Двигательная активность – это любая мышечная активность, позволяющая поддерживать хорошую физическую форму, улучшать самочувствие, обеспечивать прилив энергии, дающей дополнительный стимул жизни.

Общеизвестно, что в процессе эволюции человека, изменения функций организма коснулись в большей или меньшей степени всех систем человека. Наиболее значительные изменения претерпели психика человека и процессы ее воздействия на регуляторы жизненных функций организма. Научно-технический прогресс,  в процессе эволюции человека постоянно увеличивался объем необходимой информации, то есть нагрузка на разум, в то же время обязательная физическая нагрузка уменьшалась. Это привело к нарушению системы равновесия, которая сложилась в человеческом организме.

Человеческое тело в течение тысячелетий выработало способность встречать внешний раздражитель мобилизацией физических резервов. В настоящее время сила раздражителей постоянно возрастает, физические силы приводятся в готовность к действию, а реализовать их не представляется возможным. Большую часть физической нагрузки выполняют за человека механизмы. Мы как бы пребываем в ситуации постоянной готовности к действию, которое нам не позволено выполнить, и тело, в конце концов, начинает испытывать негативные последствия такого состояния (1).

Увеличение эмоциональных нагрузок неизбежно (поток информации постоянно растет), а физические нагрузки постоянно сокращаются. Для создания условий поддержания своего здоровья на необходимом уровне нужна физическая нагрузка. Человек должен сам выработать в себе постоянную

привычку заниматься физическими упражнениями, чтобы обеспечить гармоничное равновесие между умственными и физическими нагрузками. Это одна из основных частей индивидуальной системы здорового образа жизни.

Тренированность придает человеку уверенность в себе. Люди, постоянно занимающиеся физической культурой, меньше подвержены стрессу, они лучше справляются с беспокойством, тревогой, угнетенностью, гневом и страхом. Они не только, способны, легче расслабится, но и умеют снять эмоциональное напряжение с помощью определенных упражнений. Физически тренированные люди лучше справляются с болезнями, им легче вовремя засыпать, сон у них крепче, им требуется меньше времени, чтобы выспаться. Некоторые физиологи считают, что каждый час физической активности продлевает жизнь человека на 2-3 часа.

Немаловажное значение для сохранения и укрепления здоровья имеет закаливание организма. Закаливание в сочетании с двигательной активностью является одним из эффективных средств укрепления здоровья.

Закаливание – это повышение устойчивости организма к неблагоприятному воздействию ряда факторов окружающей среды (низкой или высокой температуры и т.д.) путем систематического воздействия на организм этих факторов.

Наиболее важной в наших исследованиях является выработка устойчивости организма к холоду, так как охлаждение организма играет большую роль в развитии респираторных вирусных заболеваний. У физически незакаленных людей в результате охлаждения уменьшается

способность организма противостоять возбудителям болезней. Под влиянием охлаждения снижается уровень обменных процессов, ослабляется деятельность центральной нервной системы. В результате все это приводит к ослаблению организма, способствует обострению имеющихся хронических заболеваний или возникновению новых.

Использование закаливающих процедур было известно человеку еще в древние времена. Закаливанию в целях укрепления здоровья отводил большую роль древнегреческий врач Гиппократ. По его мнению: «Особой целительной силой обладают холодные закаливающие процедуры, а те, кто держит тело в тепле, приобретают изнеженность мышц, слабость нервов, обморок и кровотечение».

Для проведения закаливающих процедур необходимо максимально использовать факторы окружающей среды: воду, солнце и воздух.

В связи с этим целью нашего исследования будет являться: исследовать возможные повышения эффективности занятий физическими упражнениями на открытом воздухе по сравнению с занятиями в зале.

Для проведения нашего исследования были сформулированы следующие задачи:

Провести сравнительную оценку уровня заболеваемости у детей, занимающихся на открытом воздухе и в зале.

Оценить с помощью специальных тестов рост физических качеств (скорость, сила и скоростная выносливость) у школьников, занимавшихся на открытом воздухе и в зале.

Изучить влияние занятий на открытом воздухе, на уровень успеваемости обучающихся.

