Фізичне виховання дітей при захворюваннях обміну речовин
ПЛАН:
1. Загальне поняття про ожиріння.
2. Причини, що викликають захворювання ожирінням у дітей.
3. Особливості фізичного виховання дітей, хворих на ожиріння.
1. Загальне поняття про ожиріння.
Під хворобами обміну речовин розуміється порушення в організмі різних обмінних процесів - водного, мінерального, вітамінного, вуглеводного, білкового, жирового, які знаходяться один з одним у тісному взаємозв’язку. До хвороб обміну речовин відносять діабет (порушення вуглеводного обміну); подагру (порушення білкового обміну); ожиріння (порушення жирового обміну) та хворобливі стани, що мають назву авітамінози (проявом яких може бути, наприклад, цинга). Ця група хвороб є однією з основних причин летальності (смертності від захворювань) людини і складає 45% від загального показника.
В останні роки продовжується неухильний і значний ріст захворювань ожирінням серед дітей та дорослих. Це підтверджується рядом статистичних досліджень. Так у 1966-68 роках при огляді 6 тис. дітей було виявлено ожиріння П ступеня у 2,2% школярів 5-8 класів та у 5-6% дошкільнят. У 1971 році зафіксований зріст ожиріння до 10-12% серед школярів середніх і старших класів.
Вивчення динаміки приросту хворих на ожиріння, стало причиною висновку у 1980 році про те, що ожиріння у дітей зростає на 1% кожного року. Дані Л.А.Мостової, С.П.Петраш (1982), які дослідили 4000 школярів різних областей України, свідчать про те, що серед дітей, які проживають у місті розповсюдженість ожиріння складає 13,4%, а серед сільських дітей 11,8% (у Києві найвищий показник - 15,7%). За останніми даними - близько чверті працездатного населення нашої держави (особливо жінки) в тій чи іншій мірі потерпають від ожиріння. За останніми даними доля населення, що страждає на ожиріння в Росії складає 30-50%; в США - 36-42%; в Англії - 25-30% від загальної кількості населення. За свідченням експертів ВООЗ, ожиріння є самим розповсюдженим захворюванням обміну речовин, яке охоплює 1/4 всього населення земної кулі. Існують тенденції до подальшого збільшення кількості хворих на ожиріння.
Ожиріння - це захворювання з утворенням надлишкової маси тіла за рахунок накопичення жиру. При ожирінні в організмі замість нормальної кількості жиру, що дорівнює 10 –15 % маси тіла, його відкладається значно більше. Будь-яке відхилення маси тіла від норми вважається ожирінням ( ). Проте, більшість авторів ( Д.Л.Костилл, Дж.Х.Уилмор, ) вважають, що поняття зайвої маси тіла та ожиріння не є тотожними. Тому для діагностики ожиріння дитини необхідно знати про 1У ступені цього захворювання:
І ст. – надлишок маси тіла складає 15-25% , ( 15 –29 % за Мухіним В.М.);
П ст. – 26-50%, ( 30-49 % за Мухіним В.М.);
Ш ст. – 51-100%, (50-100 % за Мухіним В.М.);
ІV ст. – більше 100% від нормальної маси тіла.
За даними Д.Л.Костилл, Дж.Х.Уилмор ожиріння діагностується при перевищенні маси тіла на 25% у чоловіків та 35 % у жінок від належної маси тіла.
При значному надлишку маси тіла не важко діагностувати ожиріння. Однак, часто бувають випадки, коли візуально його визначити не можливо. Для розрахунку ідеальної маси тіла існує ряд формул, наприклад: індекс Брока (при зрості 155-170- см) - зріст мінус 100; індекс Бенгарда - зріст (см) на окружність грудної клітини (см) та поділити отримане число на 240; індекс Брейтмана - зріст на 0,7 і від отриманого числа відняти 50 та інші.
