max

79

129

181

81

133

180

75

127

180

78

132

181

79

131

181

81

132

180

83

135

180

82

128

178

77

129

177

78

129

176

 

При сопоставлении данных, измеренных в ноябре и апреле, достоверных различий в результатах не обнаружено (p>0,05). Но на их основе по каждой группе заболеваний был определён оптимальный рабочий диапазон пульса [8]. Его значения были получены посредством вычисления средней арифметической величины средних и максимальных значений ЧСС, измеренных в ходе учебных занятий в ноябре и апреле. Так, у студенток с заболеваниями ССС оптимальный рабочий диапазон пульса составил 131–181 уд/мин. Пульсовой диапазон в 130–181 уд/мин зафиксирован у студенток с заболеваниями дыхательной системы. Студентки, имеющие нарушения ОДА, при действии нагрузки комплексного характера работали на учебных занятиях в режиме 132–181 уд/мин. У студенток с глазными болезнями рабочий диапазон ЧСС имел границы 132–179 уд/мин, а у студенток с заболеваниями нервной системы – 129–177 уд/мин.

По итогам представленных вычислений можно отметить, что независимо от группы заболеваний все указанные пары значений имеют схожие характеристики частоты пульса. То есть благодаря коррекции объёма ограничений физической нагрузки студентки с разными по характеру заболеваниями могут выполнять все учебные задания в едином пульсовом режиме.

Помимо обработки данных за период полного занятия, был сделан срез результатов регистрации пульса за периоды действия упражнений на развитие общей выносливости (0:06.10), скоростно-силовых (0:01.57), скоростных (0:01.44, время указано с учётом ожидания своей очереди) и силовых способностей (0:15.30). По его характеристикам были выявлены минимальные, средние и максимальные значения ЧСС в зависимости от группы заболеваний студенток (таблица 2).

Таблица 2

Средние значения ЧСС за отдельные периоды действия физической нагрузки (уд/мин)

 

Болезни сердечно-сосудистой системы

Болезни дыхательной системы

Нарушения опорно-двигательн.

аппарата

Глазные болезни

Болезни нервной системы

 

нояб.

n=38

апр.

n=70

нояб.

n=14

апр.

n=25

нояб.

n=33

апр.

n=51

нояб.

n=13

апр.

n=9

нояб.

n=10

апр.

n=17

ЧСС при выносл.

min

сред.

max

110

150

174

111

152

173

107

152

171

111

155

176

112

154

176

109

151

173

116

157

178

105

141

166

105

149

171

111

155

173

ЧСС при скор.-сил.

min

сред.

max

123

137

153

123

139

155

123

138

153

122

138

153

127

142

156

123

138

154

130

139

153

119

132

149

121

133

144

122

140

156

ЧСС при скорости

min

сред.

max

119

136

158

124

141

164

117

137

165

122

142

164

122

138

159

123

141

163

123

139

158

120

134

151

117

134

158

112

130

159

ЧСС при силе

min

сред.

max

92

120

150

96

124

154

91

122

150

94

123

153

95

125

153

95

123

154

100

127

156

92

119

150

91

122

153

93

118

147

 

Согласно данным таблицы 2, характеристики ЧСС, полученные при развитии выносливости, превышают значения ЧСС, полученные при развитии скоростно-силовых, скоростных и силовых способностей (p<0,05). Этот факт объясняется тем, что циклические нагрузки, по сравнению с ациклическими, вызывают наибольшее напряжение вегетативных функций организма [9].

При сравнении результатов ноября и апреля было выявлено два эпизода значимого увеличения максимальных значений ЧСС, свидетельствующих о признаках неблагоприятной адаптации к действию физической нагрузки. В первом случае её рост был отмечен у студенток с заболеваниями ССС при развитии скоростных способностей (от 158 до 168 уд/мин; W=100,5; u-критерий=1,98; w=1,14; wα=1,13; p<0,05). Во втором случае – у студенток с патологией нервной системы при развитии скоростно-силовых способностей (от 144 до 156 уд/мин; W=1743; u-критерий=2,11; w=1,21; wα=1,13; p<0,05).

Кроме сравнительного анализа представленных выше данных, по средним и максимальным значениям ЧСС был определён оптимальный рабочий диапазон пульса по каждому из четырёх двигательных качеств (таблица 2). Вычисления производились в два этапа. Сначала определялась их средняя арифметическая величина за ноябрь и апрель по пяти группам заболеваний. Затем были рассчитаны средние значения по объединённым группам заболеваний, сформированным в зависимости от объёма ограничений физической нагрузки.

