Средние показатели аэробных возможностей и пороговой мощности нагрузки у пловцов различного возраста

Возраст	Показатели (x±Sx)
HR (уд/мин)	W (кг ^.м ^. мин^-1)	МПК/кг (мл ^. мин^-1)	ДМПК/кг (мл ^.мин ^–1)	ДМПК/кг (%)
9 лет, n=83	170,53±0,80	461,56±9,88	44,79±0,78	55,25±0,17	77,10±1,96
10 лет n=79	171,59±0,44	514,46±6,19	45,83±0,47	57,20±0,13	78,47±1,06
11 лет n=74	170,87±0,49	570,150±7,63	45,30±0,39	60,020±0,17	74,12±0,96
12 лет n=72	170,61±0,42	679,19±7,90	46,37±0,38	59,73±0,14	77,60±0,82
13 лет n=66	169,93±0,44	825,28±15,47	48,80±0,57	58,69±0,15	85,52±1,15
14 лет n=66	168,86±0,50	1018,32±16,44	51,50±0,70	55,50±0,37	93,08±1,32
15 лет n=60	169,56±0,61	1096,09±0,61	51,35±0,99	53,18±0,39	96,49±1,92
16 лет n=53	169,67±0,92	1264,33±27,34	54,43±0,95	51,64±0,42	104,20±2,07
17 лет n=33	168,30±1,00	1423,63±27,13	58,66±1,33	50,54±0,38	114,57±2,46

