Изучение работоспособности сердечной мышцы студентов экономического ВУЗа на занятиях по физической культуре

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ СТУДЕНТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ВУЗА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ

ст. преподаватель

кафедры физического воспитания №1

канд. пед. наук,

доцент кафедры физического воспитания №1

канд. пед. наук,

доцент кафедры физического воспитания №1

преподаватель

кафедры физического воспитания №1

Российский экономический университет им.

Аннотация: в статье представлен теоретический и эмпирический материал по изучению работоспособности сердечной мышцы, ее адаптации и реактивной способности при выполнении физической нагрузки, что имеет принципиальное значение при построении учебного процесса студентов по дисциплине физическая культура; в условиях значительного снижения состояния здоровья, физической подготовленности, физического состояния; в статье продемонстрированы результаты пробы Руфье студентов 1-3 курсов РЭУ им. , и разработаны рекомендации оптимизации физической культуры на основе полученных данных.

Ключевые слова: студенты, физическая культура, состояние здоровья, работоспособность сердечной мышцы при физической нагрузке, проба Руфье.

Актуальность. В настоящее время мировое научное сообщество стало больше уделять внимание реформированию программ по физической культуре, обеспечивая их высокий образовательный и оздоровительный уровень [2]. Занятия физической культурой в ВУЗе призваны не только обеспечить минимальный уровень двигательной активности студентов с оздоровительной направленностью, но и совершенствовать уровень физических качеств, как сила, быстрота, выносливость, ловкость, гибкость. Также важнейшим предназначением занятий физической культурой является формирование двигательных и прикладных навыков, способствующих лучшей адаптации студентов к нагрузкам в выбранной профессии.

Вместе с тем процесс организации и совершенствования физической культуры для студентов осуществляется на фоне ухудшения состояния здоровья, сокращения двигательной активности, неблагоприятного влияния экологических факторов, стрессовых ситуаций, не правильного питания, высоких учебных нагрузок, вредных привычек. Так увеличивается число специальных медицинских групп среди студентов с 10 до 30-40% (, , 2006), при этом отклонения в состоянии сердечно-сосудистой системы наблюдаются у 22%. Основная причина сердечно-сосудистых заболеваний в студенческом возрасте, это снижение двигательной активности, сопровождающееся уменьшением размеров сердца, снижением ударного и минутного объёмов крови, учащением пульса, уменьшением массы циркулируемой крови и других. Другим настораживающим диагнозом в истории болезни студентов является вегетососудистая дистония - 20%.

Также на сегодняшний день нарушения осанки выявлены у 20-38% студентов вузов. Помимо этого, увеличивается число респираторных заболеваний, которое составляет 29%, избыточный вес характерен для 12% студентов, заболеваемость гриппом возросла на 40-50%, инфекционными болезнями на 20-30%, так по официальным данным органов здравоохранения, образования, физической культуры, исследования ученых, врачей, уровень заболеваемости среди студентов в России очень высок. Многие студенты не способны выполнять высокоинтенсивные физические нагрузки, такие как в беге, функциональном тренинге, степ-аэробике, единоборствах, легкой атлетике, спортивных играх [1, 6, 7]. А ответственность за жизнь и здоровье студентов на занятиях по физической культуре несёт преподаватель.

Поэтому проблема воспитания здорового поколения приобретает первостепенное значение, что обусловлено ухудшением и дальнейшей дестабилизацией состояния здоровья, в том числе студенческой молодежи. Особенностями негативного изменения здоровья является снижение уровня абсолютно здоровых детей и студентов, стремительный рост числа функциональных нарушений и хронических заболеваний, изменение структуры хронической патологии, характеризующейся увеличением доли болезней органов пищеварения, опорно-двигательного аппарата (сколиозов, остеохондрозов, осложненных форм плоскостопия), болезней почек и мочевыводящих путей [1].