При развитии выносливости оптимальный рабочий диапазон пульса составил 153–174 уд/мин (заболевания ССС и дыхательной системы) и 151–173 уд/мин (нарушения ОДА, нервные заболевания и глазные болезни). При развитии скоростно-силовых способностей диапазон средней и максимальной величины ЧСС был равен 138–154 уд/мин (заболевания ССС и дыхательной системы) и 138–152 уд/мин (нарушения ОДА, нервные заболевания и глазные болезни). При развитии скоростных способностей пульс оптимального рабочего диапазона был в пределах 139–163 уд/мин (заболевания ССС и дыхательной системы) и 136–158 уд/мин (нарушения ОДА, нервные заболевания и глазные болезни). При развитии силовых способностей диапазон ЧСС имел границы 123–152 уд/мин (заболевания ССС и дыхательной системы) и 122–152 уд/мин (нарушения ОДА, нервные заболевания, глазные болезни). Следовательно, так же как и в случае обработки результатов полного занятия, значения пульса, полученные в отдельные периоды действия физической нагрузки, имеют близкие по значениям характеристики.

Важными показателями производительности сердца являются систолический и минутный объём крови. Наибольший систолический объём крови (ударный объём) наблюдается при ЧСС 130–180 уд/мин. Поэтому наилучшие возможности для тренировки сердца имеют физические нагрузки в режиме 130–180 уд/мин [10]. Результаты вычислений, показанные выше, свидетельствуют о том, что в границах этих норм находятся значения, выявленные в ходе комплексных занятий по физической культуре при развитии выносливости, скоростно-силовых и скоростных способностей. Таким образом, при развитии этих качеств у студенток III ФГЗ имеются возможности для получения тренирующего эффекта.

Считается, что при проведении учебных занятий по физической культуре можно создавать 2–3 пика максимального пульса, но в течение короткого периода времени [11]. В данном исследовании комплексные занятия предусматривали четыре пика максимального пульса. На рисунке 1 показана динамика пульса студентки II курса с диагнозом «тахикардия», выполнявшей все упражнения со значительным ограничением физической нагрузки (группа заболеваний ССС).

Рис. 1. Динамика ЧСС студентки II курса с диагнозом «тахикардия»

При расшифровке графика следует отметить, что первая нагрузка была получена при развитии выносливости и имеет вид ломаной линии в виде короны. Максимальный пик этой работы приходится на её последний этап. Второй пик нагрузки обеспечили упражнения скоростно-силового характера. Третий пик (самый высокий) связан с выполнением скоростной работы. Четвёртая нагрузка занимает всю последнюю четверть графика, имеет невысокую амплитуду кривой и представляет реакцию ЧСС на действие комплекса силовых упражнений. Её максимальное значение выделяется в середине силовой работы.

На рисунке 2 показана динамика пульса студентки I курса с диагнозом «миопия», у которой нагрузка была снижена только однажды – в период выполнения силовой работы (группа глазных болезней).

Рис. 2. Динамика ЧСС студентки I курса с диагнозом «миопия»

На нём очерёдность нагрузок полностью совпадала с той, что отражена на рисунке 1. Сопоставляя данные двух рисунков, можно отметить, что при разном объёме физической нагрузки кривая пульса имеет отличительные особенности только в период развития выносливости (первый пик). Вместе с тем в период выполнения этой работы как на рисунке 1 (значительные ограничения физической нагрузки), так и на рисунке 2 (незначительные ограничения физической нагрузки) наблюдается нарастание напряжения, сопровождающееся увеличением пульса по мере увеличения времени выполнения упражнения.

При скоростно-силовой (второй пик) и скоростной работе (третий пик) сдвиги пульса были заметными у обеих студенток. При развитии силовых способностей (четвёртая нагрузка) у студентки II курса с диагнозом «тахикардия», так же как и у студентки I курса с диагнозом «миопия», заметен эпизодический рост напряжения в работе ССС.

Таким образом, динамика ЧСС, представленная на рисунках 1 и 2, показала, что при действии работы переменной мощности (четыре пиковые нагрузки) снижения физической работоспособности не произошло. Вместе с тем при двух нагрузках – на выносливость и силу, у обеих студенток наблюдается рост напряжения в работе ССС.

Выводы

1. Коррекция объёма ограничений физической нагрузки даёт возможность студенткам III ФГЗ независимо от характера их заболеваний работать на комплексных занятиях по физической культуре в едином пульсовом режиме.

2. В условиях коррекции объёма ограничений физической нагрузки тренирующий эффект возможен при работе скоростно-силового характера, на выносливость и скорость.

3. При выполнении упражнений на выносливость и силу у студенток III ФГЗ наблюдаются случаи роста напряжения в работе ССС.


Библиографическая ссылка

Игнатьева Е.П. ДИНАМИКА ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОМПЛЕКСНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ У СТУДЕНТОК III ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ГРУППЫ ЗДОРОВЬЯ // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=28864 (дата обращения: 05.06.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074