УДК 796.087

К ВОПРОСУ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА УЧАЩИХСЯ К УЧЕБНЫМ И ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ

© 2018

Гафурзянова Э.В.,
учитель физической культуры
МБУ «Школа № 13 имени Бориса Борисовича Левицкого» г.о. Тольятти (Россия)
Фомичева С. Н.,
учитель физической культуры
МБУ «Школа № 91» г.о. Тольятти (Россия)

Аннотация: Автор в статье показывает, что с возрастом существенно изменяется ритм дыхания; длительность дыхательного цикла; соотношение между фазой вдоха и выдоха; дыхательной паузой. Частый, не очень стабильный ритм дыхания, относительно одинаковое распределение времени дыхательного цикла между вдохом и выдохом, короткие паузы − таковы характеристики внешнего дыхания ребенка.
Ключевые слова: адаптация; физические нагрузки; дыхание.

С возрастом существенно изменяется ритм дыхания; длительность дыхательного цикла; соотношение между фазой вдоха и выдоха; дыхательной паузой. Частый, не очень стабильный ритм дыхания, относительно одинаковое распределение времени дыхательного цикла между вдохом и выдохом, короткие паузы − таковы характеристики внешнего дыхания ребенка.
Цель исследования. Адаптация организма учащихся к учебным и физическим нагрузкам.
Методы исследования. Изучение литературных источников. Педагогический эксперимент. Тестирование. Математическая статистика.
Организация исследования. Для выявления особенностей приспособления организма школьников к учебной нагрузке исследования велись первые 6−9 недель с начала учебного года, в середине и в конце каждой учебной четверти с I по III класс.
Параметры внешнего дыхания у школьников I-III классов измерялись следующим образом. Дыхательный цикл; (Т1), с. Вход – выдох (Т2), с. Отношение вдоха к выдоху; (Т3/Т4), отн. ед. Пауза (П), с. Частоты дыхания; (ЧД), цикл/мин.
Достоверность результатов средних данных установили с помощью t– критерия Стьюдента, при уровне значимости р < 0,05, а также методов вариационной статистики.
Исследование проводилось в период с 10 сентября 2017 по апрель 2018 года в МБУ «Школа № 13» города Тольятти.
В исследовании принимали участие 36 мальчиков и девочек 1–3 классов в возрасте 7–9 лет. Из них 26 мальчиков и 10 девочек, не занимающихся физической культурой.
Результаты исследования показали, что в процессе учебных занятий у младших школьников ЧД изменяется незначительно в течение всего периода. Однако изменение вариабельности ЧД в течение года существенно (таблица 1). Так, у первоклассников коэффициент вариации наиболее высок (62,0 %) на первых неделях обучения и наиболее низок в конце первого полугодия (11−15 %) и в конце года (9−20 %). Продолжительность фаз дыхания и их соотношение меняются значительно больше, а их изменения связаны с видом учебной деятельности, порядковым номером урока, периодом учебного года. От I к III классу продолжительность дыхательного цикла (Т1) практически не изменяется, закономерно снижается продолжительность дыхательного движения (общая продолжительность вдоха и выдоха Т2). Снижение продолжительности Т2 при относительно стабильной продолжительности (Т1): ведет к достоверному увеличению паузы (П). От I ко II классу значительно возрастает, а в III классе снова снижается соотношение фаз вдоха и выдоха (Т3/Т4).
Наибольшие изменения параметров дыхания в течение дня выявлены на 1−6-й неделях обучения и в конце учебного года у первоклассников, причем характер и направленность изменений на 1−4-й и 5−6-й недели существенно отличались. На 1−4-й недели у первоклассников от начала к концу занятий не изменялась продолжительность Т1, (от 2,69±0,30 с до 2,80±0,32 с; р>0,05), но достоверно увеличивалась продолжительность Т2 (от 1,79+0,23 с до 2,10+0,29 с; р<0,01) и значительно уменьшилась П между дыхательными движениями (от 0,90+0,08 с до 0,34+0,08 с; р<0,01). При этом Т3/Т4 изменялось незначительно (от 0,79+0,2 до 0,86+0,3; р >0,05). От начала к концу занятий.

Таблица 1.

