Анотація до роботи:

Кашуба Віталій Олександрович. Біодинаміка постави школярів у процесі фізичного виховання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора наук з фізичного виховання і спорту за спеціальністю 24.00.02 - Фізична культура, фізичне виховання різних груп населення. - Національний університет фізичного виховання і спорту України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена проблемі пошуку шляхів удосконалення процесу фізичного виховання дітей шкільного віку шляхом підвищення ефективності технології аналізу та оцінки їхньої постави. У дисертації вперше теоретично сформульована й експериментально обгрунтована концепція формування постави дітей шкільного віку, відмінними рисами якої є побудова методології керування з урахуванням індивідуальних особливостей моторики дітей; орієнтація на просторову організацію біоланок тіла школярів щодо соматичної системи відліку; профілактика порушень постави школярів залежно від впливу гравітаційних взаємодій на адаптаційні реакції та геометрію мас тіла дітей шкільного віку. У дисертації розроблена технологія виміру та аналізу постави школярів із використанням відеокомп’ютерної системи і пакетом прикладних програм; методика біомеханічного контролю формування постави дітей шкільного віку, яка вміщує інструментальні та аналітичні методи. Встановлені кількісні мас-інерційні характеристики біоланок тіла школярів, і на їх підґрунті розроблені математичні моделі у вигляді лінійних рівнянь регресії для визначення і прогнозування процесу фізичного розвітку дітей шкільного віку. Основні наукові положення стали підґрунтям удосконалення навчальних дисциплін “Біомеханічний аналіз”, “Динамічна анатомія”, “Вікова біомеханіка” у вигляді навчальних програм, курсів лекцій для студенті, аспірантів і викладачів фізичного виховання.

1. Аналіз літературних джерел і документальних матеріалів свідчить про те, що регуляція вертикальної пози людини зараховується до числа найбільш актуальних біологічних і соціально-педагогічних проблем сучасності, разом з цим вона розглядається не тільки як один з чинників, які характеризують певне положення тіла людини у просторі, але і, як найбільш істотний показник стану його здоров'я. Як свідчать дослідження, більшість фахівців надають особливого значення роботам у галузі регуляції вертикальної пози і, зокрема, формуванню постави людини. Однак, як правило, багато авторів досліджують цю проблему тільки з однієї точки зору. Комплексна ж системна оцінка даного явища в спеціальній літературі, на жаль, донині відсутня. А тим часом такі дані, очевидно, могли б істотно розширити сучасне уявлення про динамічні взаємодії в руховому апараті людини при формуванні його ортоградного положення. У зв'язку з цим дослідження проблем прогнозування можливостей формування правильної постави дітей шкільного віку набуває надзвичайної актуальності.

2. У результаті проведених досліджень розроблений новий науковий напрямок, сутність якого, полягає у тому, що методологія формування постави людини у ньому вперше представлена як складна біомеханічна система, закономірності розвитку якої розглядаються у філогенетичному та онтогенетичному аспектах. Становлення локомоторної функції дітей шкільного віку при цьому досліджувалася як система, елементи якої знаходяться в активному взаємозв'язку, взаємозумовленості і динамічному розвитку.

3. Отримані дані дозволили теоретично обґрунтувати методику вимірювання й аналізу постави школярів, яка вміщує, зокрема, рекомендації з визначення сагиттального профілю постави та опірно-ресорної функції стопи дітей шкільного віку. Виявлено, що ступінь об'єктивності оцінки постави школярів може бути вірогідно визначений за допомогою відеокомп'ютерної системи і пакету прикладних програм.

