Развития общей выносливости у подростков на уроках физической культуры

Анатомо-физиологические и психологические особенности развития организма у подростков

Одним из основных критериев биологического возраста считается скелетная зрелость, или «костный» возраст. В подростковом возрасте наблюдается усиление роста позвоСночника, продолжающееся до периода полного развития. Быстрее всех отделов позвоночника развивается поясничный, а медленнее — шейный. Окончательной высоты позвоночник достигает к 25 годам. Рост позвоночника по сравнению с ростом тела отстает. Это объясняется тем, что конечности растут быстрее позвоночника. В 15−16 лет начинается окостенение верхних и нижних поверхностей позвонков, грудины и срастание ее с ребрами. Позвоночный столб становится более прочным, а грудная клетка продолжает усиленно развиваться, они уже менее подвержены деформации и способны выдерживать даже значительные нагрузки [30].

К 14−15 годам срастаются нижние сегменты тела грудины. В 14−15лет увеличивается преимущественно подвижность грудной клетки в отличие от предыдущих периодов роста грудной клетки.

Окостенение костей предплюсны весьма длительный процесс, начинающейся на 4−8 месяце эмбриогенеза, т. е. значительно раньше костей запястья, и заканчивающийся только на 12−19 году. В развитии костей предплюсны отражаются половые особенности. У девочек точки окостенения появляются раньше, чем у мальчиков. Синостозы эпифизов с диафизами в костях плюсны наступают в период 14−18 лет, а в фалангах пальцев от 9 до 18 [2].

У старших школьников рост тела в длину замедляется (у некоторых заканчивается). Если у подростков преобладает рост тела в длину, то у старших школьников явно преобладает рост в ширину. Кости становятся более толстыми и прочными, но процессы окостенения в них еще не завершены.

К 14−15 годам сформирована высоко дифференцированная структура мышечного волокна, происходит увеличение массы мышечных тканей за счет роста диаметра мышечного волокна. Установлено, что поперечник двуглавой мышцы плеча к 6 годам увеличивается в 4−5 раз, а к 15 годам в 6−8 раз. Увеличение массы мышц с возрастом происходит не равномерно: в течении первых 15 лет вес мышцы увеличивается на 9%, а с 15 до 17−18 лет на 12%. Более высокие темпы роста характерны для мышц нижних конечностей по сравнению с мышцами верхних конечностей. Ярко выражены половые различия по мышечному и жировому компонентам: масса мышц (по отношению к массе тела) у девушек приблизительно на 13% меньше, чем у юношей, а масса жировой ткани примерно на 10% больше. Различие в мышечной силе с возрастом увеличивается: в 15 лет разница составляет 8−10 кг, в 18 лет — 15−20 кг[30].

Увеличение веса тела у девушек происходит более интенсивно, чем рост мышечной силы. В тоже время у девушек, по сравнению с юношами, выше точность и координация движений [14].

Опорно-двигательный аппарат у старших школьников способен выдерживать значительные статические напряжения и выполнять длительную работу, что обусловлено нервной регуляцией, строением, химическим составом и сократительными свойствами мышц.

Значительно меняются в процессе онтогенеза функциональные свойства мышц. Увеличиваются возбудимость и лабильность мышечной ткани. Изменяется мышечный тонус. У новорожденных плохо выражена способность мышц к расслаблению, которая с возрастом увеличивается. С этим обычно связана скованность движений у детей и подростков. Только после 15 лет движения становятся более пластичными [31].

К 13−15 годам заканчивается формирование всех отделов двигательного анализатора, которое особенно интенсивно происходит в возрасте 7−12 лет. В процессе развития опорно-двигательного аппарата изменяются двигательные качества мышц: быстрота, сила, ловкость и выносливость. Их развитие происходит не равномерно. Прежде всего, развиваются быстрота и ловкость движений. Быстрота определяется тремя показателями: скоростью одиночного движения, временем двигательной реакции и частотой движений. Скорость одиночного движения значительно возрастает у детей с 4−5 лет и к 13−14 годам достигает уровня взрослого. К 13−14 годам уровня взрослого достигает и время простой двигательной реакции. Максимальная, произвольная частота движений увеличивается с 7 до 13 лет, причем у мальчиков в 7−10 лет она выше, чем у девочек, а с 13−14 лет частота движений у девочек превышает этот показатель у мальчиков. Наконец максимальная частота движений в заданном ритме также увеличивается в 7−9 лет [10].

