автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Физическая гемореабилитация детей с экологически неблагополучных территорий

Автореферат диссертации по теме "Физическая гемореабилитация детей с экологически неблагополучных территорий"

На правах рукописи АШИРОВА Светлана Викторовна

ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕМОРЕАБИЛИТАЦИЯ ДЕТЕЙ С ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

13.00.04 — теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Чайковский 2004

Работа выполнена в Чайковском государственном институте физической культуры

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, доцент Медведкова Наталия Ивановна

Официальные оппоненты

доктор педагогических наук, профессор Шаскова Людмила Васильевна

доктор биологических наук, профессор Чинкин Абдулахат Серадзвдинович

Ведущих организация

Удмуртский государственный университет

Зашита состоится 27 апреля 2004 г. в 15 00 час. на заседании диссертационного совета КР 311.013.46 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата педагогических наук при Чайковском государственном институте физической культуры по адресу: 617764, г.Чайковский Пермской области, ул. Ленина, 67, ауд.217.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Чайковского государственного института физической культуры.

Автореферат разослан марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук доцент

В.Н. Чумаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Состояние здоровья населения России за последние годы приобрело негативные тенденции. По современным данным чл.-кор. РАН, проф. А.В.Яблокова, проф. Ю.П.Гичева (2002) в российских условиях более 50% нашего здоровья может быть связано с состоянием окружающей среды. Особое значение эта проблема имеет для детского населения, чутко реагирующего на экологическое загрязнение. В настоящее время более половины населения России проживает в экологически неблагоприятных условиях. В связи с этим около 90% детей рождаются с наличием какой-либо патологии или предпатологии. 20% всех трудопотерь по болезни в системе производства материальных благ происходит из-за болеющих детей.

Известно, что увеличенное содержание экологических токсикантов в окружающей среде вызывает хроническое отравление детей. Растущая концентрация тяжелых металлов в их биосредах отрицательно влияет на систему крови. При этом наиболее сильно страдает система гемоглобинообразования, неэффективное функционирование которой приводит к анемии.

Современные методы увеличения гемоглобина крови связаны в основном с приемом фармацевтических препаратов железа и могут вызывать отравление ими, отрицательные побочные реакции, имеют противопоказания к применению. Средства физической культуры в решении вопросов нормализации нарушенной дыхательной функции крови детей используются мало, хотя физические нагрузки рационального объема и интенсивности обладают высокой целесообразностью и безопасностью применения. В связи с большим количеством преданемичных детей с экологически неблагоприятных территорий существует необходимость разработки методики повышения сниженного уровня гемоглобина крови направленными физическими нагрузками.

Данная НИР выполняется в соответствии с Федеральной целевой программой «Молодежь России (2001-2005)», утвержденной Постановлением Правительства Российской Федерации.

Несмотря на естественность, безопасность и соответственно целесообразность восстановления дыхательной функции крови физическими нагрузками при решении этой проблемы возникают следующие противоречия:

- нагрузки высокой интенсивности и объема улучшают физическое состояние, вызывают гипоксию, обеспечивают наибольшее потоотделение и выведение из организма ксенобиотиков, ухудшающих гемоглобинообразова-иие. Однако для детей с экологически неблагоприятных территорий они недопустимы из-за ухудшенного их здоровья;

- физические нагрузки малых объемов и интенсивности не обеспечивают эффективного улучшения физического состояния, ксенобиотической разгрузки, гипоксии и соответственно прироста гемоглобина.

Эти противоречия позволили определить научную проблему: какой объем и вид физических нагрузок средней интенсивности обеспечивает эффективное повышение сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагоприятных территорий.

Осознание вышеизложенного обусловило выбор темы исследования: "Физическая гемореабилитация детей с экологически неблагополучных территорий".

Объект исследования - процесс повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагополучных территорий направленными физическими нагрузками.

Предмет исследования - методика рационального использования физических нагрузок в экологически относительно чистом месте для эффективного гемоглобинообразования у 5-10-летних детей.

Гипотеза: исследование строилось исходя из предположения о том, что вызывающие гипоксию и потоотделение физические нагрузки в экологически относительно чистом месте стимулируют выведение из организма детей антагониста железа - свинца, нормализуют в их биосредах концентрации гемогло-бинорегулирующих металлов: меди, марганца, цинка, кобальта, железа и этим повышают сниженный уровень гемоглобина крови.

Цель исследовании - определение рационального объема и вида физических нагрузок для повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагоприятных территорий.

Исходя из цели, были поставлены следующие задачи исследования:

1. Определить физическое состояние и другие показатели здоровья детей из экологически неблагополучных районов.

2. Экспериментально выявить влияние различных физических нагрузок на эффективность гемоглобинообразования у 5-10-летних детей.

3. Установить зависимость между объемом направленных физических нагрузок и достигаемым приростом уровня гемоглобина крови детей.

4. Разработать методику улучшения дыхательной функции крови средствами физической культуры и проверить эффективность ее использования.

Методологической основой исследования являются: фундаментальные основы гемоглобинообразования (А. Г. Румянцев, А. Д. Павлов, Е.Ф.Морщакова, Ю.М.Захаров, А.Г.Рассохин и др.), теоретико-прикладные основы адаптивной физической культуры (С.П.Евсеев, Л.В.Шапкова, Г.В.Федорова, В.А.Лисовский и др.), оздоровительной физической культуры (В.Н.Селуянов, С.Ф.Курдыбайло, Г.В.Герасимова, Ю.М.Портнов, С.К.Сарсания и др.), научные основы теории и методики физической культуры (Л.Л.Матвеев, Ж.К.Холодов, В.С.Кузнецов, Ю.М.Чернецкий и др.); физиологии движений и активности (Н.А.Бернштейн, В.К.Бальсевич и др.); фундаментально-прикладные основы повышения экологической безопасности населения (Н.В.Зайцева, Я.И.Вайсман, Ю.П.Гичев, А.В.Яблоков, В.Д.Медведков и др.).