Анализ результатов сдачи зачетов по общей физической подготовленности студентами неспортивных профилей показал, что к 4-му курсу у 65% студентов падает уровень физической подготовленности, снижается посещаемость занятий по спортивно-педагогическому совершенствованию, пропадает желание посещать занятия и принимать участие в соревнованиях. Помимо этого, недостаточно используются современные педагогические технологии, способствующие перерастанию у каждого студента процесса физического воспитания в процесс самопознания, самовоспитания и самореализации личности [2]. Продолжают широко использоваться консервативные методики физического воспитания, строго профилированные на групповые занятия, по существу отсутствует практика индивидуальных и индивидуализированных занятий со студентами, а имеющаяся учебно-спортивная база и методическое сопровождение образовательного процесса в учебных заведениях не удовлетворяет требованиям времени.

Поэтому организация модели оздоровления, внедрения физкультурно-оздоровительных технологий для студентов в условиях вуза является актуальной и социально востребованной. При планировании и организации таких моделей необходимо владеть информацией о состоянии сердечно-сосудистой системы в первую очередь, ее работоспособности, реактивной способности при выполнении физической нагрузки. Следующим моментом при планировании физических нагрузок является уровень физической подготовленности и физического состояния и опыта занятий спортом, фитнесом, физической культурой.

Одним из обязательных условий допуска к занятиям физкультурой в ВУЗе является предоставление студентами медицинской справки с заключением врача о принадлежности к той или иной группе здоровья. Подобные медицинские осмотры организуются самими ВУЗами. По итогам медицинского осмотра в ВУЗе каждый студент получает медицинское заключение в виде справки с указанием группы здоровья, исходя из основных медицинских показателей на момент похождения комиссии и на основании медицинских документов, свидетельствующих о наличии каких-либо проблем со здоровьем или об их отсутствии. Традиционно выделяются три основные группы здоровья: основная, подготовительная и специальная, согласно которых составляется программа занятий, учитывая гендерные интересы и особенности юношей и девушек.

К основной группе здоровья относятся студенты, не имеющие серьёзных противопоказаний к занятиям физической культурой. Предполагается, что такие студенты могут избрать для себя любой вид спорта или заниматься в группах общефизической подготовки без каких-либо ограничений по интенсивности нагрузки, сложности упражнений и выполнения контрольных нормативов на результат.

К подготовительной группе здоровья относятся студенты, имеющие незначительные отклонения в состоянии здоровья, которые в целом не препятствуют регулярным занятиям физической культурой, однако всё-таки предполагают ряд ограничений, в зависимости от диагноза. Это может быть частичное или полное освобождение от выполнения контрольных нормативов (при астме, при проблемах с сердцем, суставами), освобождение в процессе занятия от беговых или прыжковых упражнений (например, при прогрессирующей миопии) и т. д. В данном случае необходим самоконтроль за своим самочувствием и со стороны самого студента. Особенно недопустимо выполнение упражнений, противопоказанных ему согласно имеющемуся диагнозу.

К специальной группе относятся студенты, имеющие значительные и очень серьёзные проблемы со здоровьем. Подавляющее большинство студентов, отнесённых к этой группе, с ограничениями (иногда весьма серьёзными), могут всё-таки заниматься физической культурой. Разумеется, они освобождаются от выполнения каких-либо нормативов. Освобождаются от повышенной нагрузки и в процессе самого урока, это относится к беговым и прыжковым упражнениям. Однако решение об ограничении нагрузки или полном её исключении должно приниматься преподавателем на основании диагноза в каждом конкретном случае индивидуально.

Простыми методами контроля за состоянием сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы являются измерения частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального давления (АД), индекса Руфье, коэффициента экономизации кровообращения (КЭК) и вегетативного индекса Кердо, уровня регуляции сердечно-сосудистой системы («двойное произведение»).  Существенная роль в структуре функционального состояния сердечно-сосудистой системы принадлежит комплексу гемодинамических показателей, полученных при максимуме нагрузки и отражающих мощность кардиоциркуляторного резерва (минутный объем сердца, ударный объем крови, О2-пульс, потребность миокарда в О2, общее периферическое сопротивление).

