Вариативность ключевых показателей физической работоспособности студентов под действием использования тренажерных устройств

Материалы целого ряда физиологических исследований свидетельствуют о недостаточном уровне физического развития абитуриентов, поступающих в вузы [3, 4, 5, 7]. Результаты приема контрольных нормативов, как правило, свидетельствуют о низком уровне развития выносливости, силы и скоростно-силовых качествах выпускников современных школ [3, 7]. В то же время сложность Государственных образовательных стандартов 3го поколения и новая программа по физическому воспитанию студентов вузов предъявляют достаточно высокие требования и к уровню развития физических качеств студенческой молодежи, и к общему состоянию их здоровья. В связи с этим нас заинтересовала проблема физиологической обоснованности планирования нагрузок на занятиях по физическому воспитанию студентов.

Учитывая все возрастающую популярность использования тренажеров на занятиях по физическому воспитанию студентов, мы приняли в своих исследованиях решение совместить поиск ответов, как минимум, на два вектора вопросов: как физиологически грамотно планировать нагрузки на занятиях по физическому воспитанию студентов, начиная с 1 года обучения в вузе; и в чем может заключаться физиологическая матрица функционального обоснования направленности и содержания физкультурных занятий с использованием тренажеров.

Теоретические и методические противоречия между определением возможности физического развития студентов в условиях современного вуза [3, 4] и их способностью (физической и функциональной подготовленностью, в том числе состоянием центральной нервной системы) переносить психические и физические нагрузки, связанные с обучением [5, 6, 7], не формируют картину единства в подходе к сформулированным выше проблемам. Данное обстоятельство осложняет объективный учет особенностей физической и функциональной подготовленности студентов к обуче нию и, следовательно, актуализирует определение ведущих факторов физического развития, физической и функциональной подготовленности учащихся вузов, характеризующих ключевые показатели их работоспособности. В связи с этим считаем определение вариативности ключевых показателей физической работоспособности студенческой молодежи своевременным и необходимым.

Объем, материалы и методы исследования

В исследованиях принимали участие 86 студентов-юношей приборостроительного факультета Южно-Уральского государственного университета, обучающихся на 1 курсе. Среди наблюдаемых 14% обследуемых (12 человек) согласно заключению медиков были отнесены по состоянию здоровья к основной медицинской группе, а 76% (74 человека) - к подготовительной.

В процессе исследования нами были проанализированы свыше 30 показателей физического развития, физической и функциональной подготовленности, а также состояния центральной нервной системы респондентов по известным и широко описанным в специальной литературе методикам [1, 2, 6]. Так проводились: тестирование физической подготовленности, антропометрия, тест-задания для исследования процессов внимания и памяти, определение артериального давления, пульсометрия, дозированные нагрузки для определения максимального потребления кислорода (МПК) и физической работоспособности. Математическая обработка данных осуществлялась с применением корреляционного и факторного анализа.

На занятиях, наряду с традиционными средствами физического воспитания, 75% учебного времени применялись изготавливаемые отечественной промышленностью тренажеры: стенка «Здоровье», велоэргометры «Педаль», а также вибро-массажные аппараты «Тонус». В целях повышения двигательной плотности занятий применялся ме- тод «круговой тренировки» по стандартным и рекомендованным заводом-изготовителем режимам.

Результаты и их обсуждение. Для определения направленности и содержания занятий с использованием тренажеров проведено обследование физического развития, физической и функциональной подготовленности, а также состояния центральной нервной системы студентов.

Анализ данных физического развития показал, что величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ), жизненного индекса, объемной скорости вдоха и выдоха у студентов ниже рекомендуемых величин для лиц этого возраста, а весо-ростовой индекс в ряде случаев превышает норму (табл. 1).

Физическое развитие обследуемых характеризуется низким развитием силовых, скоростносиловых возможностей (табл. 2). Уровень физической работоспособности по тесту PWC170 и МПК также ниже рекомендуемых значений для лиц аналогичного возраста.

показателями и характеристики величин факторных нагрузок частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД), зафиксированного после нагрузки. Поэтому этот фактор можно назвать фактором «физической работоспособности».

Во втором факторе, объясняющем 22,24% общей дисперсии выборки, наиболее высокие положительные факторные нагрузки имеют характеристики силовых возможностей. Поэтому этот фактор есть основание определить как «силовой». Однонаправлены в этом факторе и значения факторных весов координационных возможностей обследуемых.

Третий фактор интерпретирован как «скоростно-силовой», так как в нем доминируют факторные веса показателей проявления этих сторон моторики у студентов.

Анализ данных факторной структуры обеспечения физической и функциональной подготов-

Таблица 1

Показатели физического развития обследуемых студентов (М+т) (п=86)

Рост (см)	Вес (кг)	Весо-ростовой индекс (г/см)	ЖЕЛ (мл)	Жизнен, индекс (мл/кг)	Проба Штанге (сек)	Пневмотахометрия
						ВДОХ (л/мин)	выдох (л/мин)
171,0	72,5	425,41 ± 9,90*	3589,0+ 84,11*	48,84+1,37*	58,78+ 2,79	4,19+0,09*	4,81+0,06*
Стандарты		350-400	4000-5000	65-70	40-60	5-8	5-8

Примечание: * достоверность различий, где р<0,049.

