Лекция 13.

 

Вопрос 15. Физиологическая характеристика различных разделов учебной программы по физической культуре

 Учебная программа по физической культуре включает разнообразные разделы, каждый из которых имеет уникальное воздействие на организм человека. Понимание физиологических особенностей этих разделов позволяет целенаправленно использовать их для оптимизации физического развития, повышения работоспособности и укрепления здоровья учащихся. Данная лекция рассматривает физиологические основы основных видов двигательной активности, входящих в программу.

1. Плавание: физиологические особенности пребывания человека в водной среде.

Плавание представляет собой уникальную деятельность, протекающую в условиях водной среды, что определяет её специфическое физиологическое воздействие.

Влияние водной среды:

Гидростатическое давление улучшает венозный возврат крови к сердцу, облегчая его работу. Повышается тонус сосудов и лимфоток.

Температурный фактор (обычно вода холоднее тела) усиливает теплоотдачу, активизируя системы терморегуляции и тренируя их.

Горизонтальное положение тела снижает гидростатическое давление на систему кровообращения, облегчая работу сердца по сравнению с вертикальными позами на суше.

Выталкивающая сила (сила Архимеда) уменьшает вес тела, снимая нагрузку с опорно-двигательного аппарата, особенно с позвоночника и суставов. Это делает плавание идеальным средством реабилитации и развития выносливости без ударных нагрузок.

Дыхательная система:

Дыхание синхронизировано с движениями, происходит с преодолением сопротивления воды на вдохе.

Развивается сила дыхательных мышц, увеличивается жизненная ёмкость лёгких (ЖЁЛ) и общая эффективность дыхания.

Сердечно-сосудистая система:

Работа в горизонтальном положении и действие давления способствуют равномерной нагрузке на сердце.

Формируется "экономичное" сердце с хорошим ударным объёмом.

Тренировка проходит в аэробном режиме, что эффективно развивает общую выносливость.

Нервно-мышечная система:

Необходимость постоянного поддержания баланса и преодоления сопротивления воды стимулирует проприорецепцию (ощущение положения тела в пространстве) и межмышечную координацию.

Работают практически все мышечные группы в режиме, сочетающем силовую и динамическую нагрузку.

Энергообеспечение: Зависит от интенсивности. При умеренном темпе преобладает аэробный путь, что способствует развитию выносливости. Спринтерские дистанции требуют анаэробных механизмов.

 

2. Спортивные игры, их физиологические особенности

Спортивные игры (футбол, баскетбол, волейбол, гандбол и др.) характеризуются комплексным и переменным воздействием на организм.

Особенности деятельности:

Цикличность и ацикличность: Сочетание циклических перемещений (бег) с ациклическими действиями (прыжки, броски, удары, финты).

Переменная интенсивность: Резкие смены режимов работы от отдыха и низкоинтенсивного движения до максимальных усилий.

Высокие требования к психическим функциям: Необходимы постоянное внимание, быстрота реакции, тактическое мышление, устойчивость к эмоциональному стрессу.

Физиологические системы:

Сердечно-сосудистая и дыхательная системы: Адаптируются к частой смене интенсивности. Развивается способность к быстрой мобилизации и восстановлению. Увеличивается максимальное потребление кислорода (МПК), но режим работы часто смещён в смешанную аэробно-анаэробную зону.

Нервно-мышечная система: На первый план выходит не максимальная сила, а скоростно-силовые качества, ловкость и координация. Быстрота мышечного сокращения и расслабления, точность движений, реакция на движущийся объект – ключевые тренируемые параметры.

Анализаторы: Совершенствуется функция зрительного, вестибулярного и двигательного анализаторов. Развивается периферическое зрение, глазомер, чувство времени и пространства.

Энергообеспечение: Зависит от вида игры. В целом преобладает гликолитический (анаэробный) и аэробный механизмы. Высока роль креатинфосфатного пути для взрывных действий.

 

3. Лёгкая атлетика, её физиологическая характеристика

Легкая атлетика – основа многих двигательных действий. Её разделы (бег, прыжки, метания) оказывают разностороннее, но специфичное влияние.

