Кратко и по делу.
Анатомо‑физиологические механизмы утомления при длительной аэробной нагрузке
- Энергетический дефицит и субстратный сдвиг: истощение мышечного гликогена → снижение мощности окисления и переход к более медленному использованию жиров; при критическом снижении — риск гипогликемии и падение работоспособности.
- Нарушение кислородной доставки/утилизации: уменьшение ударного объёма при «кардиальном дрейфе» (из‑за дегидратации, повышения температуры) с компенсаторным повышением ЧСС; общее уравнение доставки кислорода: ${\dot{V}}_{O_2}=Q\cdot (C_{a{O}_2}-C_{v{O}_2})$.
- Накопление метаболитов и ионные нарушения: рост ${\mathrm{H}}^{+}$, $\mathrm{Pi}$, лактата → нарушение возбуждения‑сокращения (снижение выделения/рециклинга Ca${}^{2+}$), уменьшение силы сократительных белков.
- Нервно‑мышечная компонента: снижение центральной моторной активации (частично нейромедиаторные сдвиги: баланс серотонина/дофамина), утомление синаптической передачи при длительной активации.
- Терморегуляторный и гидратационный стресс: повышение температуры тела и дегидратация усугубляют сердечную нагрузку и когнитивную утомляемость.
- Окислительный стресс и микроповреждения мышц при очень длительной нагрузке → длительная восстановительная потребность.
Практические методы контроля усталости у школьников на уроках физкультуры
1. Мониторинг интенсивности:
- Частота сердечных сокращений: определить $H{R}_{max}$ приближённо как $H{R}_{max}\approx 220-\text{возраст}$ и целевую зону по резерву (Карвонен): $$H{R}_{target}=H{R}_{rest}+\text{интенсивность}\times (H{R}_{max}-H{R}_{rest}).$$ Для аэробной работы — интенсивность $\sim 50\%\text{–}70\%$ HRR (умеренно) или $\sim 70\%\text{–}85\%$ HRR (интенсивно).
- Перегрузочные признаки: резкое снижение темпа, спутанность сознания, бледность, головокружение — сигнал к остановке занятия.
2. Субъективные шкалы:
- Использовать шкалу Borg (6–20) или шкалу 0–10; ориентир: $HR\approx 10\times RPE$ (приближённо). Настоятельно учить детей оценивать усилие и применять «talk test» (если нельзя спокойно говорить — интенсивность высока).
3. Организация занятий и дозирование:
- Постепенный разогрев $5\text{–}10$ мин и восстановление; чередование интервалов и активного отдыха; избегать длительных непрерывных нагрузок у неподготовленных. Все числа в тексте: $5\text{–}10$ мин.
- Для начинающих — больше доли ходьбы/лёгкого бега, меньше длительных забегов. Индивидуализировать нагрузку по уровню подготовки.
4. Гидратация и питание:
- Поощрять питьё до и во время занятий: приблизительно $150\text{–}250\text{мл каждые}15\text{–}20\text{мин}$ при интенсивной нагрузке/жаре; перед уроком лёгкий углеводный перекус при длительной нагрузке (при необходимости).
5. Климатический и санитарный контроль:
- Уменьшать интенсивность в жару/влажность, проводить занятия в тени/вентиляции, следить за признаками перегрева и обезвоживания.
6. Профилактика и восстановление:
- Обучать стратегиям самоконтроля (RPE, питьё, паузы), давать адекватное время восстановления между повторными уроками (особенно после соревнований). Использовать растяжку и лёгкое восстановительное движение, сон и питание вне уроков.
7. Простые инструменты для учителя:
- Раздать учащимся пульсометры/фитнес‑браслеты или следить визуально/по ощущениям, применять «контрольные» короткие тесты (talk test, 1‑мин проба ЧСС до/после нагрузки) для оценки восстановления.
Краткая последовательность действий при признаках сильной усталости: остановить нагрузку → укрыть/поместить в прохладу → поить глотками → измерить ЧСС/сознание → при сохраняющихся тяжёлых симптомах — вызвать медпомощь.
Если нужно, могу привести шаблон карточки мониторинга для урока (с формулами расчёта зон и примером).