Woźny Paweł Poznań 13 Monitoring pracy serca Monitorowanie pracy serca przez ucznia i nauczyciela. „Cokolwiek mogę zrobić dobrego lub jakąkolwiek komukolwiek wyświadczyć przysługę, niech uczynię to teraz. Niech tego nie odkładam ani nie zaniedbuję, bo nie będę szedł tą drogą nigdy więcej”. Święty Paweł Wychowanie fizyczne jest miejscem rozwijania różnorodnych form aktywności fizycznej, ukierunkowanych na podnoszenie sił witalnych organizmu. Istotą wychowania fizycznego jest wysiłek fizyczny, właściwie zaplanowany stanowi ważny stymulator rozwoju dziecka. Z aktywnością fizyczną jest jak z lekarstwem – efekt zależy od dawki. Jeśli jest ona zbyt duża może zaszkodzić, albo zbyt mała – nie pomoże. Zbyt duża intensywność grozić może chorobą, urazem, kontuzją, stanem przetrenowania, zbyt niska natomiast, nie doprowadzi do pożądanych zmian adaptacyjnych, zatracając jej doniosłe znaczenia z punktu widzenia zdrowotności jednostki. Dlatego też niezbędny jest nauczyciel, który właściwie pokieruje przyzwyczajaniem do wysiłku fizycznego swoich podopiecznych. Właściwie dawkowana codzienna porcja ruchu / intensywność / w pełni zrealizowana przez ucznia, wspomaga jego rozwój fizyczny, psychiczny i społeczny. Przyczynia się do wzmocnienia organizmu poprzez między innymi : wzrost odporności, lepsze samopoczucie i zdolność przyswajania wiedzy. Aktywność fizyczna jest fundamentem zdrowia, daję szansę na odciągnięcie od zachowań patologicznych / alkohol, nikotyna, narkotyki / pokonywanie lęków , frustracji, stresu i agresji. Aktywność fizyczna stanowi ponadto doskonałą formę wypoczynku i kształtowania zdrowia. Za intensywność lekcji przyjąć można czas, w którym ćwiczący przebywa w ruchu w stosunku do poszczególnych jej części . Priorytetem winno być więc dążenie do wzmożenia natężenia wysiłku fizycznego w jednostce lekcyjnej, poprzez ograniczanie tzn. czasu martwego. Aby to osiągnąć niezbędna jest właściwa organizacja lekcji, wprowadzenie zadań dodatkowych, które winny mieć charakter ćwiczeń wyrównawczych czy uzupełniających. Uczeń zaangażowany w cykliczny proces doskonalenia swoich umiejętności przyjmuje proponowane przez nauczyciela „paczki” ruchu jako wzór, odtwarzany i modyfikowany każdorazowo, w zależności od działanie określonego projektu dydaktycznego. W roku szkolnym 2003/2004 postanowiłem wdrożyć w szkolne wychowanie fizyczne unikalny przyrząd pulsometr – sport tester , w celu dokładnej kontroli moich poczynań na lekcji wychowania fizycznego. Pozwala on określić wybrane parametry : takie jak ; uśredniony rytm pracy serca , maksymalne tętno wysiłkowe , informacje o ilości spalonych kalorii podczas lekcji wychowania fizycznego. Sport – tester daje mi konkretny zbiór informacji o ćwiczącym uczniu, grupie. Zastosowany sport-tester w sposób kontrolowany jest pomocy we właściwym zbudowaniu, utrzymaniu lub podniesieniu formy sportowej. Przeprowadziłem badania pilotażowe, służące określeniu wartości tętna wysiłkowego w lekcji wychowania fizycznego. Posłużyło mi to do precyzyjnego kontrolowania obciążenia w trakcie zajęć programowych. Odczyt wartości tętna w poszczególnych częściach lekcji stanowi dla mnie cenną wskazówkę / informację / jak rozkładać akcenty w czasie, objętości i intensywności. Dowiedziałem się, czy stosowane przeze mnie ćwiczenia w części wstępnej, głównej i końcowej, przynoszą prawidłowy wynik w postaci wartości mierzalnych przez sport-tester. Gdy zaprogramowana strefa tętna nie zostaje osiągnięta przez ćwiczącego, znaczy to iż, intensywność lekcji była niska – niewystarczająca z punktu widzenia racjonalnego stymulatora rozwoju dziecka. Wówczas nauczyciel winien przeanalizować swój sposób postępowania dydaktycznego zmierzającego do wyciągnięcia wniosków do dalszej pracy, ukierunkowanych między innymi na eliminowanie : - przedłużających się czynności organizacyjno-porządkowych / lepiej wykorzystać pierwsze i ostatnie 5 minut lekcji / - zbyt długiego i nieprzemyślanego objaśniania - braku przygotowania przed lekcją sprzęty koniecznego