Научная новизна. Впервые экспериментально выявлена функциональная зависимость между гемоглобинообразующим эффектом и объемом комплексных физических нагрузок, описанная математической формулой. Впервые разработана методика рационального повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагоприятных территорий средствами физической культуры. Впервые установлен нормализующий эффект физических нагрузок рациональных объемов в отношении содержания гемо-глобинорегулирующих металлов.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы в оздоровительной и адаптивной физической культуре детей с экологически неблагоприятных территорий. Разработанная методика повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей физическими нагрузками после незначительной адаптации может быть применена в каждой семье, детских садах и начальных классах. Материалы исследований могут быть применены при восстановлении нарушенного гомеостаза гемоглобинорегу-лирующих металлов.

Исследование проводилось в Чайковском государственном институте физической культуры, Пермском детском санатории «Светлана», детском саду под г. Нижний Тагил.

В работе использовались следующие методы исследовании: анализ литературных источников; педагогическое наблюдение; педагогический эксперимент; химико-аналитические методы; гематологические методы; матема-тико-статистические методы.

Исследование проводилось в пять этапов в период с 1996 по 2003 год.

На первом этапе (1996-1998 г.) начато участие в качестве второго реа-билитолога в физической реабилитации детей с экологически неблагоприятных территорий Пермской области. Был проведен предварительный эксперимент, обзор литературы.

На втором этапе (1998-1999 г.) продолжено участие в физической реабилитации аналогичных детей в качестве первого реабилитолога, продолжен сбор материалов, начата их обработка, подготовка тезисов. Был приведен дополнительный обзор литературных источников, разработана программа педагогического эксперимента.

На третьем этапе (1999-2002 г.) продолжена обработка результатов, проведен дополнительный обзор литературы, усовершенствовалась апробируемая методика направленного повышения сниженного уровня гемоглобина в крови реабилитируемых детей.

На четвертом этапе (2002-2003 г.) апробированная и оптимизированная методика улучшения дыхательной функции крови детей физическими нагрузками для санаторных условий была адаптирована для условий детского сада, проводились расчеты и готовились материалы для опубликования.

На пятом этапе (2003-2004 г.) осуществлялись итоговая систематизация и обобщение экспериментальных результатов исследования, оформление материалов диссертации и подготовка к ее защите.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные положения и результаты работы докладывались на конференциях Международного, Всероссийского, республиканского, регионального и областного уровней, в том числе: на 2 Международных конференциях: «Актуальные проблемы физического воспитания и спорта» (Пермь,. 1999), «Современный олимпийский спорт и спорт для всех» (Москва, 2003); на 8 Всероссийских конференциях: «Перспективные технологии и методики в спорте,

физической культуре и туризме» (Чайковский, 2002); «Пути повышения социальной значимости физической культуры и спорта» (Казань, 2003), «Формирование гуманитарной среды и внеучебная работа в вузе, техникуме, школе» (Пермь, 2003), «Современные проблемы физической культуры и спорта» (Санкт - Петербург, 2003), «Мониторинг физического развития, физической подготовленности различных возрастных групп населения» (Нальчик, 2003), «Физкультурное образование: новые идеи, технологии и перспективы» (Чайковский, 2003), «У! Российская университетско-академическая научно-практическая конференция» (Ижевск, 2003), «Пироговская студенческая научная конференция» (Москва, 2003); на 1 республиканской конференции: «Актуальные проблемы развития физической культуры и спорта» (Ижевск, 2003); на 6 областных и межвузовских конференциях: «Формирование гуманитарной среды и внеучебная работа в вузе, техникуме, школе» (Пермь, 2000), «Совершенствование подготовки студентов в вузах физической культуры» (Чайковский, 2000); «Физическая культура и спорт в сфере образования учащейся молодежи» (Чайковский, 2001), «Военно-инженерное образование» (Пермь, 2001), «Семья и социальное здоровье региона» (Пермь, 2003), «Спорт - стиль жизни» (Пермь, 2003).

Результаты исследования внедрены в детском саду под г.Нижний Тагил.

Положения, выносимые на защиту:

1. 5-10-летние дети, проживающие на экологически неблагоприятных территориях, имеют ухудшенное физическое состояние, отклоняющееся от нормы содержание гемоглобинорегулирующих металлов: железа, меди, марганца, цинка, кобальта, повышенную концентрацию свинца в твердых и жидких биосредах организма и, как следствие, сниженный уровень гемоглобина в крови.

2. Наибольший абсолютный эффект по нормализующему повышению сниженного уровня гемоглобина наблюдается при использовании комплексных физических нагрузок.

3. Существует математическая зависимость в виде параболы между приростом сниженного уровня гемоглобина крови и объемом (в определенных пределах) комплексных физических нагрузок, используемых в экологически относительно чистом месте.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и 3 прило-

жений. Общий объем диссертации составляет 168 страниц. Список литературы включает 298 источников.

Во введении обоснована актуальность исследования; сформулированы научная проблема, гипотеза, цель и задачи исследования; обозначены его объект и предмет; раскрыты научная новизна и практическая значимость работы; отмечены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Влияние экологического загрязнения и физических нагрузок на дыхательную функцию крови и другие показатели здоровья детей» на основе анализа педагогической, экологической, биологической и медицинской литературы рассмотрена экологическая ситуация в городах, в которых проводился эксперимент: Нижнем Тагиле и Перми; определено влияние экологического загрязнения на физическое развитие, заболеваемость и систему крови детей; изучены основы гемоглобинообразования и выявлено влияние на него ксенобиотиков, гипоксии, физических нагрузок.

