ПОВЫШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ СТУДЕНТОК К ИСПЫТАНИЮ ГТО НА ВЫНОСЛИВОСТЬ СРЕДСТВАМИ ФОРСИРОВАННОГО ДЫХАНИЯ

Актуальность. В настоящее время значительно возросла роль физической культуры и спорта в жизни студенчества [6]. Вовлечение студенческой молодежи в программу физической подготовки Всероссийского физкультурно-оздоровительного комплекса «Готов к труду и обороне» (ГТО) за последние несколько лет увеличилось многократно [7]. В связи с этим в процессе занятий физической культурой в вузе актуальным является эффективная подготовка обучающихся к сдаче норм ГТО. В свою очередь, данная подготовка должна учитывать направленность физической нагрузки на организм занимающихся в процессе прохождения тестового испытания [3]. Также отмечено, что уровень физической готовности и здоровья студентов основной медицинской группы (ОМГ) сильно различается [1]. Поэтому для многих участие в выполнении норм ГТО является затруднительным. Так, одним из сложных тестовых испытаний является бег на выносливость 2000 м. Специфика этого испытания связана с высокоинтенсивным бегом продолжительностью более 10 минут, что предъявляет высокие требования к функциональным возможностям организма, и в особенности, к функциям дыхательной системы [3]. В связи с этим актуальным для подготовки к испытанию в беге на выносливость является подбор вспомогательных и оптимальных средств,направленных на повышение уровня функциональных резервов дыхательной системы. Одними из таких средств являются упражнения с форсированным дыханием. В пользу данных упражнений говорит выраженный эффект повышения легочной вентиляции и пропускной способности бронхов за счет активного включения и увеличения силы мышц диафрагмы, внутренних и наружных межреберных мышц отчего напрямую зависят резервы системы внешнего дыхания в условиях бега на выносливость [4]. Однако подбор техники форсированного дыхания является серьезной проблемой в связи с возможными побочны- ми эффектами гипервентиляции [8]. В данном случае наиболее оптимальными по технике форсированного дыхания могут явиться упражнения дыхательной гимнастики Oxycise (ДГО), при выполнении которых дыхательные маневры осуществляются прерывисто, что позволяет снизить гипервентиляционные риски [2]. Несмотря на обилие в социальных сетях положительных отзывов об эффектах снижения избыточной массы тела, полученных при использовании ДГО, функциональные эффекты Oxycise в научной литературе описаны единично [5]. В связи с этим целью нашей работы явилось определение эффективности форсированного дыхания в технике Oxycise для повышения готовности студенток к выполнению норм ГТО в беге на 2000 м.

Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие студентки первокурсницы 17-18 лет (n=263), относящиеся к ОМГ и давшие добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Было проведено два блока исследований. Первый блок включал оценку уровня здоровья, который определяли по методике Апанасенко Г.Л. [1]. Для этого измеряли длину тела (ДТ, м), массу тела (МТ, кг), АД сист. (артериальное давление систолическое, мм. рт. ст.), ЧСС (частоту сердечных сокращений, уд/мин), жизненную емкость легких (ЖЕЛ, л) и рассчитывали жизненный индекс (ЖИ, мл/кг = ЖЕЛ, мл / Масса тела, кг), силовой индекс (СИ, % = cила кисти, кг / масса тела, кг), массовый индекс (МИ кг / м² = Масса тела, кг / Длину тела, м²), индекс Робинсона (ИР, усл. ед. = ЧСС_пок, уд/ мин) * (АД_сист) / 100). Также проводили функциональную пробу 20 приседаний за 30 с. Полученные величины исследуемых показателей сопоставляли с таблицей 1 и определяли количество баллов, которому соответствует определенный уровень здоровья.

Во второй блок исследований были отобраны студентки со средним уровнем физического здоровья (n=108) с предварительным результатом в забеге на 2000 м ниже 13 минут. Далее данная категория девушек была разделена на 2 группы – экспериментальную n=54 (ЭГ) и контрольную n=54 (КГ). На протяжении учебного семестра (4 академических часа в неделю и 68 часов в семестре) студенткам ЭГ в содержание заключительной части учебного занятия по физической культуре включали форсированное дыхание в технике Oxycise в течение 10 минут (таблица 2). У студенток КГ (при аналогичном ЭГ объеме учебных часов) содержание занятий было стандартным, структура занятия в соответствии с рабочей программой дисциплины подготовительная часть – 10-15 мин общеразвивающие упражнения; основная часть – 30-35 мин специально-подготовительные упражнения (беговые) с направленностью на выносливость с использованием аэробного пульсового режима в соотношении 55% (ЧСС 130-140 уд/мин), аэробно-анаэробного пульсового режима в соотношении 40% (ЧСС 150-170 уд/мин), анаэробно-аэробного пульсового режима в соотношении 5% (ЧСС 175-185); заключительная часть 10 мин – упражнения на гибкость.