do realizacji zadań lekcji - prowadzenia ćwiczeń o charakterze indywidualnym a nie masowym - trudności wychowawczych prowadzącego grupę - braku ćwiczeń dodatkowych Konieczne jest także stosowanie metod pracy, które w swej treści zawierają elementy intensyfikujące / metoda obwodowa, tor przeszkód /. Jeśli tętno jest zbyt wysokie, oznaczać to może stan przetrenowania. Jest to stan przewlekły o podostrym przebiegu powstający podczas intensywnego treningu, przy stosowaniu nieadekwatnych przerw wypoczynkowych. Wyżej wymienione zjawisko charakteryzuje się następującymi objawami subiektywnymi : pogorszeniem samopoczucia, zniechęceniem, bólem mięśniowym , zaczerwienieniem twarzy, dusznościami, nudnościami, zawrotami głowy. Dłuższe intensywne wysiłki doprowadzić mogą do występowania zaburzeń orientacji w czasie i przestrzeni, omamów. Do objawów obiektywnych należą między innymi : obniżenie zdolności do pracy, koordynacji i precyzji ruchów, zmniejszenie szybkości reagowania na bodźce, obfite pocenie się, wzrost ciepłoty ciała, częstotliwości tętna i oddechów. Ponadto sygnałem ostrzegawczym występowania stanu przetrenowania mogą być bóle głowy, zaburzenia snu, brak apetytu, chudnięcie, bóle w okolicy serca, zmiany i chwiejność usposobienia, zmniejszona lub wzmożona pobudliwość lub niechęć do pracy. Wyniki badań jakie przeprowadziłem w mojej szkole obrazują zagadnienie intensyfikacji procesu dydaktycznego poprzez dokładne określenie krzywej natężenie wysiłku fizycznego. Badaniu poddałem dwóch uczniów z klasy IV . Otrzymałem przeciętne wartości zmian tętna wysiłkowego w przebiegu wybranych lekcji wychowania fizycznego, w stosunku do tętna spoczynkowego / rys. 1 /. Dokonałem ponadto porównania tętna maksymalnego i średniego , oraz liczby spalonych kalorii badanych uczniów / rys. 2 /. Dzięki przeprowadzonym badaniom przy pomocy sport-testera utwierdziłem się w przekonaniu , co do słuszności proponowanych przeze mnie ćwiczeń wprowadzających, stosowanych i uspokajających. Głównym celem jaki sobie postawiłem, było określenie jak zachowuje się serce na początku , w środku i na końcu lekcji. W czasie lekcji stopniowo wdrażałem uczniów do wysiłku fizycznego. Ćwiczenia intensywne przeplatałem ćwiczeniami o mniejszym natężeniu. Największe jednak obciążenie przypadało na 2/3 lekcji , to znaczy w 30 minucie. Od tego czasu następowało stopniowe zmniejszenie intensywności ćwiczeń i zadań ruchowych. Uwrażliwiłem uczniów, że to od ich codziennego zaangażowania w pracę nad swoim ciałem, zależy ich zdrowie, sprawność fizyczna. Chciałem zachęcić, iż do lepszego wykorzystania czasu na lekcji, przeznaczonego na doskonalenie procesów adaptacyjnych . Uświadomiłem uczniom zmiany jakie zachodzą w sercu pod wpływem systematycznej aktywności fizycznej. Zapoznałem ich z definicją tętna, właściwym pomiarem. Jest to rytmiczne rozciąganie naczyń krwionośnych wywołane nagłymi zmianami ciśnienia w następstwie skurczów i rozkurczów komór serca. Przykładając palce do tętnicy promieniowej, szyjnej wyczuwamy jak pulsuje krew. Częstotliwość tętna u człowieka zależy od wieku, wysiłku fizycznego , stanu emocjonalnego, choroby. Średnio tętno spoczynkowe wynosi 72 uderzenia na minutę. U dzieci i młodzieży tętno spoczynkowe może być nieco wyższe / do 90 ud./ min. / Objaśniałem, że u osób systematycznie uprawiających sport wzrost częstości skurczów serca jest przy takim samym obciążeniu, znacznie mniejszy aniżeli u niewytrenowanych. Równocześnie u tych pierwszych obserwuje się skrócony czas powrotu tętna do stanu spoczynkowego. Serce adaptuje się do powtarzalnych wysiłków fizycznych poprzez między innymi spoczynkową: mniejszą pojemność minutową, większą objętość wyrzutową, mniejsze ciśnienie tętnicze skurczowe i rozkurczowe oraz wolniejszy rytm pracy serca. Uprawianie sportu prowadzi do zmian morfologicznych w obrębie mięśnia sercowego i naczyń wieńcowych poprzez zwiększenie średnicy i długości włókien mięśniowych, wzrost wewnętrznej średnicy naczyń wieńcowych, bogatsze unaczynienie