Во второй главе «Методы и организация исследования» рассмотрены методы исследования, показатели, которые измерялись в его процессе, основные этапы проведения исследования.

В третьей главе «Особенности здоровья детей с экологически неблагоприятных территорий и программа их физической реабилитации» рассмотрены физическое состояние, содержание гемоглобинорегулирующих металлов в биосредах детей, уровень гемоглобина и количество эритроцитов; приведены результаты предварительного эксперимент; составлена программа педагогического эксперимента; представлены методики проведения физкультурно-оздоровительных занятий.

В четвертой главе «Эффективность использования физических нагрузок для нормализующего повышения гемоглобина крови детей» приведены результаты основного эксперимента, рассмотрено влияние применяемых нагрузок на физическое состояние и другие показатели здоровья детей.

В пятой главе «Обсуждение результатов исследования» анализируются и обобщаются результаты эксперимента; полученные данные сравниваются с данными других исследователей.

В заключении формулируются основные выводы исследования и практические рекомендации.

В приложениях излагаются особенности методики физкультурно-оздоровительных занятий с 5-10-летними детьми, не включенные в III и IV главы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Одной из важнейших функций живого организма является обеспечение оптимального уровня кислорода в тканях, позволяющее нормально осуществлять молекулярные окислительно-восстановительные процессы. Доставку кислорода из лёгких в ткани и перенос углекислого газа из тканей в легкие осуществляет кровеносная система, а именно эритроциты. В процессе образования эритроцитов выделяют несколько этапов, начиная с родоначальной стволовой кроветворной клетки и заканчивая зрелым эритроцитом. Фактором роста, необходимым для развития эритроидных клеток, является эритропо-этин — гормон продуцируемый главным образом в перитубулярных клетках почек. Высвобождение эритропоэтина регулируется специальным механизмом и зависит от содержания кислорода в тканях почек, повышаясь в 1001000 раз при возникновении гипоксии любого генеза. Наиболее физиологичными и естественными являются гипоксия нагрузки, возникающая при выполнении физической работы, и гипоксическая гипоксия, которая наблюдается при подъеме в горы на определенные высоты. Для детей г.Перми и Пермской области наиболее приемлемой была гипоксия нагрузки.

Потребность в кислороде значительно возрастает сразу же после начала физической нагрузки. Показатели респираторной и сердечно-сосудистой систем при этом увеличиваются постепенно. Поэтом}' всегда в первые минуты работы образуется дефицит кислорода, сохраняющийся до конца работы. Возникающая гипоксия нагрузки стимулирует выработку эритропоэтина, который ускоряет построение гемоглобина. Окончательная ликвидация кислородного долга происходит непосредственно после окончания нагрузки. Кислородный долг при физической нагрузке образуется как следствие энергетических затрат в мышцах, так и в результате увеличения работы системы дыхания и повышения температуры тела.

Приблизительно 98% массы белков цитоплазмы эритроцитов составляет гемоглобин, молекула которого связывает и транспортирует кислород. Гемоглобин является комплексом основного белка - глобина и четырех ферропро-

топорфириновых или «гемовых» ядер. Связь между гемоглобином и железом стабилизирует железо в двухвалентном СОСТОЯНИИ И позволяет ему обратимо связываться с кислородом, делая возможным функционирование гемоглобина в качестве переносчика кислорода. Синтез гема и его присоединение к глобину происходят на поздних стадиях развития эритроцитов в костном мозгу. Железо - основной элемент, входящий в состав гемоглобина. Гомеосгаз железа обеспечивается в первую очередь регуляцией его всасывания в связи с ограниченной способностью организма к выделению этого элемента. На метаболизм железа в организме оказывают влияние микроэлементы: свинец, медь, марганец, цинк, кобальт. При этом свинец, являясь высокотоксичным ксенобиотиком для организма, ухудшает обмен железа. Медь, марганец, кобальт, цинк, находясь в нормальной концентрации и рациональном соотношении в биосредах человека, улучшают обмен железа.

Эта информация послужила основой для исследовашгя возможности нормализующего повышения сниженного уровня гемоглобина детей с экологически неблагоприятных территорий различными физическими нагрузками разных объемов, используемыми в экологически относительно чистом месте.

Показатели физического состояния детей с экологически неблагоприятных территорий и соответствующие им возрастные нормы изображены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели физического состояния детей с экологически неблагоприятных территорий

Показатели Пол, средний возраст и количество детей

Девочки (7 лет) п=20 Мальчики (7 лет) п=20

Норма Значение показателя М±м Норма Значите показателя М±м

ЧСС, уд/мин 85 94,5 ± 0.5 85 100.2 ±0,6

ЖЕЛ, л 1,5 1,26 ±0,02 1,5 1,27 ±0,02

Проба Штанге, с 30 20,45+0,36 36 21,98 ±0,71

Проба Генча, с 15 11,06 + 0,26 14 9,43 ±0,26

Сила кисти, кг 11 7,84 + 0,08 12,8 7,61 ±0,11

Частота сердечных сокращений в покое у детей из экологически неблагополучных районов выше нормы. Это свидетельствует о неэкономичной работе их сердечно-сосудистой системы. Жизненная емкость легких, задержка дыхания на вдохе и выдохе, сила кисти девочек и мальчиков ниже возрас-

тной нормы, что говорит о сниженных функциональных возможностях дыхательной системы, низких резервах кислорода в организме, ухудшенной их устойчивости к гипоксии и неудовлетворительных силовых способностях детей из экологически неблагополучных районов.