Розрізняють 2-ї основні форми ожиріння: екзогенну (аліментарну), що обумовлюється зовнішніми причинами (переїданням, малорухомим способом життя) та ендогенну, яка є наслідком внутрішніх причин (порушенням функцій залоз внутрішньої секреції). Аліментарне ожиріння зустрічається доволі рідко. Важких форм чисто аліментарного ожиріння, як правило, не існує. Отже, аліментарний фактор, найчастіше має вторинне значення у розвитку ожиріння у дітей. За Князевим Ю.А. розрізняють первинну (конституціонально-екзогенна, аліментарна) та вторинну ( церебральна, гіпоталамічна, ендокринна) форми ожиріння.
Чим небезпечне ожиріння? Між ожирінням та показниками захворювання серцево-судинної системи існує пряма залежність. Вже при нескладних формах ожиріння у дітей спостерігаються функціональні зміни серцево-судинної системи, а при складних формах вони набувають стійкого характеру.У дітей з зайвою вагою серцево-судинна система гірше адаптується до дозованих фізичних навантажень, що проявляється у збільшені тривалості періоду відновлення на 21-45% у порівнянні зі здоровими дітьми. За даними електрокардіографічних досліджень у дітей з зайвою вагою порушена функція міокарду аж до розвитку міокардіодістрофії. Порушення функції серцево-судинної системи ускладнюється гіпофункцією скелетних м’язів, а також жировими відкладеннями у судинах в області епікарду і перикарду та зміщенням серця внаслідок високого розташування діафрагми. Діти з зайвою вагою частіше хворіють на артеріальну гіпертонію. На кожний кубічний сантиметр зайвої маси тіла організм повинен вибудувати 11 км капілярів для трофіки та підтримання у нормальному стані зайвого жиру. Це лягає важким тягарем на роботу серця та дихальний апарат.
Ожиріння є причиною біохімічних змін складу крові. У дітей з зайвою вагою виявлено збільшений вміст холестерину у крові (у 2,5 рази при ІУ ст. ожиріння у порівнянні з І ст.), що спричиняє захворювання атеросклерозом у зрілому віці. Аналіз даних, що характеризує рівень гемоглобіну у крові, показав, що з підвищенням ступеня ожиріння він понижується і, таким чином, погіршує “дихальну” функцію крові, що може відобразиться на розвитку органів і систем. В крові збільшується також вміст жирних кислот, що порушує процес утворення антитіл.
Дослідження В.Г.Григоренко (1984) показали, що у дітей з ожирінням ЖЕЛ на 9-29% нижче за норму.
У дітей, хворих на ожиріння відбуваються функціональні зміни у системі травлення та жовчовивідних шляхах, адже при ожирінні спостерігається поперековий лордоз, в результаті чого і складаються несприятливі умови для функціонування кишечника. Тому у дітей з зайвою вагою часто спостерігаються закріпи, підвищення кислотності шлунку, тощо.
Особливу небезпеку являють собою порушення нейроендокринного апарату. Будь-якій формі ожиріння притаманна та чи інша ступінь порушення функцій гіпоталамусу та гіпофізу, який регулює вміст цукор у крові. Постійне перенапруження цієї ланки регуляції може призвести до її зриву та виникнення ускладнень, наприклад, цукрового діабету. Так, тридцять шість % хворих на діабет мають зайву вагу та порушення статевого дозрівання.
Часто у хворих на ожиріння виникають порушення опорно-рухового апарату: плоскостопість, викривлення нижніх кінцівок, ураження хребта та міжхребцевих хрящів тощо. Відбуваються зміни в суглобах нижніх кінцівок. Зайва вага створює додаткове навантаження на опорно-руховий апарат, чим пояснюється Х - подібна форма ніг, яка зустрічається у 70% таких дітей. Вони зустрічаються тим частіше, чим більшою є ступінь ожиріння.
До того ж організм “складує” в жирові тканини не перероблені продукти обміну та свинець із вихлопних газів, перетворюючи їх в смітник для токсинів.
Понижена рухова активність дітей з ожирінням, невпевненість у собі, невміння долати негативні емоції призводять до пониження пропріорецептивної імпульсації, утворюють дефіцит збудження, погіршують активність ЦНС, що є причиною пониження трофіки всіх систем організму в першу чергу – м’язів скелету. Ожиріння - значний косметичний дефект, який може викликати психічні порушення. При цьому захворюванні в організмі відбуваються зміни, подібні з процесом старіння.
