Автореферат и диссертация по медицине (14.03.11) на тему:Оптимизация двигательной активности городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах

ДИССЕРТАЦИЯ
Оптимизация двигательной активности городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Оптимизация двигательной активности городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах - тема автореферата по медицине
Зяблова, Елена Ростиславна Москва 2013 г.
Ученая степень
кандидата биологических наук
ВАК РФ
14.03.11
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Оптимизация двигательной активности городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах

На правах рукописи

Зяблова Елена Ростиславна

Оптимизация двигательной активноств городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах

14.03.11 Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 3

005061575

Москва- 2013

005061575

Работа выполнена в отделе разработки проблем «Спортсмен и окружающая среда» Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный научный центр физической культуры и спорта» (ФГБУ ФНЦ ВНИИФК).

Научпый руководитель:

кандидат медицинских наук Калинкин Александр Леонидович Официальные оппоненты:

Абрамова Тамара Фёдоровна доктор биологических наук, старший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр физической культуры и спорта» (ФГБУ ФНЦ ВНИИФК), руководитель Центра инновационных технологий комплексного сопровождения в спорте высших достижений и спортивном резерве. Хрущёв Сергей Васильевич доктор медицинских наук, профессор, Врачебно-физкультурный диспансер № 19 СЗАО г. Москвы, заместитель главного врача.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма» (ГЦОЛИФК).

Защита состоится «19» июня 2013 г. в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 311.002.01 на базе Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный научный центр физической культуры и спорта» (ФГБУ ФНЦ ВНИИФК) по адресу: 105005, г. Москва, Елизаветинский пер., д. 10, стр. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ ФНЦ ВНИИФК (105005, г. Москва, Елизаветинский пер., д. 10, стр. 1). Автореферат разослан « 13 » мая 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета:

кандидат медицинских наук

Неборский Сергей Анатольевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

В литературе широко описаны негативные последствия гипокинезии для здоровья людей. В связи с этим существуют определенные нормы двигательной активности (ДА) для разных групп населения. В частности, в Российской Федерации такие рекомендации даны Всероссийским научно-исследовательским институтом физической культуры и спорта (ВНИИФК) и другими организациями [Кобяков Ю.П., 2003; Вайнбаум Я.С., 2002]. Однако, как показывают результаты многочисленных исследований, в настоящее время многие дети, подростки и взрослые не соблюдают эти рекомендации и получают недостаточное для поддержания их здоровья количество двигательной активности. Одновременно с этим растёт увлечение людей малоподвижными занятиями с применением экрана, такими как просмотр телевизора и игра в компьютерные и видео игры.

В то же время эти процессы сопровождаются высокими темпами распространения ожирения среди населения, в том числе среди детей дошкольного возраста. Российские ученые пишут о большой распространённости ожирения среди детей в Российской Федерации и высоких темпах её роста [Аверьянов А.П., 2010; Жигарева Н.С., 2008; Конь И.Я., 2011]. К таким же выводам приходят и исследователи из Белоруссии [Солнцева A.B., 2010]. Эта тенденция сохраняется и во многих других странах мира, в частности, в США [Ogden C.L., 2010; CDC, 2012].

Недостаток ДА и длительное пребывание за экраном телевизора или монитора относятся к числу факторов, предрасполагающих к детскому ожирению [Vos М.В., 2010]. Ожирение может быть также вызвано дисбалансом между длительностью двигательной активности и количеством экранного времени ребёнка [Nelson J.A., 2006]. Как показывают результаты многих исследований, полные и тучные дети физически менее активны, а также обладают более низкими двигательными навыками й меньшей ловкостью, чем их сверстники с нормальным весом [Hills А.Р., 2011]. Получается замкнутый

круг: недостаток ДА и длительное экранное время способствуют появлению полноты [Vos М.В., 2010; Nelson J.А., 2006], а, пополнев, дети начинают еще меньше двигаться [Hills А.Р., 2011]. В этой связи важно привить дошкольникам интерес и любовь к ДА. Улучшение двигательных навыков может способствовать повышению самооценки ребёнка и получению им большего удовольствия от физических упражнений, тем самым стимулируя ребёнка к большей ДА [Hills А.Р., 2011].

Двигательная активность ребёнка положительно влияет на минеральный состав [Janz K.F., 2001; Tobias J.H., 2007] и плотность его костей [Janz K.F., 2001], а просмотр телевизионных передач обратно взаимосвязан с плотностью костей бедра у девочек [Janz K.F., 2001], с ростом костной ткани и с минеральный составом костей у 7-летних детей [Wosje ВС, 2009]. Увеличение длительности просмотра телевизора и экранного времени (без учёта работы на компьютере) ассоциированы с более высокими показателями систолического и диастолического артериального давления у 3-8-летних детей детей [Martinez-Gomez D., 2009]. Особенно важно также отметить влияние ДА человека на снижение риска развития диабета 2-го типа [Waller К., 2010; Sigal R.J., 2006], злокачественных опухолей [Thune I., 2001], сердечно-сосудистых и других заболеваний [Owen C.G., 2010].

Занятия ДА важны как для физического развития ребёнка, так и для развития его умственных способностей, а также для его адаптации в социальной среде [Hills А.Р., 2011]. Исследователи отмечают важность прививать интерес человека к ДА, начиная с детского возраста, когда формируются привычки, проносимые человеком через всю его дальнейшую жизнь. Учитывая желание многих детей проводить больше времени перед экраном [Бревнова Ю.А., 2011], представляется целесообразным совместить занятия перед экраном с ДА. Это можно сделать в виде интересных и увлекательных подвижных видео игр для детей соответствующего возраста. Помимо полезного для здоровья расхода физической энергии в процессе игры, удовольствие, получаемое ребёнком от такой игры, может способствовать формированию его привычки к ДА, прививая таким образом интерес и любовь

4

к физическим упражнениям. Учитывая вышесказанное, актуальным является исследование путей создания биотехнических систем, объединяющих биологические и технические элементы в едином контуре управления [Ахутин В.М., 2008] для оптимизации детской ДА.

Научная гипотеза, объект и предмет исследования.

Гипотеза. Предполагается: 1) существование неоптимальной биотехнической системы ДА дошкольников; 2) возможность эффективного использования экранной техники для повышения детской двигательной активности. Объектом исследования являются биотехнические системы двигательной активности дошкольников, включающие в себя биологические и технические компоненты. Предмет исследования - процесс создания новых двигательных биотехнических систем и методы использования экранной техники для реализации двигательной активности дошкольников.

Цель п задачи исследования.

Цель исследования состоит в сравнении коррелятов двигательной активности городских и сельских дошкольников для выявления различных путей создания биотехнических систем, оптимизирующих детскую двигательную активность. Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи: 1) проанализировать условия формирования биотехнических систем для реализации двигательной активности детей в городских и сельских детских садах; 2) изучить составляющие экранного времени дошкольников, определить наличие у дошкольников и факт использования ими для двигательной активности игровых приставок и спортивных тренажёров, а также выяснить наличие оборудования, которое может быть использовано дошкольниками для подвижных видео игр; 3) подготовить медико-техническое задание на разработку нового спортивно-игрового тренажёра для детей дошкольного возраста, реализовать тренажёр в виде действующего макета и провести исследования влияния тренажёра на двигательную активность дошкольников.