Основные показатели красной крови детей, проживающих на экологически загрязненных территориях, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели красной крови детей с экологически неблагополучных территорий

Показатели Девочки (п=100) Мальчики (п=112)

Возрастной оптимум Значение показателя, М±м Возрастной оптимум Значение показателя, М±м

Гемоглобин, г/л 132,6 121,62 ±0,37 132,6 118,19 ±0,43

Эритроциты, 10й/л 5,1 4,01 ±0,14 5,1 4,01 ±0,12

Содержание гемоглобина и количество эритроцитов в крови детей из экологически неблагоприятных районов во всех группах было ниже нормы. Это свидетельствует об ухудшенной дыхательной функции их крови.

Среднее содержание гемоглобинорегулирующих металлов в твердых и жидких биосредах детей из экологически неблагоприятных районов представлено в табл. 3. Содержание марганца, меди, кобальта, свинца, цинка в твердых и жидких биосредах детей было выше возрастной нормы. Известно, что оптимальная концентрация железа, меди, марганца, кобальта, цинка; минимальная - свинца способствует более эффективному гемоглобинообразо-вангао. Избыток же этих микроэлементов нарушает данный процесс. Кроме того, цинк в избыточном количестве оказывает прямое действие на эритроциты, повышая их хрупкость. Содержание железа, т.е. жизненно необходимого элемента для построения гемоглобина, было ниже нормы.

Повышенное содержание гемоглобинорегулирующих металлов за исключением железа свидетельствует о нарушенном микроэлементном гомео-стазе детей с экологически неблагополучных территорий. Это приводило к более напряженной работе экскреторных органов и, по-видимому, к снижению концентрации некоторых жизненно необходимых микроэлементов. Нарушенный гомеостаз металлов обуславливал не только уменьшение гемогло-бинообразования, но и, по-видимому, способствовал ухудшению физического

состояния и других показателей здоровья детей с экологически загрязненных мест проживания.

Таблица 3

Концентрация гемоглобинорегулирующих металлов в биосредах детей с экологически неблагополучных территорий

Металлы Норма Значение показателя, М ± м

Кол-во чел. Девочки Кол-во чел. Мальчики

Концентрация металлов в волосах, мкг/г

Железо 73,60 ±3,28 15 62,05 ± 6,08 13 60,95 ± 5,81

Марганец 3,05 ±1,05 50 3,50 ± 0,05 40 3,52 ± 0,04

Мйвдагоп [четкий екИЛе! имент дл я выявления пр роста гем оглобина сред-

ствами фи ической куль уры осущ ествлялся на базе детск ого санатория

расположенно го на бе регу реки Камы в эколог ически относи-

Цюж ом месте. 40 196,36 ± 2,02 40 195,62 ± 2,49

1г Концентрация металлов в моче, мг/дм

Же-До п вышения сни Л 4- л АО женного ур°0вИ -¿Т^Т б ина испо льзова^лииь на1 -г-

правленные ФиЙШ§ н прудки в виде походов де тей в утеп ^внойодежд5

купания с н ырянием и по гскоэд) «кл тов»)^од водой в бассейн г, деяло?олодо'

вых воздейс твий а такЖе со четания сухопутн ых нагруз ок с занятиями

в бассейне [ с&Ш: 0,03 50 0,38 ± 0,00 40 0,42 ± 0.00

Ц«яПри иг спедовмш фективно сти использовани я различн ых физических

нагрузок для повышения сниженного уровня гемоглобина в крови 5-10 летних детей в месячном цикле применялось четыре варианта физкультурно-оздоровительных занятий.

Контрольные группы мальчиков и девочек занимались по общепринятой программе детского санатория «Светлана». Эти занятия под руководством воспитателей включали в основном прогулки и игры детей на детских пло-

щадках санатория, 2-х разовые в неделю купания в детском бассейне и 1-разовое в неделю парение в сауне, совмещенное с мытьем детей.

Две первые экспериментальные группы мальчиков и девочек занимались по программе - 12 занятий в бассейне и 8 теплохолодовых воздействий в сауне.

Следующие две экспериментальные группы разнополых детей за месяц применяли 12 сухопутных физических нагрузок.

В следующих двух экспериментальных группах использовались комплексные физические нагрузки. Из 32 физкультурно-оздоровительных занятий было проведено 12 - на суше, 12 - в бассейне и 8 - в сауне.

Изменение содержания гемоглобина в крови мальчиков и девочек с экологически неблагополучных территорий при различных физических нагрузках изображено на рис. 1.

КГ 1ЭГ_2ЭГ_ЗЭГ кг 1ЭГ_2ЭГ_ЗЭГ

[ □ До реабилитации в Посла реабилитаций"] | ОДо реабилитации Я Поет» реабилитации |

Рис. I. Изменение содержания гемоглобина в крови мальчиков (а) и девочек (б) при различных физичесхих нагрузках в месячном цикле реабилитации

Обозначения: КГ- контрольная группа; 1ЭГ, 2ЭГ, ЗЭГ - экспериментальные группы

Обгсм и вид нагрузок: КГ - естественные прогулки и игры; IЭГ - 12 занятий в бассейне + 8 посещений сауны;

2ЭГ- 12 походов; ЗЭГ - 12 походов + 12 ззнятий в бассейне + 8 посещений сауны; *- сдвиг достоверен.

Концентрация гемоглобина в начале 28-35-дневной санаторной смены была ниже половозрастного оптимума во всех 8 группах исследуемых.

