ЧЕРНИГОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
РІВНЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ГУМАНІТАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Бенсбаа Абделькрім
УДК 796.012.61
ФОРМУВАННЯ ПОСТАВИ ШКОЛЯРІВ ЗАСОБАМИ
ФІЗИЧНОГО ВИХОВАННЯ
24.00.02 — фізична культура, фізичне виховання різних груп населення
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата наук
з фізичного виховання та спорту
РІВНЕ – 2001
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Чернігівському державному педагогічному університеті імені Т.Г.Шевченка, Міністерство освіти і науки України.
Науковий керівник: кандидат педагогічних наук, доцент,
Носко Микола Олексійович,
Чернігівський державний педагогічний
університет імені Т.Г.Шевченка, проректор
Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор,
Єрмаков Сергій Сидорович,
Харківський художньо-промисловий інститут,
завідувач кафедри фізичного виховання
доктор медичних наук, професор,
Поташнюк Раїса Захарівна,
Рівненський державний гуманітарний університет,
професор кафедри валеології
Провідна установа: Державний науково-дослідний інститут
фізичної культури і спорту, Державний
комітет молодіжної політики, спорту
і туризму України, м. Київ
Захист відбудеться " 20" липня 2001 р. о 14 00 на засіданні спеціалізованої вченої ради K.47.053. 01 у Рівненському державному гуманітарному університеті за адресою: 33028, м. Рівне, вул. С. Бандери, 12.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Рівненського державного гуманітарного університету, 33000 м. Рівне, вул. Остафова, 31.
Автореферат розісланий "20" червня 2001 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради ОСЬМАК Л.П.
Загальна характеристика роботи
Актуальність. Людина як біологічний вид відноситься до класу ссавців, підтипу хребцевих, що відрізняються від усіх інших хребцевих розумом і здатністю до прямостояння, прямоходіння та праці. Це наклало істотний відбиток і на будову її кістяка (Бєлканія Г.С., Борхвардт В.Г., 1982; Борисевич А.І., Афанасьєв В.Г., 1986; Горєлов А.А., 1990). Статика людини характеризується вертикальним положенням тіла в просторі, чим визначається її постава. Поставою прийнято називати звичну позу людини, яка стоїть невимушено; цю позу вона приймає без зайвої м’язової напруги (Іваницький М.Ф., 1985; Бойко М.І., Бретз К., Земсков Е.О., 1997; Лапутін А.М. 1999).
У підтримці та збереженні вертикальної пози людини головну роль відіграють хребет і належні до нього структури. Реалізація цієї задачі пов'язана з антигравітаційною роботою кожного елемента хребта. Однак, зберігаючи загальні звичні для людини властивості, постава може змінюватися під впливом різних чинників (Казьмін А.І., Кон І.І., Бєленький В.Є., 1989).
Для вирішення спеціальних задач при порушеннях постави та рухової функції хребта у світі з кожним роком з'являються нові технічні засоби. Удосконалення методів досліджень та корекції постави шляхом використання нових засобів не виключає застосування фізичних вправ (Каптелін О. Ф., 1995).
Успіхи сучасної біомеханічної методології окреслюють перспективи для подальшого удосконалення засобів і методів фізичного виховання та спеціальної фізичної підготовки. Розвиток технології та методів вимірів, впровадження в дослідницькі процеси комп'ютерних систем та інших засобів автоматизації значно розширюють можливості фізичних вправ зокрема, у корекції постави людини (Лапутін А.М., 1999; Носко М.О., 2000).
Однак вирішення проблеми формування постави як складноорганізованого процесу пов'язане не тільки з усуненням несприятливих чинників, які обумовлюють появу порушень, але й одночасно зі створенням умов для розвитку фізичних якостей у процесі фізичного виховання школярів. Це пояснюється тим, що порушення постави залишаються одним із найпоширеніших функціональних відхилень у скелетно–м'язовій системі дітей шкільного віку, незважаючи на різноманіття різних методів лікування і профілактики.
Здатність дитячого організму піддаватися впливу зовнішнього середовища в дошкільному і шкільному віці є основною умовою розвитку рухової функції, що забезпечує можливість формування правильної постави (Ловейко І.Д., Фонарьов М.Л., 1988; Каптелін А.Ф., 1995; Земсков Є.О., 1997).
Викладене визначає актуальність проблеми подальшого удосконалення засобів і методів підвищення ефективності фізичного виховання з питань корекції постави людини та запобігання її порушень.
Мета дослідження полягала у розробці методів і засобів підвищення ефективності оздоровчої фізичної культури і фізичного виховання в галузі корекції постави школярів.
Для досягнення поставленої мети було сформульовано такі задачі:
1. Здійснити теоретичний аналіз ролі і значення гравітаційних взаємодій у формуванні осьового скелету в онтогенезі й філогенезі.
2. Виявити особливості впливу фізичних вправ різної дидактичної спрямованості стосовно вектора гравітації на рухову функцію хребта людини.
3. Розробити методику та засоби корекції постави людини з урахуванням можливості спрямованого впливу на просторову організацію її хребта спеціальними вправами біомеханічного характеру.
Об'єкт дослідження
Процес фізичного виховання, оздоровчого тренування й рухової реабілітації школярів.
Предмет дослідження
Гравітаційні взаємодії і механізми корекції в процесі формування вертикальної (ортоградної) пози людини.