Оценка деятельности сердечно-сосудистой системы студентов может проводиться по ЧСС и АД, что будет свидетельствовать об уровне гемодинамической нагрузки на сердечно-сосудистую систему, о ее регуляции и соматической работе сердца. Двойное произведение (ДП, усл. ед.) рассчитывается по формуле:

  (1)

Низкая оценка деятельности сердечно-сосудистой системы, в данной формуле, свидетельствует о нарушении ее деятельности, значения норм следующие до 74 усл. ед. - высокий уровень регуляции сердечно-сосудистой системы, 75-80 - выше среднего, 81-90 - средний, 91-100 - ниже среднего, 101 и выше - низкое значение регуляции.

Самый доступный способ оценки реакции организма на физическую нагрузку, это измерение ЧСС (частоты сердечных сокращений, уд/мин.), так ЧСС измеряется на лучевой артерии за 1 минуту в состоянии покоя, а также после физической нагрузки, и позволяет оценить реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку и своевременно вносить коррекцию в учебный процесс по физической культуре. ЧСС необходимо измерять в подготовительной, основной и заключительной части занятия [3, 4, 5].

Коэффициент экономичности кровообращения (КЭК, усл. ед.) рассчитывается по формуле: КЭК = (САД-ДАД) х ЧСС. Коэффициент характеризует затраты организма на передвижение крови в сосудистом русле (норма KЭK= 2600 усл. ед., при утомлении показатель увеличивается).

Артериальное давление (АД, мм. рт. ст.) - один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы, измеряется с помощью тонометра. «Верхнее» число - систолическое артериальное давление (САД) - показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии. «Нижнее» значение - диастолическое артериальное давление (ДАД) - показывает давление в артериях в момент расслабления мышцы [3, 4, 5].

Методика и организация исследования. Педагогическое исследование проведено на базе РЭУ им. , в рамках дисциплины «физическая культура» со студентами 1-3 курсов (сентябрь 2016). В начале учебного года проведена диагностическая методика Руфье–Диксона, характеризующая работоспособность сердечно-сосудистой системы при физической нагрузке, ее реактивные способности, способность выполнять физические нагрузки на среднем, высоком и низком уровне. После диагностирования и определения уровня работоспособности сердечной мышцы студент способен выполнять определенный уровень физической нагрузки.

Учебные занятия по физической культуре, на фоне значительного ухудшения состояния здоровья и физической подготовленности следует проводить при пульсе 60-70% от максимального ЧСС характеризуются как занятия средней зоны физической нагрузки. Организм использует в качестве источников энергии 10% углеводов, 5% белков и 85% жиров, но калории сжигает быстрее. Перед тем как начать получать энергию из запасов жира, используются, помимо глюкозы в крови, еще и гликоген, накопленный в печени. Для максимального эффекта в этой зоне необходимо тренироваться продолжительное время, более 30 минут. Данная зона наиболее эффективна для сжигания жиров, поэтому программы физической культуры для студентов необходимо строить именно в этом пульсовом режиме, при контроле пульса в течение занятия.

Для студентов с высоким уровнем работоспособности и реактивности сердечно-сосудистой системы рекомендуется аэробная зона физических нагрузок при 70-80% от максимального ЧСС, которая характеризуется использованием кислорода для получения энергии, при этом организм использует 50% жиров, 50% углеводов и менее 1% белков, в первую очередь используется гликоген, накопленный в печени, а затем жир. Для сжигания жира эта зона менее эффективна, чем предыдущая, и используется в основном для тренировки выносливости. Во время занятия (30-50 мин.) в аэробной зоне улучшается выносливость сердечной мышцы, расширяются кровеносные сосуды, что обеспечивает больший приток крови и обогащение кислородом мышечных тканей, развивается работа легких и происходит увеличение их объема.