2. Причини, що викликають захворювання ожирінням у дітей.
Існує значна кількість причин захворювання на ожиріння у дітей. Однак всі їх можна звести до трьох груп з виділенням окремих складових в кожній з них.
Перша група характеризується порушенням режиму, збалансованості харчування та його адекватності внаслідок: а) звички; б) дії психогенних факторів; в) розладів зі сторони гіпоталамусу.
Режим харчування. В нормі у дитини підвищений апетит спостерігається зранку, коли в основному розпадається енергетичного депо через переважання процесів катаболізму над процесами анаболізму для забезпечення активності дитини протягом робочого дня. В тих випадках, коли батьки дають дітям більшу частину денного раціону в другу половину дня, у дітей апетит підвищується саме у вечірній час. А в цей період доби відбувається накопичення енергії та відкладання жиру у депо, особливо у дітей зі спадковою схильністю до ожиріння.
Адекватність харчування. Дотримання принципу енергетичної адекватності передбачає відповідність між кількістю калорій, що витрачається людиною протягом доби та тією, що надходить в процесі споживання їжі. Відсутність такої відповідності через переїдання може стати причиною розвитку ожиріння. Неадекватність харчування, що супроводжується накопиченням жиру виражається через формулу: Накопичення жиру = прихід калорій - розхід енергії (основний обмін + робота) - ріст.В шлунку є чутливі нервові закінчення, пов’язані з ЦНС, які відключаються лише при заповнені шлунку їжею. Шлунок подібний на ґумову кульку, яку при кожному накачуванні повітрям неможливо повернути до початкового розміру. Тому кожний наступний прийом їжі буде вимагати більшого насичення об’ємом їжі. Приблизно така схема розвитку підвищеного апетиту, наслідком якого є відкладання жиру в депо.
Збалансованість харчування передбачає оптимальне співвідношення поживних речовин (білки, жири, вуглеводи), вітамін та мінеральних речовин, що надходять у організм дитини. Співвідношення б : ж : в = 1 : 1 : 3 в молодшому віці та 1 : 1 : 4 в старшому віці дітей.
Вуглеводи є основним енергетичним джерелом, тому надлишок вуглеводів в раціоні призводить до затримки води в організмі та утворенню «неповноцінного» жиру - глікогену в печінці і м’язах, який відкладається у депо і не приймає участі в процесах обміну.
Жирова тканина не є просто баластною, інертною тканиною. Вона досить активна і, навіть, «агресивна». Її «агресивність» проявляється у високій здатності утворювати нову кількість жиру. Вона жадібно поглинає жир із крові в тій більшій кількості, чим більше його надходить у кров і, до того ж, утворює новий жир із надлишку вуглеводів. Кожна жирова клітина може збільшуватися у будь-якому віці. До того ж в процесі схуднення вони не зникають, а лише спустошуються. З утворенням нового жиру жирові клітини знову наповнюються, як кишеньки до певного критичного об’єму, після чого відбувається процес утворення нових жирових клітин.
Розвиток ожиріння через порушення основних принципів та режиму харчування ускладнюється особливостями протікання обмінних процесів у дітей. Саме у дітей відмічається висока засвоюваність вуглеводів (98-99%) починаючи з перших тижнів життя, яка зберігається і у дітей старшого віку. Цей відсоток є значно меншим у дорослих людей. В періоди «витягування» дитини (7-8р.; 12-15р.) спостерігаються піки засвоєння вуглеводів.
Якщо дитина споживає жирів більше необхідної норми, то процеси відкладання жиру посилюються особливостями жирового обміну у дітей. У дітей незначна частина жирів, що всмоктуються в кишечнику використовується для енергетичних цілей, а решта відкладається у жирових депо, головним чином в підшкірній клітчаті. Ці жирові депо є дуже нестійкими, однак потенційна можливість ожиріння існує.
У дітей, на відміну від дорослих, процеси асиміляції (синтез та засвоєння речовин) переважає над процесами дисиміляції (розщеплення та розпаду речовин), що складає передумови до накопичення зайвих поживних речовин.
