Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Общая характеристика игры в футбол 13
1.2. Физиологические аспекты организма футболистов 17
1.3. Физическая работоспособность футболистов 22
1.4. Возрастные особенности адаптации кардиореспираторной системы детей и подростков 29
1.5. Характеристика типов кровообращения 37
Глава 2. Организация и методы исследования
2.1. Организация исследования 40
2.2. Методы исследования 40
2.2.1. Антропометрические методы исследования 40
2.2.2. Физиологические методы исследования 42
2.2.3. Метод контрольного тестирования 48
2.2.4. Методы математической статистики 50
Глава 3. Результаты собственных исследований
3.1. Возрастные особенности состояния сердечно-сосудистой системы футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения) 51
3.2. Возрастные особенности физического развития футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения) 64
3.3. Возрастные особенности развития функции внешнего дыхания футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения) 75
3.4. Возрастные особенности физической работоспособности и характера ответной реакции юных футболистов (общие и с учетом типа кровообращения) 84
3.5. Возрастные особенности биоэлектрической активности миокарда и состояния регуляторных механизмов футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения) 92
3.6. Методика комплексной оценки кардиореспираторнои системы и уровня физической работоспособности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения 103
Заключение 124
Выводы 136
Практические рекомендации 13 8
Список использованной литературы 139
- Общая характеристика игры в футбол
- Физиологические аспекты организма футболистов
- Антропометрические методы исследования
- Возрастные особенности состояния сердечно-сосудистой системы футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения)
Введение к работе
Актуальность проблемы. Здоровье подрастающего поколения, развитие и совершенствование его охраны является одной из приоритетных задач современного государства (В.Ю. Давыдов, А.И. Шамардин, 2004 и др.). По литературным данным, состояние здоровья детей за последнее десятилетие значительно ухудшилось (О.Ю. Миклушкина, 2004; В.Р. Кучма, 2003; А.И. Шамардин, 2004; Б.Х. Ланда, 2006 и др.). Низкий процент абсолютно здоровых детей в современном обществе обусловлен рядом социально-экономических и экологических факторов.
Особый интерес представляет состояние здоровья юных спортсменов, в частности, занимающихся футболом. В связи с современными темпами роста спортивных результатов, омоложением контингента занимающихся, изменением экологических условий, нуждаются в уточнении данные о возрастной динамике морфофункционального состояния юных футболистов.
Превышение физиологически обоснованных норм двигательной активности может снижать эффективность спортивных тренировок и стать причиной развития патологических состояний (Ф.З. Меерсон с соавт., 1988; Н.А. Агаджанян, 2006 и др.). В разных видах спорта количество юных спортсменов с отклонениями в состоянии здоровья колеблется от 30% до 68,6% (А.И. Журавлева, 2004; Г.А. Макарова, 2005; В.Г. Никитушкин, 2005 и
ДР-)-
Прогресс в юношеском спорте, как правило, обусловлен оптимизацией
контроля учебно-тренировочного процесса и управления этим процессом на
основе адекватной оценки состояния органов и систем, определяющих и
лимитирующих общую и специальную работоспособность спортсмена.
Среди них центральное место занимает работа аппарата кровообращения, а
так же уровень физической работоспособности, отражающей способность
сердечно-сосудистой системы и дыхания организма обеспечить работу в
длительных и интенсивных режимах.
Научные исследования, ранее проведенные в детском и юношеском футболе, в основном посвящены оценке состояния кардиореспираторнои системы в условиях относительного покоя (А.П. Золаторев, 1997; СВ. Голомазов, 2002 и др.). Сведения о возрастной динамике адаптации сердечно-сосудистой и дыхательной систем к физической нагрузке в разных зонах мощности отражены фрагментарно (А.А. Кириллов, 1980; А.И. Шамардин, 2000, Н.М. Люкшинов, 2006; Д.В. Ашмарин, 2006 и др.).