Параметры внешнего дыхания у школьников I–III классов

Примечание. Достоверность разности средних величин параметров II и I классов (1), III и I классов (2).
На 5-6-й неделях дневная динамика параметров дыханий меняет свою направленность: от начала к концу занятий отмечена тенденция к уменьшению Т (от 2,93±0,34 с до 2,75+0,39 с; р<0,05) и Т2 (от 2,31±0,34 до 2,08+0,28 с; р<0,05), а также к снижению Т3/Т4 (от 0,94+0,14 до 0,72+0,10; р<0,05) и. П между дыхательными движениями (от 0,86+0,09 с до 0,69−0,09 с; р<0,05), увеличению ЧД, при его ярко выраженной неравномерности и поверхностности на протяжении всех занятий.
Конец первого и начало второго полугодия характеризовались такой же неустойчивостью, неравномерностью дыхания, нестабильностью всех параметров на уроках в течение дня. В конце первого года для дневной динамики параметров дыхания примечательно существенное снижение продолжительности Т1 (от 3,19+0,39 с до; 2,58±0,34 с; р<0,01), Т2 (от 2,89+0,29 с до 2,27±0,30 с; р<0,01) и П (от 1,18+0,10 с до 0,84+0,10 с;   р<0,01) при относительной стабильности Т3/Т4 (0,98+0,01±0,87+0,09; р<0,05).
Таким образом, у первоклассников параметры внешнего дыхания в процессе учебных занятий характеризовались значительной вариабельностью. В течение дня отмечена тенденция к учащению дыхания за счет сокращения П и некоторого снижения Т1 и Т2, усиление неравномерности дыхательных циклов и фаз дыхания.
У второклассников существенных различий между динамикой параметров дыхания на уроках в течение дня на 1−6-й неделях не выявлено, но направленность этих изменений иная, чем на первом году обучения. От начала к концу занятий на 1−6-й недели увеличивается продолжительност Т, (от 2,92+0,02 с до 3,68+0,07 с; р<0,01). Значительное урежение дыхания от 20,5 до 16,3 цикл/мин происходит за счет увеличения продолжительности пауз между дыхательными движениями (от 1,42+0,01 с до 1,98±0,01 с; р<0,01). Т3/Т4 у второклассников, всегда превышающее единицу, возрастает от начала к концу занятий (от 1,28+0,01 до 1,42+0,01; р<0,01).

Таблица 2.

