Тема 2. Средства физического воспитания, применяемые на занятиях со школьниками в специальной медицинской группе

---

2.1 Механизмы лечебного действия физических упражнений

Нормальная жизнедеятельность организма обеспечивается постоянством внутренней среды и устойчивостью физиологических функций. Воздействия внешнего мира, различные процессы, происходящие в организме, в том числе и мышечная работа, изменяют химические и физические свойства внутренней среды. Выравнивание этих отклонений, приспособление (адаптация) к меняющимся разнообразным факторам осуществляется регулирующими системами: нервной и гуморальной.

Нервная система обеспечивает быструю коррекцию всех процессов посредством рефлексов. Получая информацию из внешнего мира через органы чувств (зрение, слух, осязание и др.), а от внутренних органов через интерорецепторы, нервные центры регулируют работу этих органов и формируют сознательное поведение и действия.

Гуморальная система выполняет управление функциями внутренних органов более медленно и длительно. В процессе деятельности органов и систем в кровь попадают продукты обмена веществ (метаболиты, ионы водорода, калия и др.). Они воздействуют прямо на клетки тканей, а также на нервную систему (непосредственно на центры и через хеморецепторы) и на железы внутренней секреции, вызывая выделение гормонов, регулирующих деятельность внутренних органов.

Гормоны регулируют и разнообразные мотивации: чувство голода, тревоги, боли и др. Нервная и гуморальная системы тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга. Так, гормоны изменяют функциональное состояние и вызывают определенные реакции нервной системы; с другой стороны, функции эндокринной системы в известной мере подчинены влиянию нервной системы.

Регуляция процессов в организме при выполнении физических упражнений происходит следующим образом: поток нервных импульсов, идущих от проприорецепторов опорно-двигательного аппарата, изменяет функциональное состояние центральной нервной системы (ЦНС) и через вегетативные центры обеспечивает срочную регуляцию функций внутренних органов. Одновременно осуществляется и гуморальная регуляция этих функций, так как при выполнении физических упражнений продукты обмена веществ в мышцах воздействуют на нервную и эндокринную системы, вызывая выделение гормонов. Метаболиты, образующиеся в мышцах, оказывают также и местное влияние, расширяя кровеносные сосуды и усиливая кровоснабжение мышц.

Таким образом, информация о работе мышц по нервным и гуморальным каналам поступает в ЦНС и центр эндокринной системы (гипоталамус), интегрируется, и затем эти системы регулируют функции внутренних органов и их трофику.

Механизмы физиологического действия физических упражнений научно обосновывают применение оздоровительной физической культуры.

Добровольский В.К выявил четыре основных механизма оздоровительного (лечебного) действия физических упражнений: трофического, тонизирующего влияния, нормализации функций и формирования компенсаций.

Механизм трофического влияния. При заболевании происходит изменение строения органов и тканей — от незначительных нарушений химического состава клеток до выраженных структурных изменений и повреждений, а в некоторых случаях вплоть до гибели клеток. Эти патологические проявления болезни всегда связаны с нарушением обмена веществ. Трофическое действие физических упражнений проявляется в том, что под их влиянием активизируются обменные процессы.

При выполнении физических упражнений регулирующие системы (нервная и эндокринная) стимулируют деятельность кровообращения, дыхания, активизируют обменные процессы. Кроме этого физические упражнения направляют трофические процессы на регенерацию поврежденных клеток. Восстановление структуры и функции мышц возможно только при выполнении физических упражнений, активизирующих обменные процессы.

Трофическое влияние оказывают различные физические упражнения вне зависимости от локализации их воздействия. Степень влияния упражнений на общий обмен веществ зависит от количества мышц, участвующих в движении, и от интенсивности его выполнения. Некоторые физические упражнения оказывают направленное трофическое действие на определенные органы. Так, движения в суставе улучшают его трофику и способствуют восстановлению его строения при заболеваниях и артрогенных контрактурах, вызванных изменением строения. А упражнения для мышц брюшного пресса улучшают трофику органов брюшной полости.