Методи дослідження
Для досягнення поставленої в роботі мети були використані наступні методи дослідження: аналіз науково-методичної літератури, педагогічні спостереження, біомеханічні методи досліджень: міотонографія, міотонометрія, стабілографія, денситометрія, відеометрія, відеокомп’ютерний аналіз з використанням розроблених нами прикладних програм обробки відеозображень.
Результати експериментів підлягали кількісній оцінці (з використанням методів математичної статистики і математичного моделювання) та якісній інтерпретації.
Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ній вперше:
·
розроблена методика оцінки постави з використанням сучасної відеокомп’ютерної техніки;
·
встановлені кількісні характеристики просторового положення основних біоланок тіла дітей шкільного віку, а також спортсменів, які займаються в умовах зниженої та підвищеної гравітації;
·
встановлено кількісні характеристики біомеханічних властивостей м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози тіла дітей шкільного віку, а також спортсменів, які займаються в умовах зниженої та підвищеної гравітації;
·
розроблені математичні моделі у вигляді лінійних рівнянь регресії для визначення біомеханічних властивостей скелетних м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози людини, за показниками просторового розташування основних біоланок тіла людини у вертикальній позі;
·
розроблені методика та засоби корекції постави людини з використанням спеціальних фізичних вправ різної дидактичної спрямованості на основі біомеханічного моделювання.
Практичне значення роботи полягає в розробці методики та засобів підвищення ефективності оздоровчої фізичної культури і фізичного виховання в галузі корекції постави школярів, які грунтуються на біомеханічних показниках постави дітей шкільного віку і закономірностях її зміни під впливом фізичних вправ різної дидактичної спрямованості.
Результати проведених досліджень можуть бути використані:
·
у навчальному процесі школи на уроках фізичної культури;
·
у навчальному процесі в педагогічних і медичних вищих навчальних закладах;
·
у практиці масової фізичної культури різних груп населення;
·
у практиці лікувальної фізичної культури, кінезіотерапії і спортивного тренування.
Розроблена методика оперативного контролю стану постави впроваджена в навчальний процес Чернігівського державного педагогічного університету імені Т.Г. Шевченка (у зміст курсів біомеханіки та спортивної метрології). Розроблені методика та засоби корекції постави людини з використанням спеціальних фізичних вправ різної дидактичної спрямованості на основі біомеханічного моделювання впроваджені в практику фізичної підготовки школярів середніх шкіл №3 м. Чернігова і №32 м. Києва, що підтверджується актами впровадження.
Особистий внесок дисертанта полягає у виборі напрямку досліджень, постановці задач, аналізі джерел літератури з досліджуваної проблеми, проведенні педагогічного тестування, апробації дисертаційних розробок.
Внесок автора полягає в тому, що використання в практиці отриманих кількісних характеристик просторового положення основних ланок тіла дітей шкільного віку, а також спортсменів, які займаються в умовах зниженої і підвищеної гравітації, та отриманих кількісних біомеханічних характеристик м’язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози, дозволяє спеціалістам з фізичного виховання та оздоровчого тренування краще орієнтуватись у підборі ефективних засобів корекції постави з урахуванням вікових особливостей.
Розроблена автором методика відеокомп’ютерного аналізу дозволяє отримати термінову інформацію в реальному масштабі про стан постави обстежуваних в графічній та цифровій формах, а також характеристику біомеханічних властивостей скелетних м’язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень відображені в двох доповідях на наукових конференціях кафедри педагогіки, психології і методики фізичного виховання, кафедри біологічних основ фізичного виховання Чернігівського державного педагогічного університету імені Т.Г. Шевченка; міжнародному науковому конгресі “The modern Olympic sport”. – Київ, 1997; міжнародному симпозіумі “Фізична підготовленість та здоров’я населення”. – Одеса, 1998.
Публікації.
Результати роботи опубліковані у:
-
5 статтях у збірнику “Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту”. – Харків, 2000 - 2001;
-
2 статтях у збірнику “Фізичне виховання студентів творчих спеціальностей”. – Харків, 2000;
-
1 тезі у збірнику міжнародного симпозіуму “Фізична підготовленість та здоров’я населення”. – Одеса, 1998;
-
1 тезі у збірнику міжнародного конгресу “Тhe modern olympiс sport. International scientific congress”. – Kiev, 1997.
Основний зміст роботи
У першому розділі “Теоретичні основи формування постави людини” на підставі даних вітчизняної та зарубіжної літератури проведений аналіз у наступних напрямках: дослідження розвитку рухової функції хребта у філо- та онтогенетичному процесах; вплив гравітаційних взаємодій на формування фізіологічних вигинів хребта; визначення чинників, які забезпечують резистентність організму в різних умовах гравітації; систематизація фізичних вправ щодо вектора гравітації.
Другий розділ “Методи й організація досліджень” відображає загальні відомості про контингент обстежених, використані методики і організацію досліджень. Робота проходила в 3 етапи. Реєструвалося понад 15 біомеханічних характеристик.
Для вирішення поставлених задач автором були використані наступні методи дослідження: аналіз науково-методичної літератури, узагальнення передового педагогічного досвіду фахівців, педагогічні спостереження, педагогічні експерименти з використанням біомеханічних методів досліджень (міотонографії, міотонометрії, стабілографії, денситометрії, відеометрії, відеокомп’ютерного аналізу), статистичні методи обробки матеріалів і метод математичного моделювання.
У третьому розділі “Експериментальні дослідження з визначення динаміки формування осьового скелету тіла людини” узагальнено дані про просторове розташування основних ланок тіла людини в соматичній системі координат щодо вектора гравітації.