словесных сигналов, уменьшается латентный период на словесный раздражитель. Усиливается внутреннее торможение, нервные процессы становятся более уравновешенными. Тесным интегративным взаимодействием вегетативной, нервной и эндокринной систем обеспечивается оптимум гомеостатической и адаптивной деятельности организма. В подростково-юношеском периоде морфологическая архитектоника гипоталамуса - высшего интегративного центра вегетативных и эндокринных функций в основном завершается, однако функциональные возможности его еще не всегда соответствуют таковым у взрослых, чем можно объяснить вегетативную неустойчивость и ограниченность адаптивных возможностей организма в этом возрасте. Как период полового созревания подростково-юношеский возраст примечателен повышением гормональной функции половых желез. На фоне включения половых желез во взаимодействие с гипофизом и щитовидной железой изменяются нейроэндокринные и нейрогуморальные соотношения в организме, характерные для предшествующего периода детства. По-видимому, именно процессы усложнения нервной гуморальной регуляции вызывают, характерные для подросткового и юношеского периодов функциональные сдвиги в организме, сказывающиеся на деятельности его главнейших систем. С другой стороны, изменения в деятельности эндокринных желез оказывают большое влияние на деятельность головного мозга, т.е. повышают возбудимость коры головного мозга. Это проявляется в более высокой реактивности нервной системы. Также известно, что перестройка нейрогуморальных факторов регуляции в подростковом и юношеском возрасте нередко ведет к временным физиологическим дисфункциям, которые могут проявляться в тех или иных клинических симптомах функциональных нарушений в деятельности висцеральных органов (гипертензия, вегетодистонии по гипертоническому и гипотоническому или кардиальному типу, аритмии сердца). Все более отчетливей проявляются черты индивидуальных характерологических особенностей типа высшей нервной деятельности, которые влияют на уровень и устойчивость работоспособности, а также эффективности адаптивных реакций организма. Отмечается, что при оценке уровня работоспособности и эффективности адаптационных реакций организма в подростковом возрасте следует учитывать индивидуальные различия уровня физического и функционального развития, обусловленные разными темпами биологического созревания- ретардации и акселерации. Если учесть, что оптимум гомеостатической и адаптивной деятельности обеспечивается при тесном интегративном взаимодействии эндокринной и вегетативной нервной систем, то их недостаточная уравновешенность в подростковом периоде будет выражаться в менее рациональных адаптивных реакциях. Особенно ярко это будет проявляться при мышечных усилиях. Исследования морфо-функциональных возрастных изменений у подростков 13-16 лет в кардио и гемодинамике при адаптации к физическим нагрузкам при занятиях циклическими видами спорта показали, что резкое увеличение систолического и минутного объемов крови (СО, МОК) наблюдалось между 13-14 годам, а стабилизация происходила лишь к 16 годам. Выраженный возрастной скачок в изменении максимального АД происходил в группе подростков с артериальной гипертензией к 16 годам, а у подростков с нормальным типом АД к 15 годам у мальчиков, и к 14 годам у девочек. Возрастные скачки СО и МОК у подростков с артериальной гипертензией наблюдались в 13 лет, однако, у подростков с нормальным типом АД эти показатели были выше, и стабилизировались к 14 годам. У детей и подростков с артериальной гипертензией внутримиокардиальное напряжение (ВМН) повышалось скачкообразно с 13 лет, особенно выраженный скачок, наблюдался между 15-16 годами, а у подростков с нормальным типом АД показатель ВМН повышался более равномерно, однако был также явно выражен. Полученные данные указывают на потенциальные расстройства и некоторые дисфункции деятельности сердца, как у подростков с артериальной гипертензией, так и у подростков с нормальным типом АД при использовании циклических физических нагрузок. В связи с этим рекомендуется учитывать особенности кардиогемодинамики подростков при планировании физических нагрузок, связанных с проявлением выносливости, которые в подростковом возрасте при неумелом их использовании чаще всего приводят к состоянию перетренированности и срыву адаптации. Необходимо также учитывать, что развитию перетренированности способствуют экстремальные состояния, вызванные не только физическими, но и психоэмоциональными напряжениями. Хотя роль стресса в мобилизации скрытых функциональных резервов достаточно очевидна, в случае, когда сила стрессорного воздействия превышает стресс-устойчивость, возможна не мобилизация, а диссоциация функциональных резервов вплоть до разрушения адаптивного поведения. В настоящее время также доказана роль эмоционального стресса в развитии нарушений адаптации аппарата кровообращения к спортивной деятельности. Исследования данной проблемы у подростков 11-14 лет, занимающихся видами спорта, связанными с проявлением выносливости, указывают на дифференцировку у подростков двух типов кровообращения – гиперкинетического и нормокинетического. Причем, при гиперкенитическом типе наблюдаются нарушения процесса реполяризации миокарда, и появляется больший риск срыва адаптационных реакций к выполнению работы на выносливость, чем у группы подростков с нормокинетическим типом кровообращения. Также отмечается, что гиперкинетический тип кровообращения у подростков обнаруживается не сразу, т.е. может быть скрытым, при проведении первичной функциональной пробы, но в дальнейшем, т.е. при повышении в годичном тренировочном цикле физических нагрузок на выносливость проявляется устойчивостью. Такой гиперкинетический тип кровообращения при нормотонической первично гемодинамической реакции следует расценивать, как гипосимпатикотонический тип, так как индивидуальные колебания основных параметров гемодинамики определяются состоянием сердечно-сосудистой системы и регуляцией ее функций, прежде всего со стороны симпатической нервной системы. Исследования проблемы адаптации к физическим нагрузкам свидетельствует, что возрастная к ним адаптация у спортсменов, занимающихся циклическими видами спорта, связана, прежде всего, с увеличением размеров левого желудочка. На разных этапах онтогенеза меняются соотношения показателей, характеризующих массу миокарда и полости левого желудочка. В ряде случаев темп роста миокарда настолько высок, что происходит изменение конфигурации сердца, а при рентгеновском исследовании отмечается гипертрофия левого желудочка, что связано с активацией гормональных воздействий, особенно андрогенов. Также обнаружена отчетливая связь типов адаптации сердца юных спортсменов к мышечной работе различной направленности с вегетативно-ритмовыми показателями, регистрируемыми при беговых нагрузках. Юные спортсмены с оптимальными вегето-ритмовыми показателями имеют существенные преимущества в адаптивных морфофункциональных сдвигах в сердце и в сердечной производительности перед спортсменами с удовлетворительными вегетативно-ритмовыми показателями. Также показано, что адаптивные морфофункциональные сдвиги в деятельности кардио-респираторной системы тесно связаны с преимущественной направленностью тренировочного процесса и могут служить объективным тестом адаптации к специфическим нагрузкам в спорте. Однако большинство специалистов считают, что функциональные отклонения не являются признаком неполноценного сердца подростков. В этот период значительно увеличиваются адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам. Так, изменение соотношения симпатических и парасимпатических влияний в процессе онтогенетического развития и многолетних тренировок пловцов уже к 11-13 годам обеспечивает более экономичную деятельность сердца, расширяет резерв работоспособности системы кровообращения, что выражается в снижении общего периферического сопротивления сосудов и увеличении ударного объема сердца (рис. 7). А практика мирового спорта подтверждает, что при рациональном построении тренировочного цикла с учетом анатомо-физиологических особенностей, в том числе и системы кровообращения подростков, многие из них добиваются выдающихся спортивных результатов. Также многочисленные исследования выявляют некоторые взаимосвязи между показателями эффективности адаптационных реакций организма подростков и юношей и изменением ферментативного профиля мышечных групп верхних и нижних конечностей, особенно в период с 11 до 14 лет, которые связаны со снижением окислительных возможностей

