Е.Б. Брянчина, Российская государственная академия физической культуры
Стопа выполняет три важнейшие функции - опорную, рессорную и локомоторную. Нарушение сводчатости стопы ведет к ряду неблагоприятных изменений в опорно-двигательном аппарате [1]. Нагрузки, под воздействием которых находится стопа, оказывают существенное влияние на ее формирование. Допустимые нагрузки ведут к рациональным адаптационным процессам, а чрезмерные - вызывают непоправимые нарушения [8, 9]. При адекватной нагрузке своды стопы несколько уплощаются, но по окончании ее с помощью активного сокращения мышц возвращаются в исходное положение. Если нагрузка длительна и чрезмерна, то это ведет к переутомлению и опущению сводов [1, 5]. Одной из главных причин статического плоскостопия, отмеченной всеми специалистами в этой области, является слабость мышечно-связочно-го аппарата вследствие низкой двигательной активности, которая в свою очередь отражается на общем физическом состоянии детей.
При изучении двигательного режима дня школьников установлено, что дети недополучают физической нагрузки до 25-40% [7, 11]. И даже введение ежедневных занятий по физической культуре в общеобразовательной школе не восполнит дефицита двигательной активности. Следовательно, в содержание уроков необходимо включать нестандартные, более эффективные физические нагрузки, увеличивающие активность школьников.
Для укрепления сводов стопы на учебных занятиях рекомендуют использовать упражнения, относящиеся к разряду общеразвивающих, разновидности ходьбы, а также специальные [5, 10, 12]. Однако большинство из них оказывают только локальное воздействие.
В отличие от них прыжковые нагрузки оказывают двоякого рода воздействия: локальное - на стопу и общеукрепляющее - на организм в целом. Задействуя большое количество мышечных групп (около 80%), прыжки оказывают сильное тренировочное воздействие на мышечную, сердечно-сосудистую и другие системы организма. Однако при выполнении прыжков увеличивается ударная нагрузка на опорно-двигательный аппарат, и в частности на стопу, которая может привести к ряду травм и заболеваний [2, 3, б]. При неподготовленности мышечно-связочного аппарата возникают уплощения сводов стопы, ведущие, к заболеваниям вышележащих звеньев, составляющих единую систему [13].
Для гашения ударной нагрузки при выполнении прыжков и приземлении мы предлагаем использовать не жесткую, а мягкую опору, поскольку в этом случае силы реакции опоры распределены наиболее оптимально в соответствии с функциональными особенностями мышечно-связочного аппарата нижней конечности. Тогда как при плоской жесткой опоре происходит перераспределение сил реакции опоры: наибольшая нагрузка как бы сдвигается к медиальной стороне стопы. В результате определенная мышечная часть аппарата конечности систематически перегружается [4].
В задачи нашего эксперимента входило решение вопроса о восприятии стопами детей ударной нагрузки, вызванной прыжками на опорах различной жесткости и приземлениями на опору с разной высоты, а также получение сравнительных характеристик прыжков, выполняемых на этих опорах.
В общей сложности в эксперименте приняли участие 120 детей младшего школьного возраста. Они были разделены на четыре группы, каждой из которых предлагалось выполнить прыжки на двух ногах в течение 1 мин на полу без обуви. Перед идентичным вторым подходом каждой группе предлагались различные интервалы отдыха: 3, 5, 7 и 10 мин. Изменения сводов стопы фиксировались с помощью плантограмм.
Через несколько дней детям было предложено повторить задание, только уже на двух стандартных поролоновых матах, толщина которых составила в среднем 120-130 мм.
После выполнения прыжков на полу, уже по завершении первого подхода, отпечатки стоп у детей были явно увеличены. Коэффициент плоскостопия в среднем возрастал на 0,04 (при р > 0,05).
После пассивного отдыха наблюдалось некоторое восстановление свода, степень которого зависела от интервала отдыха. Отдых от 5 до 10 мин ведет к лучшему восстановлению продольного свода по сравнению с 3-минутным примерно в 1,5 раза.
Второй подход для выполнения прыжков ведет к более значительному уплощению свода. Даже при наиболее благоприятном интервале отдыха коэффициент плоскостопия увеличивается от первоначальных значений на 0,063 ±0,051 - у мальчиков и на 0,050 ±0,042 - у девочек.
При выполнении прыжков на матах отпечатки стоп практически не изменились. Если у некоторых и наблюдалось увеличение отпечатка, то незначительное: 0,01± 0,009 - у мальчиков, 0,02 ± 0,015 - у девочек. К тому же восстановление наблюдалось уже по окончании 5-7-минутных интервалов отдыха. Следует также отметить, что у некоторых мальчиков коэффициент плоскостопия меньше по сравнению с первоначальными измерениями. По окончании второго подхода колебания сводов стопы у детей не превышают отклонений при первом подходе. Эти различия достоверны при р > 0, 05.
Помимо этого была выявлена взаимозависимость реакций сводов стопы и высоты спрыгивания. По завершении 10 спрыгиваний в остановку подряд с различных высот (0,3; 0,5;
0,7; 1 м) на пол обнаруживается явная тенденция к понижению свода с увеличением высоты. При нагрузке такого рода стопа девочек уплощается в большей мере. Коэффициент плоскостопия увеличивается от 0,025 при, высоте 0,3 м до 0,088 - при высоте 1,0 м. У мальчиков величина отклонений колеблется в пределах 0,015-0,055.