Научная новизна работы.

Впервые дано описание детской двигательной биотехнической системы (ДЦБТС). Для исследуемой группы населения (3-7-летние дети, посещающие городские и сельские муниципальные бюджетные детские дошкольные учреждения, находящиеся на территории Южного федерального округа РФ) произведено сравнение ДА детей, посещающих городские и сельские детские сады: 1) изучены наличие и нехватка спортивных сооружений и спортивного инвентаря в муниципальных бюджетных дошкольных учреждениях, а также приведены результаты сравнения этих показателей в городских и сельских детских садах; 2) исследована взаимосвязь между ИМТ дошкольников и оценкой родителями роста, веса, идеального веса и комплекции своих детей; 3) выяснена периодичность просмотра детьми мультипликационных фильмов по утрам; 4) произведено сравнение показателей экранного времени городских и сельских дошкольников; 5) представлены показатели игры дошкольников в компьютерные и видео игры в сравнении по местности проживания (город и село), полу и возрасту ребёнка; б) исследовано наличие в семьях дошкольников спортивных тренажёров, телевизионных и компьютерных приставок, а также больших мониторов и цифровых телевизоров (которые совместно с компьютером могут использоваться для игры в подвижные видео игры); 7) приведены данные о систематическом использовании дошкольниками спортивных тренажёров, телевизионных и компьютерных приставок, а также об использовании этих приставок для занятий двигательной активностью; 8) предложена, реализована и оценена новая методика для повышения рациональной двигательной активности дошкольников, исследована взаимосвязь показателей изменения скорости перемещения тела ребенка в пространстве в единицу времени (СПТРП) с экранным временем ребёнка и с его желанием играть на спортивно-игровом тренажёре для дошкольников; 9) исследована взаимосвязь показателя физической подготовленности (ФП) ребёнка с его телевизионным временем, с наличием у ребёнка правил, ограничивающих просмотр телевизора, а также с мнением родителей о степени двигательной активности дошкольника.

Теоретическая значимость.

Проведенное исследование позволило расширить знания в области условий создания двигательных биотехнических систем и рассматривать аспекты использования экранной техники для создания биотехнических систем, оптимизирующих детскую двигательную активность. Показана взаимосвязь показателя ФП с телевизионным временем дошкольника и наличием правил, ограничивающих просмотр телевизора.

Практическая значимость работы.

Всвязи с наличием большого числа детей с полнотой и ожирением была составлена «Ориентировочная таблица роста и веса ребёнка 2-7 лет», предназначенная для приблизительной оценки родителем категории текущего веса дошкольника. Выявленная нехватка некоторых спортивных сооружений, а также нехватка и недостаточное разнообразие спортивного инвентаря (особенно в сельских детских садах) могут помочь детским учреждениям получить дополнительное финансирование для организации ДА дошкольников.

В рамках исследования, в участвующих городских и сельских детских садах была проведена игра на новом спортивно-игровом тренажёре, которая была положительно оценена дошкольниками и может успешно применяться для оптимизации двигательной активности детей данной возрастной группы.

В декабре 2012 года в участвующие в исследовании детские сады и Управления образования были направлены индивидуальные отчеты по предварительным результатам исследования. По мнению сотрудников детских садов, данные результатов исследования важны как для методологической и отчетной деятельности детских дошкольных учреждений, так и для обсуждения результатов исследования с родителями дошкольников.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. ДДБТС находятся в состоянии неравновесия - существует возможность эффективного использования экранной техники для повышения детской ДА. Во многих семьях, особенно в городской местности, имеется достаточное количество оборудования, которое может быть использовано для подвижных

видео игр, повышающих рациональную двигательную активность дошкольников.

2. Разработанный спортивно-игровой тренажёр для дошкольников может эффективно применяться для оптимизации детской двигательной активности. Существует взаимосвязь между двигательной нагрузкой ребёнка во время игры на тренажёре и обычным экранным временем дошкольника. Имеется взаимосвязь показателя ФП ребёнка с его телевизионным временем, с наличием у ребёнка правил, ограничивающих просмотр телевизора, а также с мнением родителей о степени физической подвижности дошкольника.

Декларация принятого участия.

Автором лично выполнены: обзор литературы и написание реферата «Двигательная активность среди дошкольников: актуальность проблемы и важность исследований»; постановка цели и задач исследования; разработка исследования и планирование работ; разработка, создание и тестирование нового спортивно-игрового тренажёра для дошкольников; проведение исследования; разработка и создание базы данных; ввод данных, проведение статистического анализа; составление «Ориентировочной таблицы роста и веса ребёнка 2-7 лет»; создание и отправка в участвующие организации индивидуальных предварительных отчётов о проведенном исследовании; написание и подготовка к печати статей и тезисов конференций по результатам исследования (некоторые работы написаны в соавторстве); написание и оформление автореферата и рукописи диссертации.

Апробация работы.

Результаты работы были представлены в Общественной палате РФ на общественных слушаниях на тему «Новые профилактические и информационные технологии в области охраны здоровья матери и ребёнка» (г. Москва, 29 мая 2012 года), на 3-й региональной межвузовской научно-практической конференции «Современное образование, физическая культура, спорт и туризм» (г. Сочи, 2012) и на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы развития физической культуры и спорта в новом тысячелетии» (г. Кемерово, 2013).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах из перечня Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации, 3 публикации в сборниках всероссийской и региональной конференций и методические рекомендации по использованию нового биотехнического способа активации двигательной сферы организма ребёнка.

Объём диссертации.

Диссертационная работа изложена на 150 листах машинописного текста, содержит 46 таблиц и 14 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование было одобрено Этическим комитетом ФГБУ ФНЦ ВНИИФК и проведено при поддержке ФГБУ ФНЦ ВНИИФК в рамках программы на соискание учёной степени кандидата биологических наук.

Теоретическая модель исследования

Детская двигательная биотехническая система - это динамическая саморегулируемая интеллектуальная система открытого типа, объединяющая биологические и технические компоненты в едином контуре управления и предназначенная для оптимизации детской двигательной активности. В состав ДДБТС входят биологический и технический компоненты. Биологическим компонентом системы является ребёнок. К техническим компонентам системы относятся: телевизор, компьютер и другая экранная техника; спортивный инвентарь, в том числе спортивные тренажёры и оборудование спортивно-игровых сооружений.