Бег (циклическое упражнение):

Спринтерский бег (60-400 м): Требует предельной мобилизации анаэробных систем (креатинфосфатного и гликолитического). Развивает максимальную быстроту, скоростно-силовые качества, мощность и лабильность нервно-мышечного аппарата. Вызывает значительные сдвиги во внутренней среде (закисление).

 Бег на средние дистанции (800-3000 м): Характеризуется смешанным аэробно-анаэробным энергообеспечением. Выдвигает высокие требования к кардиореспираторной системе (сердце, сосуды, лёгкие) и способности организма переносить состояние кислородного долга. Развивает специальную выносливость и скоростную выносливость.

Бег на длинные дистанции и кросс: Преимущественно аэробный характер нагрузки. Максимально развивает общую выносливость, экономичность работы сердца и дыхания, способность к утилизации жиров, устойчивость вегетативных систем к длительной работе.

Прыжки и метания (ациклические, скоростно-силовые упражнения):

Основная нагрузка приходится на анализаторы (зрительный, вестибулярный) и центральную нервную систему (ЦНС), отвечающую за координацию сложных движений.

Энергообеспечение – за счёт алактатного анаэробного (креатинфосфатного) пути.

Развивают взрывную силу, быстроту, прыгучесть, точность и координацию. Требуют высокой концентрации возбуждения в нервных центрах.

 

4. Физиологическое обоснование лыжной подготовки

Лыжная подготовка – одно из наиболее эффективных средств развития аэробных возможностей и закаливания организма в условиях холодного времени года.

Особенности среды и активности:

Работа на морозном воздухе: Активизирует системы терморегуляции, повышает устойчивость к простудным заболеваниям. Холодный воздух усиливает тренирующий эффект на дыхательную систему.

Циклический характер передвижения: Обеспечивает ритмичную, длительную нагрузку на крупные мышечные группы ног, рук и туловища.

Участие почти всех мышечных групп: Способствует гармоничному физическому развитию.

Физиологические эффекты:

Аэробная направленность: Классический лыжный ход – эталонная аэробная нагрузка, максимально развивающая общую выносливость, МПК, экономичность сердечной деятельности.

Сердечно-сосудистая система: Формируется мощное и экономичное "лыжное сердце" с большим ударным и минутным объёмом.

Дыхательная система: Значительно возрастает ЖЁЛ, сила дыхательных мышц, эффективность использования кислорода.

Мышечная система: Развивается силовая выносливость мышц, их способность к длительной работе.

Координация: Совершенствуется сложная межмышечная координация, чувство равновесия и ритма.

Закаливание: Систематические занятия повышают устойчивость к холоду.

 

5. Гимнастика, её физиологическая характеристика

Гимнастика (основная, спортивная, художественная) направлена на развитие точного управления движениями, силы и гибкости.

Ключевые физиологические особенности:

Доминирование нервного компонента: Основная нагрузка ложится на ЦНС. Совершенствуется пространственная точность движений, вестибулярная устойчивость, способность к дифференцировке мышечных усилий.

Сложнокоординационный характер: Упражнения требуют запоминания и точного воспроизведения сложных двигательных программ.

Режим работы мышц: Преобладают статодинамические нагрузки (удержание поз, медленные силовые перемещения). Мощно развивается абсолютная и относительная сила, особенно мышц туловища, плечевого пояса и рук.

Гибкость и подвижность суставов: Систематическое растягивание мышц и связок увеличивает эластичность мышечно-связочного аппарата и амплитуду движений.

Влияние на системы организма:

Нервная система: Повышается лабильность и подвижность нервных процессов, улучшается способность к концентрации и переключению внимания.

Опорно-двигательный аппарат: Укрепляются связки, повышается плотность костной ткани, совершенствуется осанка.

Вегетативные системы: Эффект развивается в меньшей степени, чем в циклических видах. Однако статические усилия оказывают специфическое влияние на кровообращение (напряжение мышц может затруднять венозный возврат).

