ВЛИЯНИЕ АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ НАГРУЗОК НА ФИЗИЧЕСКОЕ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА

ВЛИЯНИЕ АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ НАГРУЗОК НА ФИЗИЧЕСКОЕ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА

Поляк Софья Романовна

Россия, Мурманская область, г. Мурманск, МБОУ города Мурманска «Гимназия № 6»

11 класс

Аннотация

Целью нашей работы: сравнить влияние аэробных и анаэробных упражнений на организм учащихся. Поскольку частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД) и жизненная емкость легких (ЖЕЛ) являются одними из основных параметров, определяющих состояние здоровья, мы решили в нашем эксперименте использовать эти параметры. Для чистоты исследования задействовали испытуемых, находящихся в одинаковой физической форме и одинаковых условиях, имеющих основную группу здоровья (учащиеся 10-х классов).

Новизна работы заключается в сравнительном анализе воздействия анаэробных и анаэробных упражнений на морфофункциональное состояние обучающихся.

Мы предполагаем, что в результате занятий аэробными упражнениями повысится выносливость организма, снизится утомляемость, улучшится работа дыхательной системы, уменьшится чувствительность к инфекциям. Анаэробная нагрузка увеличит скорость и силу организма.

Ключевые слова: аэробные и анаэробные упражнения, артериальное давление, жизненный объем легких, частота сердечных сокращений, шестиминутный бег, упражнение «берпи», физическое состояние обучающихся.

Введение.

Проблема: человек может иметь высокие силовые возможности, прекрасные внешние физические данные и находиться в неважном состоянии, поскольку у него отсутствует какая-либо физическая активность, а физические упражнения способствуют укреплению здоровья человека в целом и нормализации психического состояния. Поскольку частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД) и жизненная емкость легких (ЖЕЛ) являются основными измерителями, определяющими физического развития и состояние здоровья, мы решили в нашем эксперименте использовать эти параметры.

Для чистоты исследования задействовали испытуемых, находящихся в одинаковой физической форме и одинаковых условиях, имеющих основную группу здоровья (учащиеся 10-х классов).

Гипотеза:

Мы предполагаем, что в результате занятий аэробными упражнениями повысится выносливость организма, снизится утомляемость, улучшится работа дыхательной системы, уменьшится чувствительность к инфекциям. Анаэробная нагрузка увеличит скорость и силу организма.

Цель: сравнить влияние аэробных и анаэробных упражнений на организм учащихся: частоту сердечных сокращений, артериальное давление, жизненную емкость легких и самочувствие вследствие физической нагрузки.

Объект: сердечно-сосудистая и дыхательная системы обучающихся 10-х классов.

Предмет: функциональное состояние обучающихся 10-х классов до и после нагрузки.

Для решения данной цели мы поставили следующие задачи:

1. Изучить литературу по теме.

2. Подобрать методы и тесты для измерения.

3. Оценить влияние бега на длинную дистанцию, как основного аэробного упражнения на функциональное состояние организма обучающихся.

4. Оценить влияние анаэробных упражнений («берпи) на функциональные показатели организма.

5. Провести сравнительный анализ влияния аэробной и анаэробной нагрузки на физическое состояние и самочувствие обучающихся.

В организации диагностического исследования были использованы следующие методы исследования:

1. Измерение

2. Сравнение

3. Эксперимент

4. Анализ и синтез

Влияние аэробных и анаэробных нагрузок на физическое и морфо-функциональное состояние человека

Общая характеристика и сравнительный анализ аэробных и анаэробных нагрузок.

Содержание физических упражнений обусловливает и их образовательную роль, так как с помощью физических упражнений приобретается способность лучше владеть своим телом, быть ловким, познавать законы движения в окружающей среде, собственного тела и его частей. Недаром физиолог К.М.Быков говорил: «Без мышечного движения невозможно познать окружающую среду, познать самого себя, через упражнения познаются законы движения».

физиолог К.М.Быков говорил: «Без мышечного движения невозможно познать окружающую среду, познать самого себя, через упражнения познаются законы движения». [1]

Анаэробные упражнения [2]

Анаэробные упражнения — это упражнения, в ходе выполнения которых организм образует энергию без участия кислорода. Т. е. фактически, энергия добывается из уже существующего энергетического «депо» — запасов гликогена.[3] Но нужно отметить, что правильнее было бы говорить – «преимущественно» без участия кислорода, так как на 100 % кислородного или бескислородного способа получения энергии не существует.