4. Технологія використання відеокомп'ютерних засобів біогеометричного аналізу постави вміщує: фотограметрування сагіттального та фронтального профілів тіла людини відносно соматичної системи відліку; як модель опірно-рухового апарату використовується 14-ти сегментний розгалуджений кінематичний ланцюг, координати ланок якого за геометричними характеристиками відповідали координатам положення у просторі біоланок тіла людини, а точки відліку - координатам основних суглобів; визначення таких кутових і лінійних характеристик постави відносно сагіттальної площини: переднього і заднього кута стійкості; кута, утвореного вертикаллю і лінією, яка з'єднує остистий відросток хребця С₇ і ЦМ голови; кута, утвореного горизонталлю і лінією, яка з'єднує бугор п'яткової кістки і надколінок; кута, утвореного горизонтально і лінією, яка з'єднує найбільш виступаючу точку лобової кістки і підборідний виступ; кута, утвореного вертикально і лінією, яка з'єднує остистий відросток хребця L₅; відстаням від відростка хребця С₇ до вертикалі, яка проходить через ЦМ голови; відстаням від найбільш опуклої точки хребта до вертикалі, яка проходить через ЦМ голови; відстаням від хребця L₅ до вертикалі, яка проходить через ЦМ голови.

5. З’ясовано, що геометрія мас школярів формується в онтогенезі відповідно до біомеханічних закономірностей розподілу основних мас частин тіла у просторі, які, як правило, регламентують індивідуальні енергетичні особливості дітей. Встановленно, що вони можуть бути визначені лінійними рівняннями множинної регресії, урахування цієї обставини дозволяє індивідуалізувати процес прогнозування нормативних показників визначення біодинамічних характеристик для кожного суб'єкта досліджень.

6. У результаті проведених досліджень визначені біомеханічні характеристики локалізації ЦМ біоланок тіла дітей 7 – 16 років. Це дозволило у кількісній формі встановити вірогідні значення потенціалів гравітаційної енергії для кожної вікової групи, що дало можливість прогнозувати не тільки перспективи їх подальшого біологічного розвитку, але і визначити можливості використання засобів фізичного виховання для їхньої стимуляції.

7. Встановлені частотно-амплітудні характеристики коливальних рухів ЗЦМ тіла дітей різного віку у процесі реалізації ортоградної пози. Це дозволило представити закономірності організації рівноваги тіла школярів різних вікових груп. Таким чином, були виявлені раніше приховані механізми формування структури вертикальної пози дітей даного віку. Так, зокрема, виявилося, що амплітуда коливань ЗЦМ тіла школярів 7 – 16 років змінюється у таких межах: у хлопчиків у сагіттальній площині – з 12,38 ± 0,91 мм до 3,84 ± 0,83 мм; у дівчаток – з 13,82 ± 1,44 мм до 3,92 ± 0,79 мм; у фронтальній площині у хлопчиків – з 8,28 ± 0,29 мм до 3,51 ± 0,96 мм; у дівчаток – з 8,78 ± 0,29 мм до 3,93 ± 0,94 мм. Частота коливань ЗЦМ тіла хлопчиків змінюється у сагіттальній площині з 3,42 ± 0,75 Гц до 5,17 ± 0,63 Гц, у дівчаток – з 3,46 ± 0,93 Гц до 4,37 ± 1,01 Гц, у фронтальній площині – у хлопчиків з 3,38 ± 1,04 Гц до 5,08 ± 0,51 Гц, у дівчаток – 3,41 ± 0,29 Гц до 4,39 ± 1,12 Гц.

Дослідження показали, що особливості вертикального положення тіла дітей підлягають певним законам біогеометричного розподілу основних ланок їхнього тіла відносно соматичної системи координат.

8. Найбільш інформативними показниками, які характеризують тонічні рефлекси м'язової системи вертикальної пози дітей, виявилися параметри ізометричних та ізотонічних реакцій їхньої кістякової мускулатури. Зокрема, з’ясовано, що найбільш високий показник тонусу м'язів в умовах підтримки правильної постави школярів у вивчений період спостерігається у m. gastrocnemius від 80,00 ± 1,1 у.о. до 98,00 ± 1,02 у.о. у хлопчиків, від 86,20 ± 1,04 у.о. до 94,00 ± 0,66 у.о. у дівчаток, трохи нижче показники m. trapezius – від от 83,8 ± 0,98 у.о. до 89,4 ± 0,45 у.о. у хлопчиків і 81,0 ± 0,91 у.о. до 90,00 ± 0,73 у.о. у дівчаток, а найменші показники тонусу м'язів спостерігаються в m. gluteus mаximus.