При нарушениях обмена веществ трофическое действие физических упражнений способствует его нормализации. Причем не только за счет активизации обмена веществ из-за увеличения энергетических затрат, но и вследствие улучшения функции регулирующих систем.

Механизм тонизирующего влияния. В организме остро больного или при хроническом заболевании снижается деятельность желез внутренней секреции (надпочечников, щитовидной железы и др.). Нарушение регулирующего влияния центральной нервной и эндокринной систем сказывается на уровне протекания вегетативных функций: снижаются функции кровообращения, дыхания, обмен веществ, сопротивляемость и реактивность организма.

Физические упражнения повышают интенсивность процессов жизнедеятельности в организме, уменьшают неблагоприятное действие вынужденной ограниченной активности. Во время выполнения физических упражнений происходит возбуждение двигательной зоны ЦНС, которое распространяется и на другие ее участки, улучшая все нервные процессы. Усиливается деятельность желез внутренней секреции.

Так, увеличение выделения гормонов мозгового слоя надпочечников активизирует деятельность многих внутренних органов; увеличение выделения гормонов коркового слоя повышает сопротивляемость организма, обмен веществ, оказывает противовоспалительное действие. Одновременно посредством моторно-висцеральных рефлексов стимулируются вегетативные функции: улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы, увеличивается кровоснабжение всех органов и тканей, усиливается функция внешнего дыхания, активизируются защитные реакции.

Тонизирующее действие физических упражнений усиливается от положительных эмоций, возникающих на занятиях физической культурой. Улучшение настроения, появление бодрости и даже неосознанного удовольствия от выполнения физических упражнений, которое И.П. Павлов назвал мышечной радостью, активизируют нервные процессы и стимулируют деятельность желез внутренней секреции, что, в свою очередь, улучшает процессы регуляции функций внутренних органов.

Любые физические упражнения оказывают тонизирующее действие. Степень его зависит от массы сокращающихся мышц и интенсивности выполнения упражнений. Значительное воздействие оказывают упражнения, в которых участвуют крупные группы мышц и которые выполняются в быстром темпе. Механизмы моторно-висцеральных рефлексов активизируют работу внутренних органов при работе, как мышц туловища, так и мышц ног или рук. Поэтому можно достигать обще тонизирующего эффекта, выполняя физические упражнения с нагрузкой на здоровые сегменты тела.

Кроме общетонизирующего действия некоторые физические упражнения оказывают также направленное действие, стимулируя преимущественно функции определенных органов и систем. Например, упражнения для брюшного пресса, диафрагмы и движения ног в тазобедренных суставах усиливают перистальтику кишечника, а определенные дыхательные упражнения улучшают бронхиальную проходимость и вентиляцию легких. Тонизирующее действие физических упражнений должно быть строго дозированным в зависимости от состояния учащихся.

При хронических заболеваниях для закрепления полученных результатов (поддерживающая терапия) показаны общетонизирующие воздействия. Поэтому применяют физические упражнения для различных мышечных групп, суммарная физическая нагрузка которых не слишком большая. Нагрузка должна не утомлять занимающихся, а вызывать чувство бодрости, «мышечной радости».

Для восстановления функций всего организма используют постоянно возрастающие физические нагрузки, которые постепенно усиливают стимулирующий эффект путем тренировки улучшают адаптацию организма, совершенствуют резервы. Таким образом, тонизирующее действие физических упражнений заключается в усилении интенсивности биологических процессов в организме.

Механизм нормализации функций. Для укрепления здоровья необходимо нормализовать все функции организма. Физические упражнения активизируют различные функции. Вначале они помогают восстановить моторно-висцеральные связи, которые, в свою очередь, оказывают нормализующее действие на регуляцию других функций.

Физические упражнения повышают возбудимость двигательных центров в ЦНС. Возбуждение их начинает преобладать над возбуждением других зон и тем самым заглушает патологические импульсы, поступающие от больных органов.

Выполнение правильно подобранных и точно дозированных физических упражнений будет способствовать нормализации вегетативных функций организма, восстановлению двигательных качеств и оптимальному функционированию всех систем организма во время мышечной работы.