На протяжении двух последних десятилетий большое значение придается изучению параметров центральной гемодинамики в спорте, в частности типам кровообращения. Ряд научных трудов посвящен изучению типов кровообращения у высококвалифицированных спортсменов (А.Г. Дембо, 1986; Е.Л. Полухина, 1988; И.В. Сирота, 1989 и др.) и у юных атлетов (И.А. Миханов, 1991; И.Т. Корнеева, В.Н. Зоткин, 2006; 1998; Д.В. Ашмарин, 2006 и др.). Вместе с тем до настоящего времени среди ученых в области спорта (спортивной физиологии и медицины) неоднозначно мнение о значимости типа кровообращения для определения одаренности и, соответственно, для организации контроля за адаптацией организма спортсменов к физическим нагрузкам в определенном виде спорта.
Проблема состоит в том, что, до конца не решенным остается вопрос о том является ли тип кровообращения генетически детерминированным, либо подвержен изменчивости в процессе тренировочных нагрузок (А.Г. Дембо, 1985; И.А. Миханов, 1989; Е.В. Быков, А.П. Исаев, 1998; В.Н. Зоткин, 2006 и
ДР-)-
Одной из проблемных ситуаций, на наш взгляд, является отсутствие четких критериев определения типа кровообращения по величине сердечного индекса у детей и подростков. Одними авторами используются нормативы рекомендованные для взрослых (А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский, 1989; и др.) другие ученые считают необходимым учитывать возрастно-половые особенности детского организма (И.К. Шхвацабая, 1981; P.M. Хаматова, 2000 и др.
Дискутабельным остается вопрос о влиянии направленности тренировочного процесса на формирование типа кровообращения. Считается, что наличие модельного для данного вида спорта типа кровообращения повышает результативность спортсмена, несовпадение типа кровообращения и спортивной специализации ведет к дезадаптивным изменениям в кардиореспираторной системе спортсмена (А.П. Исаев, 1993; Е.В.Быков, 1998 и др.).
Общепризнано, что дозирование физических нагрузок при занятиях спортом должно осуществляться с учетом возрастных и индивидуально-типологических особенностей организма юных спортсменов. Сведения о том, с каким типом кровообращения футболисты лучше переносят физические нагрузки на разных этапах спортивной подготовки раскрыты фрагментарно, что значительно затрудняет процесс организации врачебно-педагогической коррекции.
Таким образом, изучение и выявление особенностей адаптации и дезадаптации кардиореспираторной системы организма юных футболистов с различным типом кровообращения позволит разработать критерии их оценки, что в дальнейшем может служить основой методики комплексной дифференцированной оценки данной системы. Внедрение полученной методики в практику даст возможность оптимизировать проведение врачебно-педагогической коррекции тренировочного процесса и способствовать укреплению здоровья юных спортсменов.
Цель исследования: обоснование возрастных индивидуально-типологических особенностей срочной и долговременной адаптации кардиореспираторной системы к физическим нагрузкам организма футболистов с различным типом кровообращения.
Задачи исследования:
1. Изучить возрастные особенности физического развития и состояния кардиореспираторной системы сердечно-сосудистой системы у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения.
Выявить особенности физической работоспособности и характер ответной реакции организма у юных футболистов (общие и с различным типом кровообращения).
Определить особенности биоэлектрической активности миокарда и состояния регуляторных механизмов до и после физических нагрузок у юных футболистов 9-16 лет (общие и с различным типом кровообращения).
На основании выявленных закономерностей разработать методику комплексной дифференцированной оценки кардиореспираторной системы и уровня физической работоспособности юных футболистов с учетом возраста и типа гемодинамики.
Основные положения, выносимые на защиту:
Воздействие одинаковых тренировочных нагрузок на каждом этапе возрастного развития оказывает разное влияние на адаптацию кардиореспираторной системы организм футболистов с разным типом кровообращения: выраженный положительный эффект адаптации кардиореспираторной системы прослеживается у юных футболистов с ЭТК и ГрТК. Менее выраженный тренировочный эффект отмечается у юных спортсменов с ГТК. В частности, у отдельных спортсменов с данным типом кровообращения отмечается снижение функции внешнего дыхания, менее экономичная деятельность сердечно-сосудистой системы, изменения биоэлектрической активности миокарда, напряжение механизмов регуляции сердечного ритма. Спортсмены с данным типом требуют контроля со стороны врача и тренерского состава.