Проведені експерименти дозволили встановити, що в період онтогенезу від 7 до 16 років динаміка кутових і лінійних характеристик має ряд особливостей, які пов'язані з біологічними ритмами розвитку організму школярів (рис. 1).
У хлопчиків і дівчаток (7-16 років) спостерігається складна динаміка формування показників просторового розташування основних ланок тіла у вертикальній позі. Виявлено, що ці показники змінюються протягом усього періоду.
У хлопчиків кут 1, (рис. 1) має хвилеподібний характер зміни й найбільший приріст спостерігається в 11 років (27,602,05 град), у віці 16 років знижується до 24,851,75 град. У дівчаток найменший приріст кута 1 досягається в 12-річному віці, а найбільший у 15-річному.
Кут 2 у хлопчиків плавно зростає, за винятком 10 і 12-річного віку, коли значення кута, навпаки, зменшується в порівнянні з попередніми роками.
Хвилеподібно змінюється й кут 2 у дівчаток, найменший приріст кута 2 досягається в 14-річному віці, а найбільший приріст у 13-річному (рис. 2, 3). У той же час кут 3 у хлопчиків плавно зменшується, за винятком 12-річного віку, коли його значення незначне – на 0,1 зростає, і в наступному 13-річному віці знову зменшується до показників16-річного віку. У дівчаток цей показник має стрибкоподібну динаміку і з 7 до 13 років плавно знижується відповідно до 14,171,08-10,211,39 град., у 14-річному зростає до 12,670,87 град., у 15 років знову знижується (11,400,51 град.). Кут 4, утворений горизонталлю й лінією, що з’єднує п’ятку і найбільш виступаючу точку коліна, протягом даного вікового періоду змінюється стрибкоподібно. Найбільші значення кута 4 мають хлопчики в 8-річному віці, а найменші в 10-річному. Найбільший приріст кута 4 досягається в 11-річному віці, а найменший у 16-річному.
Найбільший приріст кута 4 у дівчаток досягається в 11-річному віці, а найменший у 9-річному. Аналогічна динаміка й кута 5, який утворений горизонталлю й лінією, що з'єднує найбільш виступаючі точки чола і підборіддя, найбільший приріст спостерігається в 15-річному, а в 16-річному віці має найменше значення
Рис.1.Вимірування характеристик просторового розташування тіла людини у вертикальної позі
1 – кут, утворений вертикаллю й лінією, що з’єднує остистий відросток шийного хребця (С7) і отвір вушної раковини; 2 – задній кут стійкості; 3 – передній кут стійкості; 4 – кут, утворений горизонталлю й лінією, що з'єднує п’ятку і найбільш виступаючу точку коліна; 5 – кут, утворений горизонталлю і лінією, що з'єднує найбільш виступаючі точки чола і підборіддя; 6 – кут, утворений вертикаллю й лінією, що з'єднує остистий відросток шийного хребця (С7) і остистий відросток поперекового хребця (L5); l1 – відстань від т.С7 до вертикалі, що проходить через отвір вушної раковини; l2 – відстань від найбільш опуклої точки хребта до вертикалі, що проходить через отвір вушних раковин; l3 – відстань від т. L5 до вертикалі, що проходить через отвір вушних раковин.
.
Рис. 2. Динаміка кутових
характеристик просторового
положення основних
біоланок тіла хлопчиків
7-16 років
Рис. 4. Динаміка лінійних
характеристик просторового положення основних біоланок тіла хлопчиків7-16 років
Рис. 3. Динаміка кутових характеристик просторового
положення основних
біоланок тіла дівчаток
7-15 років
Рис. 5. Динаміка лінійних характеристик просторового положення основних біоланок тіла дівчаток 7-15 років
Примітка. Для рисунків 2, 3 кути 1, 2, 3 та 6 мають свої значення на лівій осі, кути 4, 5 – на правій осі.
Кут 6, утворений вертикаллю й лінією, що з'єднує остистий відросток шийного хребця (С7) і остистий відросток поперекового хребця (L5) у хлопчиків віком до 10 років плавно зростає, потім із 10 до 12 років зменшується, у 13 років різко збільшується на 145,69 %, потім змінюється стрибкоподібно і зменшується в 16 років. У дівчаток кут 6 має найбільший приріст у 8-річному віці, у 15-річному віці має майже таке ж значення, як у 7 річному віці.
Відстані l1, l2, l3 також мають стрибкоподібний характер зміни, зберігаючи як у хлопчиків, так і у дівчаток загальну тенденцію до зростання. У хлопчиків відстань l1 від С7 до вертикалі, що проходить через отвір вушної раковини, має максимальний приріст у 15-річному віці, а в 16 років спостерігається зниження показників l1 (рис. 4, 5).
У дівчаток відстань l1 збільшується від 7 до 15 років. Відстань l2 (від найбільш опуклої точки хребта до вертикалі, що проходить через отвір вушних раковин), у 7-річних хлопчиків досягає 34,622,51 мм, а в 16 років збільшується і складає 47,672,27 мм. У дівчаток відстань l2 має аналогічну динаміку і збільшується від 7 до 15 років.
Відстань l3 у хлопчиків має стрибкоподібну динаміку, найбільший приріст спостерігається в 15-річному віці, в 16 років спостерігається зниження. У дівчаток відстань l3 збільшується від 7 до 8 років, знижується в 10 років і знову збільшується до 15-річного віку (рис. 4, 5).