К показателям эффективности ДДБТС относятся: равновесие системы, её устойчивость (к внешним раздражителям) и текущее состояние системы. При нарушении равновесия (перекосу системы в сторону одной из крайностей: экстремально активную или экстремально пассивную) возникает полярность системы с точки зрения оптимизации двигательной активности. Если ребёнок мало двигается, потенциал ДЦБТС становится отрицательным, если ребёнок

слишком много двигается (по сравнению с физически пассивным отдыхом), потенциал ДЦБТС принимает положительное значение. В случае баланса движения и отдыха ДДБТС находится в нейтральном состоянии - состоянии равновесия. Текущими параметрами системы в каждый момент времени (с точки зрения ДА) являются: положение системы в пространстве, скорость движения и частота сердечных сокращений (ЧСС) ребёнка. На основе данной теоретической модели было разработано и проведено описанное ниже исследование.

Сбор данных. Приведенные в диссертационной работе результаты основаны на анкетировании 398 родителей детей дошкольного возраста (3-7 лет, 51% девочек), посещающих 14 муниципальных бюджетных детских садов в городской (п=6) и сельской (п=8) местности (Ростовская область, Южный федеральный округ РФ), на анкетировании 55 воспитателей (60% городских и 40% сельских), а также на данных измерений медицинским персоналом детских садов роста и веса 394 детей. Родители ответили на вопросы о росте, весе, комплекции, подвижности и экранном времени ребёнка, а также о наличии дома и об использовании ребёнком спортивных тренажёров, компьютеров и телевизоров. Воспитатели были проанкетированы на тему двигательной активности детей в детском саду, наличию и нехватке спортивных сооружений и спортинвентаря.

Кроме того, 93 дошкольника 3-7 лет приняли участие в подвижной видео игре на спортивно-игровом тренажёре. Игра проводилась в июне 2012 года в городских и сельских муниципальных бюджетных детских садах. 8 взрослых зрителей оценили игру, заполнив анкеты после её окончания. 89 детей было опрошено на предмет их интереса к только что сыгранной ими подвижной видео игре. Данные СГТГРП ребёнка, замеренные акселерометром, и его ЧСС, замеренная датчиком на нагрудном поясе, регистрировались во время игры в режиме реального времени. Согласно подготовленному автором медико-техническому заданию, новый спортивно-игровой тренажёр разработан автором данной работы специально для дошкольников. Устройство тренажёра основано на принципе, описанном в [Патент РФ на изобретение № 2142308].

10

Тренажёр безопасен и может использоваться для индивидуальной и групповой ДА дошкольников.

Новый тренажёр отличается от других подобных устройств тем, что в основе его функционирования лежит принцип преобразования пассивно-эмоциональных психологических реакций ребёнка в активно-эмоциональную двигательную активность. Это вкупе с игровым и соревновательным характером действия, с оповещением детей о результатах их подвижной деятельности, а также с целевой направленностью на категорию детей дошкольного возраста делает новый тренажёр более эффективным решением проблемы повышения двигательной активности дошкольников.

Статистический анализ данных проведен в пакете SAS 9.3 с использованием тестов хи-квадрат, точного теста Фишера, независимого t теста (теста Стыодента), теста Вилкоксона-Манна-Уитни и многоуровневых линейных моделей с поправками на демографические и биологические переменные, а также с учетом кластеризации участников по детским садам.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Условия создания ДЦБТС в детских садах.

Двигательная активность в детских садах. Общая ДА детей в городских детских садах составляет в среднем 4.5, а в сельских — 3.8 часа в день. Большее число сельских детей (42%), чем городских детей (17%), физически активно в садике менее рекомендованных трех часов за полный день пребывания в детском саду (OR=4.0, 95% 0=1.01-16.04, р<0.05). В холодное время года сельские дети реже гуляют в детском саду, чем городские дошкольники: 9% городских детей и 32% сельских детей выходят на прогулку в детском саду лишь 1-3 дня в неделю (0R=4.Û, 95% CI=1.01-16.04, р<0.05).

Наличие игровых и спортивных сооружений в детских садах. Детская игровая площадка имеется во всех садиках, спортивная площадка - в 64% садиков, плавательный бассейн - в одном городском садике, спортзал - во всех городских и в 38% сельских садов и тренажёрный зал - в 50% городских садиков. Ни в одном сельском садике нет ни плавательного бассейна, ни

тренажёрного зала. Спортивный зал имеется у значительно меньшего числа сельских садиков (38%), чем у городских (100%), р<0.05.

Спортивный инвентарь в детских садах. Результаты показали нехватку многих предметов спортивного инвентаря, особенно в сельских детских садах, а также существенно меньшее разнообразие спортинвентаря (р<0.005) в сельских садиках по сравнению с городскими. Общий балл наличия спортинвентаря у сельских садиков (10.0, SD=2.5) существенно ниже, чем у городских садиков (13.2, SD=3.9), р<0.005.

Биологические составляющие ДДБТС дошкольников.

Индекс массы тела и категория веса ребёнка. На основании данных роста и веса ребёнка, предоставленных детскими садами, был вычислен ИМТ ребёнка и определена категория его веса [CDC, 2013]. Из 396 дошкольников 73.2% имели низкий или нормальный вес, 14.2% детей страдали полнотой, а 12.6% - ожирением.

Оценка роста, веса и идеального веса ребёнка (согласно его росту) была дана соответственно 66%, 72% и 49% родителей, из них соответственно 58.7%, 29% и 31% родителей дали неправильную оценку. С ростом нормализованного ИМТ ребёнка увеличивалась недооценка родителем его веса (р<0.005) и переоценка родителем его идеального веса (р<0.05). Это может способствовать ожирению детей.

Комплекция ребёнка по мнению родителей: 4% родителей считают своих детей слишком худыми, 93% родителей полагают, что их ребёнок обладает нормальным весом и 3% относят своего ребёнка к категории полных детей. Хотя почта все родители (97%) считают своих детей нормальными по весу или слишком худыми, только 72% их детей на самом деле таковыми являются (не имеют лишнего веса). 98% родителей полных детей и 78% родителей детей с ожирением отнесли их к категории детей с нормальным весом.

Влияние недосыпания на двигательную активность ребёнка. 22% дошкольников (п=77) регулярно не высыпаются в будние дни. По мнению 55% родителей, недостаток сна оказывает отрицательное влияние на ДА и поведение ребёнка. 40% городских и 53% сельских родителей отметили, что

недостаток сна влияет на ДА ребёнка ((Ж=1.8, 95% С1=1.1; 2.8, р<0.05). Недоспав, 38% детей становятся физически менее активны, а 7% - чрезмерно активны. 12% родителей отметили, что недоспавший ребёнок становится капризным, раздражительным или плаксивым. Хроническое недосыпание дошкольников вызвано несколькими причинами. Двумя из них являются необходимость вставать в будние дни раньше, чем требуется детям по их биологическим часам, и сокращение длительности ночного сна в будние дни.

Сон ребёнка. В будние дни 24% детей засыпает на 1-2 часа раньше, чем в выходные. Встают они в будние дни тоже раньше, чем в выходные, соответственно: 18% детей (па 30 - 55 минут), 39% (на 1-1.9 часа) и 31% (на 2-5 часов). В будние дни дошкольники встают по утрам и засыпают по вечерам значительно раньше, чем в выходные дни (р<0.0001).

