XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ВО ВРЕМЯ ГОРНОЛЫЖНОЙ ТРЕНИРОВКИ НА ЧАСТОТУ ПУЛЬСА
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Акутальность. Почти все мои друзья занимаются спортом, любят подвижные игры, кататься на велосипеде, прыгать и бегать. Одни ребята в спортивных играх более выносливы, другие менее, кто-то далеко прыгает и бегает, а кого-то не догнать на велосипеде. Вот и я уже шестой год занимаюсь горнолыжным спортом в ДЮСШ «Олха». Мы заметили, что при больших физических нагрузках учащается сердцебиение, увеличивается частота дыхания.
Все органы нашего организма нуждаются в питательных веществах и кислороде. Именно в обеспечении этой потребности заключается работа сердечно-сосудистой системы: сердце перекачивает кровь по сосудам, обогащая клетки кислородом и питательными веществами, выводя продукты жизнедеятельности. При активной физической нагрузке потребность организма в кислороде резко возрастает. Сердце получает сигнал о необходимости большего количества кислорода и начинает работать в ускоренном темпе, чтобы увеличить подачу кислорода. Кардиологи, терапевты, спортивные врачи называют пульс зеркалом сердечно-сосудистой системы. По частоте пульса можно судить о наличие патологического процесса в сердце и во всем организме, а также об эффективности тренировочного процесса. В случаях стойкого отклонения показателей пульса от нормы следует обратиться к врачу. Чтобы узнать, правильно ли работает сердце и адекватные ли нагрузки получает спортсмен, необходимо учитывать возрастные нормы частоты пульса после различных физических нагрузок.
Таким образом,измеряя частоту пульса при различных физических нагрузках, можно определить физическое состояние человека (спортсмена), его здоровье, адекватность и эффективность физической нагрузки.
Цель нашего проекта:выяснить, как физическая нагрузка во время горнолыжной тренировки влияет на частоту пульса.
Задачи:
Узнать из доступных литературных и интернет-источников об особенностях работы сердца.
Определить с помощью секундомера как изменяется частота пульса спортсмена во время горнолыжной тренировки.
Проанализировать полученные результаты.
Объект исследования: спортсмены (девочки и мальчики) U-10 (2013-2012 г.р.), занимающиеся горнолыжным спортом в ДЮСШ «Олха».
Предмет исследования: частота сердечных сокращений (частота пульса).
Гипотеза исследования: измеряя частоту пульса у спортсменов во время горнолыжной тренировки, можно определить физическое состояние спортсмена, отклонения в сердечно-сосудистой системе, эффективность и адекватной тренировочного процесса.
Методы исследования:
Наблюдение (за тренировочным процессом, измерением пульса)
Эксперимент (измерение пульса проводилось до, во время и после тренировки; пальпация пульса проводилась в области лучезапястного сустава, где лучевая артерия расположена поверхностно; до тренировки измерение пульса проводил я и моя мама, во время тренировки – мама и папа, после – я, мама и папа).
Моделирование (построение графиков, диаграмм и таблиц по результатам исследования).
Сравнение и обобщение полученных результатов.
Оборудование:секундомер на сотовом телефоне, блокнот, ручка, компьютер.
Продукт исследования – печатная форма проекта,презентация проекта, включающая в себя графики, диаграммы.
Практическая значимость: периодическое измерение пульса спортсменов-горнолыжников до и после тренировки позволяет следить за качеством и безопасностью тренировочного процесса.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Тренировочный процесс в горнолыжном спорте
Мои тренировки проходят на горнолыжном комплексе «Олха», с ноября по март 4-5 раз в неделю с 9.00 до 11.30 и заключаются в спуске с горы по трассам в различных дисциплинах (слалом, слалом-гигант или комби-рейс) на скорость. Для того чтобы увеличивать скорость катания с горы, конечно, нужно совершенствовать свою технику. Техника катания совершенствуется благодаря: регулярным тренировкам, различным упражнениям, выполняемым на склоне, общей физической подготовке, специальной физической подготовке, которая проводится в осенне-летний период и заключается в катании на роликах, велосипеде, кроссах, занятиях в спортивном зале, хождение в походы. Немалое значение в росте спортсмена занимает его желание заниматься этим видом спорта, исходные физические данные, квалификация тренера, выезды на учебно-тренировочные сборы, участие в соревнованиях.