Часть 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ

Встречаясь,  каждый день со знакомыми людьми, мы говорим: «Здравствуйте!», прощаясь, желаем: «Будь здоров!» Наилучшие пожелания на Новый год и в день рождения обязательно начинаются с пожелания крепкого здоровья. И это не случайно. Люди давно поняли, что здоровье – наивысшая ценность жизни.

К сожалению, среди молодежи распространено пренебрежительное отношение к своему здоровью. Им кажется, что здоровье безгранично. Неправильная организация труда, недосыпание приводят к перенапряжению организма, к нервозам. Переохлаждение грозит простудными заболеваниями. Есть такая поговорка: «Здоровье, как и удобства, их замечаешь, когда они отсутствуют».

Что же такое здоровье? Один человек не заболевает гриппом даже при его эпидемии, на другого,  достаточно «чихнуть», и он уже болен. Один в проруби зимой купается и даже насморка не получит, другой погуляет на свежем морозном воздухе – и у него ангина. О первом мы говорим, что у него крепкое здоровье, о втором, что у него слабое здоровье. Значит, способность противостоять заболеваниям и есть здоровье? Да, это важно, но не только.

Другое определение здоровья – способность сохранять равновесие между организмом и постоянно меняющейся внешней и внутренней средой. Любой организм обладает большими резервами в поддержании такого равновесия.

Что же такое резерв? Можно объяснить на примере. Сердце человека в состоянии покоя за минуту перекачивает около 4 литров крови. При нагрузке (пример, при беге на 3 км.) потребность организма в кислороде, а, следовательно, и в притоке крови, сильно возрастает. Минутный объем может увеличиться до 20 литров, то есть сердце обладает пятикратным резервом.

А зачем нужен такой большой резерв в жизни? Пример, человек заболел. Температура тела поднялась до 400С. потребность в кислороде возросла в два раза. При пятикратном резерве сердце справится с такой нагрузкой спокойно. У нетренированного сердца такого резерва нет. В покое оно так же перекачивает 4 литра. Но максимальная трудоспособность его – 6 литров в минуту. Уже через несколько минут ткани тела окажутся в условии тяжелого кислородного голодания, так как они заберут из крови вес кислород. Может и быть смертельный исход от сердечной недостаточности.

Резервами обладают все системы организма и тем больше, чем больше подвергаются тренировке.

Определение здоровья, данное Всемирной Организацией Здравоохранения.

Здоровье – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней.

По данным медицинского осмотра, проведенного в 2013 году, примерно 40-60% школьников имеют какие-либо отклонения в состоянии здоровья.

Известно, что движение является основным стимулятором жизнедеятельности организма человека. При недостатке движений наблюдается, как правило, ослабление физиологических функций, понижается тонус и жизнедеятельность организма.

Упражнения усиливают функциональную перестройку всех звеньев опорно-двигательного аппарата, сердечно - сосудистой и других систем, улучшают процессы тканевого обмена. Под влиянием умеренных нагрузок увеличиваются работоспособность сердца, содержание гемоглобина и количество эритроцитов. Совершенствуются функции и строение самих органов.

Доказано, что систематические занятия физическими упражнениями также оказывают положительное воздействие на психические функции, формируют умственную и эмоциональную устойчивость к выполнению напряженной интеллектуальной деятельности (2).

Физические нагрузки оказывают разностороннее влияние на организм человека, повышают его устойчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

При применении физических упражнений восстанавливается приспособляемость выздоравливающего к климатическим факторам, повышается устойчивость человека к различным заболеваниям и стрессам.

Под влиянием физических упражнений совершенствуется строение и деятельность всех органов и систем организма человека, повышается работоспособность и укрепляется здоровье.

Такие природные факторы, как солнечная радиация, свойства воздушной и водной среды, также смогут служить немаловажными средствами укрепления здоровья, закаливание и повышение работоспособности человека. Их общее значение в качестве жизненной среды хорошо известно. Достаточно сказать, что проблема сохранения ее является одной из актуальных общечеловеческих проблем.