Средняя длительность ночного сна в будние дни составляет 9.3 часа (80=0.6), в первый выходной (с пятницы на субботу): 10.1 часа (8Б=0.8), во второй выходной (с субботы на воскресенье): 10.2 часа (8Б=0.9). Ночной сон ребёнка в будние дни значительно короче, чем в выходные дни (р<0.0001).

Группы здоровья и пропуск садика по болезни. Следуя принятой классификации детей по группам здоровья [Нарскин Г.И., 2002], по данным исследования 4% дошкольников попадают в группу здоровых детей (не болели ни разу в течение года), 54% относятся к категории эпизодически болеющих детей и 42% дошкольников - часто болеющие дети (болели 4 и более раз в год). В течение года 23% детей пропускают детский сад по болезни от 2-х до 4-х недель, 43% дошкольников - 4-8 недель и 25% детей 9-26 недель.

Экрапное время ребёнка.

Общее экранное время ребёнка (совокупность просмотра телевизора, видео и ДВД, а также компьютерные и видео игры) составило в среднем до 17 часов в неделю: 2 часа в будний день и 3.5 часа в выходной день. В среднем только 10% детей следует рекомендациям [Азнаурян И., 2004] и проводит за экраном менее 1 часа в будний день, и только лишь 1% детей следует этим рекомендациям в выходной день. В будний день 78.7% детей проводит за экраном 1-3 часа, а в выходной день 89.2% детей проводит за экраном 2 и

13

более часов. Пятая часть детей (21.8%) проводит в выходной день за экраном 5 и более часов.

Периодичность использования экрана. Практически все дети проводят за экраном (включая компьютерные и видео игры) как минимум 2 дня в неделю, основная же масса детей (84%) проводит за ним каждый день. Большинство детей (86%) смотрят телевизор, видео или ДВД не менее 6 раз в неделю и только 0.5% дошкольников не смотрят его никогда. Средняя периодичность просмотра мультфильмов по утрам составила 4 дня в неделю. Большинство детей (78%) смотрит мультфильмы по утрам, и половина этих детей смотрит мультфильмы по утрам каждый день.

Компьютерные или видео игры. Почти половина (43%) дошкольников регулярно играет в электронные игры, и только четверть (26%) детей никогда в них не играет. Около трети детей (37%) играет в компьютерные и/или видео игры хотя бы 2 дня в неделю. В 1.5 раза больше мальчиков (чем девочек) и в 1.9 раза больше детей старшего возраста (чем малышей до 4.5 лет) регулярно играют в электронные игры. В 1.8 большее число малышей (чем детей постарше) никогда не играет в электронные игры.

Технические составляющие ДЦБТС в семьях дошкольников.

Спортивные тренажёры и игровые приставки. Спортивные тренажёры имеются лишь у 4.5°/« детей (6.4% в городской и 1.4% в сельской местности). Лишь 7% дошкольников имеют телевизионную и 6% - компьютерную приставку. По сравнению с девочками, в 3.9 раза больше мальчиков имеет дома спортивный тренажёр, в 2.1 раза больше мальчиков имеет дома спортивный тренажёр или электронную игровую приставку, и в 2.9 раза больше мальчиков систематически ими пользуется. Из всех детей, имеющих доступ к игровым телевизионным и компьютерным приставкам, 44% детей использует их для занятий ДА. Только треть из них (15% от общего числа детей с доступом к приставкам) пользуется ими систематически. Более половины (56%) детей с доступом к приставкам использует их для сидячих игр (более половины из которых делает это регулярно).

Оборудование, которое может быть использовано для подвижных видео Игр. Компьютер имеется дома у 81% детей, большой монитор - у 33%, а цифровой телевизор - у 58% семей. Компьютер с большим монитором есть у 32%, а компьютер с цифровым телевизором - у 50% дошкольников. В 1.8 раза больше сельских семей, чем городских, не имеют дома компьютера. Дома имеют большой монитор в 1.6 раза, компьютер с большим монитором - в 1.5 раза и компьютер с цифровьм телевизором - в 1.4 раза большее число городских, чем сельских семей.

Подвижная игра на разработанном автором спортивно-игровом тренажёре для дошкольников.

Показатель двигательной активности ребёнка во время игры. Общий средний коэффициент СПТРП ребёнка во время игры (Acl) обратно взаимосвязан с длительностью экранного и телевизионного времени за неделю и прямо взаимосвязан с готовностью ребёнка чаще играть на таком тренажёре, если бы он у пего был. Дети, которым так понравилось играть, что они играли бы на тренажёре через день или чаще, показали более высокую двигательную активность во время игры (Acl), чем остальные дошкольники (Beta = 5.6, 95% С1=0.02; 11.2, р<0.05).

Частота сердечных сокращений во время игры. Общая средняя ЧСС во время игры HR1 составляет 133.7 (SD=12.3) сокращений в минуту. Прямо пропорциональная зависимость HR.1 от Acl во время игры вполне объяснима и составляет Beta = 0.7 (95% С1=0.5; 0.9, р<0.0001).

Показатель физической подготовленности ребёнка. Построенные модели показали зависимость показателя ФП (отношения HR1 к Acl) от его телевизионного времени в часах за неделю (р<0.005). Увеличение времени, проведенного за экраном телевизора, взаимосвязано со снижением уровня физической подготовленности (более высоким показателем ФП). Например, дошкольники, смотрящие телевизор 5.5 часов в неделю, показали лучшую физическую подготовленность, чем дети, проводящие за экраном 12 часов в неделю (Beta = -4.9, 95% С1= -9.8; -0.02, р<0.05) и 24 часа в неделю (Beta = -6.5, 95% С1= -12.2; -0.8, р<0.001).

Как показали результаты моделирования, лучшие показатели ФП выявлены у детей с уровнем образования родителей «среднее специальное образование» или ниже (Beta = -0.7, 95% С1= -1.4; -0.1, р<0.05) и у детей, у которых существуют правила, ограничивающие просмотр ими телевизора (Beta = -0.8, 95% С1= -1.4; -0.2, р<0.05). Кроме того, дети, отнесённые родителями к категории малоподвижных детей, оказались менее физически подготовленными, чем дети, охарактеризованные родителями, как «очень подвижные» («очень подвижный» ребенок не означает «гиперактивный» ребенок): Beta = 1.9, 95% С1= 0.1; 3.7, р<0.05. «Подвижные» дети были менее физически подготовлены, чем «очень подвижные» дети (Beta = 1.9, 95% С1= 0.8; 1.4, р<0.05). Взаимосвязи между ФП и местностью проживания, полом, возрастом и категорией веса ребёнка выявлено не было.

Оценка игры участниками и зрителями. Игру на новом тренажёре положительно оценили как дети-участники, так и взрослые зрители. По мнению большинства взрослых, игра на этом тренажёре стимулирует желание детей больше двигаться. Более трети опрошенных взрослых считает, что регулярное использование этого тренажёра поможет выработать у ребёнка привычку больше двигаться, остальные разделяют это мнение с той или иной степенью вероятности. Подвижная видео игра на новом тренажёре понравилась подавляющему большинству детей. Если бы у них был такой тренажёр, 83% дошкольников играли бы на нём не реже 1 раза в неделю, а более половины детей - каждый день.