Работа нашего сердца
Сердце – полый мышечный орган размером примерно с кулак человека, которому оно принадлежит, находится в грудной клетке больше слева. Сжимание и разжимание кулака напоминает работу нашего сердца. Сердце работает как насос: сначала оно расширяется, наполняясь кровью, после чего сокращается, выталкивая ее в артерии. Сердечная мышца является одной из самых важных мышц в организме, которая безотказно работает много лет и перегоняет кровь по сосудам, снабжая кислородом и питательными веществами каждую клетку организма. Кровеносные сосуды оплетают все органы и проникают во все ткани тела человека. Чем быстрее сокращается сердце, тем быстрее кровь разносит кислород и питательные вещества по организму. Левая часть сердца перекачивает поступающую из легких кровь, насыщенную кислородом, а правая часть сердца принимает из всего организма кровь, обедненную кислородом, и снова подает ее в легкие, замыкая цикл кровообращения. В норме в состоянии покоя сердце совершает от 60 до 90 сокращений в минуту. За время нашей жизни оно делает примерно 3 миллиарда ударов! [1,2]
Рисунок №1 Сердце. Кровеносные сосуды
Что такое пульс?
Пульс – это ритмичное колебание сосудистых стенок, соответствующее сердечным сокращениям. Пульс является одним из главных критериев оценки нормальной работы сердечно-сосудистой системы, так как по нему можно делать вывод о полноценности насыщения органов кислородом. По пульсу оценивают частоту сердечных сокращений (ЧСС), их силу и наполнение кровеносного русла. Сведения о ЧСС важны для любого человека, в независимости от состояния его здоровья и возраста. [3,4]
Частота пульса в зависимости от возраста и физической нагрузки
В покое ЧСС будет различной у людей разного пола, возраста, веса и телосложения, уровня физической подготовки, образа жизни. У новорожденных ЧСС в норме составляет от 120 до 140 ударов, к году ЧСС снижается до 110-120 ударов в минуту, к пяти годам – до 100, для детей 8-10 лет оптимальным показателем является частота 80-85, 11-14 лет – 70-85 ударов в минуту. Для подростков, как и для людей в возрасте от 20-55 лет, среднее значение ЧСС – 75 ударов на минуту. Оптимальная частота сердечных сокращений для здорового пожилого человека 80-90. Немного быстрее сокращается сердце у женщин (в среднем на 5-10 ударов). У спортсменов ЧСС может колебаться в районе 50-60 ударов в минуту, а для людей, ведущих малоподвижный образ жизни, вариантом нормы может быть показатель в 100 сокращений в минуту.
Показатель максимальной частоты сердечных сокращений используется в основном профессиональными спортсменами для определения оптимального режима тренировок. Точно определить максимальную допустимую нагрузку на сердце может только специалист, приблизительно посчитать его можно самостоятельно по формуле:
для мужчин 220 ударов минус возраст;
для женщин 226 ударов минус возраст.
При непрофессиональных занятиях спортом нормальной ЧСС является следующее значение – 2/3 значения, которое демонстрирует максимальная частота сердечных сокращений. ЧСС – это важный показатель правильной работы сердца, который используется в медицине для диагностики различных заболеваний, в профессиональном и любительском спорте для определения нормальной интенсивности тренировок в каждом конкретном случае.
Возрастание частоты пульса при физических упражнениях объясняется возрастающей нагрузкой на сердце, которое чаще сокращается, благодаря чему увеличивается число пульсовых толчков. Становится понятным, что в случае нетренированного и неподготовленного к подобным нагрузкам организма, минимальные усилия вызовут выраженное учащение пульса. У опытных спортсменов частота сокращений миокарда и пульсации увеличивается незначительно даже при продолжительных интенсивных нагрузках. Если человек не страдает заболеваниями сердца и сосудов, патологиями других внутренних органов, ему разрешены занятия спортом. Несмотря на учащение пульса во время тренировок, со временем удается добиться понижения его частоты и более легкого выполнения упражнений.