Механизм формирования компенсаций. При заболеваниях нарушения функций возмещаются адаптацией поврежденного органа или других систем органов за счет оптимизации регуляторных механизмов. Формирование компенсаций представляет собой биологическое свойство живых организмов. При нарушении функций жизненно важного органа компенсаторные механизмы включаются сразу же. Регуляция процессов компенсации происходит по рефлекторному механизму. Пути формирования компенсаций установлены И К. Анохиным. Схематически их можно представить следующим образом. Сигналы о нарушении функций поступают в ЦНС, которая без участия сознания приводит в действие компенсаторные механизмы, заключающиеся в такой перестройке работы всех органов и систем, которая компенсирует нарушенные функции.

Физические упражнения увеличивают поток импульсов в ЦНС и ускоряют процесс формирования компенсаций, а также вырабатывают компенсации более совершенные, так как приспосабливают организм не к состоянию покоя, а к условиям мышечной деятельности.

При многих заболеваниях сердца снижается его сократительная функция. Начинают действовать компенсаторные процессы, изменяющие деятельность сердечно-сосудистой системы, усиливающие функцию дыхательной системы. Защитные механизмы (сердцебиение, одышка, слабость, боли), щадящие сердце, ограничивают возможность выполнения мышечной работы. Физические упражнения совершенствуют функции других органов и систем, участвующих в газообмене: улучшается работа сердца, и совершенствуются сосудистые реакции, увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина в крови, обеспечивающих доставку кислорода клеткам, кислород лучше усваивается, а окислительные процессы в тканях протекают более экономно.

Так, при нарушении дыхательной системы простейшая самопроизвольная компенсация проявляется в виде одышки и тахикардии. Во время выполнения физической работы одышка усиливается. Занятия физической культурой постепенно развивают компенсации за счет укрепления дыхательной мускулатуры, увеличения подвижности ребер и диафрагмы и автоматически закрепленного глубокого, но редкого дыхания, которое более экономично, чем поверхностное, но частое дыхание.

Компенсации бывают временные и постоянные. Временные компенсации необходимы на непродолжительное время в период болезни. Постоянные компенсации формируются на всю жизнь при необратимых изменениях в организме (пороке сердца, ампутации конечности, опущении внутренних органов и др.). Такие компенсации следует постоянно совершенствовать. Во многих случаях в результате настойчивой тренировки функции улучшаются настолько, насколько это необходимо для бытовой и трудовой деятельности, хотя само заболевание не излечивается.

2.2 Классификация физических упражнений, применяемых на занятиях со школьниками, отнесенными по состоянию здоровья к специальной медицинской группе.

Основными средствами физической культуры являются физические упражнения и естественные факторы природы. Физические упражнения делятся на гимнастические, спортивно-прикладные и игры.

Гимнастические упражнения представляют собой специально подобранные сочетания естественных для человека движений, разделенных на составные элементы. Применяя гимнастические упражнения, избирательно воздействуя на отдельные мышечные группы или суставы, можно совершенствовать общую координацию движений, восстанавливать и развивать силу, быстроту движений и ловкость. Все упражнения подразделяются на общеразвивающие (общеукрепляющие) и специальные. Общеукрепляющие упражнения направлены на оздоровление и укрепление всего организма. Задача специальных упражнений - избирательное действие на различные системы, затронутые патологическим процессом.

Гимнастические упражнения классифицируются по следующим признакам: анатомическому; активности; использования гимнастических предметов и снарядов; видовому; характеру упражнений.

По анатомическому признаку - упражнения для мышц головы, шеи, туловища, плечевого пояса, верхних и нижних конечностей, брюшного пресса и тазового дна. Гимнастические упражнения под­разделяются на упражнения для мелких, средних и крупных мышечных групп. Это деление оправдано, поскольку величина нагрузки зависит от количества мышечной массы, участвующей в выполнении упражнений.

По признаку активности - упражнения активные (выполняемые самими школьниками), пассивные (выполняемые с помощью учителя физической культуры, товарищей) и активно-пассивные упражнения (возможно выполнение в парах).