Оптимизация двигательной активности (ДА) ребёнка во время игры. Весь период игры был разбит на несколько фаз. Анализ эффективности использования тренажёра был проведен по трем (ДХ) двигательным характеристикам (показателям повышения эффективности движения ребёнка как отношению среднего показателя последней фазы к среднему показателю первой фазы): 1) точность движения (число прыжков-попаданий); 2) индивидуальная ДА (отношение коэффициента СПТРП, засчитанного в прыжки-попадания, к общему коэффициенту СПТРП); 3) абсолютная ДА (коэффициент СПТРП, засчитанного в прыжки-попадания). Рост точности

16

движений наблюдался у 81% детей, рост индивидуальной ДА - у 88% и рост абсолютной ДА - у 83% дошкольников. В целом у 92% детей наблюдалось повышение хотя бы одной двигательной характеристики (ДХ) в хотя бы одной паре фаз. Дети, у которых ДХ выросли в процессе игры, показали существенно более высокие показатели роста всех трех видов ДХ, чем остальные дети (соответственно: 1: Ве1а=0.62, 95% С1=0.40;0.83, р<0.0001, 2: Ве1а=0.96, 95% С1=0.50;1.41, р<0.0001 и 3: Ве1а=0.67, 95% С1=0.30;1.04, р<0.001). У девочек рост точности движения и индивидуальной ДА значительно превысил аналогичные показатели у мальчиков (р<0.05), а дети с ожирением представили более высокие показатели роста всех трех ДХ, чем остальные дошкольники (р<0.05). У детей, проводящих за экраном 20 и более часов в неделю, больше выросла точность движения, чем у дошкольников с меньшей продолжительностью экранного времени (р<0.05). Рост абсолютной ДА увеличивался с уменьшением длительности дневного сна и длительности ДА ребёнка на воздухе в теплое время года и межсезонье (р<0.05).

Общая производительность двигательной активности ребёнка по результатам игры. Как и при анализе эффективности использования тренажёра для оптимизации ДА, для оценки итоговой производительности ДА ребёнка по результатам игры, были вычислены показатели трёх ДХ: 1) точности движения; 2) индивидуальной ДА и 3) абсолютной ДА. Величина всех трёх ДХ в значительной степени прямо зависела от возраста ребёнка в полных прожитых годах, соответственно: 1) Ве1а=8.18, 95% С1=4.81;11.55, р<0.0001, 2) Beta=6.05, 95% С1=3.02;9.09, р<0.0005, 3) Ве1а=1.83, 95% С1=0.49;3.17, р<0.01 и обратно зависела от длительности дневного сна ребёнка (часов в неделю), соответственно: 1) Ве1а= -1.34, 95% С1= -2.38; -0.31, р<0.05, 2) Ве1а= -1.22, 95% С1= -2.10; -0.33, р<0.01, 3) Вйа= -0.44, 95% С1= -0.80; -0.07, р<0.05. Показатель абсолютной ДА также увеличивался с уменьшением числа подвижных видов деятельности, осуществляемой родителем совместно с ребёнком (Ве1а= -0.40, 95% С1= -0.72; -0.01, р<0.05). Категория веса, экранное время, категория подвижности ребёнка по мнению родителя и длительность ДА ребёнка на открытом воздухе не оказывали влияния на результирующую

17

производительность ДА ребёнка ни по одному из трёх описанных выше ДХ. Местность проживания, пол ребёнка и наивысший уровень образования его родителей также не оказали значимого влияния на общую производительность ДА ребёнка по результатам игры.

ВЫВОДЫ

1. Существует неравновесие в структуре ДЦБТС в дошкольных учреждениях как в городской, так и сельской местности. Некоторые дошкольники, проводящие в детском саду полный день, особенно в сельской местности, недополучают в детском учреждении необходимое количество двигательной активности. В детских садах, особенно в сельской местности, не хватает многих предметов спортивного инвентаря. Кроме того, в сельских садах имеется существенно меньшее разнообразие спортинвентаря и меньшее наличие спортзалов, чем в городских садах.

2. Неправильная оценка родителями реального и идеального веса ребёнка ведет к ухудшению качественных свойств биологического компонента ДЦБТС. Подавляющее большинство родителей полных и с ожирением детей полагают, что их дети имеют нормальный вес. Эти факторы могут способствовать ожирению дошкольников. Полнота и ожирение дошкольников также способствуют неравновесию ДЦБТС с перевесом в отрицательную сторону. Некоторые виды спортивного оборудования могут подвергаться дополнительному износу при использовании их полными и с ожирением детьми. Кроме того, неловкость таких детей, могущая возникнуть при выполнении ими физических упражнений, а также при использовании ими спортивного инвентаря, может снижать эффективность действия ДЦБТС и приводить к повышенному риску детского травматизма.

3. Многие дошкольники регулярно недосыпают в будние дни. Недосыпание отрицательно сказывается на поведении и двигательной активности детей, особенно в сельской местности, разбалансируя их ДЦБТС, тем самым снижая производительность ДЦБТС. Почти половина детей часто

болеет. 25% детей в течение года пропускает детский сад по болезни от 2 до б месяцев, приводя к отрицательному перевесу ДДБТС.

4. Дети много времени проводят за экраном практически без движения, что способствует процессу отрицательной поляризации ДДБТС. Подавляющее большинство дошкольников смотрит телевизор каждый день, а также проводит перед экраном более рекомендованных 40-50 минут в день [рекомендации - см. Азнаурян И., 2004], особенно в выходные.

5. Существует неравновесие ДДБТС и в семьях дошкольников, свидетельствующее об отрицательной полярности ДДБТС. Мало дошкольников имеет дома спортивный тренажер и лишь у немногих есть игровые приставки. Значительно большее число мальчиков, чем девочек, имеет дома спортивный тренажёр или игровую приставку, а также систематически ими пользуется. Из всех детей, имеющих доступ к видео или компьютерным приставкам, менее половины дошкольников использует их для двигательной активности, и всего только 15% детей делает это систематически. В то же время у многих дошкольников есть оборудование, которое может быть использовано ими для подвижных видео игр. Это могло бы способствовать положительной поляризации ДДБТС, тем самым: компенсируя её отрицательный потенциал. Компьютер имеется дома у большинства семей и многие семьи имеют цифровой телевизор. Сельские семьи дошкольников в существенно меньшей степени, чем городские, обеспечены большими мониторами и цифровыми телевизорами.

