Функциональная готовность к занятиям физической культурой и спортом у детей младшего школьного возраста

Введение. За прошедшие десятилетия отмечено ухудшение здоровья школьников Москвы, что подтверждается данными официальной статистики, результатами профилактических осмотров и научных исследований. Практически здоровые дети, отнесенные к I группе здоровья, в начале обучения составляют 4,3 %, а к концу обучения таких учащихся нет, количество функциональных отклонений возрастает на 14,7 %, а хронических болезней – на 52,8 % [3, 5, 6, 9].

На современном этапе организации физической культуры и спорта существует острая необходимость учитывать индивидуальные особенности каждого ребенка при составлении персонифицированных маршрутов для оптимизации их физического развития. Несмотря на это, первостепенной задачей физического воспитания и спортивной подготовки детей продолжает оставаться выполнение требований к их физической подготовленно- сти, которая оценивается уровнем развития двигательных качеств [8, 11].

В соответствии с законодательством лица, занимающиеся физической культурой и спортом, ежегодно должны проходить медицинские осмотры с целью допуска их к занятиям. Школьники находятся под наблюдением медицинских учреждений, но, как правило, не все дети ежегодно проходят тщательный медицинский контроль с нагрузочными пробами и ЭКГ-исследованиями для допуска к занятиям физической культурой.

Несмотря на изменения в их состоянии здоровья, медицинская группа для занятий физической культурой и спортом не меняется годами и в школу не поступает квалифицированная медицинская рекомендация по дозированию физических нагрузок для конкретного ребенка. В связи с этим смертность на занятиях физической культурой и спортом среди детей и подростков не уменьшается [2, 4].

Согласно выступлению министра образования Ольги Васильевой 9 октября 2017 года перед Советом Федерации, за период 2016/2017 учебного года погибло 211 детей на занятиях физической культурой. Причинами внезапной смерти детей и подростков являются защита персональных данных детей, поэтому учителя не могут учитывать особенности своих учеников при организации физической культуры, недостаточная двигательная активность обучающихся [8] и своевременно не выявленная сердечно-сосудистая патология. Стоит отметить, что эти же дети посещают в рамках дополнительного образования спортивные секции, где нагрузки могут быть в разы выше, чем на занятиях физической культурой.

В связи с вышесказанным методологическая проблема, связанная с определением способов и методов исследования здоровья учащихся, приобретает все большее значение [12]. С целью получения объективной информации о степени совершенства процессов развития и уровне соматического здоровья индивида необходимо создавать оценочные системы, основанные на комплексе клинико-физиологических показателей («батарее скрининг-тестов») [1, 8, 10]. Комплексная оценка нескольких физиологических индексов, положительно коррелирующих с величиной максимального потребления кислорода, дает возможность проанализировать функциональное состояние ребенка и выявить его уровень функциональной подготовленности [1].

В связи с вышесказанным целью нашего исследования являлась оценка функциональной подготовленности младших школьников города Москвы к занятиям физической культурой и спортом.

Материалы и методы. Обследовано 507 школьников, обучающихся в 4 классах общеобразовательных школ г. Москвы, средний возраст которых составил 11 ± 0,9 года: 262 мальчика и 245 девочек, отнесенных к основной и подготовительной медицинским группам для занятий физической культурой и спортом по данным медицинских карт.

Перед проведением обследования, включающего антропометрические и функциональные исследования, родители подписывали информированное согласие на проведение исследования и на обработку персональных данных ребенка.

Функциональная подготовленность (ФП) определялась на основе интегральной оценки здоровья, предложенной Н.В. Анисимовой и А.А. Пашиным [1]. Для расчета показателя функциональной подготовленности ребенка проводились следующие измерения: антропометрические показатели: длина тела стоя (в см, при помощи ростомера), масса тела (в кг, при помощи электронных весов OMRON HM 286E); гемодинамические показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин), артериальное давление (АД, мм рт. ст.) при помощи тонометра OMRON M3 Expert с малой манжетой; спирометрические показатели: жизненная емкость легких (ЖЕЛ, мл, при помощи сухого спирометра ССП), проба Штанге (с задержкой дыхания на вдохе, в секундах); работоспособность и реакция сердечно-сосудистой системы на нагрузку (проба Руфье); количество переходов (сгибаний) из положения лежа на спине с фиксацией ног в положение сидя без помощи рук за 60 с.