Энергообеспечение: Преимущественно за счёт анаэробных источников (креатинфосфат и гликолиз), особенно при выполнении коротких, мощных упражнений.

 

6. Учёт различных разделов программы в физическом развитии и профессиональной подготовке учащихся

Интегральное понимание физиологических характеристик разделов программы позволяет педагогу по физической культуре:

Обеспечить гармоничное физическое развитие: Комбинируя виды, можно целенаправленно воздействовать на все физические качества (выносливость, сила, скорость, ловкость, гибкость) и системы организма.

Пример: Сочетание лыжной подготовки (выносливость) с гимнастикой (координация, сила) и спортивными играми (скоростно-силовые качества, ловкость).

Повысить мотивацию и избежать монотонности: Разнообразие видов деятельности поддерживает интерес учащихся и предотвращает психологическое утомление.

Осуществлять индивидуальный подход: Учитывая тип телосложения, преобладающий тип энергообеспечения и интересы ученика, можно рекомендовать акцент на те или иные разделы, способствуя раскрытию потенциала.

Формировать профессионально важные качества будущего педагога: Для студента специальности "Образование в области физической культуры" практическое освоение каждого раздела даёт:

Личный опыт разнообразных физиологических нагрузок.

Методическое понимание особенностей обучения и организации занятий.

Базу для анализа физиологического воздействия упражнений и планирования тренировочных эффектов.

Способность к грамотному отбору средств для решения конкретных задач урока или тренировки с учётом возраста, пола и подготовленности занимающихся.

Обеспечить оздоровительный эффект: Знание физиологических основ позволяет использовать плавание для разгрузки позвоночника, лыжи и бег для укрепления кардиореспираторной системы, гимнастику для коррекции осанки и профилактики травм.

Заключение. Каждый раздел учебной программы по физической культуре обладает уникальным физиологическим "профилем", определяющим его вклад в развитие определённых функциональных систем и физических качеств человека. Грамотное комбинирование этих разделов в учебном процессе, основанное на понимании их физиологической сущности, является ключом к эффективному, разностороннему и здоровьесберегающему физическому воспитанию, а также фундаментом профессиональной компетентности будущего педагога.

Вопросы для самоконтроля:

1. Объясните, почему плавание и лыжная подготовка считаются наиболее эффективными средствами для развития общей аэробной выносливости, с точки зрения физиологических механизмов. В чём заключаются их сходства и принципиальные различия?

2. Сравните физиологические особенности спортивных игр и гимнастики. Какие функциональные системы организма испытывают преимущественную нагрузку в каждом из этих разделов и почему?

3. Проанализируйте, как учёт физиологических характеристик различных разделов программы (например, сочетание лёгкой атлетики, гимнастики и плавания) может способствовать гармоничному физическому развитию и профессиональной подготовке будущего педагога по физической культуре.

 

 

Вопрос 16. Физиологическое обоснование дидактических принципов физического воспитания учащихся

Процесс физического воспитания и спортивной тренировки строится на основе общепедагогических дидактических принципов. Однако их эффективная реализация невозможна без учёта закономерностей функционирования организма человека, раскрываемых физиологией. Понимание физиологических механизмов, лежащих в основе принципов обучения и воспитания, позволяет педагогу осознанно управлять процессом развития учащихся, повышать мотивацию, обеспечивать безопасность и достигать устойчивых результатов.

1. Принцип сознательности и его физиологические механизмы

Принцип сознательности предполагает активное осмысление учащимися целей, задач и содержания занятий, понимание техники движений и значения физических упражнений для здоровья.

Физиологическое обоснование:

Роль обратной связи: Сознательное выполнение движения невозможно без функционирования сенсорных систем (проприорецепторы, зрение, вестибулярный аппарат), которые постоянно отправляют в ЦНС информацию о положении тела, усилии, траектории. Эта обратная афферентация позволяет корректировать движение в реальном времени. Понимание учеником сути ошибки (например, "ты сгибаешь колено раньше времени") активизирует сознательный контроль и ускоряет формирование правильного двигательного стереотипа.