Обмінні зрушення відбуваються в організмі дитини в період статевого дозрівання. В пубертатний період ожиріння починає бурхливо прогресувати, особливо у дівчат. Це пояснюється збільшенням активності наднирників, гормони яких впливають на обмінні процеси. Наднирники осіб жіночої статі, на відміну від чоловічої, здатні продукувати і жіночі (екстрогени) і чоловічі ( андрогени) гормони. У чоловіків жіночих статевих гормонів не утворюється. Жіночі гормони сприяють в декілька разів більш швидкому синтезу жиру та здатності відкладання його в жирових депо.
Друга група причин характеризується пониженими витратами енергії, внаслідок: а) гіпокінезії; б) конституціонального загального низького рівня витрати енергії. Ці чинники мають певне, але не визначальне значення у розвитку ожиріння. Далеко не всі діти, навіть при тривалому постільному режимі повніють. В той же час, частина дітей і при активному способі життя мають зайву вагу. До того ж не всі діти, які характеризуються такими особливостями ЦНС, що свідчать про їх належність до групи з психологічними конституціонально низькими витратами енергії мають зайву масу тіла.
Третя група причин включає в себе всі можливі відхилення ендокринного та нервового характеру, що викликають порушення жирового обміну. До подібних станів відносять понижена функція щитовидної залози, підвищена функція кори наднирників і гіпофіза, понижена активність статевих залоз, порушення функції гіпоталамуса та інші. Внаслідок цього відбувається: а) пониженню синтезу білків з підвищеним утворенням жиру та глюкози, а потім і жиру з білків; б) порушення нормального згорання жиру; в) підвищене накопичення жиру тканинами.
Одним із головних чинників таких змін є спадковість. Так, доведено, що кількість жирових клітин у людини є генетично обумовлено. Ожиріння має дивовижну подібність, навіть, у характері локалізації жиру у батьків і дітей. Наукові дослідження свідчать, що у худорлявих батьків, ймовірність ожиріння їх дітей не перевищує 8%; при ожирінні одного з батьків - 40%; а двох - 80% і більше.
По спадковості передається також зміни активності ферментів, що прискорюють жировий обмін та згоряння жиру в організмі, а також особливості нейроендокринної системи та певна спрямованість білкового та вуглеводного обміну речовин.Значну роль генетичного фактору у виникненні ожиріння підтверджують результати дослідження, проведеного у Лавальському університеті Квебеку. Там досліджувалися молоді дорослі чоловіки – монозіготні близнюки. Протягом ста днів їм давали їжу, що перевищує норму на 1000 ккал за добу. Приріст маси у близнюків був однаковим, однак значно різнився у різних пар.
До того ж ожиріння може бути наслідком важких ушкоджень нервової системи ( травма, пухлина) чи запальних процесів у мозку ( енцефаліт, менінгіт), або ускладненнями гіпоталамусу після перенесеного грипу та інших захворювань проміжного мозку.
3. Особливості фізичного виховання дітей, хворих на ожиріння.
Хворим на ожиріння дуже корисно займатись фізичними вправами. Фізичні навантаження підвищують інтенсивність основного обміну дитини, покращують процеси окислення (згоряння) жиру, пригнічують апетит (за умови підвищеного рівня катехоламінов). Багато дітей за рекомендаціями вчителя фізичної культури, лікаря починали займатися фізичними вправами та втрачали інтерес через певний проміжок часу, не досягнувши результату. Необхідно знати про те, що позбавлення зайвої ваги - це складний і тривалий процес.
Показаннями до занять фізичними вправами є: екзогенно-конституціональне ожиріння 1- 4 ступенів та нейроендокринна форма ожиріння. Протипоказаннями до занять фізичною культурою є загострення хвороб, що супроводжують ожиріння. Протипоказаннями до занять на тренажерах та оздоровчим бігом є: ожиріння 4 ступеня будь якої етіології; хвороби, що супроводжують ожиріння (АТ вище 200/ 120 мм. рт. ст; зменшення пульсу до 60 уд/хв). За Фурмановим Ю.Н. біг протипоказаний дітям з Ш і ІУ ступенями ожиріння.