Внедрение разработанной методики в практику тренировочного процесса позволяет выявить эффективность кумулятивного тренировочного эффекта, параллельно оценить адаптацию или дезадаптацию кардиореспираторной системы организма спортсменов к тренировочным нагрузкам и своевременно осуществить педагогическую коррекцию учебно-тренировочного процесса.
Научная новизна исследования:
Установлено, что под воздействием тренировочных нагрузок формируются фенотипические особенности долговременной адаптации организма юных футболистов с разным типом кровообращения:
у футболистов с ГТК формирование менее экономичного пути адаптации кардиореспираторнои системы к тренировочным нагрузкам сопряжено с преобладанием сосудистого компонента в поддержании оптимального уровня АД в совокупности с более низкими значениями СО, ЧСС и снижением мощности сердечного сокращения, так же с низкими значениями показателей отражающих функцию внешнего дыхания и эффективности работы сердца в разных пульсовых режимах.
у футболистов с ЭТК и ГрТК более экономичный путь адаптации кардиореспираторнои системы к специфическим тренировочным нагрузкам на разных этапах онтогенеза сопряжен с преобладанием сердечного компонента в поддержании оптимального уровня АД в совокупности с высокими значениями СО, так же с высокими значениями показателей функции внешнего дыхания и эффективности работы сердца в разных пульсовых режимах.
Выявлено, что в процессе срочной адаптации к интенсивным нагрузкам скоростно-силового характера у футболистов с ЭТК и ГрТК преобладает инотропный механизм, который обеспечивает высокий уровень эффективности работы сердца и физической работоспособности в разных зонах мощности и быстрый процесс срочного восстановления. У юных футболистов с ГТК выявлена гетерохронность в темпах физического развития и созревания миокарда, проявляющееся признаками T-infantile, что приводит к преобладанию в процессе срочной адаптации сердечнососудистой системы к скоростно-силовым нагрузкам хронотрпного компонента и обуславливает низкий уровень эффективности работы сердца и физической работоспособности в разных зонах мощности и замедленный процесс срочного восстановления.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты дополняют знания по общей и спортивной физиологии новыми сведениями о фенотипических особенностях срочной и долговременной адаптации кардиореспираторной системы к воздействию тренировочных нагрузок организма юных футболистов с различным типом гемодинамики. Разработанные методические рекомендации позволяют оценить кумулятивный тренировочный эффект и своевременно осуществить педагогическую коррекцию учебно-тренировочного процесса юных футболистов
Внедрение результатов исследований.
Данная методика внедрена в работу детской юношеской спортивной школы, кафедр спортивной медицины, теории и методики футбола, в работу научно-исследовательского института деятельности в экстремальных условиях СибГУФК.
Полученные материалы могут быть использованы в работе физкультурных ВУЗов, на курсах повышения квалификации для специалистов по спортивной медицине.
Апробация работы и публикации. Основные результаты исследования освещались на итоговых научных конференциях НИИ ДЭУ и СибГУФКа (Омск, 2004-2008), внутривузовской конференции по итогам 2005 года, Всероссийских научно-практических конференциях «Современные технологии в спортивных играх» (Омск, 2005), «Проблемы развития физической культуры и спорта в новом тысячелетии» (Кемерово, 2006), «Проблема сохранения здоровья в Сибири и в условиях Крайнего севера» (Омск, 2007), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы детского и юношеского футбола» (Омск, 2008), конференциях кафедры медико-биологических основ физической культуры и спорта совместно с НИИ ДЭУ. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 1 - в журнале, рекомендуемом ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 164 страницах компьютерного исполнения. Состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Библиография представлена 253 источниками, в том числе 29 зарубежными. В диссертации 60 таблиц и 11 рисунков.
Общая характеристика игры в футбол
Занятия футболом при правильной организации педагогического процесса и врачебного контроля служат мощным средством укрепления здоровья, повышения работоспособности и роста спортивного мастерства молодёжи. Методология решения проблемы оздоровления должна базироваться на научных данных о закономерностях возрастного развития детей, подростков и юношей при систематических занятиях футболом (Б.Ф. Бойченко, 1984; Н.М., Амосов, 1989; Л.Р. Айрапетьянц, 1991; Ф.А. Иорданская, 1986; В.П. Филин, 1980 и др.).