В нашем исследовании выбрана диагностическая проба Руфье-Диксона представляющая собой нагрузочный комплекс, предназначенный для оценки работоспособности сердца при физической нагрузке. В пробе изучаются значения частоты сердечных сокращений в различные по времени периоды восстановления после относительно небольших нагрузок. Изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС) обеспечивает адаптацию системы кровообращения к потребностям организма и условиям внешней среды. Для получения сведения о реактивных свойствах сердечно-сосудистой системы и, в первую очередь, свойств сердца по увеличению частоты сокращения.

У студента определяется пульс в состоянии покоя (сидя или лежа) за 15 секунд (P1), после чего выполняются 30 приседаний за 45 секунд, затем сразу считается пульс (сидя или лежа) в первые 15 секунд после нагрузки (P2) и в последние 15 секунд первой минуты восстановления (P3).

Формула для подсчета индекса Руфье-Диксона = (4*(P1+P2+P3)-200)/10. Оценка результатов: 0,1-5,0 усл. ед. – «отлично», 5,1-10,0 – «хорошо», 10,1-15,0 – удовлетворительно, 15,1-20,0 усл. ед. – «неудовлетворительно».

Результаты оцениваются по величине индекса от 0 до 15:

меньше 3 – хорошая работоспособность; 3-6 – средняя; 7-9 – удовлетворительная; 10-14 – плохая работоспособность (средняя сердечная недостаточность); 15 и выше (сильная сердечная недостаточность).

Результаты исследования. Проведенное мониторинговое исследование позволило выявить низкий уровень работоспособности сердечной мышцы студентов-экономистов при физической нагрузке, так средние значения результатов составляют 11,9-13,0 усл. ед., что свидетельствует о «плохой» работоспособности, студенты не достигают даже «удовлетворительного» уровня реакции на физическую нагрузку, данный факт показывает необходимость смещения зон физических нагрузок в диапазон средней и низкой интенсивности, с регулярным контролем ЧСС, самочувствия, уровня работоспособности (табл. 1). Средние значения ЧСС в покое находятся в диапазоне 80-105 уд/мин, что превышает нормы ЧСС в покое и свидетельствует о неэкономичной работе сердечной мышцы.

Таблица 1 – Уровень работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке студентов РЭУ 1-3 курс

1 курс (± у)	2 курс (± у)	3 курс (± у)
Среднее значение индекса (усл. ед.)	12,6± 5,2	13,09±5,6	11,9±4,8
Уровень работоспособности	Низкий уровень (плохая работоспособность сердечной мышцы)	Низкий уровень (плохая работоспособность сердечной мышцы)	Низкий уровень (плохая работоспособность сердечной мышцы)

Рассмотрим гистограммы уровней работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке, по уровням и курсам (рис. 1-3). Практически у всех студентов выявлено незначительное число с уровнем «отлично» 4,4-6,7%; «хороший» уровень работоспособности определен у 20-34% студентов. При этом значительное число студентов отнесено к «удовлетворительному» и «низкому» (плохому) уровню. Гистограмма имеет явное смещение в зону низкого и удовлетворительного уровня работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке. Следует отметить, что принципиальных отличий результатов среди студентов 1-3 курсов не выявлено, гистограммы имеют «сходный» характер, кроме увеличения «хорошего» уровня от 1 к 3 курсу: 25,3% до 34%, при этом результат снижается на 2 курсе (рис. 1-3).

Рисунок 1. Результаты работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке студентов-экономистов 1 курса.

Результаты индекса Руфье-Диксона студентов 2 курса представлены на рис. 2, который показывает 24,4% студентов, имеющих «хороший и «отличный» уровень работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке.

Рисунок 2. Результаты работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке студентов-экономистов 2 курса.

Рисунок 3. Результаты работоспособности сердечной мышцы при физической нагрузке студентов-экономистов 3 курса.