Для каждого ребенка при помощи исследуемых показателей рассчитывалось 5 индексов: индекс Кетле 2, индекс Робинсона, индекс Скибинской, индекс Шаповаловой, индекс Руфье. Каждый индекс оценивался по 5-балльной шкале согласно возрасту и полу обследованных: 5 – высокий уровень, 4 – уровень выше среднего, 3 – средний уровень, 2 – уровень ниже среднего, 1 – низкий уровень.

Оценка функциональной подготовленности представлена суммой баллов пяти индексов: 23–25 – высокий уровень, 19–22 – уровень выше среднего, 14–18 – средний уровень, 10–13 – уровень ниже среднего, 5–9 – низкий уровень.

На основе исследованных функциональных показателей был рассчитан адаптационный потенциал (индекс Баевского), который свидетельствует об уровне адаптации респондента.

Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакета прикладных статистических программ SPSS (версия 19.0 for Windows), расчет уровня функциональной подготовленности проводился при помощи программного продукта, способного интегрально оценить физическое здоровье учащихся.

Результаты исследования. В исследуемых группах был проведен расчет индексов в M ± σ и в баллах согласно интегральной оценке здоровья (см. таблицу). Также нами был проведен анализ процентного распределения респондентов по уровням функциональной подготовленности в баллах.

Антропометрические и функциональные показатели младших школьников (M ± σ, баллы) Anthropometric and functional indicators of junior schoolchildren (M ± σ, points)

Показатели Indicator	Группа общая General group n = 507		Группа 1, мальчики Group 1, boys n = 262		Группа 2, девочки Group 2, girls n = 245
	M ± σ	Баллы Points	M ± σ	Баллы Points	M ± σ	Баллы Points
Индекс Кетле 2 Quetelet Index 2	18,1 ± 3,8	3,3 ± 1,5	18,2 ± 3,1	3,3 ± 1,6	18,1 ± 4,5	3,3 ± 1,6
Индекс Робинсона Robinson Index	98,1 ± 20,5	2,6 ± 1,1	98,7 ± 20,2	2,7 ± 1,2	97,4 ± 20,6	2,7 ± 1,1
Индекс Скибинской Skibinskaya Index	741,7 ± 343,7	2,6 ± 1,3	808,6 ± 363,5	2,7 ± 1,5	678,1 ± 321,1***	2,4 ± 1,2**
Индекс Шаповаловой Shapovalova Index	137,1 ± 54,8	2,9 ± 1,6	142,6 ± 55,8	3,1 ± 1,6	131,0 ± 52,8*	2,7 ± 1,5*
Индекс Руфье Ruffier Index	10,4 ± 3,9	3,1 ± 0,8	10,4 ± 3,8	3,1 ± 0,8	10,3 ± 3,9	3,1 ± 0,8
Функциональная подготовленность Functional readiness	–	15,0 ± 3,3	–	15,2 ± 3,4	–	14,8 ± 3,3
Адаптационный потенциал Adaptive capacity	2,1 ± 0,6	3,3 ± 1,5	2,1 ± 0,6	3,2 ± 1,5	2,1 ± 0,6	3,2 ± 1,5

Примечание: *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 – изменения достоверны относительно 1-й группы.

Note: *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 – changes are significant relative to group 1.

Как показали исследования, уровень физического развития обучающихся в общей группе и в группах мальчиков и девочек соответствует значению «средний» (3,3 балла). Выше среднего (21,2 %), высокий (32,1 %) и средний уровень физического развития (14,1 %) наблюдался у 67,4 % респондентов (у 70 % мальчиков и у 66 % девочек). У 8,6 % детей наблюдался уровень физического развития ниже среднего, что соответствует недостатку массы тела у исследуемых детей (у 6 % мальчиков и 11 % девочек), и у 23,9 % – низкий уровень ФР (у 24 % мальчиков и 22,4 % девочек), что соответствует избыточной массе тела у детей.