Аэробные упражнения[2]

Это такие упражнения, которые требуют большого количества кислорода в течение продолжительного времени и неизбежно заставляют организм совершенствовать свои системы, отвечающие за транспорт кислорода, то есть упражнения, которые выполняются организмом в так называемом устойчивом состоянии.[4]

Граница между аэробной и анаэробной нагрузками зависит от тренированности человека, от дистанции. Например, 100-метровый рывок почти целиком анаэробный, в то время как марафонский бег – аэробный на 99%. Спринтер может пробежать всю дистанцию вообще не дыша, а марафонец должен в течение двух или более часов поддерживать равновесие между расходом и потреблением кислорода. Такой бегун бежит анаэробно только последние 100 метров, делая рывок перед финишем.

При сравнении двух видов физических нагрузок (аэробные и анаэробные, см. Приложение 1) можно с точностью сказать, какие группы мышц и отделы тела задействованы.

Нельзя выполнять в течение некоторого времени либо только аэробные упражнения, либо только анаэробные. В связи с тем, что они отвечают за развитие разных органов и систем, при выполнении только одного вида нагрузок организм будет развиватья неполноценно. Следует сочетать между собой силовые и аэробные тренировки, чтобы ваше тело было гармоничным как внешне, так и внутренне. На схеме (см. Приложение 2) показана зависимость организма от аэробных и анаэробных нагрузок, совокупность данных упражнений с

обменом веществ (энергетическим обменом). Аэробная и анаэробная нагрузка в корне различаются как по своему влиянию на организм, так и по процессам, происходящим в организме, во время выполнения той или иной нагрузки.

Для сравнения показателей до/после аэробных и анаэробных нагрузок мы провели эксперимент с учащимися 10-х классов в возрасте 16-17 лет с основной группой здоровья.

Анализ исследования влияния аэробных и анаэробных упражнений на функциональное состояние организма.

С сентября 2019 года по март 2020 года проводились наблюдения за самочувствием и состоянием организма учащихся при аэробной и анаэробной нагрузках. Проводились измерения ЧСС, АД и ЖЕЛ вследствие регулярной аэробной и анаэробной физической нагрузки. В качестве одного из видов аэробных упражнений мы использовали шестиминутный бег[5], в качестве анаэробного упражнения - «бёрпи» [6]

Бёрпи (поставить ноги на ширине плеч, присесть, ладони на пол; зафиксировать руки, a нoги peзкo выбpocить нaзaд; oтжaтьcя oт пoлa; пoдтянyть нoги к гpyди, выпpямить кopпyc и пpыгнyть ввepх, вернувшись в исходную позицию)

Результаты для удобства сравнения занесены в таблицы.

Оценка состояния организма при аэробной нагрузке (первая проба, 6-ти минутный бег).

Таблица 3 (см. Приложение №3).

Оценка состояния организма при анаэробной нагрузке (первая проба, «бёрпи». Выполняется 30 секунд). Таблица 4 (см. Приложение №4)

После первой пробы девочки в течение 3-х месяцев несколько раз в неделю выполняли аэробные и анаэробные физические нагрузки.

Вторая проба была проведена в январе 2020 года и нацелена на то, чтобы показать, как с течением времени у девушек изменились показатели АД, ЧСС и ЖЕЛ, в следствие чего изменялись и морфо-функциональные возможности организма. Должны были произойти изменения в физическом состоянии девушек, повыситься выносливость и скоростно-силовые качества.

Оценка функционального состояния организма после аэробной нагрузки (вторая проба, шестиминутный бег). Таблица 5 (см. Приложение 5).

После второй пробы обучающиеся до марта 2020 выполняли также несколько раз в неделю аэробные и анаэробные упражнения.

При анализе и сравнении таблиц 1и 3 было установлено, что:

ЧСС до нагрузки уменьшается на 2,25 уд/мин (среднее значение)

ЧСС (среднее) после нагрузки уменьшается на 8,375 уд/мин

Следовательно, можно сделать вывод о том, что в организме обучающихся начались физиологические процессы, способствующие развитию сердечно-сосудистой

системы.

ЖЕЛ (среднее) после нагрузок уменьшается на 0,3 л, что означает, что повышается уровень общей выносливости организма и дыхательной системы.

Оценка функционального состояния организма после анаэробной нагрузки (вторая проба, «бёрпи»). Таблица 6 (см. Приложение № 6).

При анализе и сравнении таблиц 2 и 4 мы выяснили, что:

ЧСС (среднее) до нагрузки уменьшилась на 9,125 уд/мин

ЧСС (среднее) после нагрузки уменьшилась на 5, 875 уд/мин

Начинает развиваться силовая (мышечная) выносливость организма и выносливость сердечной мышцы.