Наибольшее повышение уровня гемоглобина наблюдалось при использовании 32 комплексных физических нагрузок. Его количество при этом достоверно увеличивалось на 14,3% у мальчиков и на 7,8% у девочек, почти

доходя до возрастного оптимума. На втором месте по подобному абсолютному эффекту стояли сухопутные физические нагрузки в виде 12 походов в месяц. При их использовании содержание гемоглобина в крови к концу месячной реабилитации также достоверно увеличилось на 8,4% у мальчиков и на 7,5% у девочек. На третьем месте по приросту этого дыхательного белка у мальчиков находились естественные прогулки и игры на свежем воздухе. Уровень гемоглобина при этом имел тенденцию к повышению на 3,4%. У девочек на третьем месте по подобному эффекту оказались занятия в сауне и бассейне. При их применении количество гемоглобина крови достоверно увеличилось на 4,6%. У мальчиков самый низкий гемоглобинообразующий эффект наблюдался при 12 занятиях в бассейне и 8 занятиях в сауне. При этом концентрация гемоглобина в крови недостоверно повысилась на 3,3%. У них также отмечалась более высокая простудная заболеваемость. У девочек под воздействием естественных прогулок и игр на свежем воздухе уровень гемоглобина имел тенденцию к увеличению на 2,9%.

Вышеизложенное свидетельствует о наибольшем гемоглобинообразую-щем эффекте комплексных физических нагрузок.

Динамика количества эритроцитов у детей в результате использования в месячном цикле различных физических нагрузок представлена на рис. 2.

В начале санаторной смены количество эритроцитов во всех группах исследуемых было ниже возрастного оптимума. Месячная физическая реабилитация обеспечила повышение содержания эритроцитов в крови в экспериментальных группах. В контрольных группах девочек и мальчиков динамика количества клеток красной крови была разнонаправленной. Более эффективное повышение содержания эритроцитов крови наблюдалось в экспериментальных группах.

За месячный цикл ни в одной из 8 групп количество эритроцитов не достигло возрастного оптимума. Однако их прирост был гораздо более высоким в экспериментальных группах. Для эффективного нормализующего наращивания эритроцитарной массы крови детей с экологически неблагополучных территорий до возрастной нормы необходимо разработать специальную методику.

Для рационализации разработанной методики выявлялась эффективность повышения сниженного уровня гемоглобина и количества эритроцитов крови при различных объемах комплексных физических нагрузок. Для сравнения эффективности вышеперечисленного были взяты 4 экспериментальные группы. Две первые группы мальчиков и девочек занимались по программе объемом в 16 физкультурно-оздороветельных занятий в месяц. Из них 6 проводилось на суше в виде походов, 6 - в бассейне и 4 - в сауне. Следующие две экспериментальные группы занимались по программе первой с удвоенным объемом физических нагрузок. Из 32 физкультурно-оздоровительных занятий 12 проводились в виде сухопутных походов, 12 - в бассейне и 8 - в сауне. Две контрольные группы занимались по общепринятой программе детского санатория «Светлана», т.е. без направленных физических нагрузок.

Во всех 6 группах наблюдалось повышение уровня гемоглобина. У мальчиков оно составило от 3,3 до 14,3%, у девочек - от 2,9 до 7,9%. Наибольшее повышение уровня гемоглобина в крови детей наблюдалось в группах, в которых применялись 32 физкультурно-оздоровительных занятия. Содержание гемоглобина у них достоверно увеличилось соответственно на 14,3 и 7,9%. При 16 физкультурно-оздоровительных занятиях эффект был ниже: уровень гемоглобина в крови мальчиков и девочек повысился соответственно на 6,4 (Р<0,05) и 6,7% (Р>0,05). В контрольных группах детей концентрация гемоглобина имела тенденцию к увеличению соответственно на 3,4 и 2,9%.

По экспериментальным данным о гемоглобинообразующем эффекте комплексных физических нагрузок различных объемов для детей обоих полов были построены параболы, изображенные на рис. 3.

Эти параболы были описаны соответствующими математическими зависимостями прироста уровня гемоглобина от объема комплексных физических нагрузок. Для разнополых детей эти формулы выглядят так: Для мальчиков:

Пнь = 0,012 х У2+ 0,026 хУ+4,000;

Для девочек:

Пнь = - 0,006 х У2 + 0,377 х У+3,480,

где 0,012; 0,026 и 4,000; 0,006; 0,377 и 3,480 - вычисленные константы; Пт прирост гемоглобина за месяц, г/л;

V - количество комплексных физкультурно-оздоровительных занятий в месяц; (V = п+б+с; п - количество походов; б - количество занятий в бассейне; с - количество заняшй в сауне; с—1/4 V; н-б— 1,5 X с; 0 < V < 32).

В результате месячных 32 комплексных физкультурно-оздоровительных занятий в биосредах детей обоих полов наблюдалась нормализация

содержания металлов, регулирующих гемоглобинообразование. Динамика концентрации гемоглобинорегулирующих металлов в биосредах детей при месячной физической реабилитации и без нее показана в табл. 4.

В результате физической реабилитации наблюдалось уменьшение избыточного количества меди, марганца, цинка, кобальта, свинца в организме детей. Концентрация железа при комплексных физических нагрузках в шер-дых и жидких биосредах девочек нормализующе увеличилась, у мальчиков изменялась разнонаправленно. В контрольных группах подобный эффект был значительно ниже.

Таблица 4

Динамика содержания гемоглобинорегулирующих металлов в биосредах детей при месячной физической реабилитации