По признаку использования гимнастических предметов и снарядов -упражнения без предметов и снарядов; упражнения с предметами и снарядами (с гимнастической палкой, резиновым, теннисным и волейбольным мячом, набивным мячом, с булавами, гантелями, эспандером, скакалкой и др.); упражнения на снарядах (па гимнастической стенке, наклонной плоскости, на гимнастической скамейке, гимнастических кольцах, брусьях, перекладине, бревне и т. п.).

По видовому признаку и характеру выполнения упражнения подразделяются на несколько групп.

Дыхательные упражнения (статические, динамические, звуковые и дренажные). Статические дыхательные упражнения выполняют в различных исходных положениях в состоянии покоя, т. е. без движения ног, рук и туловища, динамические - выполняют в сочетании с движениями конечностей, туловища и т. д. Звуковая гимнастика состоит в применении специальных упражнений, связанный с произнесением звуков и их сочетаний. При этом обязательно происходит вибрация голосовых связок, которая передается на нижележащие части легких и способствует расслаблению легких. К дренажным упражнениям относят дыхательные упражнения, специально направленные на отток экссудата из плевральной полости и удаление мокроты. Следует различать дренажные упражнения (дыхательные) и позиционный дренаж (специально заданные позиционные исходные положения, также направленные на отток экссудата по дыхательным путям по принципу «желоба») (рис.1).

В спокойном состоянии и при небольшой нагрузке является нормальным носовое дыхание, при котором воздух согревается, очищается от пыли, микробов. Кроме того, оно действует на нервные окончания в носовых пазухах, происходит настройка всего дыхательного аппарата на дыхание (носолегочный рефлекс), повышается тонус коры головного мозга, что способствует ее развитию.

При значительной физической нагрузке легочная вентиляция увеличивается во много раз, проходимость носовых ходов становится недостаточной. В этих случаях вдох делается через нос, а выдох через нос и рот или и вдох, и выдох через нос и рот одновременно.

Активность газообмена в легких определяет ряд факторов:

1. Сила дыхательных мышц (диафрагмы, наружных и внутренних межреберных, грудных, грудинно-ключичных, прямых и косых мышц живота и ряда других мышц).
2. Подвижность грудной клетки.
3. Сочетание структуры движения и дыхательного цикла (соответствие анатомической позы вдоху и выдоху).
4. Взаимодействие работы дыхательного и двигательного центров головного мозга.
5. Темп и ритм дыхания.

Сочетание структуры движения, вдоха и выдоха. При умеренной физической нагрузке наиболее благоприятные анатомические условия для вдоха создаются, когда мышцы туловища не напряжены, грудная клетка расправлена. Это происходит при выпрямлении туловища, разгибании ног, отведении плеч назад (не приподнимая их, так как сжимается верхняя часть грудной клетки), отведении рук в стороны ниже плеч, ладонями вверх, отведении прямых рук назад, согнутых в локтях, кисти к плечам, отведении локтей назад, руки на поясе.

Выдох нужно делать при поворотах, сжимании, наклонах, приседании, движении рук вниз, сгибании ног, т. е. при уменьшении поверхности тела.

Значительное мышечное напряжение целесообразно сочетать с выдохом, а вдох делать в исходном положении. Например, лежа на животе, приподнимая верхнюю часть туловища, руки вверх - задержка или выдох. Это объясняется тем, что при значительном мышечном напряжении некоторые дыхательные мышцы (межреберные, косые мышцы живота, грудинно-ключичные) переключаются на непосредственно мышечную работу. Кроме того, выдох усиливает возбуждение двигательного центра коры, вдох тормозит его. Таким образом, выдох способствует мышечной работе.

Темп и ритм дыхания. Темп дыхательных движений должен быть спокойным, не частым, а выдох - несколько длительнее вдоха. Полный выдох освобождает легкие от отработанного воздуха, что рефлекторно усиливает вдох. Поэтому при обучении дыханию нужно, прежде всего, обращать внимание на выдох, добиваться его продолжительности. Упражнения с длительным выдохом нормализуют темп и ритм дыхания, укрепляют дыхательные мышцы.