6. Подготовлено медико-техническое задание на разработку нового спортивно-игрового тренажёра для детей дошкольного возраста, реализован тренажёр в виде действующего макета и проведено исследование влияния тренажёра на ДА дошкольников. Существует обратная взаимосвязь показателей экранного времени ребёнка с его ДА во время игры и ФП. Дошкольники, которые больше двигались во время игры, выразили желание чаще играть на этом тренажёре. Дети, которые проводят больше времени перед экраном, и, в частности, перед телевизором, реже двигались во время игры на тренажёре, чем дошкольники, проводящие за экраном меньше времени. Подобная зависимость

19

также наблюдалась между телевизионным временем ребёнка и показателем его ФП: увеличение времени, проведенного за экраном телевизора, взаимосвязано со снижением уровня ФП. Дошкольники, у которых дома существуют правила, ограничивающие их просмотр телевизора, показали более высокий уровень ФП, чем дети, у которых нет подобных правил. Оценка родителями степени подвижности ребёнка подтвердилась уровнем ФП ребёнка. Активная видео игра на новом спортивно-игровом тренажёре для дошкольников положительно оценена и детьми, и взрослыми. Многие взрослые считают, что игра на тренажёре стимулирует желание детей больше двигаться и что регулярное использование этого тренажёра помогает выработать у ребёнка привычку больше двигаться. Большинство дошкольников играло бы на этом тренажёре как минимум раз в неделю, а более половины детей - каждый день.

7. Использование нового спортивно-игрового тренажёра для дошкольников с целью участия ребёнка в активных видео играх оптимизирует детскую ДА посредством создания сбалансированных, эффективных и устойчивых ДДБТС, улучшая двигательные характеристики ребёнка, особенно среди девочек, детей с ожирением, а также дошкольников, проводящих много времени за экраном и посвящающих мало времени двигательной активности на воздухе, и может служить хорошим реабилитационным средством восстановления ребёнка после болезни.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Некоторые дети в сельских детских садах в холодное время года выходят на прогулки только 1-2 раза в неделю. Необходимо воспитателям по возможности чаще выводить детей на прогулку или компенсировать недостаток прогулок дополнительной ДА в помещении.

2. Недополучение детьми двигательной активности, особенно в сельских садах, может быть следствием нехватки популярных и нужных детям спортивных предметов. Поэтому в дополнение к обязательному реестру закупок детских садов желательно добавить открытый вспомогательный перечень спортивного оборудования и инвентаря, в который могут входить как традиционные предметы, так и инновационные устройства, и который может дополняться самими садиками.

3. На рис. 1 приведен фрагмент «Ориентировочной таблицы роста и веса ребёнка 2-7 лет», составленной на основе данных, опубликованных Всемирной организацией здравоохранения в 2012 году. Таблица составлена автором и рекомендована родителям детей дошкольного возраста в виде дополнительного пособия для определения категории веса ребёнка.

Рост, см

Нес мальчика, кг Норма Идеал,. Полнела Ожирение 65 6.5 ' 7.4 8.1 8.5 "

140 , 26.5 30.3 : 33.5 ! 35.8

Рисунок 1 - Фрагмент ориентировочной таблицы роста и веса ребёнка 2—

7 лет.

4. В связи с подавляющим числом детей, проводящих за экраном более рекомендованых российскими учёными 40-50 минут в день [Азнаурян И., 2004], автор рекомендует родителям предлагать детям альтернативные способы проведения их досуга, тем самым уменьшая их экранное время.

5. Как показали результаты, более трети детей смотрят мультипликационные фильмы каждое утро (7 дней в неделю). Утро - это начало нового дня, и день стоит начать более продуктивно. Может быть, стоит начать утро ребёнка с зарядки, пусть даже поначалу и делать её перед экраном во время просмотра мультфильмов?

6. Дошкольникам не стоит увлекаться малоподвижными электронными играми, их лучше заменить на подвижные видео игры и другие занятия. Особенно это касается мальчиков, которые, как показали результаты исследования, чаще девочек регулярно играют в компьютерные или видео игры. Поскольку 84% детей смотрят телевизор, видео или ДВД каждый день, можно попробовать проводить «разгрузочные» (от телевизора) дни, когда вся семья телевизор вообще не смотрит, а идёт гулять или занимается какими-то другими общими делами.

7. Разработанный автором новый спортивно-игровой тренажёр для дошкольников оптимизирует их двигательную активность и рекомендуется всем дошкольникам и, особенно, девочкам, детям с ожирением, а также детям, проводящим много времени за экраном и мало двигающимся на открытом воздухе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Зяблова, Е.Р. Двигательная активность российских дошкольников в городских и сельских детских садах (проект «САДКО») [Текст] / Е.Р. Зяблова // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 2013. - №2. -С.62.

2. Зяблова, Е.Р. Сравнительный анализ использования спортивных тренажёров и техники электронных игр городскими и сельскими дошкольниками [Текст] / Е.Р. Зяблова // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 2013. - №3. - С.41-46.

3. Зяблова, Е.Р. Спортивные сооружения и спортивный инвентарь в городских и сельских детских садах (проект «САДКО») [Текст] / Е.Р. Зяблова // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. - 2013. - №1 (26). - С.44-54. - [Электронный ресурс: http ://w\vw.kamgifk.ru/content/№-l -26-2013-года].

4. Зяблова, Е.Р. Подвижная видеоигра на спортивно-игровом тренажёре для дошкольников «САДКО» в аспекте социологического анализа [Текст] / Е.Р. Зяблова // Теория и практика физической культуры. - 2013. - №5. - С.38.

Тезисы конференций и методические пособия:

1. Зяблова, Е.Р. Оценка российскими родителями избыточного веса своих детей (проект «САДКО») [Текст] / Е.Р. Зяблова, A.JL Калинкин // Современное образование, физическая культура, спорт и туризм : материалы 3-й региональной межвузовской научно-практической конференции. - Сочи, 2012. - С.44-47.

2. Зяблова, Е.Р. Характеристика избыточного веса российских дошкольников (проект «САДКО») [Текст] / Е.Р. Зяблова, A.JI. Калинкин // Современное образование, физическая культура, спорт и туризм : материалы 3-й региональной межвузовской научно-практической конференции. — Сочи, 2012. - С.47-49.

3. Зяблова, Е.Р. Спортивный инвентарь в детских садах (проект «САДКО») [Текст] / Е.Р. Зяблова, В.А. Королёв // Проблемы развития физической культуры и спорта в новом тысячелетии : материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Кемерово, 2013. - С.49-52.

4. Зяблова, Е.Р. Методические рекомендации по использованию нового биотехнического способа активации двигательной сферы организма ребёнка [Текст] / Е.Р. Зяблова // Москва, 2013. - 7 с.