Идеомоторные акты: Мысленное представление движения (идеомоторика) вызывает в соответствующих мышцах минимальные, но регистрируемые электрические потенциалы (биотоки). Регулярное мысленное проигрывание техники (без физического выполнения) укрепляет нервные связи в коре больших полушарий, способствуя более быстрому и точному освоению навыка. Таким образом, сознательность подключает мощный ресурс центральной нервной системы для оптимизации двигательного обучения.

Практический вывод: Объяснение биомеханики, демонстрация эталонного движения, использование видеозаписи и словесный самоотчёт ученика о своих ощущениях усиливают сознательный компонент и повышают эффективность обучения.

2. Принцип активности и его физиологические основы

Активность — это стремление учащихся к самостоятельным действиям, высокая степень участия в учебном процессе.

Физиологическое обоснование:

Эмоциональный компонент: Активность напрямую зависит от эмоционального состояния, регулируемого лимбической системой и подкорковыми структурами мозга. Положительные эмоции (радость, интерес, азарт) повышают тонус коры головного мозга, улучшают внимание и память, облегчают формирование условно-рефлекторных связей. Скучный, монотонный урок, напротив, вызывает торможение в ЦНС и снижает активность.

Потребность в двигательной активности: Потребность в движении (кинезофилия) является врождённой, биологически обусловленной потребностью организма. Она связана с необходимостью поддержания гомеостаза, стимуляции обменных процессов и развития всех систем организма (костно-мышечной, сердечно-сосудистой, нервной). Удовлетворение этой потребности через разнообразные, интересные формы деятельности создает внутреннюю мотивацию и подлинную активность.

Практический вывод: Игровые и соревновательные методы, разнообразие упражнений, создание ситуаций успеха поддерживают положительный эмоциональный фон и удовлетворяют естественную потребность в движении, что является залогом высокой активности на уроке.

3. Принцип систематичности и последовательности. Фаза суперкомпенсации

Принцип требует регулярного проведения занятий с определённой логической последовательностью и преемственностью.

Физиологическое обоснование:

Закон суперкомпенсации (сверхвосстановления): После физической нагрузки происходит закономерное изменение работоспособности и уровня энергетических ресурсов организма (гликоген, креатинфосфат, структурные белки). Эта динамика включает фазы:

Утомление – временное снижение работоспособности и истощение ресурсов.

Восстановление – возвращение к исходному (дорабочему) уровню.

Суперкомпенсация – временное превышение исходного уровня ресурсов и функциональных возможностей.

Возврат к исходному уровню – если новая нагрузка не дана.

Связь с систематичностью: Чтобы получить тренировочный эффект (рост результатов), каждое последующее занятие должно планироваться на фазу суперкомпенсации. Слишком длинный перерыв между занятиями (возврат к исходному уровню) делает процесс неэффективным. Слишком короткий (наложение нагрузки в фазе недовосстановления) ведёт к хроническому утомлению и перетренированности. Таким образом, систематичность с оптимальным интервалом — это физиологическая необходимость для прогресса.

Практический вывод: Планирование недельного микроцикла, чередование нагрузок разной направленности и объёма, контроль за признаками утомления у учащихся — всё это должно быть основано на учёте времени протекания фаз восстановления и суперкомпенсации.

4. Принцип оптимальной трудности и прогрессирования. Законы силы и оптимума-пессимума

Задания должны быть посильными, но требующими усилий, а их сложность должна постепенно возрастать.

Физиологическое обоснование:

Закон силы (И.П. Павлов): Для возникновения и закрепления условного рефлекса (в т.ч. двигательного) раздражитель (в данном случае — нагрузка) должен иметь достаточную силу. Слишком лёгкое задание не вызывает существенных сдвигов в организме и не стимулирует развитие. Однако сила раздражителя не должна превышать пределов функциональных возможностей организма.

Закон оптимума-пессимума (Н.Е. Введенский): Существует оптимальная (наилучшая) сила, частота и длительность раздражения (нагрузки), при которой реакция (работоспособность, обучаемость) максимальна. При пессимальной (чрезмерной или слишком частой) нагрузке ответная реакция резко снижается вплоть до полного торможения. Это связано с особенностями проведения возбуждения в нервных центрах и нервно-мышечных синапсах.