Сегодня для футбола характерна высокая двигательная активность игроков, большая интенсивность мышечной работы, неравномерное распределение физической нагрузки в матче и разнообразие движений, различающихся по структуре, характеру и степени сложности. Среди них основными являются действия с мячом (остановки, передачи, отбор, ведение, обводки, вбрасывание, удары по воротам) и перемещения по футбольному полю (бег и ходьба). Также футболисты часто выполняют прыжки, силовые приёмы с противником и т.д. Борьба за мяч и точность передач требуют от игрока технических навыков, умения оценивать расстояния и дифференцировать силу удара, высокой интенсивности внимания, точного и быстрого расчета времени, чувства дистанции, оперативного мышления (А.П. Лаптев, А.А. Сучилин, 1983; СЮ. Тюленьков, 1996; J. Bangsbo, 1994 и ДР-) По объёму нагрузки основное место в двигательной деятельности футболистов занимает бег, являющийся средством маневрирования по игровому полю. Для бега характерны ускорения, рывки, пробежки; бег начинается из различных положений тела, имеет переменный ритм и темп, различную длину отрезков, внезапные остановки. Большое пространство спортивной площадки (футбольное поле) без разделения на зоны соперников - все это обусловливает значительные суммарные расстояния, пробегаемые спортсменами в виде коротких отрезков с субмаксимальной и максимальной скоростью (В.Н. Селуянов, С.К. Сарсания, 2004; В.В. Суворов, 2007 и др.)
Главной отличительной особенностью футбола являются постоянные изменения ситуации на игровом поле и связанные с этим изменения двигательной деятельности футболиста. Во время игры в различной последовательности и соотношении чередуются упражнения, отличные по характеру, мощности и продолжительности (Ю.М. Лукин, 1990 и др.).
В соответствии с принятой в физиологии спорта классификацией В.С Фарфеля (1970) футбол относится к группе нестандартных или ситуационных упражнений. Для футбола характерна как циклическая структура движений (бег), так и ациклическая - спринтерские ускорения -(удары, выбрасывание, приемы- и передачи мяча). В связи с этим можно говорить о смешанной форме движений.
Эти особенности футбола требуют развития соответствующих свойств организма - адаптации различных его органов и систем к «рваному режиму работы», резким изменениям рабочего уровня активности, совершенства регуляции таких перестроек различных функций, высокой скорости процесса врабатывания и быстрого восстановления.
Футбол является командной игрой, в которой требуется хорошее взаимодействие, взаимопонимание и совместимость всех членов команды. Большое число игроков и значительные размеры игрового поля повышают неопределенность выбора во времени и пространстве, а высокий темп игры в современном футболе добавляет к этим трудностям еще и дефицит времени. Все это создает не только высокую физическую нагрузку, но и большую эмоциональную и психологическую напряженность (НіМ. Люкшинов, 2003 и ЯР-) В современном футболе к уровню функциональной подготовки спортсменов предъявляются предельно высокие требования. Возросший уровень атлетизма в подготовке футболистов и увеличивающаяся жесткость противоборств в игровых эпизодах не допускают каких - либо недостатков в функциональной подготовленности игроков. Высокий уровень функциональной подготовки футболистов позволит выполнить большой объем игровых действий, поддерживать высокий уровень интенсивности игровых действий на протяжении всего времени матча, быстро восстанавливать работоспособность после перенесенных нагрузок (В. Пшибыльский, Г. Лисенчук, 1999; А.В. Петухов, 2006; З.Г. Орджоникидзе, 2007 и др.).