Подписано в печать:

13.05.2013

Заказ № 8470 Тираж - 110 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Зяблова, Елена Ростиславна

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр физической культуры и спорта»

(ФГБУ ФНЦ ВНИИФК)

/

На правах рукописи

04201357627

Зяблова Елена Ростиславна

Оптимизация двигательной активности городских и сельских детей дошкольного возраста путем использования компьютерных технологий в двигательных биотехнических системах

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

14.03.11 Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия

Научный руководитель: кандидат медицинских наук Калинкин Александр Леонидович

Москва 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений................................................................................................4

Введение...................................................................................................................5

Глава 1. Гипокинезия населения и неоптимальное использование экранной техники (обзор литературы).................................................................................13

1.1. Уровни двигательной активности и инертности человека.....................13

1.2. Влияние двигательной активности на здоровье детей в перспективе всего жизненного цикла человека....................................................................26

1.3. Связь между двигательной активностью и показателями здоровья человека..............................................................................................................28

1.4. Цена двигательной инертности.................................................................31

1.5. Модели стимуляции двигательной активности и эффективность интервенций.......................................................................................................36

1.6. Направления научного поиска в повышении двигательной активности ..............................................................................................................................38

1.7. Досуг детей за экраном телевизора и компьютера.................................45

1.8. Использование подвижных видео игр для повышения детской двигательной активности..................................................................................48

Глава 2. Материалы и методы исследования.....................................................48

2.1. Теоретическая модель исследования........................................................49

2.2. Сбор и статистическая обработка данных...............................................55

Глава 3. Результаты...............................................................................................59

3.1. Условия создания ДДБТС в городских и сельских детских садах........59

3.1.1. Основные результаты данного раздела..............................................59

3.1.2. Двигательная активность в детских садах.........................................60

3.1.3. Наличие и использование игровых и спортивных сооружений в детских садах..................................................................................................61

3.1.4. Наличие спортивного инвентаря в детских садах............................63

3.1.5. Использование спортивного инвентаря в детских садах.................66

3.1.6. Нехватка спортивного инвентаря в детских садах...........................66

3.1.7. Электронные приставки для занятий двигательной активностью.. 74

3.1.8. Пожелания воспитателей о развитии спортивно-игровой инфраструктуры в детских садах..................................................................74

3.1.9. Краткие выводы по данному разделу................................................74

3.2. Биологические составляющие ДДБТС дошкольников...........................75

3.2.1. Основные результаты данного раздела..............................................75

3.2.2. Общие характеристики дошкольников..............................................77

3.2.3. Рост, вес, индекс массы тела и категория веса ребёнка...................78

3.2.4. Оценка родителями роста, веса и идеального веса (согласно росту) ребёнка.............................................................................................................79

3.2.5. Мнение родителей о комплекции ребёнка........................................83

3.2.6. Правильность оценки родителем комплекции своего ребёнка.......84

3.2.7. Влияние недосыпания на двигательную активность ребёнка.........85

3.2.8. Сон ребёнка...........................................................................................86

3.2.9. Пропуск детского сада по болезни ребёнка......................................88

3.2.10. Краткие выводы по данному разделу..............................................88

3.3. Экранное время ребёнка............................................................................89

3.3.1. Основные результаты данного раздела..............................................89

3.3.2. Показатели экранного времени ребёнка............................................90

3.3.3. Краткие выводы по данному разделу................................................95

3.4. Технические составляющие ДДБТС в семьях дошкольников...............95

3.4.1. Основные результаты по данному разделу.......................................95

3.4.2. Спортивные тренажёры и игровые приставки..................................96

3.4.3. Оборудование, которое может быть использовано для подвижных видео игр.........................................................................................................98

3.4.4. Краткие выводы по данному разделу..............................................100

3.5. Подвижная игра на разработанном автором спортивно-игровом тренажёре для дошкольников.........................................................................100

3.5.1. Основные результаты данного раздела............................................100

3.5.2. Показатель двигательной активности ребёнка во время игры......102

3.5.3. Частота сердечных сокращений во время игры..............................104

3.5.4. Показатель физической подготовленности ребёнка......................105

3.5.5. Оценка игры участниками и зрителями...........................................107

3.5.6. Краткие выводы по данному разделу..............................................108

3.5.7. Дополнительно по разделу: методика вычленения психологического и физического компонентов реакции ребёнка..........108

3.6. Оптимизация двигательной активности ребёнка во время игры.........109

3.6.1. Основные результаты раздела..........................................................109

3.6.2. Описание переменных.......................................................................111

3.6.3. Процентное соотношение дошкольников, показавших увеличение двигательных характеристик в результате игры.......................................112

3.6.4. Уровень изменения двигательных характеристик ребёнка в результате игры............................................................................................114

3.6.5. Влияние коррелятов двигательной активности на повышение двигательных характеристик ребёнка........................................................115

3.6.6. Общая производительность ребёнка по результатам игры...........118

3.6.7. Краткие выводы по данному разделу..............................................120

Глава 4. Обсуждение результатов.....................................................................120

Заключение..........................................................................................................126

Выводы.................................................................................................................126

Практические рекомендации.............................................................................129

Список использованной литературы.................................................................134

Приложение к диссертации................................................................................148

Медико-техническое задание на разработку экспериментального образца спортивно-игрового тренажёра для дошкольников.....................................148

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

* обозначает статистически значимую разницу (а = 0.05)

Beta - фиксированный эффект модели;

CI - доверительный интервал;

IQR - межквартильный диапазон;

Mean - среднее арифметическое;

Median - медиана;

OR - отношение шансов;

РСТ - перцентиль;

RR - относительная вероятность (отношение рисков); SD - стандартное отклонение; SE - стандартная ошибка;

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения; ДА - двигательная активность;

ДДБТС - детская двигательная биотехническая система;

дн/нед - дней в неделю;

ДХ - двигательная характеристика;

ИМТ - Индекс массы тела;

КП - компьютерная приставка;

м/ф - мультфильм (мультипликационный фильм);

ПВИ - подвижная видео игра;

ПС - педагогический стаж;

ПУОПС - поправки на уровень образования и педагогический стаж;

СПТРП - изменение скорости перемещения тела ребёнка в пространстве в единицу времени;

СПТРП_1 - общий средний коэффициент изменения скорости перемещения тела ребёнка в пространстве в единицу времени во время игры;

ТВ - телевизор;

ТВП - телевизионная приставка;

ФП - физическая подготовленность;

час/буд - часов в будний день;

час/вых - часов в выходной день;

час/нед - часов в неделю;

ЧСС - частота сердечных сокращений;

ЧСС_1 - общая средняя частота сердечных сокращений во время игры.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

В литературе широко описаны быстрые темпы развития гипокинезии и её негативные последствия для здоровья людей. В связи с этим существуют определенные нормы двигательной активности (ДА) для разных групп населения. В частности, в Российской Федерации такие рекомендации даны ВНИИФК (Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта) и другими организациями [27, 7]. Однако, как показывают результаты многочисленных исследований, в настоящее время многие дети, подростки и взрослые не соблюдают эти рекомендации и получают недостаточное для поддержания их здоровья количество двигательной активности. Одновременно с этим растёт увлечение людей малоподвижными занятиями с применением экрана, такими как просмотр телевизора и игра в компьютерные и видео игры.