У ході досліджень була виявлена також кореляційна залежність між просторовими показниками (?????????????????????????l1, l2, l3) і тонусом м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози. До кореляційної матриці включено 14 показників.
Так, у хлопчиків 16 років істотні кореляційні взаємозв'язки виявилися між показниками куту 1 і тонусом трапецієподібного м'язу (r=-0,320), литкового м'язу (r=0,305); між кутом 4 і тонусом литкового м'язу (r=0,371); між кутом 6 і тонусом трапецієподібного м'язу, великого сідничного м'язу, двоголового м'язу стегна (r=0,410, r=0,344, r=0,310 відповідно); а також між відстанню l1 і тонусом трапецієподібного м'язу (r=-0,314); між відстанню l3 і тонусом великого сідничного м'язу, литкового м'язу (r=-0,309, r=0,348 відповідно).
Аналіз кореляційної матриці, що включала 18 показників, дає можливість виявити наявність взаємозв'язку між ними.
Для проведення факторного аналізу використовувалися дані просторових характеристик постави, біомеханічних властивостей м'язів та амплітудно-частотних характеристик загального центру мас тіла хлопчиків 16 років. До кореляційної матриці включено 18 показників.
Факторний аналіз дозволив виділити 7 факторів, які визначають стан постави. На долю цих факторів припадає 80,57% від загальної дисперсії вибірки.
Перший фактор (22,50 % від загальної дисперсії вибірки) має високу позитивну кореляцію з показником частоти коливань ЗЦМ у сагітальній площині (r=0,828), показниками тонусу м'язів, що випрямляють хребет. Великий сідничний мяз має негативну кореляцію (r=-0,614, r=-0,564 відповідно), з показниками кутів нахилу голови ?1 – r=0,308 і ?5 – r=0,434. Цей фактор був інтерпретований нами як фактор “статичних рефлексів”.
Другий фактор (13,04 % від загальної дисперсії вибірки) найбільшу факторну вагу має за показниками пружно-вязких властивостей трапецієподібного м'язу, сідничного м'язу і двоголового м'язу стегна (відповідно r=0,786, r=0,575, r=0,490), відзначається також значуший факторний вклад за показниками куту нахилу тулубу r=0,697 і амплітуди коливань загального центру мас тіла в сагітальній площині r=0,663. Цей фактор можна інтерпретувати як фактор “нервово-м'язевої координації при випрямленні тулубу”.
Третій, четвертий і п'ятий фактори (відповідно 11,81 %, 10,71 і 9,23 % від загальної дисперсії вибірки) з огляду на значний кореляційний зв’язок із показниками просторового розташування ланок тіла людини, відносно вектору гравітації (лінійні від r=0,910 до r=0,862; кутові від r=0,838 до r=0,606) у сукупності інтерпретуються як фактор “геометричних показників”.
Шостий фактор (7,51 % від загальної дисперсії вибірки) визначений нами як фактор “латеральної усталеності”, де відзначається висока позитивна кореляція з показником частоти коливань загального центру мас тіла у фронтальній площині (r=0,913).
Сьомий фактор (5,76 % від загальної дисперсії вибірки) – фактор “опорних властивостей нижніх кінцівок” де відзначається високий негативний взаємозв'язок із показником тонусу литкового м'язу (r=-0,923).
Отримані дані дозволили розробити лінійні рівняння для визначення біомеханічних властивостей скелетних м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози у дітей шкільного віку.
(1),
де Y – визначена біомеханічна властивість м'яза (залежна змінна); x1, …, x17 – незалежні між собою змінні (характеристики просторового розташування тіла людини у вертикальній позі), від яких залежить ця біомеханічна властивість м'яза; а0, … , а17, b1, … , b17 – коефіцієнти змінних (константи).
Моделі показників тонусу скелетних м'язів тіла дітей 16 років (хлопчики).
Трапецієподібний м'яз (m. trapezius):
F =100,8465407-1,034970286.1-0,052372188.2+0,479309795.3+0,001521336.4 +0,130015769.5+0,144824677.6 -0,233314868.l1-0,029833878.l2 +0,191679106.l3 (2),
М'яз, який випрямляє хребет (m. erector spinae):
F =96,52168395-0,333300535.1-0,443868895.2+ 0,634089039.3-0,114362372.4
-0,268474329.5+0,134764618.6+0,587592755.l1-0,003528207.l2 -0,141877285.l3 (3),
Великий сідничний м'яз (m. gluteus маximus)
F =103,9342197+1,097692096.1-0,388546447.2-0,530797043.3-0,094902016.4
-0,739610617.5+0,856566615.6+ 0,597866605.l1-0,005058416.l2 -0,422425604.l3 (4),
Двоголовий м'яз стегна (m. biceps femoris)
F = 98,3700035-0,13780758.1-0,13039307.2 -0,420009093.3-0,1462947.4
-0,110927659.5 +0,262044467.6 -0,468479941.l1-0,253582683.l2+ 0,681244778.l3 (5),
Литковий м'яз (m. gastrocnemius)
F =78,24799388+2,188515695.1-0,263803993.2 -0,76845092.3+0,368457653.4-0,681559133.5+0,477281663.6+0,381259291.l1-0,217586589.l2+0,021521917.l3 (6),
Примітка. *Умовні позначення ті ж, що і на рисунку 1.