В связи с этим необходимо выявлять воздействие применяемой системы тренировки на состояние здоровья, физическое развитие и подготовленность футболистов, добиться того, чтобы средства и методы, используемые в тренировке для повышения спортивного мастерства, укрепляли здоровье и повышали работоспособность. Также оказывать активную помощь тренеру в построении всего учебно-тренировочного процесса, регулировании объёма и характера нагрузки в соответствии с состоянием здоровья, уровнем подготовленности и индивидуальными особенностями футболистов (Н.Д. Граевская, 2004; Г.Н. Семаева, 2004 и др). Медико - физиологические методы контроля позволяют определять состояние здоровья, физического развития, функциональных возможностей различных органов и систем организма, степень тренированности занимающихся на различных этапах подготовки, переносимость тренировочных и соревновательных нагрузок, а так же протекание восстановительных процессов и последующую спортивную работоспособность (В.Е. Рыжкова, 1971). Использование этой информации существенно расширяет возможности оперативного управления поведением футболистов, поскольку учитывает информацию об объеме, интенсивности и качестве выполняемых технико-тактических действий, а также о реакциях основных систем жизнедеятельности организма, вызванных поведением игроков на поле (С.А. Савин, 1957; В.Г. Савченко, 1997; А.И. Шамардин, 2001; Г. А. Лисенчук, 2003 и др.).
Физиологические аспекты организма футболистов
Функциональные возможности юного футболиста определяются состоянием здоровья и индивидуальными особенностями, которые в значительной степени связаны со спортивным отбором и характером тренировочной работы. Под влиянием тренировки у спортсменов формируются определенные типы энергетического обмена и адаптации функций организма, что находит свое проявление в особенностях приспособительных реакций на специфическую и неспецифическую нагрузку (Л.И. Козупицкая, 1986; Ф.А. Иорданская с соавт., 1999 и др.).
По данным некоторых авторов игру в футбол с ее энергозатратами можно отнести к работе весьма значительной (А. Зуткис, В. Новикас, 1980; В.В. Лавриченко, 2004 и др.). По данным различных авторов, величины энергозатрат за 90 минут игры составляю от 1260 до 1980 ккал. Для перворазрядников энергетические характеристики составляют около 1260-1510 ккал, у высококвалифицированных футболистов 1490-1980 ккал (А.А. Кириллов, 1978; М.А. Годик, 2006; Г.А. Лисенчук, 2003 и др.). Столь высокие величины энергозатрат футболистов во время игры возможны при многократном увеличении работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма по сравнению с деятельностью этих же систем в состоянии покоя в 8- 12 раз.
Важным фактором, определяющим характер игры футболистов, является регистрация частоты пульса. Величина ЧСС зависит от квалификации и игрового амплуа. При этом выявлено, что ее значения колеблются в довольно широких пределах: от 130 до 200 уд/мин. Средняя ЧСС в играх и тренировках футболистов разной квалификации неодинакова. По данным различных авторов у футболистов высокого класса она достигает (в зависимости от игрового амплуа) значений от 163 до 180 уд/мин. Средний пульс в играх перворазрядников находится в пределах 151-170 уд/мин (В.Е. Рыжкова, 1971; А.А. Кириллов, 1978; М.А. Годик, 2006 и др.).
Полузащитники работают в относительно стационарном режиме, требующем развития, в большей степени, общей выносливости, а крайние нападающие - скоростной выносливости. Это требует индивидуализации тренировочного процесса не только в плане технико-тактической, но и физической подготовки, несмотря на то, что в последнее время складывается тенденция к универсализации игроков.
Футболист должен быть готов пройти и пробежать за игру почти 10 км. Эти перемещения представлены бегом, ускорениями, рывками. Энергетика этих перемещений различна. В процессе игры в футбол осуществляется динамическая аэробно-анаэробная работа. Источниками энергии являются как окислительные процессы, требующие налаженных процессов доставки кислорода работающим тканям (основа общей выносливости), так и анаэробные источники: образование энергии за счет фосфоросодержащих веществ- АТФ и КрФ (основа скоростных качеств) и расщепления углеводов без кислорода-реакции гликолиза (основа скоростной выносливости). На работу с предельной или околопредельной мощностью приходится 30%, остальные 70% на работу умеренной и низкой мощности (Р.Е. Мотылянская, 1969; Н.И. Волков, 2000 и др.).