Рис. 7. Формирование типов кровообращения у спортсменов различного возраста в процессе адаптации к специфическим физическим нагрузкам.

гликолитических волокон. В связи с этим в этом возрасте уменьшается время в зоне субмаксимальной аэробной мощности при работе руками и ногами. Поэтому адаптационные возможности двигательного аппарата меньше, чем у старших школьников, у которых с 14-17 лет наоборот происходит активное увеличение окислительно-гликолитических волокон на единицу площади поперечного среза.

Показано, что в период полового созревания снижается эффективность кислородных режимов, так как в этот период темп роста и развития всей системы дыхания наиболее высокий. Это объясняется перестройкой нервной и гуморальной регуляции дыхания. Внешнее дыхание подростков отличается большей вариабельностью параметров, ритм дыхания неровный. Значительно повышается МОД, ЖЕЛ, МВЛ и резерв дыхания, кислородтранспортные возможности крови. Однако отмечается диспропорция между резко увеличивающихся величинами параметров системы дыхания и динамикой и ферментативными возможностями дыхательной мускулатуры. Также показано, что направленность адаптивных реакций системы внешнего дыхания на стандартные нагрузки зависит от биологического возраста. У подростков с начальными и промежуточными стадиями развития вторичных половых признаков больше выражено учащение дыхательных движений, чем у подростков, не имеющих вторичных половых признаков. Также, у первых чаще выражены атипичные реакции на физические нагрузки, связанные с проявлением выносливости (чрезмерно длительное восстановление кислородного долга, усиливающие боли в области грудины, головокружение с потерей сознания). Несмотря на это, аэробные возможности у подростков 11-14 лет преобладают в большей степени, чем анаэробные. Однако потребление кислорода при физической нагрузке у подростков меньше, чем у младших школьников, а процент использования выше. Относительная величина МПК у подростков остается практически неизменной. Данный возраст также характерен быстрым достижением предельной величины МПК, но недолгим ее удержанием при упражнениях на выносливость. Параметры кривой поток—объем, полученные при исследовании группы подростков спортсменов высокого класса в возрасте 15 лет, говорят о том, что показатели изопотока имеют отрицательную достоверную зависимость от длины и площади поверхности тела. При достижении пика спортивной формы, т. е. на пике адаптации к специфическим физическим нагрузкам, отмечается тенденция к увеличению скоростных показателей кривой поток-объем, что косвенно свидетельствует о снижении общего бронхиального сопротивления. Достоверное снижение показателя изопотока говорит о существенном уменьшении общего сопротивления мелких бронхов, что подтверждает высказанную ранее гипотезу о морфофункциональной перестройке бронхолегочного аппарата в сторону оптимизации функционирования дыхательной системы под воздействием адекватных физических нагрузок и специфического воздействия плавания на бронхиальное сопротивление (рис. 8). Дополнительное сопротивление на выдохе (в воду) приводит к снижению бронхиального тонуса. Стандартные нагрузки с определением общей физической работоспособности по тесту PWC₁₇₀ позволили выявить достоверные изменения по ряду показателей газотранспортной функции кардио-респираторной системы. В процессе тренировок у юных спортсменов происходит перестройка газотранспортной функции кардио-респираторной системы в сторону оптимизации ее деятельности. Показатели дыхательного компонента (МОД и ДО) в ответ на стандартную специфическую нагрузку достоверно снижаются, что указывает на более эффективную и экономичную работу вентиляции и