Полученные результаты, показывают, что начальном этапе урочных занятий по физической культуре необходимо четко дифференцировать физические нагрузки, применять оздоровительные виды гимнастики, плавания и бильярда, для доступного и поступательного, последующего увеличения физических нагрузок в виде единоборств, фитнес программ, функционального тренинга, атлетической гимнастики. В таблице 2-3 представлены результаты физической подготовленности девушек и юношей 1 курса, по разработанной нами технологии обучения с внедрением средств фитнеса, оздоровительной гимнастки, плавания и других, которые позволили эффективно повысить физическую подготовленность студентов-экономистов (табл. 2-3).

Таблица 2 - Результаты общей физической подготовленности девушек 1 курс

Контрольные упражнения	1 семестр (±у)	2 семестр (±у)
1 модуль	2 модуль	3 модуль	4 модуль
1.Подъем туловища лежа на спине (раз)	30,1±5,8	37,5±7,0	39,5±7,3*	45,5±9,7*
2.Челночный бег 4х10м (сек)	12,2±2,2	11,5±1,6	11,0±1,5	10,9±0,9*
3.Подъем спины, лежа на животе (раз)	36,4±6,9	47,3±7,3	50,3±6,8	56,8±7,0*
4. Приседание за 30 сек. (раз)	24,2±4,5	28,9±3,6	28,9±3,6	29,5±3,1*
5.Сгибание и разгибания рук в упоре лежа (раз)	8,3±6,4	12,4±4,1	14,3±5,0	16,6±3,8*
6. Упражнение «планка» (сек.)	35±14,3	58,6±12,0*	70,8±8,4*	86,7±13,4*
7. Техника приседаний с бодибаром 3-5кг (экспертная оценка, 10 баллов)	4,1±1,2	6,8±1,4*	7,6±0,9	8,8±1,2*
8. Прыжки на скакалке 1 мин. (раз)	115,4±14,8	124±17,1	131,5±13,2	140,6±9,8*

Примечание: – среднее арифметическое значение, у – среднее квадратическое отклонение;*-достоверность различий (P<0,05), «планка» - комплексное статическое упражнение, в упоре лежа, на предплечья.

Таблица 3 - Результаты общей физической подготовленности юношей 1 курс

Контрольные упражнения	1 семестр (±у)	2 семестр (±у)
1 модуль	2 модуль	3 модуль	4 модуль
1.«Подтягивания на перекл.» (раз)	8,0±3,7	11,7±3,6	11,7±3,6	14,3±4,0*
2.Сгибания и разгибания рук на брусьях (раз)	17,0±4,2	20,1±4,9	22,6±5,1	26,4±5,1*
3. Подъем туловища из положения лежа на спине (раз)	35,6±8,7	40,2±5,9	44,2±6,4	46,2±9,6*
4.Выпрыгивания из приседа (раз)	29,4±8,4	40,2±7,1	40,2±7,1	46,9±6,1*
5.Сгибания и разгибания рук в упоре лежа (раз)	29,5±11,5	36,8±8,5	40,8±6,4	53,5±10,8*
6. Упражнение «планка» (сек.)	45,3±10,8	66,2±12,3	90,0±8,8*	115,3±15,0*
7. Техника приседаний с бодибаром 10 кг (экспертная оценка,10 баллов)	5,7±0,9	7,1±0,8*	8,6±1,0*	9,2±0,7*
9. Прыжки на скакалке 1 мин. (раз)	90,6±18,2	98,5±15,3	115,8±14,9*	128,6±16,0*

Выводы. Исследование в начале учебного года (сентябрь 2016) позволило выявить низкий уровень работоспособности сердечной мышцы студентов-экономистов при физической нагрузке, так средние значения результатов составляют 11,9-13,0 усл. ед., что свидетельствует о средней сердечной недостаточности при физической нагрузке; студенты не достигают даже «удовлетворительного» уровня реакции на физическую нагрузку, данный факт показывает необходимость смещения зон физических нагрузок в диапазон средней и низкой интенсивности, с регулярным контролем ЧСС, самочувствия, уровня работоспособности, с применением оздоровительных видов гимнастики в учебном процессе.