Металлы и т)Х НОрГпЫ Кол-во Снятий П о л Среднее значение Изменение в

В начале 1 В конце реабилитации | реабилитации ± отн., %

Содержание в волосах,мкг/г

Медь 4,61 ±0,40 0 М 7.43 ±0,08 7,25 ±0,09 -2,4 >0,05

д 7,5 ±0,04 6,38 ±0,07 -14,9 <0,05

32 М 6,59 ±0,05 6,01 ±0,04 -8,8 >0,05

д 7,74 ±0,04 6,50 ±0,07 -16,0 <0,05

Марганец 3,05 ± 1,05 0 м 2,90 ±0,04 2,20 ±0,03 -24,1 <0,001

д 2,96 ±0,04 1,76 ±0,02 -40,5 <0,001

32 м 4,14 ±0,04 2,90 ±0,03 -29,9 <0,001

д 4,04 ±0,05 2,66 ±0,03 -34,2 <0,001

Цинк 148,99 ±4,93 0 м 201,38 ± 1,77 213,21 ±2,75 +5,9 >0,05

д 189,31 ±2,21 213,72± 2,19 +12,9 >0,05

32 м 189,86 ±3,21 168,38 ±2,51 -11,3 <0.01

д 203,40 ± 1,83 167,21 ±1,98 -17,8 <0,001

Кобальт 0,18 ±0,05 0 м 0.57 ±0.01 0,09 ±0,00 -84,2 <0,05

д 1,57± 0,13 1,13±0,11 -28,0 >0,05

32 . м 3,16 ±0,20 0,90 ±0,07 -71,5 <0,01

д 1,51 ±0,10 0,73 ±0,05 -51,7 <0,05

Свинец 0,71 ±0,12 0 м 5,38 + 0,10 2,55 ±0,07 -52,6 <0,001

д 6,25 ±0,06 3,80 ±0,05 -39,2 <0,001

32 м 7,54 ±0,14 2,69 ±0,08 -64,3 <0,001

д 6,33 ±0,09 2,72 ±0,05 -57,0 <0,001

Железо 73,60 ±3,28 0 м 63,27 ±5,75 61,34 ±6,27 -3,1 >0,05

Д 64,45 ±7,07 62,78 ±7,04 -2,6 >0,05

32 м 58,62 ±5,88 57,16 ±5,04 -2,5 >0,05

д 59,67 ±5,09 65,26 ±4,78 +9,4 >0,05

Соде ржание в мочс,мг/дм3

Медь 0,01 ±0,01 0 м 0,06 ±0,00 0,04 ±0,00 -33,3 0,00

д 0,04 ±0,00 0,04 ±0,00 0 0

32 м 0,06 ±0,00 0,04 ±0,00 -33,3 0,00

д 0,06 ±0,00 0,05 ±0,00 -16,7 >0,05

Марганец 0,02 ±0,00 0 м 0,06 ±0,00 0,04 ±0,00 -33,3 0,00

д 0,05 ±0,00 0,04 ±0,00 -20,0 >0,05

32 м 0,06 ±0,00 0,04 ±0,00 -33,3 0,00

д 0,05 ±0,00 0,04 ±0,00 -20,0 0,001

Цинк 0,30 + 0,03 0 м 0,45 ±0,02 0,35 ±0,01 -22,2 >0,05

д 0,29 ±0,01 0,30 ±0,01 +3,4 >0,05

32 0 м 0,52 ±0,02 0,33 ±0,01 -36,5 <0,05

д 0,46+0,01 0,32 ±0,00 -30,4 <0,01

Кобальт 0,17 ± ОД 1 м 0,27 ±0.01 0,16±0,00 -40,7 0,001

д 0,21 ±0,00 0.15 ±0.00 -28,6 >0,05

32 м 0,27 ±0,01 0,18 ±0,00 -33,3 <0,05

д 0,25 ±0,01 0,15 ±0,00 -40,0 <0,01

Свинец 0,25 ±0,03 0 м 0,42 ±0,00 0,27 ±0,00 -35,7 0,001

д 0,38 ±0,00 0,28 ±0,00 -26,3 0,001

32 м 0,42 ±0.00 0,23 ±0,00 -45,2 0,001

д 0,38 ±0,00 0,24 ±0,00 -36,8 0,001

Железо 0,22 ±0,02 0 м 0,16±0,00 0,17± 0,01 +6.3 >0,05

д 0,17 ±0,00 0,19 ± 0,00 +11,8 >0,05

32 м 0,16 ±0,00 0,19± 0,01 +18,8 >0,05

д 0,14+ 0,01 0,19 ±0,00 +35,7 >0,05

Содержание марганца, цинка, кобальта, свинца в жидких биосредах детей обоих полоз при 32 комплексных физкультурно-оздоровительных занятиях в месяц почти достигло возрастной нормы. Концентрация этих металлов в твердых биосредах оптимума не достигла. Однако часть излишков этих металлов из организма детей в результате использования физических нагрузок была нормализующе удалена.

В результате месячной физической реабилитации наблюдалось также улучшение показателей физического состояния детей. Изменение показателей

физического состояния в результате проведения комплексных физкультурно-оздоровительных занятий представлено в табл. 5.

Таблица 5

Динамика показателей физического состояния при месячной физической реабилитации

Показатели Норма Кол-во занятий П о л Среднее значение Измене-кие Р

В начале реабилитации В конце реабилитации ±отн., %

ЧСС в покое, уд./мин 85 0 М 100,2 ±0,10 101,4 ±0,11 +U >0,05

Д 94,5 ±0,09 97Д± 0,11 +2,9 >0,05

32 М 99,0 ±0,10 95,5 ± 0,08 -3,5 <0,05

д 96,1 ± 0.10 90,5 ± 0,08 -5,8 <0,05

ЖЕЛ, л 1,5 0 м 1,27 ±0,02 1,37 ±0,02 +7,9 <0,05 >0,05

Л 1,26 ±0,02 1.29 ±0,02 +2,4

32 м 1,29 ±0.01 1,43 ±0,01 +10,9 <0,05

Д 1.43 ±0.02 1,54 ±0.02 +7,7 <0,01

Проба Штанге, с Мальчики -36,0 Девочки -30,0 0 м 21,93 ±0,71 25.80 ±0,70 +17,4 >0,05

Д 20,45 ±0,36 2236 ±0,53 +9,3 >0,05

32 м 20,87 ±0,45 25,83 ±0,51 +23,8 <0,01

Д 24,99 ±0,48 30,99 ±0,67 +24,0 <0,01

Проба Генчи, с Мальчики - 14,0 Девочки -15,0 0 м 9,43 ± 0,26 11,56± 0,27 +22,6 >0,05