9. Розроблена технологія біомеханічного контролю постави школярів, зміст якої вміщує використання таких аналітичних та інструментальних методів: міотонометрії, стабілографії, відеокомп'ютерного аналізу та лінійних рівнянь множинної регресії.

Проведені дослідження показали, що при використанні відеокомп'ютерного аналізу постави відкриваються нові перспективи більш ефективного регулювання просторової організації тіла школярів. Такий підхід дозволить вивести на новий методологічний рівень процес фізичного виховання дітей шкільного віку.

10. Запропонована програма профілактики порушень постави школярів, яку, як показали результати проведених досліджень, доцільно здійснювати за даними поетапного обстеження сагіттального профілю просторової організації тіла, частотно-амплітудних характеристик коливань ЗЦМ тіла і тонусу кістякових м'язів.

Ефективність запропонованої програми успішно апробована у спеціальних контрольних педагогічних експериментах, що підтверджується даними статистичного аналізу отриманих результатів.

11. Проведені дослідження показали перевагу сучасних технологій керування функціонально-морфологічним станом дітей шкільного віку. Отримані дані свідчать про те, що при правильній організації фізичного виховання школярів процес їхнього розвитку сприяє не тільки попередженню порушень постави, але і закономірному формуванню у них природних нормальних, опірно-рефлекторних механізмів. Результати відеокомп'ютерного аналізу постави школярів підтвердили коректність розроблених педагогічних рекомендацій і дозволили відкрити нові перспективи регуляції ортоградної пози людини.

Публікації автора:

Монографії, навчально-методичні підручники

1. Лапутин А.Н., Кашуба В.А. Формирование массы и динамика гравитационных взаимодействий тела человека в онтогенезе. - Киев: Знание, 1999. - 202с.

2. Лапутин А.Н., Гамалий В.В., Архипов А.А., Кашуба В.А., Носко Н.А., Хабинец Т.А. Практическая биомеханика. - Київ: Науковий світ, 2000. - 298 с.

3. Лапутін А.М., Гамалій В.В., Apxiпов А.А., Кашуба В.О., Носко М.О., Хабінець Т.О. Біомеханіка спорту. - Київ: Олімпійська література, 2001. - 320с.

4. Лапутін А.М., Носко М.О., Кашуба В.О. Біомеханічні основи техніки фізичних вправ. - Київ: Науковий світ, 2001. - 201с.

5. Кашуба В.А. Биомеханика осанки. - Киев: Науковий світ, 2002. - 278с.

Брошури

6. Носко М.О., Кашуба В.О., Хабінець Т.О., Гамалій В.В. Типова програма з курсу біомеханіки спорту для вищих навчальних закладів. - Київ: Науковий світ, 1999. - 16с.

7. Лапутін А.М., Гамалій В.В., Хабінець Т.О., Кашуба В.О. Біомеханіка. - Київ: НУФВСУ, 2000. - 52 с.

8. Лапутін А.М., Кашуба В.О. Динамічна анатомія: Навчальна програма для ВНЗ фізичного виховання та спорту. - Київ: Науковий світ, 2000. - 12с.

9. Лапутін А.М., Кашуба В.О. Кінетика тіла людини: Навчальна програма для ВНЗ фізичного виховання та спорту. - Київ: Науковий світ, 2003. - 13с.

10. Лапутин А.Н., Кашуба В.А., Сергиенко К.Н. Технология контроля двигательной функции стопы школьников в процессе физического воспитания.- Київ: Дія, 2003. - 68с.