Виходячи з цього, для визначення кутів нахилу голови і тулуби (1, 6), як елементів факторної структури постави людини, нами були запропоновані такі рівняння: показники цих кутів були приняты за функцію (Y), а перераховані показники тонусу кістякових м'язів і амплітудно-частотні характеристики коливання ЗЦМ тіла людини в якості аргументів (X).
Y(1) = - 8,7325-0,438. F1+0,07281. F2+0,05443. F3+0,22342. F4+0,21049. F5
-1,792. Acр.Y+5,41044. fcp.Y+0,70252. Acр.X+0,34597. fcp.X (7),
Y(6) = -88,032+0,64834. F1-0,131. F2+0,08402. F33+0,22934. F4+0,09899. F5
-0,5084. Acp.Y+0,12328. fcp.Y+4,07569. Acp.X-0,4549. fcp.X (8)
де F1 – тонус трапецієподібного м'язу; F2 – тонус м'язу, який випрямляє хребет; F3 – тонус великого сідничного м'язу; F4 – тонус двоголового м'язу стегна; F5 – тонус литкового м'язу; Acер.Y – амплітуда коливань ЗЦМ у сагитальной площині; fcеp.Y – частота коливань ЗЦМ у сагитальной площині; Acер.X – амплітуда коливань ЗЦМ у фронтальній площині; fcеp.X – частота коливань ЗЦМ у фронтальній площині.
Дослідження впливу фізичних вправ різної дидактичної спрямованості показало, що топографія тонусу м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози залежить від спрямованості впливу фізичних вправ щодо вектора гравітації тіла людини таким чином, що вправи, які моделюють умови підвищеної гравітації, підвищують жорсткість лівого трапецієподібного м'яза, м'язів, які випрямляють хребет, сідничного, двоголового м'язу стегна та литкового м'язу. Фізичні вправи, які моделюють умови зниженої гравітації, поліпшують жорсткість правих трапецієподібних і правих великих сідничних м'язів. При цьому було встановлено, що названий показник від трапецієподібного до литкового м'яза у плавців і контрольної групи має хвилеподібну динаміку змін, а у штангістів – динаміку зростання.
Дані, які демонструють показники просторового розташування основних ланок тіла експериментальної і контрольної груп показали, що на формування кута стійкості позитивний вплив мають фізичні вправи, які моделюють умови підвищеної гравітації, а кутів нахилу голови і хребта – такі, що моделюють умови зниженої гравітації.
Результати реєстрації амплітудно-частотних характеристик коливань ЗЦМ тіла обстежуваних показали, що під впливом фізичних вправ, що моделюють умови підвищеної гравітації, поліпшуються амплітудні характеристики коливань ЗЦМ тіла людини, підвищується також питома вага її тіла. На противагу цьому частотні характеристики вертикального положення тіла людини поліпшуються внаслідок впливу фізичних вправ, що моделюють умови зниженої гравітації.
У цьому зв'язку істотні кореляційні залежності виявилися між просторовими показниками постави тіла обстежуваних і біомеханічними властивостями м'язів. Отримані кореляційні залежності дали можливість побудувати математичні моделі у вигляді лінійних рівнянь регресії для визначення біомеханічних властивостей цих м'язів за значеннями просторових параметрів ортоградної пози людини.
Результати порівняльного аналізу літературних джерел, педагогічні спостереження, а також дані власних досліджень дозволили нам розробити методику й засоби з цільовою спрямованістю на оволодіння і розвиток необхідних якостей, навичок і умінь, що сприяють вирішенню проблеми формування та корекції постави.
Четвертий розділ “Педагогічні основи методики розвитку рухової функції школярів при формуванні постави” відображає загальні відомості про розроблену методику і засоби корекції постави.
Запропонована методика є поєднанням фізичних вправ, які моделюють умови підвищеної і зниженої гравітації (атлетична гімнастика і плавання). Заняття проводилися чотири рази на тиждень (три рази в тренажерному залі й один раз у басейні) по 45 хв. протягом чотирьох місяців (лютий – травень 2000).
При цьому заняття в умовах підвищеної гравітації засновані на застосуванні спеціальних вправ з обтяженням з урахуванням їхнього впливу на м'язи, що беруть участь у регуляції вертикальної пози.
Ці вправи застосовувалися для нарощування й відновлення загальної та силової витривалості зазначених м'язів. З метою вироблення м'язового корсету застосовували і статичну напругу, що забезпечує швидке наростання м'язової маси при дефектах постави, вправи з розслаблення як засіб зниження м'язового навантаження до відновлення порушеної координації, нормалізації м'язового тонусу, а також для усунення статичного навантаження на м'язи тулуба після тренування.
Заняття в умовах зниженої гравітації грунтувались на застосуванні спеціальних фізичних вправ у воді (плавання). Основним стилем плавання був брас на грудях з подовженою паузою ковзання, під час якої хребет максимально витягається. Крім того, обстежувані щодня виконували домашнє завдання у вигляді комплексу вправ на розтягування тривалістю 10 - 15 хв.
Таблиця1
Показники просторового розташування біоланок тіла у вертикальній позі |
Кути (град.) | Відстань (мм)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | l1 | l2 | l3
До
експерименту | 25,83
1,17** | 5,86
0,35* | 9,00
0,57* | 64,23
3,63* | 76,97
2,38** | 4,72
0,24** | 23,66
1,55* | 47,62
2,87* | 33,48
2,74*
Після експерименту | 22,71
0,89** | 6,00
0,53* | 8,84
0,89* | 73,41
2,41* | 84,09
1,98** | 3,85
0,54** | 16,20
2,34* | 36,03
2,71* | 23,03
2,76*
Примітки:
1.