газообмена. Показатели кровяного компонента (гемоглобин, напряжение кислорода в крови, насыщение гемоглобина кислородом, содержание кислорода в артериальной крови) уменьшаются незначительно, так как исследования проводились в период максимальных тренировочных нагрузок, как по объему, так и по интенсивности. Центральная гемодинамика имеет тенденцию к более оптимальному режиму работы во время специфических нагрузок, что характеризуется изменениями показателей минутного объема крови, систолического объема крови, индекса транспорта кислорода. Экономизирующий эффект проявляется повышением потребления кислорода за один сердечный цикл. Существенная перестройка происходит и со стороны тканевого компонента. Все показатели (потребление кислорода, рабочий кислородный запрос, коэффициент тканевой экстракции кислорода) снижаются, при этом общая физическая работоспособность (PWC₁₇₀) достоверно улучшается.

Таким образом, организм подростков по ряду параметров приближается к организму взрослых, однако своеобразие возраста, заключающееся в несовершенстве нервной и гуморальной регуляции, лабильности и неустойчивости регуляции вегетативной нервной системы, дисгармонии в темпах роста сердца, сосудов и тела, обусловливают повышенную чувствительность организма к различным воздействиям, в том числе адаптации к физическим нагрузкам. Также организм подростков крайне неустойчив и подвержен заболеваниям и срывам адаптации. Исследователями в области возрастной и спортивной физиологии установлено, что при интенсивных физических нагрузках, особенно в период полового созревания, снижается иммунореактивность организма, тогда как оптимальная тренировочная нагрузка у юных спортсменов наоборот способствует повышению иммунитета. Особенно это проявляется в предсоревновательном периоде, когда физические нагрузки достигают своих пиковых объемов. Также примером «цены» адаптации к физическим нагрузкам, реализующейся на гормональном уровне, может служить явление нарушения полового созревания, связанное с похудением и уменьшением содержания жира в организме юных подростков. В этой связи выявлена взаимосвязь между скоростью образования эстрона и содержанием жира в организме, которое уменьшается при нарушении полового созревания. Эти нарушения, по мнению авторов, происходят на гипофизарном уровне, и определяются напряженным, истощающим характером тренировочных нагрузок, который приводит параллельно к нарушению продукции половых гормонов и жировому истощению. В связи с этим, в процессе адаптации к физическим нагрузкам, в спортивной деятельности подростков следует осуществлять строгий контроль объёмов и интенсивности нагрузок, с тем, чтобы не допустить переутомления и перенапряжения организма. Щадящий подход в применении физических нагрузок особенно необходим в те периоды, когда к растущему формирующемуся организму предъявляются повышенные требования, связанные с мобилизацией всех его функций. Вместе с тем специалисты отмечают, что рационально построенный процесс адаптации к физическим нагрузкам способствует преодолению временных противоречий и затруднений подросткового возраста. В этой связи биологические закономерности возрастного развития являются основой планирования подготовки юных спортсменов. Исследования специалистов свидетельствуют, что для достижения высоких результатов в различных видах спортивной деятельности необходимо не только применение комплекса эффективных тренировочных средств, но и достижение спортсменами определенного биологического возраста. Конец периода полового созревания с точки зрения спортивной практики примечателен высокими темпами устойчивости спортивных результатов. Однако эти результаты в значительной степени зависят от реализации потенциала функциональных возможностей ребенка на начальных этапах подготовки, поскольку значительная часть индивидуальных физиологических особенностей приспособительных реакций на нагрузку у спортсменов высокой квалификации обусловлена реализацией содержания тренировочных программ в младшем и подростковом возрасте.

Дата добавления: 2015-10-26