Статті

11. Кашуба В.А. Гравитационные взаимодействия относительно подвижных масс тела человека в онтогенезе // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. -№ 10. - С.39 - 42.

12. Кашуба В.А. Движения со сложнокоординационной структурой и проблемы их освоения в спортивной тренировке // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / Под ред. С. С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. -№11.- С.З - 6.

13. Кашуба В.А. Возрастные особенности расположения общего центра масс тела детей в онтогенезе // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / Под ред. С. С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. -№ 12. - C.11 - 14.

14. Кашуба В.А. Исследование биомеханических особенностей формирования ортоградной позы тела детей 7-16 лет // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - №14. - С.35 - 38.

15. Кашуба В.А. Масса тела как биофизический фактор развития человека // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - №16. -С.41-44.

16. Кашуба В.А. Физическое воспитание и геометрия масс тела человека // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - №17. -С.27-31.

17. Кашуба В.А. Педагогический контроль формирования двигательной функции стопы детей школьного возраста // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - № 19. - С.40 - 44.

18. Кашуба В.А. Биомеханические взаимодействия относительно подвижных масс тела человека при формировании вертикальной позы // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - №20. -С.24-28.

19. Кашуба В.А. Исследование возможности коррекции двигательной функции позвоночного столба с учетом его биомеханических особенностей // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 1999. - №21. -С.45-48.

20. Лапутин А.Н., Кашуба В.А., Алёшина A.И. Формирование массы тела человека в онтогенезе. // Фізичне виховання, спорт i культура здоров’я у сучасному суспільстві. - Луцьк; 1999, С.436 - 440.

21. Лапутин А.Н., Кашуба В.А., Хабинец Т.А., Вершинина Н.П., Корочина И.В. Формирование ортоградной позы тела человека в онтогенезе.// Фізичне виховання, спорт i культура здоров’я у сучасному суспільстві. - Луцьк; 1999, С.440-445.

22. Кашуба В.А. Влияние сколиоза на геометрию масс тела детей дошкольного возраста // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта / Под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 2000. - № 4. - С.47 -51.

23. Кашуба В.А. Развитие и совершенствование вертикальной устойчивости тела детей 9-12-летнего возраста, занимающихся физическими упражнениями по программе общеобразовательной школы // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХХПІ, 2001. - № 19. - С. 41 - 44.

24. Кашуба В.А. Биомеханический контроль двигательной функции стопы // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / 3б. науч. тр. под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 2001. № 5. - С. 14 - 19.

25. Кашуба В.О. Формування геометрії мас тіла людини в період онтогенезу та біомеханічні аспекти відбору в спорті // Теорія i методика фізичного виховання i спорту. – 2001. - № 2 - 3. – С.45 - 48.

26. Кашуба В.А. Биомеханическая диагностика сагиттального профиля осанки с учетом динамики физического развития детей 7-16 лет // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харьків, ХХПІ, 2001. - №21. - С.37 - 41.

27. Кашуба В.А. Биомеханический видеокомпьютерный анализ пространственного расположения биозвеньев тела человека // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХХПІ, 2001. - №22. - С.42 - 49.

28. Кашуба В.А. Технология контроля осанки школьников в процессе физического воспитания // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / Сб. научн.тр. под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХХПИ, 2001. -№6.-С.41-46.

29. Кашуба В.О. Педагогічний контроль формування ортоградної пози школярів // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХХПІ, 2001.-№26. - С. 3 - 9.

30. Кашуба В.А. Видеокомпьютерный анализ осанки тела спортсменов // Наука в олимпийском спорте. - Киев, 2002. - №3-4 - С.71-74.

31. Кашуба В.А. Формирование позвоночного столба и вертикальной позы тела человека в онтогенезе // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХДАД, 2002. - №3. - С. 87 - 91.