** – розходження достовірні (Р < 0,05);
2.
*– розходження недостовірні (Р > 0,05);
3.
умовні позначення кутів та відстані ті ж, що на рисунку 1.
Аналіз результатів проведеного педагогічного експерименту підтверджує ефективність використання спеціальних фізичних вправ у виробленні правильної постави, що знайшло відображення у: а) зменшенні кута 1 – на 4,59 %, кута 3 – на 1,78 %, кута 6 – на 18,43 %; б) збільшенні кута 2 – на 2,39 %, кута 4 – на 31,29 %, кута 5 – на 11,58 %; в) зменшенні відстані, яка характеризує просторове розташування хребта щодо вектора гравітації l1, на 31,53 %, l2 – на 28,54 % і l3 – на 31,21 % (табл. 1).
Стабілографічні показники вертикальної пози тіла обстежуваних змінилися таким чином: збільшення частоти коливань ЗЦМ тіла в обох площинах: фронтальній (fcеp.Y) – на 12,4 % (відмінності, що відображають їхнє поліпшення, достовірні (Р<0,05)) і сагітальній (fcеp.X) – на 13,3 % (відмінності недостовірні), амплітуда коливань ЗЦМ у фронтальній площині (Асер.Y) зменшилася на 14,7 % (Р < 0,05), а амплітуда коливань ЗЦМ у сагітальній площині (Асер.X) – на 21,4 % (табл. 2).
Таблиця 2
Стабілографічні показники вертикальної пози тіла обстежуваних |
Фронтальна площина | Сагітальна площина
показники | показники
амплітуда коливань
Асер.Y
(мм) | частота коливань
fcеp. Y
(Гц) | амплітуда коливань
Асер.X
(мм) | частота коливань
fcеp. X
(Гц)
До експерименту | 3,570,17** | 5,320,13** | 3,960,21* | 5,560,35*
Після експерименту | 3,110,11** | 5,980,25** | 3,260,37* | 6,300,31*
Примітки:
1.
** – розходження достовірні (Р < 0,05);
2.
* – розходження недостовірні (Р > 0,05)
На підставі отриманих результатів можна зробити висновок, що розроблена методика істотно поліпшила показники стійкості вертикальної пози школярів.
Виходячи із сформульованих залежностей між показниками постави школярів і біомеханічних властивостей м'язів, було визначено тонус м'язів за розробленими формулами (2 – 6).
Із даних, відображених у таблиці 3, видно, що в результаті експерименту тонус трапецієподібного м'яза збільшився на 9 %, тонус м'яза, який випрямляє хребет – на 10,5 %, великого сідничного м'яза – на 19 %, двоголового м'яза стегна – на 4,8 % та литкового м'яза – на 1,25 %.
Таблиця 3
Моделі тонусу м'язів
Назва м'яза | Показники тонусу (у.о.)
до експерименту | після експерименту
Трапецієподібний м'яз | 89,452,97** | 97,442,71**
М’яз, який випрямляє хребет | 72,282,90** | 79,901,48**
Великий сідничний м'яз | 64,464,54* | 76,953,88*
Двоголовий м'яз стегна | 72,341,23* | 75,841,88*
Литковий м'яз | 95,462,32* | 96,661,23*
Примітки:
1.
** – розходження достовірні (Р < 0,05);
2.
* – розходження недостовірні (Р > 0,05).
У п'ятому розділі “Обговорення результатів власних досліджень” узагальнюються результати проведеної роботи, наголошується, що вивчення кількісних характеристик просторового розташування основних ланок тіла людини щодо соматичної системи відліку і визначення характеру змін цих параметрів під впливом вправ різної дидактичної спрямованості дозволяє більш об'єктивно орієнтуватися у виборі ефективних методів і засобів корекції постави з урахуванням індивідуальних особливостей моторики людини. У ході дослідження розширені дані, що дозволяють оцінювати поставу з використанням відеокомп’ютерної техніки.
У роботі доведено ефективність використання методики та засобів корекції постави, також запропоновані моделі біомеханічних характеристик м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози як засобу оперативного контролю.
Висновки
1.
Аналіз світового досвіду з даної проблеми показує, що постава розглядається в спеціальній літературі як динамічний стереотип, який формується в процесі індивідуального розвитку протягом всього онтогенезу. Вона формується і визначається в значній мірі формою хребта та його біомеханічними властивостями.
2.
Встановлено, що характеристики просторового розташування основних ланок тіла дітей у період онтогенезу (7-16 років) істотно змінюються. Так, кут 1 збільшується в хлопчиків від 21,90±1,56 град. до 24,85±1,75 град., у дівчаток (7-15 років) – від 19,13±1,26 град. до 32,68±2,45 град., кут 6 у хлопчиків збільшується від 2,12±0,47 град. до 4,72±0,24 град., у дівчаток – від 2,53±0,62 град. до 2,58±0,11 град.
3.
У процесі досліджень було встановлено, що між параметрами просторового розташування основних ланок тіла дітей і тонусом м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози, існують значні кореляційні взаємозв'язки. Так, у 16-річних хлопчиків найбільш сильні кореляційні взаємозв'язки виявилися між показниками кута 1 і тонусом трапецієподібного та литкового м'язів (r=-0,320, r=0,305 відповідно), між кутом 4 і тонусом литкового м’яза (r=0,371), між кутом 6 і тонусом трапецієподібного м'яза (r=0,410), великого сідничного м’яза (r=0,344), двоголового м'яза стегна (r=0,310), між відстанню l1 і тонусом трапецієподібного м'яза (r=-0,314), а також між відстанню l3 і тонусом великого сідничного м’яза (r=-0,309) та литкового м’яза (r=0,348).