В процессе физического воспитания, названные оздоровительные силы природы используются в двух направлениях:

Как сопутствующие условия занятий физическими упражнениями, когда естественные факторы среды дополняют, усиливают и оптимизируют воздействие физических упражнений.

При организации специальных процессов, в ходе которых воздействие этих естественных факторов дозируется определенным образом, как относительно самостоятельное средство закаливания и оздоровления.

В настоящее время все шире используется сравнительно длительное пребывание в необычных условиях среды, в целях стимулирования роста работоспособности.

Одним из основных результатов целесообразного использования естественных факторов среды в процессе физического воспитания является закаливание человека.

Л.П. Матвеев считал, что, сочетая физические упражнения с естественными факторами закаливания, можно повысит общую устойчивость организма к ряду неблагоприятных воздействий, с которыми приходится сталкиваться человеку, такими как вибрация, укачивание, перегрузки при ускорениях и другие [2].

Хотя естественные факторы среды не являются главными специфическими средствами физического воспитания, их соответствующее содействующее значение, по мнению Л.П. Матвеева, трудно переоценить.

В процессе анализа литературы мы установили, что в очередности сочетания физической нагрузки с природными

факторами, в настоящее время нет однозначного, методического, подхода.

Раскрытие данного вопроса показало, что исследования проводились только со специальными закаливающими процедурами, а вопрос природного фактора как сопутствующее закаливание физической нагрузки почти не рассматривался.

Например, один из преподавателей Владимирского педагогического института, А.Л. Степанов, проводил исследования по вопросу, - «Закаливание к холоду в режиме утренней гимнастики». То есть целью его работы было определение наибольшего заливающего эффекта охлаждения до, в середине и после комплекса утренней гимнастики [3] (Обсуждение результатов см. в третьей главе).

А Т.В. Хозарева из института физиологии города Новосибирска провела исследования на тему, - «Физиологическая тренировка и чувствительность человека к холоду». Ее работа была посвящена исследованию кожной чувствительности к  холоду  у физически тренированных людей [4]. (Обсуждение результатов также см. в третьей главе).

Другие источники раскрывают вопрос только частично и в основном полностью посвящены только одной теме.

Как было указано, при занятиях на свежем воздухе происходит повышение устойчивости организма к воздействию неблагоприятных природно-климатических условий (высокой и низкой температуры, влажности и движения воздуха, повышенного и пониженного атмосферного давления и так далее), то есть к закаливанию.

Нарастающий темп изменения облика Земли, ее биосферы, то есть физических, метеорологических и биологических

факторов, которые окружают человека и составляют среду его обитания, увеличивающийся темп жизни, быстрая и частая смена среды обитания человека, к которой не успевает приспосабливаться его организм, информационные и нервно-эмоциональные перегрузки, высокая миграция населения. Все это явилось причиной быстрого роста «болезней цивилизации», которые обусловлены,  прежде всего,  снижением защитных сил организма, его функциональных резервов [5].

Резкое уменьшение физических нагрузок, ослабление мускулатуры отрицательно влияют на сердце и другие органы и системы. Детренированность терморегулирующих рефлексов, снижение сопротивляемости организма различным недугам и неблагоприятным внешним факторам, вызванное повышением бытового комфорта, изнеженностью тела, влечет за собой сосудистые и другие «болезни века».

Огромный ущерб наносят человеку так называемые простудные заболевания и грипп. С наступлением каждой осени и холодных, дождливых дней начинается рост числа острых респираторных заболеваний (ОРЗ). На их фоне, обычно в конце октября, иногда раньше или позднее, возникают вспышки гриппа, которые в течение нескольких недель способны охватить многомиллионный город. Заболевания ОРЗ и гриппом составляют у нас 50% и более от числа всех болезней [5].

В результате закаливания повышается устойчивость человека к таким погодным факторам, как холод, жара, сырость и другие, которые при длительном влиянии могут привести к различным заболеваниям. Процесс закаливания является специфичным, то есть процедуры с холодом повышают устойчивость организма, а высокие температуры – к жаре.