Завданнями фізичного виховання при ожирінні є:
– стимуляція обміну речовин через дію фізичних вправ на ендокринну систему. Внаслідок чого, збільшується продукція гормонів, що приймають участь в обміні речовин;
– збільшення енерговитрат та зменшення маси тіла через покращення окислювально-відновних процесів. Для окислення 1 кг жиру необхідно 2 л кисню, або 40 л повітря. При заняттях фізичними вправами відбувається інтенсивне і тривале споживання кисню.
– покращення функціонального стану серцево-судинної та дихальної систем та підвищення працездатності дитини.
Як стверджує Ю.Г.Васін, заняття з хворими дітьми на ожиріння можуть носити груповий або індивідуальний характер. Однак, навантаження повинні дозуватися строго індивідуально. Весь період занять можна поділити на 3-и етапи: вступний, основний і заключний. Це обумовлено тим, що фізичні навантаження повинні підвищуватись поступово, від простих фізичних вправ до занять у секціях. Нерозумне підвищення навантаження може викликати небезпечні для життя ускладнення.
Завданнями вступної частини є:
1. Сформувати критичне ставлення школярів до рівня свого фізичного розвитку та рухової підготовленості.
2. Прищепити інтерес до фізичної культури.
3. Підвищити адаптаційні можливості організму до фізичних навантажень.
4. Формувати навички самостійних занять фізичними вправами.
На цьому етапі використовуються переважно вправи загальнорозвиваючого характеру у поєднанні з засобами на силу та гнучкість з метою підготовки м’язово-зв’язкового апарату і серцево-судинної системи до більших фізичних навантажень.
Завданнями основного етапу є:
1. Підвищити функціональні можливості систем організму.
2. Розширити рівень знань та умінь в області самоконтролю при заняттях фізичними вправами.
3. Корегувати фізичний розвиток і рухову підготовленість.
На цьому етапі велика увага приділяється вправам на витривалість (біг помірної інтенсивності, біг зі скакалками, рухливі ігри тощо), які супроводжуються великими енерговитратами.
Особливості методики застосування лікувального бігу для зменшення маси тіла виражаються через наступні правила його використання:
1. Розминка є обов’язковим елементом, що передує бігу.
2.Починати заняття можна з ходьби, чергуючи повільний та швидкий її темп з дихальними вправами. Для початківців загальна дистанція прогулянок, що проводяться протягом дня складає 2 – 3 км. Тренування з таким змістом тривають протягом 2 – 3 місяців.
3. Заняття бігом необхідно починати з незначних за обсягом та інтенсивністю навантажень. Оптимальним темпом для початківців вважається темп 110-150 кроків/хв., його тривалість – від 1 до 3 хвилин, або 110-130м. А дітям при ожирінні Ш-ІУ ступенів та з хворобами, що супроводжують ожиріння необхідно починати біг з дистанції 25-30 м. Маршрути варто бирати без підйомів та спусків.
4. Дихати під час бігу потрібно через ніс, що є ознакою виконання роботи в аеробному режимі.
5. Не можна форсувати фізичне навантаження. В процесі його поступового підвищення спочатку потрібно збільшувати обсяг і лише значно пізніше (через один рік) за умови систематичних тренувань та задовільної адаптації до фізичних навантажень – інтенсивність.
6. Доцільно пробіжки виконувати не в межах одного заняття, а дрібно протягом дня.7. Найкращим порою доби для занять бігом вважаються вечірні години – за 1,5 –2 години до вечері, але не пізніше, ніж за дві години до сну.
8. Суб’єктивними критеріями правильно визначеного фізичного навантаження є приємна стомленість, хороший настрій, бажання продовжувати заняття.
9. Об’єктивним критерієм фізичного навантаження є ЧСС. Необхідно слідкувати за тим, щоби ЧСС при найбільшому навантаженні не перевищувала 140 –150 уд/хв., а підвищення від вихідного рівня складало не більше 75 –80 % від вихідного рівня.