Таблица 2

Показатели физической подготовленности и физической работоспособности обследуемых (М ±т) (п=86)

Кистевая сила (кг)

Становая сила (кг)

Кистевой силовой индекс (г/кг)

Становой силовой индекс (г/кг)

Величина прыжка вверх с места (см)

Величина прыжка в длину с места (СМ)

Гибкость (см)

Равновесие (С)

Быстрота движений (уд/ мин)

Дифференцирование

МПК (л/мин)

PWC.70 (кгм/ мин)

силового усилия (% ошиб ки)

скоростносилового усилия (% ошибки'

53,94 ±

175,39

73,90

212,0

46,84

197,94

1,0

15,15 ±

79,90

28,76

27,40 ±1,65

3,02

880

1,06

±1,89

±0,94

±0,72

±1,08

±4,1

±0,42

1,43

±1,72

±1,17

±0,08

± 15,2

Интерпретация (по методу Выхонда) данных корреляционного анализа показателей физического развития, физической и функциональной подготовленности и состояния центральной нервной системы студентов свидетельствует о том, что проявление физических качеств осуществляется в первую очередь за счет решения задач координационного плана, а затем напряжения в деятельности систем энергообеспечения организма. Это, поводимому, и объясняет низкие результаты контрольных испытаний по физической подготовленности.

Факторизация интеркорреляционных матриц (табл. 3) показала, что в первом факторе, объясняющем 27% общей дисперсии выборки, высокие факторные веса имеют параметры физической работоспособности (+0,939), МПК (+0,839), становой силы (+0,864), кистевой силы (+0,680), ЖЕЛ (+0,653). Однонаправленно сочетаются с этими ленности студентов свидетельствует о том, что лимитирующим компонентом является уровень физической работоспособности организма, что, по-видимому, объясняет недостаточное развитие выносливости, а также скоростно-силовых качеств обследуемых.

Определение вариативности ключевых показателей физической работоспособности студенческой молодежи также позволяет утверждать, что применяемая методика занятий с использованием тренажеров была направлена на повышение физической работоспособности студентов с последующим развитием скоростно-силовых возможностей.

Выводы

• 1.    Организованные и проведенные исследования формируют физиологически обоснованную картину единства в совмещении как минимум двух векторов:

Инженерия в медико-биологической, образовательной и спортивной практике ___________________

Таблица 3

Факторные нагрузки показателей физического развития, физической и функциональной подготовленности и центральной нервной системы обследуемых студентов

Показатели	Факторные нагрузки
	1 фактор	II фактор	III фактор
Рост	+ 0,650	+ 0,158	+ 0,240
Вес	+ 0,504	-0,586	+ 0,312
Весо-ростовой индекс	+ 0,421	-0,815	+ 0,274
ЖЕЛ	+ 0,653	+ 0,075	+ 0,474
Жизненный индекс	+ 0,493	+ 0,426	+ 0,163
Пневмотахом. выдоха	+ 0,551	+ 0,091	-0.056
Пневмотахом. вдоха	+ 0,561	+ 0,015	+ 0,164
Кистевая сила	+ 0,680	-0,171	+ 0,886
Становая сила	+ 0,864	+ 0,344	+ 0,092
Кистевой сил. индекс	+ 0,563	+ 0,620	+ 0,760
Становой сил. индекс	+ 0,844	+ 0,784	-0,364
Величина прыжка вверх	+ 0,365	-0,475	-0,652
Величина прыжка в длину	+ 0,549	+ 0,072	+ 0,682
Гибкость	-0,721	+ 0,465	+ 0,259
Равновесие	-0,425	+ 0,778	-0,381
Быстрота движения	+ 0,072	+ 0,371	+ 0,613
Объем внимания	+ 0,338	-0,740	+ 0,588
Показатель внимания	+ 0,364	-0,160	+ 0,658
Оперативная память	+ 0,250	+ 0,567	-0,483
Слуховая память	-0,458	+ 0,021	-0,051
Зрительная память	-0,091	-0,465	+ 0,680
Дифференц. сил. усилий пр. рукой	-0,275	+ 0,543	-0,670
Диффернц. сил. усилий лев. рукой	-0,446	-0,584	-0,251
Кинематометрия	-0,465	+ 0,365	+ 0,247
ЧСС в покое	-0,554	-0,155	-0,046
ЧСС после нагрузки	-0,628	-0,681	-0,260
АД в покое	-0,250	-0,608	-0,423
АД после нагрузки	-0,265	-0,652	-0,261
мпк	+ 0,839	+ 0,179	+ 0,462
PWC170	+ 0,939	+ 0,691	-0,302

• -    для развития физической работоспособности студентов должны применяться физические упражнения с циклической структурой движений и с интенсивностью по ЧСС до 150-160 уд/мин;

• -    повышение эффективности скоростносиловых упражнений обеспечивается использованием таких базовых форм организации и проведения занятий, в которых режим интенсивности нагрузок по ЧСС для развития силы, быстроты и других пространственных и временных характеристик движения студентов, варьирует в пределах 140-180 уд/мин.

• 2.    В целях развития физической работоспособности студентов возможно использование

• 3.    Физиологическая матрица функционального обоснования направленности и содержания физкультурных занятий с использованием тренажеров заключается в доминировании как минимум трех факторов (движущих сил) успеха: физической работоспособности, силовых возможностях и скоростно-силовой составляющей.

тренажера в объеме до 75% от общего времени урока.