ЖЕЛ почти не изменяется, т.к. анаэробные упражнения не оказывают особого влияния на дыхательную систему.

Оценка функционального состояния организма после аэробной нагрузки (третья проба, шестиминутный бег). Таблица 7 (см. Приложение 7).

При сравнении и анализе таблиц 1 и 5 где записаны функциональные показатели девушек (АД, ЧСС, ЖЕЛ) до и после аэробных нагрузок (шестиминутный бег) мы выяснили, что:

ЧСС (средняя) до аэробных нагрузок в сентябре= 75,5 уд/мин.

ЧСС (средняя) до аэробных нагрузок в марте (которые проводились в течение 6-ти месяцев) = 71,75 уд/мин.

Разность ЧСС до нагрузок (сентябрь/март) =3,75 уд/мин.

ЧСС (средняя) после аэробных нагрузок в сентябре = 125,75 уд/мин.

ЧСС (средняя) после аэробных нагрузок в марте=109,75 уд/мин.

Следовательно, средняя частота сердечных сокращений за 60 мин, измеряемая после продолжительной аэробной нагрузки, уменьшилась на 16 уд/мин, что свидетельствует о том, что аэробные тренировки, проводимые в течение 6-ти месяцев:

А) Укрепили сердечно-сосудистую систему

Б) Укрепили сердечную мышцу и повысили эффективность ее работы

В) Уменьшили ЧСС в покое

5. ЖЭЛ (средняя) после нагрузок в сентябре=3,025 л

6. ЖЭЛ (средняя) после нагрузок в марте=3,1625 л

Значит, ЖЭЛ после шестимесячных аэробных нагрузок увеличилась на 0,1375 л.

Исходя из этих данных, можно сделать вывод о том, что:

А) Укрепилась дыхательная система и ее мышцы

Б) Повысилась выносливость организма

7. При сравнении АД до и после нагрузок во время первой и последней проб, мы

выяснили, что у девушек нормализовалось кровяное давление вследствие аэробных физических нагрузок.

8. При опросе участниц эксперимента об их состоянии и самочувствии после 6-ти минутного бега, никто из девушек не испытывал резкой физической боли в суставах и мышцах. Все чувствовали себя бодрее, чем до нагрузок, их настроение и психологическое состояние улучшились.

Оценка функционального состояния организма после анаэробной нагрузки (третья проба, «бёрпи»). Таблица 8 (см. Приложение №8).

При сравнении и анализе таблиц 2 и 6 где записаны функциональные показатели девушек (АД, ЧСС, ЖЕЛ) до и после анаэробных нагрузок («бёрпи») мы выяснили, что:

ЧСС (среднее) после анаэробных нагрузок в сентябре=93,125 уд/мин.

ЧСС (среднее) после анаэробных нагрузок в марте (проводились в течение 6-ти месяцев) = 82, 5 уд/мин.

Следовательно, разность между средними значениями ЧСС после первой и последней проб=10,625 уд/мин. Исходя из данных значений мы можем судить о том, что:

А) Анаэробные нагрузки способствовали повышению выносливости организма.

Б) Способствовали наращиванию мышечной массы, из-за чего повысился уровень силовой выносливости организма.

При анаэробной нагрузке дыхательная система задействована в меньшей степени, потому что данные упражнения выполняются при недостатке кислорода, поэтому значения ЖЕЛ почти не изменяются.

Мы также опросили участниц эксперимента, как они себя чувствуют сразу после выполнения упражнений (после первой пробы) и по прошествии 6-ти месяцев (после второй пробы). После первых нагрузок их состояние почти не изменилось, через 20 минут начали болеть мышцы. После последней пробы девушки сказали, что они чувствуют себя гораздо сильнее, чем в сентябре, мышцы находятся в тонусе. Девушки стали меньше уставать при физических нагрузках.

Заключение.

Таким образом, проведя исследование, мы выяснили:

При сравнении аэробных и анаэробных нагрузок мы выяснили, что отдельно выполнять в течение некоторого времени только аэробные или только анаэробные нельзя, т.к. эти два вида нагрузок ответственны за различные показатели. Если выполнять только один вид нагрузок, то морфо-функциональное развитие организма будет неполным.