Укрепление дыхательных мышц. Чтобы научиться правильно дышать, нужно уметь управлять дыхательными мышцами, развивать их, укреплять.

Существует три типа дыхания: грудной, брюшной и смешанный. При грудном дыхании во время вдоха грудная клетка расширяется в переднем, заднем и боковых направлениях; при выдохе ребра опускаются, объем грудной клетки уменьшается.

При брюшном дыхании вдох осуществляется за счет сокращения опускания диафрагмы. Таким образом, объем грудной клетки увеличивается сверху вниз, а выдох осуществляется за счет поднимания диафрагмы и уменьшения объема грудной клетки. При вдохе - выпячивается передняя стенка живота, при выдохе - она втягивается.

При смешанном типе дыхания вдох и выдох происходит при увеличении и уменьшении объема грудной клетки во всех направлениях - вперед-назад, в стороны и сверху вниз. Этот тип дыхания наиболее естественен. Грудной и брюшной типы дыхания существуют специально для укрепления и тренировки дыхательных мышц, развития подвижности.

Дыхательные упражнения благотворно влияют на функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, стимулируют обмен веществ, деятельность системы пищеварения. Успокаивающее действие дыхательных упражнений используют при нарушении нервной регуляции различных функций организма, для отдыха, при утомлении и т. д.

Порядковые и строевые упражнения организуют и дисциплинируют занимающихся, вырабатывая необходимые двигательные навыки (построение, повороты, ходьба, другие упражнения). Подготовительные или вводные упражнения подготавливают организм к предстоящей физической нагрузке.

Корригирующие упражнения уменьшают дефекты осанки, исправляют деформации отдельных частей тела (рис. 2), нередко сочетаются с пассивной коррекцией: вытяжением на наклонной плоскости, ношением корсета, массажем. К ним относят любые движения, выполняемые из определенного исходного положения, обуславливающего строго локальное воздействие. При этом сочетаются силовые напряжения и растягивание. Например, при выраженном грудном кифозе (сутулости) корригирующее воздействие оказывают физические упражнения, направленные на укрепление мышц спины, растягивание и расслабление грудных мышц; при плоскостопии - специальные упражнения на укрепление мышц голени и стопы.

Упражнения на координацию движения и в равновесии применяются для тренировки вестибулярного аппарата при гипертонической болезни, неврологических заболеваниях. Выполняются они в основных исходных положениях, обычной стойке на узкой площади опоры - стоя на одной ноге, на носках, с открытыми и закрытыми глазами, с предметами и без них. К упражнениям на координацию относят также упражнения, формирующие бытовые навыки, утраченные в результате того или иного заболевания (застегивание пуговиц, шнурование обуви, зажигание спичек, открывание замка ключом и др.).

Широко используются лепка, сборка детских пирамидок, мозаика и т. п.

Координация, ловкость движений невозможны без развития функции равновесия, которая определяется положением центра тяжести тела над площадью опоры. Чем меньше площадь опоры, чем выше центр тяжести от площади опоры, тем труднее сохранять равновесие. Оно зависит и от силы инерции предшествующего движения, в особенности, если следует статическая пауза. Например, после нескольких вращений трудно сохранить равновесие, еще труднее после этого остановиться в неподвижной позе.

На функцию равновесия наибольшее влияние оказывают следующие общеразвивающие упражнения:

1. Поднимание на носки с близко расположенными ступнями ног; приседание на носки с прямой спиной.
2. Отведение и приставление вперед, в сторону, назад одной ноги c опорой на другую ногу (поочередно).
3. Поднимание одной ноги с опорой на другую ногу; то же - с закрытыми глазами; то же — с задержкой на одной ноге.
4. Повороты (прыгнуть в обруч, сделав поворот, выпрыгнуть из него: стоя повернуться вокруг себя, остановиться; то же - в другую сторону; то же - повернуться два раза и т. д.).
5. На уменьшенной площади опоры (стоя на кубе, присесть и выпрямиться; стоя на бруске на одной ноге, вытянуть другую ногу вперед).