При более детальной оценке группы, имеющей избыточную массу тела, у 10,3 % детей было выявлено наличие ожирения (у 9,6 % мальчиков и 11 % девочек), что является ведущим фактором развития сердечнососудистой патологии и сахарного диабета. Недостаток и избыток массы тела мы наблюдаем у 32,5 % (у 30 % мальчиков и 34 % девочек), что соответствует 1/3 исследуемых детей. При наличии избытка или недостатка массы тела у школьника и при отсутствии у него заболеваний и других функциональных нарушений занимающемуся рекомендована подготовительная медицинская группа для занятий физической культурой до момента нормализации массы тела.

Особого внимания требуют полученные данные, характеризующие функциональное состояние сердечно-сосудистой системы детей. Средний показатель индекса Робинсона среди обучающихся составил 2,6 балла, что ниже 3 баллов и свидетельствует о распространенном явлении снижения рабочих резервных возможностей сердца у большинства исследуемых детей. У 8,6 % обучающихся наблюдается «высокий» уровень резервных возможностей работы сердца, у 6,4 % – «выше среднего», у 51,5 % состояние сердечнососудистой системы оценено как «среднее» (у 54,5 % мальчиков и 53 % девочек). Отметим тот факт, что при среднем уровне уже отмечается вероятная недостаточность рабочих резервных возможностей работы сердца, а такие изменения мы наблюдаем у 1/2 обследуемых детей. Следовательно, только у 15 % обследуемых детей выявляется достаточный уровень рабочих резервных возможностей сердца (у 14,4 % у мальчиков и у 13,5 % у девочек). У 33,5 % детей наблюдаются нарушения в работе сердца: 11,5 % детей имеют оценку на уровне «ниже среднего», что свидетельствует о недостаточных резервных возможностях работы сердца, 22 % обучающихся имеют «низкий» уровень, характеризующий нарушение регуляции работы сердца.

Таким образом, в результате проведенных исследований 33,5 % детей (31,1 % мальчиков и 33,5 % девочек) попадали в группу риска по внезапной смертности на уроках физической культуры при отсутствии индивидуального дозирования физических нагрузок на занятиях и, следовательно, они должны быть выделены в отдельную группу для занятий физической культурой (специальную медицинскую группу). Эту группу детей необходимо дополнительно обследовать на наличие нарушений в работе сердца, если у них не выставлен на данный момент диагноз. Также необходимо отметить, что 51,5 % детей нуждаются в дозировании нагрузок на уроках физической культуры, так как их резервные возможности сердечно-сосудистой системы невысоки, поэтому занятия физической культурой должны проводиться под строгим контролем ЧСС.

Индекс Скибинской, свидетельствующий о состоянии кардиореспираторной системы и обеспечении всех клеток организма кислородом, в общей группе по всем обследуемым составил 2,8 балла, что также соответствует показателю «ниже среднего». Результаты, информирующие о состоянии кардиореспира-торной системы у детей, подтверждают вышесказанное – 47,2 % детей имеют показатели на уровне ниже среднего (20,4 %) и низкий (26,8 %). У 58,2 % детей наблюдается средний уровень (32 %), выше среднего (6,6 %) и высокий уровень (14,2 %) данного показателя. Из этого следует, что у половины детей исследуемой группы сердечно-сосудистая и дыхательная системы не могут обеспечить достаточного транспорта кислорода на периферию. В группе девочек индекс Скибинской был достоверно (p < 0,01) ниже, чем в группе мальчиков (2,4 балла и 2,7 баллов соответственно).