При использовании матов на месте приземления уплощение продольного свода стопы значительно меньше. Так, например, после выполнения 10 соскоков с высоты 0,3 м увеличения отпечатка не наблюдается. У девочек незначительное возрастание коэффициента плоскостопия начинает прослеживаться с высоты 0,5 м, составляя 0,02, и увеличивается до 0,055 к высоте 1 м, а у мальчиков - с 0,7 м, колеблясь от 0,02 до 0,04 - при высоте 1 м.
Сравнивая показатели изменения степени плоскостопия у детей после спрыгивания на жесткую и мягкую опоры, мы пришли к выводу, что отклонения от первоначальных значений К (коэффициент плоскостопия) в сторону снижения свода на жесткой опоре более чем в 2 раза выше, нежели на мягкой, за исключением метровой высоты.
Эти факты показывают уменьшение отрицательного влияния ударной нагрузки на стопы при использовании мягкой опоры.
В свою очередь они оказывают и большее тренирующее воздействие на мышечно-связочный аппарат ног и вызывают большие сдвиги в различных системах организма, а частности в дыхательной и сердечно-сосудистой. Это подтверждают данные лабораторного эксперимента, проведенного в условиях ПНИЛ с использованием методов пульсометрии и тензодинамо-метрии с их дальнейшей обработкой. В эксперименте приняли участие 10 детей 7-10 лет, которые в течение одной минуты на тензоплатформе выполняли задание, описанное выше. При этом прыжки выполнялись с максимальной амплитудой, в индивидуально-максимальном темпе, руки работали произвольно. На следующий день эксперимент повторялся в тех же условиях с той лишь разницей, что на тензоплатформу клались два поролоновых мата.
В итоге были получены следующие результаты:
1. Время фазы опоры на мягкой поверхности возрастает в среднем на 0,121 с, или на 59,6%.
2. Время фазы полета на мягкой опоре уменьшается в среднем на 0,151 с, или на 64,3%. Вследствие этого увеличивается время работы мышечных групп.
3. Усилие воздействия на мягкую опору по сравнению с жесткой уменьшается в среднем на 49,4%.
4. При выполнении прыжков на мягкой опоре ЧСС возрастает в среднем на 10 уд/мин по сравнению с прыжками на жесткой опоре.
Список литературы
1. Антипов Е.Е., Никитюк Б.А. Анатомо-физиологические основы физической культуры и спорта /Спортинформ, ГЦОЛИФК, ч.1, М., 1990, с. 62-63.
2. Аруин А.С., Актов А.В., Корвцкий А.В. Демпфирование ударных нагрузок при локомоциях. В кн.: Медицинская биомеханика. - Рига, 1986, т. 3, с. 32-37.
3. Аруин А.С., Зациорский В.М. Определение рессорных свойств стопы //Ортопедия, травматология и протезирование, 1978, № 6, с. 85-88.
4. Бриш П. Разработка и обоснование конструктивных параметров низа обуви для активного отдыха: Дис., М., 1989, с. 14.
5. Илларионов В.П. Плоскостопие. В кн.: Лечебная физическая культура. Учебник для ИФК /Под общ. ред. проф. С.Н. Попова, гл. XI.3. - М.: ФиС, 1988, с. 214-220.
6. Кудрин И.Д., Сулимо-Самуйлло З.К., Филатов А.И. Механические ударные нагрузки и перегрузки как фактор экологии. - Л.: Наука, 1980. - 96 с
7. Маляренко Т.Н., Антонюк С.Д. Двигательная деятельность и пути ее активизации у школьников //Физическая культура и здоровый образ жизни: Физическая культура и проблемы активизации жизнедеятельности человека (рациональное питание, гигиенические, иммуно-логические аспекты и др.): Тез. Всесоюзн. научн.-практ. конф., Севастополь, 16-21 февраля 1990 г. М., 1990, с. 125-126.
8. Никитюк Б.А. Методологические аспекты адаптации организма к физическим нагрузкам //Вопросы спортивной морфологии: Сб. научн. ст., вып. 2: Волгоградская правда, 1986, с. 10.
9. Никитюк Б.А., Коган Б.И. Адаптация скелета спортсменов. - Киев: Здоровье, 1989, с. 26-31.
10. Рыбакова В.В. Учет анатомо-физиологических особенностей при занятиях гимнастикой с детьми школьного возраста, Метод, разраб. для студентов ГЦОЛИФКа /Под общ. ред. А.А. Гладышевой. М., 1992. - 50 с.
11. Скачков И.Г. Новый вариант школьного урока //Теория и практика физической культуры, 1993, № 5-6, с. 35-36.
12. Сорокин А.П. Механизмы формирования плоской стопы и профилактика //Вопросы морфофункциональной адаптации опорно-двигательного аппарата: Сб. научн. тр., Омск, 1986, с. 19-23.
13. Ooffo S.J. Traite de pedologie. Paris, 1982, pp. 17, 23.