Параметры внешнего дыхания у школьников I−III классов

В конце первого и начале второго полугодия у второклассников перестройка параметров дыхания имела ту же направленность и закономерность, что и в начале года, а различия в продолжительности и соотношении фаз дыхания недостоверны. Конец года характеризовался большей стабильностью параметров дыхания: в ходе занятий не изменялась Т (от 2,67+0,02 с до 2,52+0,02 с; р>0,05) и Т2 (от 1,17+0,01 с до 1,21+0,01 с; р>0,05),-Т3/Т4 (1,21−1,11). Наиболее вариабельной, как и в начале года, была П, которая в ходе занятий снижалась (от 1,59+0,01 с до 1,25+0,01 с; р<0,01).
Незначительные изменения в фазах дыхания, регистрируемые в процессе учебных занятий в конце учебного года, компенсируются соответственными изменениями продолжительности паузы. Пауза − относительно легко регулируемый параметр дыхания. Она может уменьшаться и увеличиваться на значительные величины, что позволяет при сохранении жесткости временной структуры основных фаз дыхания (вдоха и выдоха) и их соотношения регулировать ЧД и тем самым изменять уровень легочной вентиляции.
У третьеклассников наиболее выраженная дневная динамика параметров внешнего дыхания отмечена, как и в I, II классах, в начале года.
От начала к концу занятий на 1−6-й недели продолжительность Т^ не изменялась (2,92+2,83 с; р>0,05), т. е. ЧД оставалась постоянной. .Однако уменьшилась продолжительность Т2 (от 1,40+ +0,02 с до 1,00+0,02 с; р<0,01) и удлинилась П (от (1,52+0,3 с до 1,83+0,02 с; р<0,05); Т3/Т4 осталось без изменений (0,92+0,97). В конце года в течение дня отмечено: снижение Т1 (от 3,21+0,03 с до 3,03+0,03 с; р< <0,01) и увеличение Т3/Т4 (от 0,60+0,01 до 0,77+0,01; р<0,01). Продолжительность Т2 и П меняются незначительно.
Изменение дыхания в течение дня особенно наглядно иллюстрируют ПСАд, рассчитанные по параметрам внешнего дыхания. У первоклассников наибольшие величины ПСАд отмечены на 1−6-й неделях обучения и в конце года, причем ПСАд по разным параметрам различны по величине и направленности.
У второклассников обнаружена значительная величина ПСАд по Т1 и П, что указывает на существенные изменения продолжительности Т2 и П в течение всего учебного года. У третьеклассников наиболее интенсивные и разнонаправленные изменения параметров дыхания (по ПСАд) выявлены на 1−2-й неделях обучения. Значительный разброс величин ПСАд параметров дыхания и их знаков свидетельствует о неустойчивости и различной направленности изменений параметров дыхания у младших школьников под влиянием учебных нагрузок, особенно на начальных этапах адаптации. Величина ПСАд в III классе значительно меньше, чем в I и II классах, что указывает на меньшую перестройку параметров дыхания на учебных занятиях в течение дня.
Годовая динамика параметров внешнего дыхания; в процессе учебных занятий у младших школьников не отличалась большой интенсивностью (таблица 2). В течение года у первоклассников практически не изменялась продолжительность Т1 и Т2, сохранялось Т3/Т4. Меняется лишь продолжительность П, она имеет наименьшие значения на 3−4-й неделях и в начале второго полугодия, а наибольшие − в конце года. При этом П на всех этапах исследования значительно меньше Т2 (около 20 % от всей продолжительности Т1).
Таким образом, дыхание первоклассников в течение года, несмотря на значительные перестройки в течение дня, характеризуется жесткими временными пределами параметров вдоха, выдоха, их соотношения. Оперативная перестройка параметров дыхания под влиянием учебной нагрузки осуществляется в основном за счет изменения продолжительности паузы.
У второклассников выражена не только существенная перестройка продолжительности и соотношения фаз дыхательного цикла, свидетельствующая о новом принципе функционирования системы дыхания, но и большая пластичность регулирования параметров дыхания в течение года при более стабильной регуляции в течение дня. Более вариабельной становится не П, составляющая около 50 % времени Т1 (против 20 % у первоклассников), а продолжительность самого Т2. В годовой динамике отмечены фазовые изменения Т1 и Т2 на 1−6-й неделях и закономерное их снижение к концу года до минимальных значений. Тз/Т4 и П на протяжении года практически не изменяются.
У третьеклассников в течение года значения Т1 почти одинаковы, Т2 меняется от максимальных значений в начале года до минимальных − в конце. П увеличивается от начала к концу года, при этом изменяется соотношение П и Т2 в каждом цикле.
Выявленная нами перестройка параметров дыхания в течение учебного года связана не только с изменением функционального состояния организма под влиянием учебных занятий, но и с большим разнообразием видов деятельности, сказывающихся на акте дыхания  (речь, письмо, чтение). Несомненно, на перестройку дыхания оказывают влияние и статические нагрузки, обусловленные рабочей позой, изменение температуры и газового состава воздуха в классе [1].
Выводы. Таким образом, изменение функции дыхания в процессе обучения к учебным нагрузкам идет по пути большей стабилизации параметров дыхания; в ответ на учебные нагрузки и установления определенной продолжительности и соотношения фаз дыхательного цикла. Если говорить о кратковременной учебной нагрузке, о ее наступлении можно судить по стабилизации большинства изучаемых показателей. Критерием может служить та же стабильность показателей, но устойчиво сохраняющаяся на новом уровне длительное время. Меньшая вариабельность показателей от урока к уроку, большая экономизация деятельности могут служить критериями.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жолдак В.И. Магистральный курс – здоровый образ жизни // Теория и практика физического воспитания. 2001.

TO THE QUESTION OF ADAPTATION OF STUDENTS TO EDUCATIONAL AND PHYSICAL ACTIVITY

© 2018

Gafurzyanova E.V.,
teacher of physical culture
MBU "school № 13 named after Boris Borisovich Levitsky" g.o. Tolyatti (Russia)
Fomicheva S.N.,
teacher of physical culture
MBU "School № 91" g.o. Togliatti (Russia)

Abstract: The Author shows that the breathing rhythm changes significantly with age; the duration of the respiratory cycle; the relationship between the phase of inhalation and exhalation; respiratory pause. Frequent, not very stable breathing rhythm, relatively equal distribution of the respiratory cycle time between inhalation and exhalation, short pauses − these are the characteristics of the child's external breathing.
Keywords: adaptation; physical activity; breathing.