Таблица 1.

Оценка уровня физического здоровья женщин по Г.Л. Апанасенко (1990)

Показатель	низкий	ниже среднего	средний	выше среднего	высокий
Индекс массы тела (масса тела / рост2, кг / м2)	< = 16,9	17,0-18,6	18,7-23,8	23,9-26,0	>26, 0
Баллы	-2	-1	0	-1	-2
Жизненный индекс (ЖЕЛ / масса тела, мл / кг)	< = 40	41-45	46-50	51-56	>56
Баллы	-1	0	1	2	3
Силовой индекс (динамометрия кисти / масса тела, %)	< = 40	41-50	51-55	56-60	>60
Баллы	-1	0	1	2	3
Индекс Робинсона (ЧСС* АДсист / 100, усл.ед.)	>=111	110-95	94-85	84-70	<70
Баллы	-2	-1	0	3	5
Время восстановления ЧСС после 20 приседаний за 30 с (время, с)	>=180	179-120	119-90	89-60	<60
Баллы	-2	1	3	5	7
Общая оценка уровня здоровья (сумма баллов)	< = 3	4-6	7-11	12-15	16-18

Таблица 2.

Особенности техники форсированного дыхания Oxycise

Дыхательные маневры	Диапазон продолжительности маневра (с)	Направление движения грудной клетки	Направление движения мышц живота	Речевой звук
форсированный вдох через нос	не менее 1 с	максимальное расширение	выпячивание	-
довдох через нос	до 1 с	незначительное расширение	втягивание	-
довдох через нос	до 1 с	незначительное расширение	втягивание	-
довдох через нос	до 1 с	незначительное расширение	втягивание	-
форсированный выдох через нос и рот	до 4-6 с	выраженное сужение	втягивание	-тс-
довыдох выдох через нос и рот	до 1 с	незначительное сужение	втягивание	-тс-
довыдох выдох через нос и рот	до 1 с	незначительное сужение	втягивание	-тс-
довыдох выдох через нос и рот	до 1 с	незначительное сужение	втягивания	-тс-

Также во втором блоке исследований в трех контрольных точках (КТ) семестра (КТ=22 академическим часам) были проведены измерения физической работоспособности, дыхательных параметров и контрольные забеги на 2000 м по стадиону. Физическую работоспособность определяли в двухступенчатом велоэргометрическом тесте PWC170. Первоначальная ступень нагрузки (W1) составляла 80-100 Вт, скорость педалирования 60 об/мин в течение 4-5 минут, ЧСС 140-150 уд/мин. Последующую ступень нагрузки (W2) увеличивали до 100-120 Вт, ЧСС 160-170 уд/мин. Парциальное давление кислорода в выдыхаемом воздухе (РЕО2, мм рт.ст.), приведенное к условиям STPD, определяли газометрическим методом. Анализ выдыхаемого воздуха проводили с помощью радиоизмерительного газоанализатора типа ПГА-КМ (для анализа кислорода). Минутный объем дыхания (VЕ, л·мин-1), максимальную объёмную скорость потока воздуха в точке, соответствующей 75% ФЖЕЛ (МОС75, л/с), 50% ФЖЕЛ (МОС50, л/с) и 25% ФЖЕЛ (МОС25, л/с) регистрировали на спирометре пневмотахометрического типа (SPIROBANK G, Италия), условия приведены к ВТРS. Измерения дыхательных параметров проводили на последних 60 с первой (W1) и второй (W2) ступени мощности нагрузки в тесте PWC170. Потребление кислорода (VO2, мл·мин-1) рассчитывали по формуле VO2=VЕ х DРЕО2х1000/100, где D – разница РЕО2 при W1 и W2.

Цифровой материал обрабатывался на персональном компьютере с использованием пакета программ STATISTICA 10.0. Проверка соответствия статистиче-

Рисунок 1. Распределение (%) девушек ОМГ по уровню физического здоровья Примечание: уровни физического здоровья – 1 – низкий, 2 – ниже среднего, 3 – средний, 4 – выше среднего, 5 – высокий.