До 13−14 лет завершается в основном развитие ловкости. Наибольший прирост точности движений наблюдается с 4−5 до 7−8 лет. Причем способность воспроизводить амплитуду движений до 40^о-50^о максимально увеличивается в 7−10 лет и после 12 практически не изменяется, а точность воспроизведения малых угловых смещений (до 10−15) увеличивается до 13−14 лет. Спортивная тренировка оказывает существенное влияние на развитие ловкости и у 15−16летних спортсменов. Точность движений в 2 раза выше, чем у нетренированных подростков того же возраста [22].

В последнюю очередь совершенствуются способности быстро решать двигательные задачи в различных ситуациях. Ловкость продолжает улучшаться до 17 лет.

Наиболее значительные темпы увеличения показателей гибкости в движениях, совершаемых с участием крупных звеньев тела (например, в предельных наклонах туловища), наблюдаются, как правило, до 13−14летнего возраста. Затем эти показатели стабилизируются и, если не выполнять упражнений, направленно воздействующих на гибкость, начинают значительно уменьшаться уже в юношеском возрасте [14].

Наибольший прирост силы наблюдается в среднем и старшем школьном возрасте, особенно увеличивается сила с 10−12 до 13−15 лет. У девочек прирост силы происходит несколько раньше, с 10−12 лет, а у мальчиков — с 13 -14. Тем не менее, мальчики по этому показателю во всех возрастных группах превосходят девочек, но особенно четкое различие проявляется в 13−14 лет [27].

Позже других физических качеств развивается выносливость. Существуют возрастные, половые и индивидуальные отличия выносливости. Выносливость детей дошкольного возраста находится на низком уровне, особенно к статической работе. Интенсивный прирост выносливости к динамической работе наблюдается с 11−12 лет. Также интенсивно с 11−12 лет возрастает выносливость к статическим нагрузкам. В целом к 17−18 годам выносливость школьников составляет около 85% уровня взрослого. Своего максимального уровня она достигает к 25−30 годам [12].

Каждый возрастной период имеет свои особенности в строении, функциях отдельных систем и органов, которые изменяются в связи с занятиями физической культурой и спортом.

У подростков и юношей после мышечной нагрузки наблюдаются лимфоцитарный и нейтрофильный лейкоцитозы, и некоторые изменения в составе красной крови. У 15−18летних школьников интенсивная мышечная работа сопровождается увеличением количества эритроцитов на 12−17%, гемоглобина на 7%. Это происходит главным образом за счет выхода депонированной крови в общий кровоток. Длительные физические напряжения в этом возрасте могут привести к уменьшению гемоглобина и эритроцитов. Восстановительные процессы в крови происходят у школьников медленнее, чем у взрослых [13].

Период полового созревания сопровождается резким усилением функций половых и других желез внутренней секреции. Это приводит к ускорению темпов роста и развития организма. Умеренные физические нагрузки не оказывают существенного влияния на процесс полового созревания и функции желез внутренней секреции. Чрезмерные физические напряжения могут замедлить нормальные темпы развития подростков [31].

Под воздействием физической нагрузки изменяется секреция гормонов коры надпочечников. Наблюдения показали, что после тренировки с силовыми нагрузками у юных спортсменов увеличивается экскреция (выделение с мочой) гормонов коркового слоя надпочечников.

Минутный объем дыхания (МОД) в 15−17летнем возрасте составляет 110 мл/кг. Относительное падение МОД в подростковом и юношеском возрасте совпадает с ростом абсолютных величин этого показателя у не занимающихся спортом [30]. выносливость физический культура подросток Величина максимальной легочной вентиляции (МВЛ) в подростковом и юношеском возрасте практически не изменяется и составляет около 1,8 л в минуту на кг веса. Систематические занятия спортом способствуют росту МВЛ.

Закономерные возрастные увеличения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) у спортсменов выше, чем у не занимающихся спортом. Соотношение ЖЕЛ и веса (жизненный показатель) выше всего у подростков и юношей, занимающихся циклическими видами спорта.

С возрастом повышается устойчивость к недостатку кислорода в крови (гипоксемия). Наименьшей устойчивостью отличаются дети младшего школьного возраста. К 13−14 годам отдельные ее показатели достигают уровня 15−16-летних подростков, а по скорости восстановления даже превышают их [13].