Восстановление пульса после физической нагрузки может занимать от 2-3-х до 20-30 минут. Оптимальным показателем считается снижение ЧСС в течение первой минуты отдыха на 20%. Через 3 минуты пульс должен уменьшиться на 30%, через 5 минут – на 50%, через 10 минут – на 75% от максимального. У тренированных людей этот процесс протекает быстрее, у новичков дольше. Если восстановление занимает более 20 минут, значит, нагрузка была подобрана неправильно и ее следует уменьшить. Чтобы работа дыхательной и сердечно-сосудистой систем восстанавливалась плавно, не рекомендуется прекращать физическую работу сразу. После физического упражнения следует уделить несколько минут ходьбе. Одновременно с этим делается дыхательная гимнастика. Это позволяет избежать резких скачков пульса и давления. [1,4]
Измерение пульса
Наиболее распространенным методом считается измерение пульса на лучевой артерии. Она залегает на запястье со стороны ладони на два сантиметра ниже основания большого пальца. При пальпации человек почувствует углубление в виде борозды. В этой ямке проходит артерия, которая располагается ближе всего к коже. Такое расположение сосуда позволяет без затруднений почувствовать пульс человека. В настоящее время существует множество приборов и устройств для определения частоты пульса, что облегчает процесс контроля за ЧСС, как простым людям так и спортсменам. [1,4]
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В наше исследование было включено 20 мальчиков и девочек (2013-2012 года рождения), которые занимаются горнолыжным спортом в ДЮСШ «Олха». Все спортсмены имеют допуск врача-педиатра к тренировкам. Измерение пульса проводилось за 10 минут до начала тренировки, во время тренировки, через 5 и через 20 минут после тренировки с помощью секундомера на сотовом телефоне. До тренировки измерение пульса проводила я и моя мама, во время тренировки – мама и папа, после – я, мама и папа.
Методика: три пальца (указательный, средний и безымянный) расположить в области лучезапястного сустава, где лучевая артерия расположена поверхностно в ямке, так, чтобы отчетливо чувствовать пульсовую волну, открыть секундомер и засечь одну минуту, считая в это время количество колебаний сосуда, записать полученный результат.
Таблица №1 Изменение частоты пульса во время тренировки у девочек
|
Номер спортсмена |
Частота пульса до тренировки, уд/мин |
Частота пульса во время тренировки, уд/мин |
Частота пульса через 5 минут после тренировки, уд/мин |
Частота пульса через 20 минут после тренировки, уд/мин |
|
1 |
78 |
120 |
111 |
90 |
|
2 |
86 |
145 |
126 |
105 |
|
3 |
82 |
125 |
105 |
98 |
|
4 |
77 |
111 |
99 |
88 |
|
5 |
90 |
136 |
125 |
80 |
|
6 |
75 |
136 |
125 |
99 |
|
7 |
88 |
146 |
118 |
100 |
|
8 |
78 |
126 |
120 |
90 |
|
9 |
80 |
134 |
119 |
106 |
|
10 |
82 |
135 |
127 |
104 |
|
Среднее значение |
82 |
131 |
118 |
96 |
Таблица №2 Изменение частоты пульса во время тренировки у мальчиков
|
Номер спортсмена |
Частота пульса до тренировки, уд/мин |
Частота пульса во время тренировки, уд/мин |
Частота пульса через 5 минут после тренировки, уд/мин |
Частота пульса через 20 минут после тренировки, уд/мин |
|
1 |
85 |
135 |
105 |
85 |
|
2 |
88 |
140 |
107 |
80 |
|
3 |
82 |
135 |
90 |
78 |
|
4 |
78 |
126 |
88 |
85 |
|
5 |
76 |
140 |
100 |
78 |
|
6 |
80 |
123 |
99 |
82 |
|
7 |
75 |
115 |
98 |
77 |
|
8 |
82 |
136 |
89 |
86 |
|
9 |
76 |
145 |
111 |
90 |
|
10 |
77 |
142 |
100 |
79 |
|
Среднее значение |
80 |
134 |
99 |
82 |
Рисунок №2 Изменение частоты во время тренировки у мальчиков и девочек
Из представленных таблиц и диаграммы видно, что средняя частота пульса у девочек и мальчиков до тренировки и во время тренировки примерно одинаковая (82-80, 131-134). Однако скорость восстановления пульса после тренировки разная – у мальчиков более быстрое восстановление пульса, что говорит об их лучшей физической подготовке.