Рисунок 2. Распределение времени, показанного в беге на 2000 м в зависимости от уровня физического здоровья

ских данных закону нормального распределения проводилась с помощью критерия Шапиро-Уилка. Далее проводилось вычисление среднего значения – х, стандартной ошибки – Sx. Статистически значимые различия определялись с помощью t-критерия Стьюдента, значимые различия считались при р<0,05.

Результаты исследований и их обсуждение. Исследование физического здоровья студенток 17-18 лет показало наличие разных его уровней (рисунок 1) в ОМГ. На рисунке 1 показано, что высокий уровень здоровья определен у 9% девушек, уровень выше среднего имеют 15%, более 40% студенток имеют средний уровень, а 29% ниже среднего и низкий уровень отмечен у 6% девушек.

Сопоставление данного уровня с предварительными результатами времени преодоления дистанции 2000 м по стадиону в виде точечной диаграммы позволило увидеть тенденцию зависимости уровня здоровья студенток ОМГ от временного параметра результата (рисунок 2).

На рисунке 2 видно, что чем выше уровень физического здоровья, тем лучше результаты забега на 2000 м. Так, у девушек с высоким и выше среднего уровнем здоровья результаты в беге соответствовали нормативу ГТО в данном испытании. Тогда, как у девушек со средним и ниже уровнем здоровья, результаты не укладывались в нормативы. С целью повышения готовности студенток к испытанию на выносливость (бег 2000 м) нами была отобрана самая многочисленная категория девушек ОМГ со средним уровнем здоровья, для которого характерным является снижение функциональных возможностей дыхательной системы, то есть снижение должных значений показателей ЖЕЛ и падение величин ЖИ [1]. Далее, для проведения второго этапа исследований из данной группы были сформированы ЭГ и КГ.

В результате применения форсированного дыхания в технике Oxycise на втором этапе исследований у сту- денток ЭГ наблюдали динамику достоверного увеличения величин дыхательных показателей – VЕ (p<0,05) и VO2 (p<0,01) на второй и третьей контрольной точках, что говорит о повышении легочной вентиляции и потребления кислорода. Особенно выраженным увеличение данных показателей регистрировали на второй ступени нагрузки велоэргометрического теста. При этом наблюдали достоверное увеличение величин пропускной способности бронхов соответственно большого (МОС25, p<0,05) и среднего калибра (МОС50, p<0,05) на первой ступени нагрузки и на уровне МОС25, МОС50, и что примечательно, на уровне бронхов малого калибра (МОС75, p<0,05) на второй ступени нагрузки (таблица 2).

В свою очередь у студенток КГ показатель легочной вентиляции VЕ хоть и увеличивался адекватно ступеням нагрузки, однако достоверного увеличения его величин в контрольных точках не выявлено (р>0,05). Практически аналогичная тенденция отмечена и в отношении показателя VO2. Необходимо отметить, что при этом показатели величин пропускной способности бронхов достоверно снизились в условиях W2 на уровне МОС25 и МОС50, (p<0,05). Очевидно, что данное снижение было обусловлено утомлением дыхательных мышц (диафрагмы и межреберных) при повышении мощности нагрузки. Также из таблицы 2 видно, что в условиях W2 и W2 на протяжении трех КТ величины дыхательных показателей студенток ЭГ значительно превышали таковые у студенток КГ (p<0,05, p<0,01).

Анализ результатов контрольных забегов на 2000 м по стадиону (таблица 3) показал положительную динамику и статистически значимые изменения времени преодоления дистанции у студенток ЭГ на всех контрольных точках (p<0,05).

Также нами показано, что время, затраченное на преодоление дистанции 2000 м, у студенток КГ было достоверно больше (p<0,05) в сравнении с ЭГ на протяжении трех КТ. На основе анализа рисунков 1, 2, а также

Таблица 2.

Динамика показателей физической работоспособности и функциональных возможностей дыхательной системы студенток ЭГ и КГ