Д 11,06 ± 0,2 6 11,23 ±0,27 +1,5 >0,05

32 м 9,75 ± 0,24 12,96 ±0,22 +32,9 <0,01

Д 10,83 ±0Д2 13,47 ±0,28 +23,8 <0,05

Сила правой кисти, кг Мальчики -12,8 Девочки -11,0 0 м 7,61 ±0,11 7,59 ±0,10 -0,3 >0,05

Д 7,84 ±0,08 7,67 ±0,09 -2,2 >0,05

т м 8,49 ±0,09 9,28 ±0.11 +9,3 <0,05

Д 9,02 ±0,09 9.41 ± 0,09 (4,3 <0,05

Сила левой кисти, кг Мальчики -12,8 Девочки -11,0 0 м 7,26+0,10 7,54 ±0,07 +3,9 >0,05

Д 7,70 ±0,10 7,65 ±0,10 -0,6 >0,05

32 м 7,62 ±0,08 8,11 ±0,09 +6,4 >0,05

Д 8,13 ±0,09 8,45 ±0,08 +3,9 >0,05

Вис на руках до отказа, с 0 м 28,59 ±0,88 31,06± 1,03 +8,6 >0,05

Д 22,20 ± 0,76 21,23 ±0,74 -4,4 >0,05

32 м 24,94 ±0,80 28,11 ± 1,11 +12,7 >0,05

Д 16,53 ±0,39 25,41 ± 0,93 +53,7 <0,05

При 32 физкультурно-оздоровительных занятиях в месяц частота пульса в покое уменьшилась к концу санаторной смены. Жизненная емкость легких, задержка дыхания на вдохе и выдохе, сила правой кисти, время виса (только девочек) на вытянутых руках до отказа достоверно повысились у детей обоих полов при комплексных физических нагрузках. В контрольных группах эффект был менее значительным.

Вышеперечисленные данные свидетельствуют о том, что 32 физкультурно-оздоровительных занятия в месяц положительно влияют на большинство физиологических систем организма детей. При их использовании повышается экономизация работы сердечно-сосудистой системы, увеличивается устойчивость организма к гипоксии, растут функциональные возможности дыхательной системы, сила правой и левой кисти, статическая силовая выносливость у детей обоих полов.

В результате физической реабилитации наблюдалось уменьшение избыточного количества меди, марганца, цинка, кобальта, свинца в организме детей. Концентрация железа при комплексных физических нагрузках в твердых и жидких биосредах девочек нормализующе увеличилась, у мальчиков изменялась разнонаправленно. В контрольных группах подобный эффект был значительно ниже.

Результаты проведенного исследования в целом позволили сделать следующие выводы:

1. Дети, проживающие на экологически неблагополучных территориях, имеют ухудшенное физическое состояние (повышена частота сердечных сокращений в покое; снижена жизненная емкость легких, задержка дыхания на вдохе и выдохе, сила кисти), нарушенный гомеостаз гемоглобинорегули-рующих металлов (увеличена концентрация меди, марганца, цинка, кобальта, свинца, снижено содержание железа в твердых к жидких биосредах детей), сниженную дыхательную функцию крови (снижены количество эритроцитов и уровень гемоглобина).

2. Сравнительный анализ эффективности нормализующего повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей с использованием различных физических нагрузок показал, что наиболее рациональными по абсолютному эффекту являются направленные комплексные физические нагрузки (на суше, в бассейне и сауне).

3. Экспериментально установлено, что наибольший эффект нормализующего повышения (на 14,3% у мальчиков и на 7,8% у девочек) сниженного уровня гемоглобина крови детей под воздействием комплексных (на суше, в бассейне и сауне) направленных физических нагрузок различных объемов наблюдается при 32 физкультурно-оздоровительных занятиях в месяц; на втором месте по аналогичному эффекту (на 7,6% у мальчиков и на 6,7% у девочек) стоят 16 подобных занятий; на третьем - естественные прогулки и игры, т.е. занятия по утвержденному для детских учреждений плану без направленных физических нагрузок (повышение уровня гемоглобина на 3,4% у мальчиков, на 2,9% у девочек).

4. Между нормализующим приростом сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагоприятных территорий и объемом комплексных физических нагрузок, используемых в экологически относительно чистом месте, выявлена математическая зависимость:

для мальчиков: Пнь=0.012 хУ+0,026 xV+4,000;

для девочек: Пнь= -0,006 хУ+0,377 xV+3,480,

где Пнь- прирост уровня гемоглобина, г/л за месяц;

V - количество физкультурно-оздоровительных занятий в месяц (занятия в сауне составляют 1/4 от общего количества; количество занятий в бассейне равно количеству занятий на суше, равно 1,5 х количество занятий в сауне; 0 < V < 32).

5. Разработанная методика нормализующего повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей с экологически неблагоприятных территорий с использованием физкультурно-оздоровительных занятий обеспечивает в месячном санаторном цикле улучшение физического состояния, гомеостаза гемоглобинорегулирующих металлов и дыхательной функции крови.

6. Для повышения сниженного уровня гемоглобина крови детей из экологически неблагоприятных районов до возрастного оптимума в месячном цикле целесообразно использовать 32 физкультурно-оздоровительных занятия. Меньший объем занятий не позволяет достичь возрастного оптимума. Больший объем занятий для детей со сниженным уровнем здоровья является нецелесообразным.

Для повышения сниженного количества эритроцитов крови до возрастного оптимума 32 занятий не достаточно. Необходимо разработать специ-

альную методику для эффективного нормализующего наращивания эритро-цитарной массы до нормы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Элиминационные эффекты физических нагрузок - новые знания для подготовки физкультурных кадров //Актуальные проблемы физического воспитания и спорта: Мат-лы международ, науч.-практ. конф.- Пермь, 1999.- С. 128-132.-(в соавт.).