10. Рекомендується зменшувати масу тіла не більше, ніж на один кг в тиждень, поєднуючи біг середньої інтенсивності з низькокалорійним харчуванням.
Після виконання бігу на першій хвилині відновлення повинно складати 20%, на третій хвилині –30 %, на п’ятій - 50 %, а на десятій – 70-75%.
Дуже корисним та ефективним засобом зниження маси тіла є плавання. Якщо навіть дитина просто знаходиться у воді, її процеси окислення підвищуються у декілька раз. Під час плавання на кожному метрі шляху витрачається в 5-10 раз більше енергії, ніж при ходьбі з тією ж швидкістю. Такий ефект відбувається через збільшення теплопродукції та необхідність долання опору води. Інтенсивність плавання має бути невеликою (50% від максимального), тоді окислюються жири, а не білки і вуглеводи.
Завданнями заключного етапу є:
1. Підвищити рівень функціональних можливостей за рахунок зміни м’язової діяльності.
2. Досягнути відносної нормалізації фізичного розвитку та рухової підготовленості на фоні зниження маси тіла та підтримувати їх на досягнутому рівні.
3. Поглибити мотиваційну основу потреби в систематичних заняттях фізичними вправами.
На цьому етапі підвищується ступінь розвитку витривалості в поєднанні з вправами на гнучкість, а також швидкісного, силового та швидкісно-силового характеру (багатоскоки; метання набивних м’ячів; пробігання коротких відрізків тощо).
В наслідок проведених досліджень ( Васін Ю.Г.) було виявлено, що самий високий результат зниження маси тіла був отриманий після вправ на витривалість, менший - після фізичних вправ швидкісного характеру; ще менший - після вправ на гнучкість і найменші зрушення після вправ швидкісно- силового характеру.
За результатами досліджень американських авторів (Е. Ольсен, Р.С. Паффенбаргер, Д.Л.Костилл, Дж.Х.Уилмор) вправи на розвиток сили є найкращим засобом для зменшення маси тіла. Після виконання силових вправ підвищується інтенсивність обмінних процесів у стані спокою. Механізми цього явища ще вивчені недостатньо. Однак, після фізичного навантаження спостерігається підвищення споживання кисню, що призводить до значних енерговитрат під час всього періоду відновлення. До того ж, щоби забезпечити життєдіяльність м’язової маси необхідно більше енергії, у порівнянні із жировою тканиною. Таким чином, інтенсивність основного обміну збільшується.
Витривалість. За даними ЄКГ та динаміки м’язової працездатності, які були отримані Ю.Г.Васіним, найбільш ефективним при заняттях з дітьми, що страждають на ожиріння, є повторні вправи на витривалість (інтенсивність 70% від максимального) до 3-4 раз. Саме до 5-го повторення серії бігу збільшувалась частота систол, а після 5-го - відмічалось її сповільнення, що свідчить про втому серця. Біг бажано виконувати під звуколідер до відмовлення, або коли учень збивається з заданого ритму (І серія - 25-47с; П серія - 15-39с.; Ш серія - 13-30 с). Кожна наступна серія починається з недовідновлення (110-120 уд/хв).
Швидкість. Виявлені зміни працездатності та зрушення у функціональному стані апарату кровообігу свідчать про те, що для розвитку швидкості у дітей з зайвою вагою тіла після чотирьох повторень швидкісної вправи (бігу) не спостерігалось зниження швидкості. Тривалість кожного повторення 10 сек., виконання наступного повторення на пульсі 110-120 уд.хв.
Аналіз даних про м’язову працездатність дітей хворих на ожиріння, свідчить про те, що у вправах силового характеру для великих м’язових груп допустимою вважається навантаження з повторенням вправ до 3-4 серій з близько-максимальним дозуванням.
У вправах на гнучкість для дітей, що страждають на ожиріння, найбільш доцільними є 30-40- повторень в трьох серіях.
Найбільш раціональних дозуванням вправ швидкісно-силового характеру (багатоскоки, метання набивного м’яча) є його повтор до тих пір, поки результат не знизиться на 10%.