Изучив влияние аэробных и силовых нагрузок на клетки организма, изучив действие дыхания и анаэробного гликолиза, мы выяснили, что при выполнении анаэробных упражнений (без кислорода) в мышцах накапливается в избытке молочная кислота, что вызывает боли, при таком обмене организм будет быстро уставать. При аэробном гликолизе, или дыхании, происходит полное окисление органических веществ до углекислого газа и воды, поэтому аэробные тренировки более эффективны, если выполнять их длительное время.

Аэробные нагрузки влияют на сердечно-сосудистую и дыхательную системы организма, следовательно, в целом на здоровье и психическое состояние человека. При аэробных нагрузках нормализуется кровяное давление, уменьшается ЧСС в покое, что свидетельствует об увеличивающемся уровне общей выносливости.

Анаэробные нагрузки в большинстве своем влияют на развитие мышц и укрепление опорно-двигательной системы.

Анаэробные нагрузки вырабатывают в организме силовую выносливость. Чем чаще человек выполняет анаэробные упражнения, тем меньше будет уставать его организм, тем сильнее будет расти уровень мышечной выносливости.

Нельзя составлять тренировки только по аэробному или анаэробному принципу. Эти два вида нагрузок отвечают за разные составляющие нашего организма, поэтому тренировка должна состоять как из упражнений на общую выносливость и сердечно-сосудистую систему, так и из упражнений на силу, чтобы организм развивался полноценно.

В целом, ни один из видов нагрузок не влияет отрицательно на психологическое состояние человека. Они снимают стресс и препятствуют развитию психических заболеваний, связанных с эмоциональной составляющей.

Как аэробные, так и анаэробные нагрузки положительно влияют на иммунную систему организма, препятствуют развитию заболеваний и инфекций.

Таким образом, мы выяснили, что в результате занятий аэробными упражнениями повышается выносливость организма, снижается утомляемость, улучшается работа дыхательной системы, уменьшается чувствительность к инфекциям. Анаэробная нагрузка увеличивает скорость, выносливость и силу организма.

Список литературы.

А.Т.Паршиков, В.В.Кузин, М.Я.Виленский. Физическая культура. Учебник для учащихся 10-х классов образовательных учреждений с углубленным изучением предмета "физическая культура". М., 2003.

В.П.Лукьяненко. Физическая культура: основы знаний. Учебное пособие. Ставрополь: издательство СГУ. – 2001 год

Мохан Р., М. Глессон, П. Гринхафф. Биохимия мышечной деятельности и физической тренировки. Киев «Олимп. Литература» 2001г.

Николаев А.Я, Биологическая химия, Москва «Высшая школа» 1989г.

Е.М.Лапицкая. Диагностика физического развития и двигательной подготовленности учащихся Кольского Заполярья. Учебное пособие. Мурманск: НИЦ «Пазори», 2001 год.

Кеннет Х. Куппер,доктор медицины. «Бег без страха»/ Кеннет Х. Купер. «Эванс энд компани», 1985 год.

В. И. Лях, Учебник по физической культуре для 10-11 классов, Москва «Просвещение» 2015г.

Ж.К. Холодов Теория и методика физического воспитания и спорта: учеб. пособие для студ. высш.учеб.заведений / Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 480с.

Влияние аэробных и анаэробных нагрузок на физическое и морфо-функциональное состояние человека

Поляк Софья Романовна

МБОУ г. Мурманска «Гимназия № 6», 11 класс

ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЙ

Цели исследования:

Анализ влияние аэробных и анаэробных нагрузок на физическое и морфо-функциональное состояние человека

                                                     Приложение

Приложение 1.

Сравнительная характеристика аэробных и анаэробных нагрузок.

Приложение 2.

Схема энергетического обмена в клетке.

                                                                                                       Приложения 3.

«Оценка состояния организма при аэробной нагрузке (первая проба, 6-ти минутный бег)».

Таблица 3.

                                                                                                           Приложения 4.

«Оценка состояния организма при анаэробной нагрузке ( первая проба «берпи»)».

Таблица 4.

                                                                                                                 Приложение 5.

«Оценка функционального состояния организма после аэробной нагрузки (вторая проба, шестиминутный бег)».

Таблица 5.

                                                                                                             Приложение 6.

Оценка функционального состояния организма после анаэробной нагрузки (вторая проба, «бёрпи»)».

Таблица 6.

                                                                                                                    Приложение 7.

«Оценка функционального состояния организма после аэробной нагрузки (третья проба, шестиминутный бег)».

Таблица 7.

                                                                                                            Приложение 8.

"Оценка функционального состояния организма после анаэробной нагрузки (третья проба, «бёрпи»)"

Таблица 8