2. Антисвинцовое действие физических нагрузок //Формирование гуманитарной среды и внеучебная работа в ВУЗе, техникуме, школе: Мат-лы VI науч.-практ. конф.- Т. II.- Пермь, 2000.- С. 175-176.- (в соавт.).

3. Показатели здоровья и функционального состояния детей экологически неблагополучных территорий Пермской области //Совершенствование подготовки студентов в ВУЗах физической культуры: Сб. мат-лов науч.-практ. конф.- Чайковский, 2000.- С. 103-106.- (в соавт.).

4. Свинцово-хромо-никелевая разгрузка человека средствами физической культуры и сопутствующие оздоровительные эффекты при элиминаци-онных воздействиях: Маг-лы международ, науч.-практ. копф., посвящ. 30-летию Урал-ГАФК.- Ч.1.- Челябинск, 2000.- С.83-89.- (в соавт.).

5. Cinetics of lead in biological media of human organism and usage of en-terosorption, muscular and heat loadings //Russian Journal of Biomechanics. -2000.- Vol. 4.-№l.- P. 96-101.

6. Пути свинцовой разгрузки организма человека при помощи физических нагрузок //Военно-инженерное образование: Тез. докл. и сообщений III науч.-метод. конф.- Пермь, 2001.- С. 47-48,- (в соавт.).

7. Эффективность элиминации свинца из организма человека физическими нагрузками //Физическая культура и спорт з сфере образования учащейся молодежи: Сб. мат-лов VI науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию высшего образования на Урале.- Чайковский, 2001.- С. 118-120.- (в соавт.).

8. Методика разгрузки организма человека от тяжелых металлов физическими нагрузками //Перспективные технологии и методики в спорте, физ. культуре и туризме: Сб. мат-лов Всерос. науч.-практ. конф.- Чайковский, 2002.- С. 41-45.- (в соавт.).

9. Детоксикационная функция направленных физических нагрузок различных объемов //Там же.- С. 45-49.- (в соавт.).

10. Физические нагрузки и кровь //Там же.- С. 49-52,- (в соавт.).

11. Повышение экологической безопасности населения средствами физической культуры: Монография.- Чайковский, 2003.- 94 с- (в соавт.).

12. Физическое состояние детей экологически неблагополучных районов //Мониторинг физического развития, физической подготовленности различных возрастных групп населения: Мат-лы I Всерос. науч.-практ. конф.- Нальчик, 2003.- С. 312-315.- (в соавт.).

13. Адаптивный спорт - средство предупреждения снижения интеллекта человека //Актуальные проблемы развития физической культуры и спорта: Сб. тез. докл. республик. науч.-практ. конф.- Ижевск, 2003.- С. 146-147.- (в соавт.).

14. Направление элиминации свинца физическими нагрузками //Пути повышения социальной значимости физической культуры и спорта: Мат-лы Всерос. науч.-практ. конф.- Казань, 2003.- С. 121-122.-(в соавт.).

15. Зависимость между объемом физических нагрузок и эффективностью элиминации ксенобиотиков //Современные проблемы физической культуры и спорта: Мат-лы Всерос. науч. конф.- С-Г16, 2003.- С.89-90.- (в соавт.).

16. Изменение гемограммы детей при гипоксических физических нагрузках //Там же.- С. 78-79.- (в соавт.).

17. Экономический эффект оздоровления семьи средствами физической культуры //Семья и социальное здоровье региона: Мат-лы областной науч.-практ. конф.- Пермь, 2003.- С. 80-31.- (в соавт.).

18. Изменение гемограммы детей в зависимости от количества физкультурных нагрузок в месячном реабилитационном цикле //VI Российская уни-зерситетско-академическая кауч.-практ. конф.: Мат-лы докл.- Ижевск, 2003.-С. 283.

19. Влияние физических нагрузок на свинцово- хромо-никелевую разгрузку организма детей //Современный олимпийский спорт и спорт для всех: Мат-лы VII международю. науч. конгресса.- Т. II.- М., 2003.- С. 100-101.- (в соавт.).

20. Нормализующее повышение гемоглобина крови детей физическими и элиминационными нагрузками //Там же.- С. 7-8.

21. Оптимизация параметров крови с использованием рациональных нагрузок в спорте //Спорт - стиль жизни: Мат-лы межрегион, науч.-практ. конф. - Пермь, 2003.- С.52-53.

61 л #1

24 ^ . „ .

22. Гемооздоровление детей физическими нагрузками //Физкультурное образование: новые идеи, технологии и перспективы: Сб. мат-лов Всерос. науч.-метод. конф.- Ч.П.- Чайковский, 2003.- С. 15-17.

23. Здоровье детей из экологически неблагоприятных районов и его улучшение физическими нагрузками //Формирование гуманитарной среды и внеучебная работа в ВУЗе, техникуме, школе: Мат-лы V Всерос. науч.-практ. конф.- Пермь, 2003.- С. 148-150.- (в соавт.).

24. Влияние физических нагрузок на выведение тяжелых металлов из организма детей //Вестник Рос. гос. медицинского ун-та: Мат-лы Пироговской студенч. науч. конф.- 2003.- №2 (28).- С. 250.

25. Физическая гемоглобинизация детей из экологически неблагоприятных районов //Журнал Рос. ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов.- 2003.- №2 (9).- С. 34.

Сдано в печать 19. 03.2004 г. Формат 60 х 84/16.

Объем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ 157 Редакционно-издательский отдел Чайковского государственного института физической культуры 617764, г.Чайковский Пермской области, ул. Ленина, 67