Показатели	КТ 1		КТ 2		КТ 3
	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ	ЭГ	КГ
W1 (60-80 Вт)
W 1 , кг . м . мин-1	380,4±13,23	356,4±12,89	460,4±11,32*	390,4±9,52	556,4±8,86**	436,4±12,11*
VЕ, л·мин-1	29,07±4,58	30,01±3,21	32,47±1,87	29,27±1,06	47,59±5,50*	36,01±2,47
VO2, мл·мин-1	1140±14,58	1135±12,04	1477±11,01**	1467±12,12*	1597±14,58**	1470±17,54
МОС 25 л/с	5,05±0,16	5,39±0,23	5,74±0,03*	5,19±0,21	5,99±0,05*	5,12±0,11
МОС50 л/с	4,59±0,04	4,64±0,22	5,13±0,86*	4,82±0,27	5,22±0,08*	4,68±0,17
МОС75 л/с	3,42±0,46	3,41±0,16	3,47±0,54	3,4±0,26	3,57±0,56	3,49±0,21
W2 (100-120 Вт)
W 2 , кг . м . мин-1	605,3±9,78	589,8±11,89	694,4±7,56*	602,2±11,09	788,3±7,11**	645,9±8,29*
VЕ, л·мин-1	49,59±5,50	39,25±3,30	57,59±5,50	38,37±2,98	69,33±6,38*	42,37±5,19
VO2, мл·мин-1	1680±16,25	1458±10,98	1830±17,37*	1490±11,29	2798±13,48**	1509±9,27
МОС 25 л/с	6,32±0,03	5,13±0,86	6,55±0,50	5,02±0,58	6,75±0,50*	4,69±0,04*
МОС50 л/с	5,22±0,08	4,47±0,04	5,58±0,11*	4,57±0,06	5,85±0,01*	3,40±0,06*
МОС75 л/с	3,51±0,21	3,54±0,75	3,67±0,03*	3,46±0,51	3,97±0,03*	3,58±0,64

Примечание – * – p<0,05, ** – p<0,01, статистически значимые различия указаны по отношению к фоновым показателям

Таблица 3.

Динамика результативности (мин, с) в беге 2000 м по стадиону у студенток ЭГ и КГ

Показатель Исходный результат в беге на 2000 м КТ 1 КТ 2 КТ 3 ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ время на дистанции 2000 м (мин) 12,4±0,05 12,4±0,02 12,3±0,01 12,4±0,01 12,2±0,01 12,4±0,01 12,1±0,01 12,4±0,01 р 1,2 р>0,05 p<0,05 p<0,05 p<0,05 таблиц 2, 3 можно заключить, что причиной худших результатов девушек КГ явились низкие функциональные возможности дыхательной системы. Тогда как повышение этих возможностей у девушек ЭГ за счет упражнений с форсированным дыханием в технике Oxycise способствовало улучшению результата в тестовом испытании бег 2000 м по стадиону.

Известно, что дыхательные упражнения с форсированным дыханием часто используют в спорте как вспомогательное средство улучшения механики дыхания и интенсификации легочной вентиляции при совершенствовании проявлений выносливости [4]. По нашему мнению, техника дыхания Oxycise также может эффективно использоваться в вузе на занятиях по физической культуре для повышения готовности к испытанию на выносливость. Прерывистый характер форсированного дыхания, отличающий данную технику от других, позволяет заполнить воздухом все дыхательные объемы во время прерывистых пауз между довдохами, и полностью выдохнуть весь воздух из легких благодаря довыдохам и сопротивлению выдоху, создаваемому за счет речевого звука -тс– [2]. Очевидно, это позволяет улучшить пропускную способность бронхов в условиях физической нагрузки на уровне верхнего и среднего региона, и в особенности, на уровне МОС75 (нижнего региона), что и определено у девушек ЭГ. Также движения мышцами живота, которые сопровождают форсированное дыхание Oxycise, создают дополнительное сопротивление диафрагме, внутренним и наружным межреберным мышцам [5], что в процессе дыхательных тренировок у студенток ЭГ способствовало увеличению силы и выносливости этих мышц, оптимизировало механику дыхания и выражалось в достоверном увеличении показателей легочной вентиляции и потребления кислорода.

Заключение. Форсированное дыхание в технике Oxycise, применяемое на протяжении учебного семестра в заключительной части занятия физической культурой в группе студенток ЭГ способствовало повышению функциональных возможностей системы дыхания. Показатели вентиляции, потребления кислорода и пропускной способности бронхов разного калибра у девушек ЭГ достоверно увеличились в сравнении с КГ.

У студенток ЭГ наряду с повышением функциональных возможностей дыхательной системы отмечено значимое улучшение времени преодоления дистанции 2000 м по стадиону в сравнении с КГ.

Техника форсированного дыхания Oxycise явилась эффективной в повышении готовности студенток ЭГ к выполнению норм ГТО на выносливость, а именно, к бегу 2000 м. Данную технику форсированного дыхания можно рекомендовать к применению на занятиях физической культурой в вузе в качестве вспомогательного и оптимального средства для повышения физической подготовленности студенток ОМГ со средним уровнем физического здоровья.