4.
Аналіз біомеханічних властивостей скелетних м'язів, які беруть участь у регуляції вертикальної пози, показав, що у спортсменів топографія тонусу цих м'язів залежить від спрямованості впливу фізичних вправ щодо вектора гравітації тіла людини. Зокрема, фізичні вправи, які моделюють умови підвищеної гравітації, підвищують жорсткість лівого трапецієподібного м'яза, м’яза, який випрямлює хребет, сідничного, двоголового м'яза стегна та литкового м'яза – (1,10 у.о., 1,10 у.о., 0,90 у.о., 1,40 у.о., 0,50 у.о. відповідно). Для всіх зазначених м'язів розходження статистично достовірні між показниками жорсткості м'язів штангістів та осіб, які не займаються спортом (0,50 у.о., 0,50 у.о., 0,80 у.о., 0,60 у.о., 0,60 у.о. відповідно) (P<0,05), за винятком лівого сідничного та лівого литкового м'язів. Змінюються також амплітудні характеристики коливань загального центру мас тіла людини – розходження статистично достовірні між показниками амплітуди коливань ЗЦМ у сагітальній площині в штангістів і контрольної групи (P<0,05).
5.
Встановлено, що фізичні вправи, які моделюють умови зниженої гравітації, поліпшують жорсткість правих трапецієподібних і правих великих сідничних м'язів. Розходження статистично достовірні між показниками жорсткості м'язів плавців і контрольної групи для всіх зазначених м'язів (P<0,05). Змінюються також частотні характеристики коливань загального центру мас тіла людини – розходження статистично достовірні між частотою коливань ЗЦМ плавців і контрольної групи (P<0,05).
6.
У процесі досліджень було виявлено, що найбільш істотні кореляційні залежності виявилися між просторовими показниками постави тіла випробуваних і біомеханічними властивостями скелетних м'язів. У штангістів між кутом 3 та індексом жорсткості правого трапецієподібного м'яза (r =0,342 ) і між кутами 2, 3, 5, 6 та індексом жорсткості лівого трапецієподібного м'яза (від r =-0,497 до r=0,376). У плавців, на відміну від штангістів, найбільш істотні взаємозв'язки виявилися між кутами 5, 6, індексом жорсткості правого трапецієподібного м'яза (r=0,519 і r=-0,738 відповідно) і між кутом 6 та індексом жорсткості лівого трапецієподібного м'яза (r=-0,388). У контрольній групі найбільш істотні взаємозв'язки виявилися тільки між кутом 6 та індексом жорсткості правого трапецієподібного м'яза (r=-0,350), між кутом 1 та індексом жорсткості лівого трапецієподібного м'яза (r=-0,470).
7.
У дослідженнях було встановлено, що в процесі життєдіяльності людини, постава є результатом скоординованих і взаємозалежних між собою елементів, що характеризують стан нервово-м'язової системи, геометрії мас і рівень усталеності тіла у вертикальній позі.
8.
Педагогічний експеримент показав, що розроблена методика і засоби формування та корекції постави забезпечують її позитивну динаміку і є ефективними, про що свідчать: зменшення кутів нахилу голови і хребта: 1 – на 4,59 %, 6 – на 18,43 %. Відмінності цих показників, що відображають випрямлення тулуба поліпшення, достовірні (Р < 0,05).
9.
Розроблена методика біомеханічного контролю стану постави з використанням методів математичного моделювання показує, що в результаті педагогічного експерименту тонус трапецієподібного м'яза збільшився на 9 %, тонус м’яза, який випрямлює хребет, – на 10,54 %, великого сідничного м'яза – на 19 %, двоголового м'яза стегна – на 4,8 %, литкового м'яза – на 1,25 %. Між показниками (до і після експерименту) тонусу трапецієподібного м'яза, м’яза, який випрямлює хребет розходження достовірні (Р<0,05), великого сідничного м'яза, двоголового м'яза стегна, литкового м'яза розходження недостовірні.
10.
Доведено, що в процесі фізичної підготовки школярів найбільш ефективним засобом корекції постави є вправи, що моделюють умови як підвищеної, так і зниженої гравітації з урахуванням тих індивідуальних особливостей постави, які дозволяє діагностувати запропонована методика біомеханічного контролю.
Основні положення дисертації викладені в таких публікаціях автора:
1.
Бенсбаа А. Педагогический контроль вертикального положения тела спортсменов различных специализаций и у лиц, не занимающихся спортом // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: Зб. наук. пр. під ред. Єрмакова С.С. – Харків: ХХПІ, 2000. – №18. – С. 34-36.
2.
Бенсбаа А. Исследование влияния сил гравитации и упражнений различной дидактической направленности на биомеханические свойства скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: Зб. наук. пр. під ред. Єрмакова С.С. – Харків: ХХПІ, 2000. – №19. – С. 53-54.
3.
Бенсбаа А. Исследование динамики удельного веса тела детей в онтогенезе // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: Зб. наук. пр. під ред. Єрмакова С.С. – Харків: ХХПІ, 2000. – №20. – С. 14-16.
4.