При воздействии на кожу холодного воздуха, ветра, воды наступает реакция в виде сокращения сосудов. Раздражение, полученное воспринимающими нервными аппаратами кожи (рецепторами), распространяется и на слизистые оболочки: их сосуды в начале сокращаются, а затем расширяются, при этом происходит выделение жидкости, слизи (насморк, чихание и кашель). Однако, если раздражающие кожу факторы будут действовать постепенно и постоянно, нервы к ним приспособятся и реакция организма будет менее выраженной и безболезненной. Это и есть закаливание.

Известно, что немаловажная роль в приспособлении организма к окружающей среде принадлежит функция системы терморегуляции.

В процессе постоянно происходящего в организме человека обмена веществ и энергии непрерывно образуется тепло. Накопление тепла в организме могло бы значительно повысит температуру тела и привести к нарушению жизнедеятельности. Но этого не происходит, так как одновременно с образованием тепла совершается непрерывная отдача его в окружающую среду – через кожу, легкие и другое. Вследствие этого температура тела в каждый данный момент зависит от двух факторов – от процесса образования тепла в организме, то ест от интенсивности обмена веществ, и от процессов отдачи его в окружающую среду.

Температура тела человека в норме равна 36-370С. разные места кожи имеют различную температуру, что зависит от анатомического расположения, кровообращения, наличия одежды и от температуры. Влажности и движения воздуха во внешней среде.

На температуру кожи большое влияние оказывает одежда. Измерения на груди и спине показали, что обычная одежда во все времена года поддерживает температуру кожи на довольно постоянном уровне. Одежда, покрывающая тело человека, заметно понижает и даже может свести на нет охлаждающее действие движения воздуха. Человек находится в одежде большую часть суток. Естественно, что ее теплозащитные свойства играют существенную роль в формировании устойчивости к холоду. Излишне легкая («холодная») одежда вызывает напряжение физиологических механизмов терморегуляции, и истощает их, а излишне «теплая» - ослабляет.

Одежда призвана выполнять гигиеническую, эстетическую и защитную функции. Она в значительной степени дополняет физическую терморегуляцию, то есть участвует в регуляции теплоотдачи. Однако в практике сложилось так, что главной считают эстетическую функцию, одежду оценивают по критерию: модно-не модно, престижно-не престижно.

Из чего складываются теплозащитные свойства одежды? Большую роль играет ткань, из которой она изготовлена. Известно, что наименьшей теплопроводностью обладает неподвижный («инертный) воздух. Поэтому для зимней одежды предпочтительнее те ткани, в которых много «инертного» воздуха.

Важным фактором, определяющим теплозащитные свойства одежды, является число ее слоев. Бытует, к сожалению, мнение, что чем больше одежды надето, тем лучше защита от холода. В действительности это не так. Оптимальным числом слоев одежды является четыре-пять. Дальнейшее увеличение числа

слоев одежды мало увеличивает ее теплозащитные свойства, но в то же время значительно повышает общий вес и стесняет свободу движений.

Регулируя теплозащитные свойства одежды, мы можем влиять на процесс закаливания. Намеренно ослабляя их, можно тренировать физиологические механизмы терморегуляции, увеличивая – можно вызвать бездействие этих механизмов [6].

Согласно современным представлениям физические механизмы терморегуляции в организме подразделены на поведенческие, физические и химические механизмы удерживания, образования тепла. Формирование этих механизмов взаимосвязано и находится в прямой зависимости от силы и продолжительности термического воздействия.

Такое деление физических механизмов терморегуляции в известной степени условно. Физиологические реакции и поведенческие силы на воздействие внешней среды является единой отражательно-регуляторной деятельностью центральной нервной системы организма. Терморегуляторные механизмы  на холоде мобилизуют усиление метаболических процессов, вызывающих подъем окислительных процессов и энергетических затрат на всех уровнях биологической системы организма человека. Эти механизмы терморегуляции в организме формировались в процессе эволюции и достигли совершенства.

При терморегуляторных напряжениях организма постоянная повышенная физическая и спортивная нагрузка истощает постепенно энергетические ресурсы и способствует снижению функциональных  возможностей организма. Следовательно, нужно учитывать режимы физической нагрузки [6].