32. Кашуба В.А. Основные детерминанты формирования осанки тала детей школьного возраста // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. - Харів: ХДАДМ, 2002. - № 10. - С. 50-54.

33. Кашуба В.А., Сергиенко К.Н., Валиков Д.П. Компьютерная диагностика опорно-рессорной функции стопы человека // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / 3б. науч. тр. под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХГАДИ, 2002. - № 1. - С. 11 - 116.

34. Кашуба В.А., Верховая Т.В. Перспективы развития биомеханических технологий в фитнесс индустрии// Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХДАДМ, 2002. - № 9. - С. 67 - 73 .

35. Кашуба В.А. Современные методы измерения осанки человека // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. – Харків, ХДАДМ, 2002. - № 11. - С. 51- 56.

36. Кашуба В.А., Верховая Т.В. Методологические особенности исследования осанки человека // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. - Харків: ХДАДМ, 2002. - № 13. - С.48 - 53.

37. Кашуба В.А., Валиков Д.П., Сергиенко К.Н. Компьютерные технологии в системе высшего физкультурного образования// Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. - Харків: ХДАДМ, 2002. - № . - С.11-16 .

38. Тимощук А.А., Кашуба В.А. Особенности формирования вертикальной позы тела школьников 7 – 10 лет // Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання i спорту / 3б. наук. пр. під. ред. С.С. Єрмакова. - Харків: ХДАДМ, 2002. - № 27. - С.71 - 76.

39. Кашуба В.А., Тышко Е.М. К вопросу измерения геометрии масс тела человека // Физическое воспитание студентов творческих специальностей / 3б. науч. тр. под ред. С.С. Ермакова. - Харьков: ХГАДИ, 2003. - № 1. - С. 76 - 81.

40. Синиговец В.И., Кашуба В.А., Аманов К.А. Комплексная биомеханическая диагностика состояния двигательной функции больных церебральным параличом // 2-й конгресс, посвященный независимости Туркменистана. - Ашхабад, 1995. - С. 25 – 29.

41. Синиговец В.И., Кашуба В.А., Аманов К.А. Педагогическая технология избирательной кинезитерапии в программе комплексной реабилитации больных церебральным параличом // 3-й конгресс, посвященный независимости Туркменистана. - Ашхабад, 1995. - С.264 - 268.

Тезиси

42. Кашуба В.А., Хабинец Т.А., Синиговец В.И. Исследование влияния педагогических программ физических упражнений на формирование вертикальной позы // Современные проблемы совершенствования системы физкультурного образования. - Кишинев, 1995. - С.213.

43. Кашуба В.О., Мругала Д., Хмельницька I. Дослідження пружнов'язких властивостей м’язів спортсменів у спортивному тренуванні // Фізична культура, спорт та здоров'я. -Харків, 1997. - С.210-211.

44. Кашуба В.А., Керим А. Влияние длительных и систематических занятий тяжелой атлетикой и плаванием на формирование вертикальной позы // Фізична підготовленість та здоров'я населення. - Одеса, 1998. - С. 142.

45. Kashuba V., Yukhno Y., Nosko N. Biomechanical control of special strength preparation in motion with complex coordination structure (abstract) // Frоm Соmmunity Health to Elite Sport. - Manchester, 1998. - Р.322.

46. Kashuba V., Yukhno Y. Biomechanical control of the vertical pose's static stability in ontogenesis (abstract) // XVI International symposium on biomechanics in sport. - 1998. - Р.136.

47. Кашуба В.А. Педагогический контроль формирования осанки школьников в процессе физического воспитания// YI Международный научный конгресс “Cовременный олимпийский спорт и спорт для всех”.- Варшава, 2002.- Ч.2., С. 243 – 244.

48. Кашуба В.А., Сергиенко К.Н. Современные технологии оценки опорно-рессорной функции стопы человека// YI Международный научный конгресс “Cовременный олимпийский спорт и спорт для всех”.- Варшава, 2002.- Ч.2., С. 421 - 422.