Список литературы:

Антонова подход в использовании оздоровительных методик при сколиозе у студентов специальной медицинской группы // Современное состояние и тенденции развития физической культуры и спорта. Материалы II Всероссийской заочной научно-практической конференции. - Белгород: ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2015. – С. 172-175. , , Кондратьев компьютерное тестирование в преподавании физической культуры современного вуза // Интерактивная наука. 2016. № 1. С. 52–54.

3. Селуянов оздоровительной физической культуры / . – 2-е изд. – М.: ТВТ Дивизин, 2009 – 192 с.

4. Спортивная физиология: учебн. для ин-тов физ. культ. / Под ред. . – М.: ФИС, 1986. – 240 с.

5. и др. Физиология человека / Под общей редакцией Р. Шмидта, Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. В трёх томах -875 с.

6. , , . Содержание атлетической гимнастики и фитнеса в физическом воспитании студентов специальных медицинских групп // Известия Тульского государственного университета. Физическая культура и спорт. 2015. №4.  С. 70-76.

7. , , Мамонова традиционных видов спорта и фитнеса в физическом воспитании студентов // Теория и практика физической культуры. – 2016. - №9. - С. 19-21.

THE STUDY OF THE HEALTH OF THE HEART MUSCLE STUDENTS OF ECONOMIC UNIVERSITY ON THE PHYSICAL TRAINING

Antonova N. Irina

senior lecturer of physical education,

Shutova N. Tatyana

PhD, associate professor of PE Chair,

Vezenicyn V. Oleg

PhD, associate professor of PE Chair,

Martynov A. Stanislav

teacher of physical education,

Plekhanov Russian University of Economics

Abstract: the article presents theoretical and empirical material for the study of the health of the heart muscle, its adaptation and reactive abilities when performing physical activity, which is of fundamental importance in the construction of the educational process of students in the discipline of physical culture; in a significant reduction of health status and physical condition, monitor the reaction of the cardiovascular system, physical fitness and physical condition is fundamental; the article demonstrates the results of samples Rufe students of 1-3 courses of REU them. G. V. Plekhanov, and to develop recommendations on optimisation of physical culture on the basis of the obtained data.

Key words: students, physical education, health, the health of the heart muscle during exercise.

Bibliography:

1. Antonova, I. N. An integrated approach to the use of Wellness techniques in scoliosis in students of special medical group // Modern state and tendencies of development of physical culture and sports. Proceedings of the II all-Russia absentia scientific-practical conference. - Belgorod: publishing house "Belgorod" NIU "Belgu", 2015. – P. 172-175.

2. Beletsky S. V., Antonova, I. N., Kondrat'ev, P. A. Learning computer testing in teaching physical culture of modern University // Interactive science. 2016. No. 1. P. 52-54.

3. Seluyanov V. N. Technology physical culture/ – 2nd ed. – Moscow: TVT Division, 2009 – 192 p.

4. Sports physiology: uchebn. for in-tov NAT. cult. / Ya. M. Kots. – M.: FIS, 1986. – 240 p.

5. Zimmerman M., Jenig V., Wutke V. I. human Physiology / edited by R. Schmidt, G. Thews. – M.: Mir, 1996. In three volumes -875 C.

6. Shutova T. N., O. V. Vezenicyn, D. V. Veprikov, I. M. Bodrov. The contents of athletic gymnastics and fitness in physical education students of special medical groups // Izvestia of the Tula state University. Physical culture and sport. 2015. No. 4. P. 70-76.

7. Shutova T. N., Kuzmin M. A., Kondrakov G. B., Mamonova O. V. Integration of traditional sports and fitness in physical education // Theory and practice of physical culture. – 2016. No. 9. - P. 19-21.