Механизм химической терморегуляции, весьма быстро проявляющийся в увеличении окислительных процессов в организме при охлаждении, тесно связан с деятельностью скелетной мускулатуры. Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении. Даже если человек лежит неподвижно, но с напряженной мускулатурой, то окислительные процессы, а вместе с тем и теплообразование  повышаются на 10% и больше по сравнению с их величиной при лежании с полностью расслабленными мышцами. Уже относительно небольшая двигательная активность увеличивает теплообразование на 25%. При ходьбе энергетические затраты возрастают на 60-80%, а при тяжелой работе могут повыситься на 400-500%. В условиях высокой температуры окружающей среды обмен веществ в печени и других органах и тканях снижается [7].

Наиболее часто используют закаливание холодом. Общеизвестная роль охлаждения и переохлаждения в возникновении простудных и многих других заболеваний. Однако систематическое применение закаливающих процедур значительно снижает вероятность возникновения этих недугов.

Одним из важнейших факторов внешней среды, в которой живет человек, является ее температура. Организм человека должен постоянно поддерживать тепловой баланс при  различных внешних температурах. Для этого его необходимо закаливать.

В организме непрерывно происходят окислительные процессы с освобождением энергии, которая в конечном итоге превращается в тепло и передается во внешнюю среду. В систему терморегуляции человека природа заложила большие

потенциальные возможности, что позволяет ему переносить значительные колебания температуры внешней среды без ущерба для здоровья. Нарушение терморегуляции приводит заболеваниям, а если каким-либо способом прекратить теплопередачу, то через 4-5 часов человек погибнет от перегрева.

При понижении температуры внешней среды интенсивность обмена веществ увеличивается, тепла вырабатывается больше, что препятствует переохлаждению организма, и температура тела остается неизменной. При охлаждении тела усиление обмена веществ и дополнительное образование тепла в организме также и за счет непроизвольных мышечных сокращений, в результате чего теплопродукция может увеличиваться в три раза [8].

При  повышении температуры внешней среды интенсивность обмена веществ понижается, что  приводит к уменьшению теплопродукции в организме. Рефлекторное повышение или понижение уровня обмена веществ способствует поддержанию постоянства температуры тела. Внутри организма как бы действует автоматически регулируемая печка, в которой горят не дрова, а пища.

Капилляры кожи, содержащие около одной трети всей массы кров, играют важную роль в системе терморегуляции. При охлаждении они сужаются. При этом приток крови уменьшается, кожа бледнеет, понижается ее температура. Одновременно автоматически  (рефлекторно) повышается общая теплопродукция и увеличивается кровоснабжение внутренних органов и глубоких тканей. В результате восстанавливается тепловой баланс организма. После кратковременного

первоначального сужения  капилляров наступает их расширение  и наполнение кровью. Кожа краснеет, согревается, возникает ощущение приятного тепла. Дальнейшее охлаждение приводит к повторному, более спокойному сужению капилляров,  кожа при этом бледнеет, затем появляются фиолетовые пятна и полосы. Это свидетельствует о нарушении терморегуляции, вырабатываемой теплопродукции оказывается недостаточно для того, чтобы компенсировать тепловые потери. В результате может произойти переохлаждение организма, возникает опасность простудного  заболевания.

Во  время восстановления исходной температуры тела и возникновения внутримышечной дрожи зависит от степени охлаждения организма. При небольшом охлаждении температура тела восстанавливается быстрее, а дрожи может не быть и без согревающих процедур  [9].

Необходимо учитывать некоторые физиологические свойства головного мозга, чтобы не причинить себе вреда. Капилляры кожных покровов головы (за исключением лицевой части) не обладают способность сужения под воздействием холода. При температуре воздуха минус четыре 0С, около половины всего тепла, вырабатываемого организмом в покое, теряется, если голова не покрыта. Голову надо беречь от переохлаждения, чтобы не вызывать нарушения мозгового кровоснабжения,  поскольку известно, что мозг чрезвычайно чувствителен к недостатку кислорода и является его важнейшей потребностью.

В нашем исследовании важно закаливание воздухом. Оно повышает обменные процессы организма, укрепляет сосуды и нервы кожи, возбуждает мозговую деятельность, улучшает