Упражнения в сопротивлении способствуют укреплению мышц, повышают их эластичность, оказывают стимулирующее влияние на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, обмен веществ.

Висы, упоры, подскоки и прыжки включаются в структуру занятий. Эти упражнения выполняются со строгой дозировкой.

Ритмопластические движения выполняют под музыкальное сопровождение с заданным ритмом.

Идеомоторные упражнения не только вызывают слабое сокращение самих мышц, но и улучшают их функциональное состояние, что приводит организм к состоянию функциональной готовности. Эти упражнения показаны при невозможности активного выполнения движений. Упражнения в посылке импульсов заключаются в том, что предлагают расслаблять или сокращать мышцы, подкрепляя мысленно представлениями о совершаемом движении. Применяются при разных видах иммобилизации конечностей, при невозможности активного выполнения упражнений.

Рефлекторные упражнения оказывают воздействие на определенные мышечные группы с помощью напряжения других мышечных групп, в значительной степени отдаленных от тренируемых.

Спортивно-прикладные упражнения включают: ходьбу, бег, прыжки, метания, лазанья, упражнения в равновесии, поднимании и переносе тяжестей, дозированную греблю, ходьбу на лыжах, катание на коньках, плавание, езду на велосипеде. Применение спортивно-прикладных упражнений способствует окончательному восстановлению поврежденного органа и всего организма в целом, воспитывает настойчивость и уверенность в своих силах.

Игры на месте; малоподвижные, подвижные и спортивные игры используются для воспитания решительности, настойчивости, сообразительности, ловкости, смелости, дисциплинированности. Их проводят, положительно воздействуя тем самым на работу всех органов и систем организма. Проведение всех видов игр осуществляется при врачебно-педагогическом наблюдении.

Существенная роль в комплексной реабилитации ослабленных детей принадлежит физическим упражнениям, как средству активного воздействия. Физические упражнения влияют на реактивность всего организма и вовлекают в общую реакцию механизмы, которые участвуют в патологическом процессе. В связи с этим физические упражнения можно назвать средством неспецифического воздействия.

В процессе занятий школьники приобретает умения и навыки в использовании физических упражнений с оздоровительными и профилактическими целями, а также естественных факторов природы с целью закаливания. Это позволяет считать занятия СМГ не только оздоровительным, но и педагогическим процессом.

Многочисленные исследования свидетельствуют, что гипокинезия снижает сопротивляемость организма, увеличивает предрасположение к различным заболеваниям, т. е. является фактором риска. Если ограничение двигательной активности продолжается долго, то снижение функций важнейших систем становится стойким, ослабевают процессы возбуждения в ЦНС, ухудшается функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также трофика всего организма, создаются условия для возникновения различных осложнений, выздоровление затягивается.

Воздействие физических упражнений может быть общим и специальным. Общее воздействие проявляется в активизации всех функций организма, что способствует выздоровлению, предупреждению осложнений, улучшению эмоционального состояния, уменьшению неблагоприятных последствий вынужденной гипокинезии, связанной с болезнью, а специальное — в направленном улучшении нарушенной болезнью функции определенного органа или в развитии компенсаций.

Общее воздействие является неспецифическим, поэтому различные физические упражнения для различных мышечных групп могут оказывать одинаковое воздействие па организм, а одни и те же упражнения могут быть эффективными при различных заболеваниях.

Оздоровительная физическая культура улучшает нарушенные функции, ускоряет регенерацию, уменьшает неблагоприятные последствия вынужденной гипокинезии. Физические упражнения оказывают разнообразное действие в зависимости от их подбора, методики выполнения и физической нагрузки.

В зависимости от методики проведения занятий (в первую очередь от величины и последовательности физических нагрузок) достигается различное оздоровительное действие физических упражнений.

В период ремиссии путем постепенного увеличения нагрузки от занятия к занятию достигается тренировочный эффект, который восстанавливает адаптацию организма к физической нагрузке, улучшает функции всех систем организма. Умеренные физические нагрузки тонизируют организм, повышающие его адаптационные возможности.