Бенсбаа А. Видеокомпьютерный анализ пространственных характеристик осанки школьников в период онтогенеза 7-16 лет // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: Зб. наук. пр. під ред. Єрмакова С.С. – Харків: ХХПІ, 2001. – №9. – С. 49-55.
5.
Бенсбаа А. Педагогические основы методики развития двигательной функции школьников при формировании осанки // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: Зб. наук. пр. під ред. Єрмакова С.С. – Харків: ХХПІ, 2001. – №12. – С. 19-23.
6.
Бенсбаа А. Влияние занятий спортом на биомеханические свойства мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы // Физическое воспитание студентов творческих специальностей: Сб. научных трудов под ред. Ермакова С.С. – Харьков: ХХПИ, 2000. – №4. – С. 18-20.
7.
Бенсбаа А. Факторная модель состояния осанки // Физическое воспитание студентов творческих специальностей: Сб. научных трудов под ред. Ермакова С.С. – Харьков: ХХПИ, 2001. – №1. – С. 11-16.
8.
Кашуба В.А, Бенсбаа А. Влияние длительных и систематических занятий тяжелой атлетикой и плаванием на формирование вертикальной позы // Міжнародний науковий симпозіум “Фізична підготовленість та здоров’я населення”. – Одеса: ОДПУ, 1998. – С. 142.
9.
Bensbaa A. Peculiarities of motor function of human spinal column in weightlifting exercises// Тhe modern Olympic sport. International scientific congress (may 16-19). –Kiеv: International Financial Agency ltd. – 1997. – P. 260.
АНОТАЦІЇ
Бенсбаа Абделькрім. Формування постави школярів засобами фізичного виховання. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата наук з фізичного виховання та спорту за фахом 24.00.02 – фізична культура, фізичне виховання різних груп населення. Рівненський державний гуманітарний університет, Рівне, 2001.
У дисертації захищаються методика і засоби вдосконалення процесу фізичного виховання школярів при формуванні правильної постави, що ґрунтуються на біомеханічних показниках постави школярів у період онтогенезу від 7 до 16 років і закономірностях її зміни під впливом фізичних вправ різної дидактичної спрямованості.
Результати досліджень дають підстави стверджувати, що поєднання спеціальних фізичних вправ, які моделюють умови підвищеної і зниженої гравітації, врахування індивідуальних особливостей постави, специфіки адаптаційних перебудов опорно-рухового апарата і схильності людини до застосованих вправ – є важливими методичними умовами, що визначають доцільність та ефективність засобів і методів, які використовуються у процесі фізичного виховання школярів.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: формування постави, онтогенез, фізична культура, фізичне виховання, просторове розташування ланок тіла людини, біомеханічні властивості кісткових м'язів, гравітаційні взаємодії.
Бенсбаа Абделькрим. Формирование осанки школьников средствами физического воспитания. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук по физическому воспитанию и спорту по специальности 24.00.02 – физическая культура, физическое воспитание различных групп населения. Ровенский государственный гуманитарный университет, Ровно, 2001.
В диссертации защищаются методика и средства совершенствования процесса физического воспитания школьников при формировании правильной осанки, которые основываются на биомеханических показателях осанки школьников в периоде онтогенеза от 7 до 16 лет и закономерностях ее изменения под влиянием физических упражнений различной дидактической направленности.
Проведенные нами исследования позволили выявить определенные закономерности изменения показателей осанки по мере роста и развития человека. Полученные нами результаты показали, что у спортсменов топография тонуса скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы, зависит от направленности воздействия физических упражнений относительно вектора гравитации тела человека.
Результаты проведенного педагогического эксперимента подтвердили эффективность предложенной методики. Проведенный анализ показывает, что формирование правильной осанки достигается путем улучшения следующих показателей: пространственного расположения основных звеньев тела относительно вектора гравитации; биомеханических свойств скелетных мышц, участвующих в регуляции вертикальной позы тела человека; амплитудно-частотных характеристик колебаний общего центра масс тела человека в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Результаты исследований дают основание утверждать, что сочетание специальных физических, учет индивидуальных особенностей осанки, специфики адаптационных перестроек опорно-двигательного аппарата и предрасположенности человека к применяемым упражнениям – важные методические условия, определяющие целесообразность и эффективность используемых средств и методов в процессе физического воспитания школьников.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: формирование осанки, онтогенез, физическая культура, физическое воспитание, пространственное расположение звеньев тела человека, биомеханические свойства скелетных мышц, гравитационные взаимодействия.
Bensbaa Abdelkrim. Formation of the schoolchildren posture by means of physical education. – Manuscript.
Thesis for obtaining a scientific degree of candidate of sciences (Ph.D) in physical education and sport on a speciality 24.00.02 – “Physical culture, physical education different group of people”. Rivne state humanitarian university, Rivne, 2001.
Method and means of physical education at formation of correct posture are based on biomechanical parameters of children posture in ontogenesis period 7-16 years and regularities of its changing under influence of physical exercises various didactical orientations.
The results of researches confirm, that the combination of special physical exercises simulating conditions hyper and hypogravitation; the account of individual features of posture; the specifities of the adaptational restructurations of the locomotion system and the human predisposition to used exercises – Are the important methodical conditions, determining efficiency of used method during physical education of the schoolboys.
KEY WORDS: formation of posture, ontogenesis, physical culture, physical education, spatial arrangement parts of the human body , Biomechanical properties of skeletal muscles, gravitational interactions.