В то же время эти процессы сопровождаются высокими темпами распространения ожирения среди населения, в том числе среди детей дошкольного возраста. Российские ученые пишут о большой распространенности ожирения среди детей в Российской Федерации и высоких темпах ее роста [1, 15, 28]. К таким же выводам приходят и

исследователи из Белоруссии [40]. Эта тенденция сохраняется и во многих других странах мира, в частности, в США [79, 59, 60]. В Европе ирландские исследователи сообщают, что 26% 9-летних ирландских детей имеют излишний вес: 19% страдают полнотой и 7% - ожирением. Девочки более подвержены этой проблеме (22% полных и 8% с ожирением), чем мальчики (19% полных и 5% с ожирением) [65]. Матери с излишним весом реже считали своего ребёнка полным, даже если у него тоже наблюдался лишний вес. Голландские исследователи отмечают, что 75% матерей полных 3-4-летних дошкольников считают вес своих детей нормальным [82]. 50% матерей и 39% отцов детей с ожирением даже не предполагают о наличии у ребёнка лишнего веса, считая его нормальным. Только 10% матерей и 7% отцов полных дошкольников, а также 44% матерей детей с ожирением проявляют беспокойство по поводу веса их детей.

Очевидна польза ДА для предупреждения появления избыточного веса и лечения ожирения [70]. Это особенно важно для маленьких детей: ведь риск к полноте во взрослом возрасте у 2-5-летних дошкольников с излишним весом в 4 раза выше, чем у их сверстников с нормальной массой тела, а сила этой взаимосвязи увеличивается с прожитыми годами [70].

Недостаток ДА и длительное времяпрепровождение за экраном телевизора или монитора относятся к числу факторов, предрасполагающих к детскому ожирению [104]. Ожирение может быть также вызвано дисбалансом между длительностью ДА и количеством экранного времени ребёнка [78].

Как один из показателей двигательной активности, кардиопульмональная (сердечно-легочная) выносливость в подростковом возрасте обратно пропорциональна индексу массы тела (ИМТ) дошкольников [84]. То есть, когда они станут подростками, у дошкольников с излишним весом показатели кардиопульмональной выносливости будут значительно ниже по сравнению с дошкольниками с нормальным весом.

Исключение составляют дошкольники, сумевшие в подростковом возрасте снизить категорию своего веса.

Как показывают результаты многих проведённых исследований, полные и тучные дети физически менее активны, а также обладают более низкими двигательными навыками и меньшей ловкостью, чем их сверстники с нормальным весом [70]. Получается замкнутый круг: недостаток ДА и длительное экранное время способствуют появлению полноты [104, 78], а, пополнев, дети начинают еще меньше двигаться [70]. В этой связи важно привить дошкольникам интерес и любовь к ДА. Улучшение двигательных навыков может способствовать повышению самооценки ребёнка и получению им большего удовольствия от физических упражнений, тем самым стимулируя ребёнка к большей двигательной активности [70].

Двигательная активность благоприятно влияет на здоровье человека в любом возрасте. Высокоподвижные дошкольники болеют гораздо реже их малоподвижных сверстников, а средняя продолжительность болезни у высокоподвижных детей существенно короче, чем у малоподвижных [13]. У подростков, занимающихся спортом, системы адаптации организма после физической нагрузки более активны и восстановление их функциональных резервов идёт быстрее, чем у подростков, не занимающихся спортом [29].

ДА ребёнка положительно влияет на минеральный состав [72, 98] и плотность его костей [72], а просмотр телевизионных передач обратно взаимосвязан с плотностью костей бедра у девочек [72], с ростом костной ткани и с минеральный составом костей у 7-летних детей [106]. Увеличение длительности просмотра телевизора и экранного времени (без учёта работы на компьютере) ассоциированы с более высокими показателями систолического и диастолического артериального давления у 3-8-летних детей [77]. Особенно важно также отметить влияние ДА человека на снижение риска развития диабета 2-го типа [105, 94], злокачественных опухолей [97], сердечно-сосудистых и других заболеваний [83].

Занятия ДА важны как для физического развития ребёнка, так и для развития его умственных способностей, а также для его адаптации в социальной среде [70]. Исследователи отмечают важность прививать интерес человека к ДА, начиная с детского возраста, когда формируются привычки, проносимые человеком через всю его дальнейшую жизнь [62]. Учитывая быстрые темпы развития гипокинезии, а также желание многих детей проводить больше времени перед экраном [6], представляется целесообразным совместить занятия перед экраном с двигательной активностью. Это можно сделать в виде интересных и увлекательных подвижных видеоигр для детей соответствующего возраста. Помимо полезного для здоровья расхода физической энергии в процессе игры, удовольствие, получаемое ребёнком от такой игры, может способствовать формированию его привычки к ДА, прививая таким образом интерес и любовь к физическим упражнениям. Учитывая вышесказанное, актуальным является исследование путей создания биотехнических систем, объединяющих биологические и технические компоненты в едином контуре управления [4] для оптимизации детской двигательной активности.

Общая характеристика работы

Анализ изученных литературных источников позволил составить научную гипотезу и определить цель и задачи исследования.

Научная гипотеза. Предполагается: 1) существование неоптимальной биотехнической системы двигательной активности дошкольников; 2) возможность эффективного использования экранной техники для повышения детской двигательной активности. Объектом исследования являются биотехнические системы двигательной активности дошкольников, включающие в себя биологические и технические компоненты. Предмет исследования - процесс создания новых двигательных биотехнических систем и методы использования экранной техники для реализации двигательной активности дошкольников.

Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в сравнении коррелятов двигательной активности городских и сельских дошкольников для выявления различных путей создания биотехнических систем, оптимизирующих детскую двигательную активность. Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи: 1) проанализировать условия формирования биотехнических систем для реализации двигательной активности детей в городских и сельских детских садах; 2) изучить составляющие экранного времени дошкольников, определить наличие у дошкольников и факт использования ими для двигательной активности игровых приставок и спортивных тренажёров, а также выяснить наличие оборудования, которое может быть использовано дошкольниками для подвижных видео игр; 3) подготовить медико-техническое задание на разработку нового спортивно-игрового тренажёра для детей дошкольного возраста, реализовать тренажёр в виде действующего макета и провести исследования влияния тренажёра на двигательную активность дошкольников.

Научная новизна работы. Впервые дано описание детской двигательной биотехнической системы (ДДБТС). Для исследуемой группы населения (3-7-летние дети, посещающие городские и сельские муниципальные бюджетные детские дошкольные учреждения, находящиеся на территории Южного федерального округа РФ) произведено сравнение ДА детей, посещающих городские и сельские детские сады: 1) изучены наличие и нехватка спортивных сооружений и спортивного инвентаря в муниципальных бюджетных дошкольных учреждениях, а также приведены результаты сравнения этих показателей в городских и сельских детских садах; 2) исследована взаимосвязь между ИМТ дошкольников и оценкой родителями роста, веса, идеального веса и комплекции своих детей; 3) выяснена периодичность просмотра детьми мультипликационных фильмов по утрам; 4) произведено сравнение показателей экранного времени

городских и сельских дошкольников; 5) представлены показатели игры дошкольников в компьютерные и видео игры в сравнении по местности проживания (город и село), полу и возрасту ребёнка; 6) исследовано наличие в семьях дошкольников спортивных тр