Практический вывод: Дозирование нагрузки (объём, интенсивность, сложность координации) должно находиться в оптимальной зоне, находящейся между порогом тренирующего воздействия и порогом чрезмерного утомления. Постоянное, но плавное прогрессирование нагрузки обеспечивает переход на новый, более высокий уровень функциональных возможностей.

5. Принцип дифференцированного подхода. Учёт типологических особенностей ВНД и темперамента

Индивидуализация процесса обучения с учётом пола, возраста, состояния здоровья, уровня подготовленности и индивидуально-типологических особенностей учащихся.

Физиологическое обоснование:

Свойства нервной системы: По классификации И.П. Павлова, люди различаются по силе (работоспособность нервных клеток), уравновешенности (баланс процессов возбуждения и торможения) и подвижности (скорость смены этих процессов).

Сильный тип лучше переносит интенсивные и длительные нагрузки, менее подвержен срывам в стрессовых (соревновательных) ситуациях.

Слабый тип быстрее утомляется, но часто отличается высокой чувствительностью и способностью к тонкому дифференцированию движений.

Инертный тип медленнее осваивает новый материал, но формирует очень устойчивые навыки; подвижный — обучается быстро, но может быть менее стабилен.

Темперамент (как психическое проявление типа ВНД): Сангвиник, холерик, флегматик, меланхолик по-разному реагируют на задания, на критику, на соревнование. Это необходимо учитывать при выборе методов обучения, стиля общения и мотивации.

Практический вывод: Для учащегося с сильной нервной системой можно использовать более концентрированные нагрузки и прямые указания. Для слабого — более дробные задания, щадящий режим соревнований, усиленная эмоциональная поддержка. Для инертного — давать больше времени на освоение, избегать спешки; для подвижного — разнообразить задания, чтобы поддерживать интерес.

Заключение. Учёт различных разделов программы в физическом развитии и профессиональной подготовке

Разделы школьной программы (гимнастика, легкая атлетика, спортивные игры, лыжная подготовка и др.) предъявляют различные требования к физиологическим системам организма:

Легкая атлетика (спринт) развивает быстроту и мощность, опираясь на креатинфосфатный и гликолитический механизмы энергообеспечения.

Кроссовая подготовка совершенствует аэробную выносливость, увеличивая возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, капиллярной сети мышц.

Спортивные игры развивают комплексные качества: скорость, выносливость, координацию, оперативное мышление, требующее слаженной работы сенсорных систем и ЦНС.

Гимнастика в большей степени направлена на развитие координационных способностей, мышечной силы, гибкости и точности проприоцептивного контроля.

Профессиональная подготовка будущего педагога по физической культуре заключается в умении не просто применять дидактические принципы, а физиологически грамотно их адаптировать под конкретные задачи урока, особенности контингента учащихся и специфику каждого раздела программы. Только такой подход обеспечивает гармоничное физическое развитие, укрепление здоровья и формирование устойчивой потребности в занятиях физической культурой у школьников.

Вопросы для самоконтроля:

1. Объясните физиологический механизм, лежащий в основе принципа сознательности. Раскройте роль обратной афферентации и идеомоторных актов в процессе осознанного освоения двигательного навыка. Почему мысленное повторение упражнения улучшает его реальное выполнение?

2. Как принципы систематичности и оптимальной трудности связаны с фундаментальными законами физиологии? Проанализируйте, как планирование нагрузки на основе фазы суперкомпенсации (закон суперкомпенсации) и дозирование её сложности (законы силы и оптимума-пессимума) обеспечивают тренировочный эффект и предотвращают переутомление.

3. Каковы ключевые физиологические аргументы для обоснования дифференцированного подхода в физическом воспитании? Опишите, как типологические свойства нервной системы (сила, подвижность, уравновешенность) могут влиять на способ освоения нового двигательного навыка, реакцию на соревновательную нагрузку и стресс и оптимальный для учащегося режим нагрузки и отдыха.