włosowate mięśnia sercowego. Przeprowadziłem ponadto 22 własne / lat 32 / treningi korzystając z przyrządu monitorującego pracę serca. Dominującą formą aktywności fizycznej były w kolejności: jogging / 10 /, pływanie / 9 /, rower / 1 /, siłownia / 1 /, narty / 1 /. Materiał stanowiły wyniki uzyskane w miesiącach od września 2003 do grudnia 2003r. W poszczególnych miesiącach częstotliwość treningów przedstawiła się następująco: - wrzesień - 5 - październik – 6 - listopad – 6 - grudzień – 5 Jak wynika z powyższego zestawienia w prowadzonym przeze mnie cyklu treningowym , jogging i pływanie występowały najczęściej. Na podstawie komputerowej analizy uzyskałem następujące wnioski: - - Maksymalne tętno w biegu o charakterze wytrzymałościowym / 45 min. / w terenie leśnym oscylowało między wartościami 165 - 175 ud./ min. Maksymalne tętno w pływaniu o charakterze wytrzymałościowym / 45min. – 20 min. Styl dowolny; 10 min. Styl klasyczny; 4×25 stylem motylkowym; 4× 25m stylem grzbietowym; 3×100 m stylem zmiennym / wynosi 140 – 150 ud. / min. Średnie tętno w biegu wynosi 140 ud. / min. Średnie tętno w pływaniu wynosi 125 ud. / min. Optymalną aktywnością fizyczną z punktu widzenia jej zbawiennego wpływu na zdrowie, polecaną w szczególności okazuje się pływanie. Wnioski dotyczące analizy mierzonych parametrów wysiłkowych ucznia i nauczyciela. Rys 1. Krzywa natężenia wysiłku fizycznego uczniów kl. IV a i IV b. Krzywa obrazująca intensywność lekcji ucznia klasy IV a miarowo wzrasta od tętna 100 ud./ min. , osiągając apogeum HR = 204, potem wykazuje stopniowy regres / do wartości 120 / w części końcowej lekcji. Natomiast uczeń klasy IV b pracował na nieco niższych wartościach tętna wysiłkowego, tj. od 100 poprzez wartość szczytową 190 do wartości 110 w części końcowej lekcji. Rys. 2. Porównanie tętna maksymalnego i średniego, liczby spalonych calorii. Średnie tętno ucznia klasy IV a wynosiło 168 , natomiast drugiego ucznia 144. Uzyskane wyniki świadczą o charakterze wykonanej pracy ukierunkowanej na poprawę kondycji i podniesienie wydolności organizmu. Pierwszy badany uczeń spalił 478,86 kcal , natomiast drugi 388, 27 kcal. Rys. 3 Maksymalne tętno nauczyciela oscyluje w przeważającej większości pomiarów w przedziale między 150 – 170 uderzeń na minutę. Po odrzuceniu skrajnych wyników można stwierdzić, iż intensywność wykonywanej pracy mięśniowej miesiła się między umiarkowaną a ciężką. Średnie tętno występuję między wartościami 120 – 140 uderzeń na minutę. Rys. 4 Jak wynika z rys 4. krzywe tętna maksymalnego i średniego kształtują się na odmiennym poziomie, charakterystycznym dla wyznaczonego cyklu treningowego. Można stwierdzić równomierne rozłożenie poszczególnych wyników. Rys.5 Trening powodował spalenie 280 –400 kcal. W przebiegu treningów dominującą strefą zaplanowanego wysiłku fizycznego były wartości mieszczące się między tętnem 140 do 170 uderzeń na minutę. Rys. 6 Całkowity czas treningu trwał między 40 – 45 min. Zgodnie z moimi oczekiwaniami czas dochodzenia do zaplanowanej strefy wysiłku występował między 8 – 15 minutami . Rys. 7 Zaznaczyć należy, że czas pozostawania wewnątrz strefy wysiłku był znacznie zróżnicowany, wyniki mieszczą się między 25 - 35 minut. Czas ponad górną granicą strefy wysiłku wynosił między 0 – 4 minut. Rys. 8 Porównanie czasu treningu do czasu wewnątrz zaplanowanej strefy , ponad strefą i dochodzenia do strefy, pozwala wysunąć następujące wnioski: - czas jednostki treningowej został właściwie zaplanowany - czas dochodzenia do zaplanowanej strefy wysiłku jest zgodny z kanonami metodyki treningu sportowego , pozostaje na względne stałym poziomie , wartości nie odbiegają od siebie w poszczególnych próbach - - czas przebywania wewnątrz zaplanowanej strefy wysiłku jest zadawalający z punktu widzenia postawionych sobie zadań – podniesienia sprawności fizycznej poprzez trafny dobór obciążenia czas ponad strefą wysiłku występuje jedynie w pojedynczych przypadkach , co świadczy o prawidłowej kontroli tętna podczas treningów