Состояние системы внешнего дыхания зависит от мышечного корсета позвоночника, силы дыхательных мышц, их механических возможностей. Недостаточный уровень развития по индексу Шаповаловой характерен для 40,4 % детей, при этом уровень «ниже среднего» отмечен у 8,3 %, «низкий» – у 32,1 % детей. 22,2 % обследованных имели «средний» уровень мышечного корсета, и только у 37,4 % детей данный показатель зафиксирован на уровне «высокий». Среднестатистическая оценка данного показателя по общему количеству обследованных детей соответствует 2,9 балла (уровень «ниже среднего»). В груп- пе девочек наблюдается достоверно (p < 0,05) более низкий показатель индекса Шаповаловой, чем у мальчиков (2,7 балла и 3,1 балла соответственно), при этом у мальчиков он соответствует среднему уровню, у девочек – ниже среднего. Полученные данные объясняют особенность, выявленную в группе девочек, а именно достоверно более низкие показатели кардиореспираторной системы, связанные со слабым развитием у них мышечного корсета и дыхательных мышц. В связи с этим обязательное включение в программу физической подготовки гимнастических упражнений на весь мышечный корсет и дыхательную мускулатуру обеспечит гармоничное развитие детей младшего школьного возраста и будет способствовать улучшению функции кардио-респираторной системы.

Анализ результатов теста «Проба Руфье», характеризующего реакцию сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и уровень работоспособности, свидетельствует о том, что средний показатель по всем обследуемым составил 3,1 балла, что соответствует показателю «средний». Внутригрупповая оценка показывает, что 0,9 % обучающихся имеют высокий уровень тренированности сердечно-сосудистой системы, 33,3 % – выше среднего, 44,7 % – средний. У 21,1 % детей наблюдается уровень тренированности ССС ниже среднего (17,6 %) и низкий (3,5 %).

Общая сумма баллов по уровню функциональной подготовленности школьников (сумма баллов по всем функциональным показателям) равна 15,4 ± 3,3 балла (15,7 ± 3,4 балла у мальчиков, 15,2 ± 3,3 балла у девочек) и характеризуется как «средний уровень функциональной подготовленности». Внутрисистемный анализ показал, что только у 2 % детей уровень функциональной подготовленности находится на уровне «высокий» (1 % у мальчиков, 3,1 % у девочек). Уровень функциональной подготовленности «выше среднего» характерен для 15,3 % детей, «средний» – для 53,8 % детей, «ниже среднего» – 24,8 %, «низкий» – 3,1 %.

Таким образом, исследования показали, что 27,9 % детей (26,2 % мальчиков и 30,1 % девочек) имеют «низкий» и «ниже среднего» уровень функциональной подготовленности к физическим нагрузкам. Именно эти дети требуют тщательного контроля и индивидуального подбора физических нагрузок на занятиях физической культурой.

Оценка величины АП позволяет судить о разных уровнях адаптации, напряжении ее механизмов и даже срыве процесса адаптации. Среднее значение данного показателя по всей группе обследуемых соответствует величине 3,3 балла (что оценивается как «удовлетворительный уровень адаптации»). Тем не менее, у 16,3 % школьников зафиксирован высокий адаптационный потенциал, у 36,5 % – хороший уровень адаптации, у 25,9 % – удовлетворительный, у 21,8 % детей – напряжение механизмов адаптации.

Заключение. Анализируя вышесказанное, отметим, что дети младшего школьного возраста, посещающие занятия физической культурой и спортивные секции, отнесенные к основной и подготовительной медицинским группам, значительно различаются по уровням функциональной подготовленности. Выявлено, что у 27,9 % детей наблюдается низкий и ниже среднего уровень функциональной подготовленности к физическим нагрузкам, у 33,5 % детей имеются нарушения в работе сердца, у 48,4 % детей ̶ слабое развитие мышечного корсета и дыхательных мышц и, как следствие, недостаточность в работе кардио-респираторной системы у 47,2 % детей.

Недостаточный уровень работоспособности и реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку характерен для 21,1 % детей, напряжение механизмов адаптации наблюдается у 21,8 % детей, у 23,9 % детей определена избыточная масса тела, 10,3 % детей страдают от ожирения. Выявленные особенности здоровья детей необходимо учитывать при организации занятий физической культурой и спортом для обеспечения индивидуального подхода в планировании физических нагрузок, осуществлении регулярного контроля за основными функциональными показателями сердечно-сосудистой системы.