Рисунок №3 Изменение частоты пульса во время тренировки у девочек в зависимости от продолжительности занятия горнолыжным спортом
Анализируя изменения частоты пульса у девочек видно, что есть спортсменка, у которых частота пульса во время тренировки значительно увеличивается (до 146 уд/мин) и медленно восстанавливается после тренировки. У другой девочки наоборот – частота пульса во время тренировки учащается только до 111 уд/мин, а после тренировки быстро восстанавливается. В первом случае девочка тренируется в секции 1,5 года, во втором – более 3-х лет.
Рисунок №4 Изменение частоты пульса во время тренировки у мальчиков в зависимости от продолжительности занятия горнолыжным спортом
Подобная картина прослеживается и у мальчиков. Спортсмен с невысокой частотой пульса во время тренировки (115 уд/мин) и быстрым восстановлением пульса после тренировки занимается горнолыжным спортом 5 лет. И наоборот, мальчик с высокой частотой пульса во время тренировки (145 уд/мин) и медленным восстановлением пульса занимается в секции только второй год.
ВЫВОДЫ:
На основании изученных литературных и интернет-источников об особенностях работы сердца следует, что пульс – важный показатель работы сердца не только для врача, но и для тренера и спортсмена.
Физическая нагрузка во время горнолыжной тренировки ускоряет работу сердца и учащает пульс.
Горнолыжники-мальчики 2012-2013 г.р., занимающиеся в ДЮСШ «Олха», имеют лучшую физическую подготовку, чем девочки-горнолыжницы этого же возраста.
Длительное занятие горнолыжным спортом улучшают работу сердца, как у мальчиков, так и у девочек. А именно: более медленное учащение пульса во время тренировочного процесса и более быстрое его восстановление после его завершения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Наша работа посвящена измерению пульса во время горнолыжной тренировки у мальчиков и девочек 2012-2013 г.р., что является неотъемлемой частью тренировочного процесса в любом виде спорта. Чтобы избежать чрезмерно высоких нагрузок на сердце и в то же время достичь максимальных результатов, необходим контроль пульса. При правильно выбранном режиме тренировок и постоянном измерении пульса можно укрепить мышечный каркас, развить выносливость, достичь высоких результатов в спорте без вреда для здоровья.
Результаты нашего исследования показали, что при выполнении физических упражнений частота сердечных сокращений возрастает. Во время физической нагрузки нашим мышцам требуется больше кислорода и питательных веществ, то есть мы должны дышать чаще, а сердце – биться быстрее. Для того, чтобы пульс пришёл в норму, требуется время. Быстрое восстановление пульса говорит о хорошей физической подготовке, что подтверждает гипотезу нашего исследования.
В ходе работы над проектом я научился измерять пульс и осознал важность этого процесса. Пульс можно сделать реже, регулярно занимаясь физическими упражнениями. Чем меньшее количество ударов делает сердце человека (ниже пульс), тем больше продолжительность жизни. Регулярные горнолыжные тренировки на свежем морозном воздухе благотворно влияют на работу сердца, улучшают работу головного мозга, способствуют улучшению успеваемости в школе, повышают стрессоустойчивость, а самое главное, увеличивает количество друзей!
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ:
Ульева Е.А. Умная энциклопедия: Тело человека. Изд. Феникс. 2022
https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F3%EB%FC%F1
http://www.vashaibolit.ru/11347-kontrol-pulsa-pri-fizicheskih-nagruzkah.html
https://serdce.guru/puls/puls-cheloveka/