В 15−16-летнем возрасте наблюдается увеличение продолжительности восстановительного периода с 28,8 до 52,9 секунд. Подобные изменения являются результатом нейрогуморальных перестроек, связанных с периодом полового созревания подростков.

У подростков и юношей быстрее, чем у взрослых снижается содержание сахара в крови. Это объясняется не только меньшей экономичностью в расходовании энергетических ресурсов, но и совершенствованием регуляции углеводного обмена, выражающимся в недостаточной мобилизационной способности печени к выделению сахара в кровь.

Абсолютных запасов углеводов у подростков и юношей также меньше, чем у взрослых. Поэтому возможность длительной работы подростками и юношами ограничена.

Одним из наиболее информативных показателей работоспособности организма, интегральным показателем дееспособности основных энергетических систем организма, в первую очередь сердечно-сосудистой и дыхательной, является величина максимального потребления кислорода (МПК). Многими исследователями показано, что МПК увеличивается с возрастом. В период с 5 до 17 лет имеется тенденция к неуклонному росту МПК — с 1385 мл/мин у 8летних, до 3150 мл/мин у 17-летних [2].

При анализе величин относительного МПК, у школьников и школьниц, наблюдаются существенные различия. Снижение с возрастом МПК/кг у школьниц очевидно связано с увеличением жировой ткани, которая, как известно, не является потребителем кислорода. Применение гидростатического взвешивания и последующие работы подтвердили, что процентное содержание жира в организме школьниц растет и к 16−17 годам достигает 28/29%, а у школьников наоборот, постепенно снижается.

С возрастом, по мере роста и формирования организма, повышаются как абсолютные, так и относительные размеры сердца. Важным показателем работы сердца является частота сердечных сокращений (ЧСС). С возрастом ЧСС понижается. В 14−15 лет она приближается к показателям взрослых и составляет 70−78 уд/мин. ЧСС также зависит от пола: у девочек пульс несколько чаще, чем у мальчиков того же возраста. При постепенном снижении пульса увеличивается систолический объем (СО). В 13−16 лет СО составляет 50−60 мл [26].

В настоящее время у подростков наблюдается акселерация — сложное биосоциальное явление, которое выражается в ускоренном процессе биологических и психических процессов, увеличении антропометрических показателей, более раннем наступлении половой и интеллектуальной зрелости.

У подростков с низкими показателями физического развития биологический возраст может отставать от паспортного на 1−2 года, а у подростков с высоким физическим развитием опережать на 1−2 года [15].

Возраст (14—17 лет, VIII—XI классы) по сравнению с подростковым характеризуется более медленным и равномерным процессом развития. В это время юноши растут уже заметно быстрее девушек. Половое созревание к 17 годам, как правило, уже заканчивается, и по особенностям строения и пропорций тела юноши и девушки практически не отличаются от взрослых. Рост костей в длину в это время очень незначителен, но утолщение и укрепление костяка позволяет скелету выдерживать значительные нагрузки. Мышечная система, особенно у юношей, развивается в этот период особенно интенсивно. К 17 годам общая масса мышц достигает у них примерно 45% от общей массы тела. Это позволяет старшим юношам выполнять даже такие упражнения, которые требуют проявления больших и максимальных мышечных усилий [27].

Если у юношей мышечная масса и в соответствии с ней мышечная сила увеличивается сравнительно равномерно и пропорционально, то у девушек в этом процессе наблюдается диспропорция. У них в большей мере развиваются масса и сила мышц тазовой области и в значительно меньшей — масса и сила мышц рук и плечевого пояса. Такое несоответствие в развитии силы отдельных мышечных групп не позволяет девушкам, регулярно не занимающимся спортом, успешно выполнять упражнения, связанные с преодолением собственной массы тела (прыжки, бег, некоторые гимнастические и акробатические упражнения).

Дальнейшее развитие и совершенствование сердечно-сосудистой системы в старшем школьном возрасте выражается в увеличении размеров сердца, его ударного и минутного объемов, а также в значительном увеличении просвета кровеносных сосудов, что служит повышению общей выносливости и работоспособности организма.

В этом возрасте завершается развитие центральной нервной системы, становятся более уравновешенными процессы возбуждения и торможения, развивается способность мозга к аналитической и синтезирующей деятельности. Это, с одной стороны, позволяет расширять круг используемых в тренировке средств и методов, а с другой — решать серьезные задачи по овладению сложными техническими навыками [31].