В энергообеспечении этой игры есть одна особенность, которой нет ни в каком другом виде спорта. В основе значительной части двигательной активности лежат анаэробные гликолитические механизмы. Исчерпание основного источника углеводных ресурсов - гликогена во время игры весьма значительно (Е.В. Конева, 2004; М.А. Годик, 2006 и др.). Выполнение по ходу матча большого числа ускорений, которые не могут быть обеспечены мощностью аэробного механизма энергообеспечения, приводит к тому, что в короткие отрезки времени происходит рекрутирование быстрых мышечных волокон. Это вызывает расход в них запасов АТФ и КрФ в ходе выполнения ускорения и развертывание анаэробного гликолиза с образованием молочной . кислоты (до 7 мМ/л) в быстрых мышечных волокнах в паузе относительного отдыха (М.А. Годик, 1980). Постепенно это ведет к тому, что в условиях игры футболист не может больше совершать ускорений в первоначальном темпе, а в условиях тренировочных занятий с недостаточными периодами отдыха может привести к развитию дистрофических изменений в миокарде. Особенно это важно для спортсменов у которых преобладают гликолитические медленные мышечные волокна.
Исследования некоторых авторов показали разные механизмы энергообеспечения в детском .и подростковом возрасте и указывают на то, что у детей до начала полового созревания формируются аэробные механизмы, а в процессе полового созревания анаэробные механизмы, достигающие наибольшего развития при завершении пубертатного периода. Возрастной период от 7 до 17 лет характеризуется значительной перестройкой углеводного обмена. В подростковом возрасте у мальчиков значительно увеличивается объем гликогеновых депо в скелетных мышцах, а высокая активность неоглюкогенеза позволяет быстро утилизировать значительную часть лактата (Н.А. Фомин, 1991; П.К Прусов, 2000; Г.Л. Апанасенко, 2003 и др.).
Скоростные качества в современном футболе являются наиболее важными. Их величина и развитие зависят от «порога» скоростных способностей.
Для сохранения эффективности технического мастерства в условиях интенсивной соревновательной игровой деятельности необходим высокий уровень развития максимальной анаэробной мощности, лежащей в основе скоростно-силовой подготовленности, и анаэробной гликолитической способности, которая обеспечивает специфическую скоростную выносливость. Отмечается, что скоростная выносливость является одним из наиболее значимых качеств футболистов (А.И.Шамардин, 1999 и др.).
Вместе с тем, многими авторами признается ведущей роль аэробных возможностей для футболистов. С ростом мастерства футболистов в энергетическом обеспечении возрастает доля участия и аэробных процессов, обеспечивающих возможность многократного повторения в ходе игры периодов высокой игровой активности (Ю.А. Алекспндров, 1980; Ю.М. Арестов, 1980; В. Пшибыльский, 1999; М.А. Годик, 2006 и др.).
Аэробные возможности оцениваются по величине максимального потребления кислорода (МПК). Кислородный предел является наиболее интегральным показателем, характеризующим способность организма при максимальном напряжении обеспечивать потребность тканей в кислороде. Одновременно МПК служит надежным критерием при оценке состояния здоровья ребенка, так как отражает степень устойчивости организма к неблагоприятным факторам среды и простудным заболеваниям (Н.И. Волков, 1969; P.M. Васильева, 2004 и др.). У футболистов диапазон МПК составляет по данным различных авторов от 51 до 70 мл/кг/мин (В.М. Алексеев, 1985 и др.). Между уровнем МПК и спортивной квалификацией прослеживается прямая положительная зависимость. При сравнении максимальной аэробной мощности футболисты занимают промежуточное положение между спортсменами спринтерами и спортсменами развивающими выносливость.
Основную часть нагрузки футболиста составляет работа скоростно-силового характера. А так как мышечная работа в игре выполняется с большим числом повторений в течение длительного времени, и общая мощность работы во время матча является большой, футбол в определенной мере требует проявления общей и специальной выносливости. Это обусловливает совершенствования у спортсменов всех основных физических качеств: быстроты, силы, выносливости, ловкости (Н.Д. Граевская, 1969). Таким образом, спортивные игры вообще, и футбол, в частности, характеризуются переменными соревновательными условиями и требуют специфической выносливости (СЮ. Тюленьков, 1998; Г.С. Лалаков, 1995).
Антропометрические методы исследования
Программа исследования системы дыхания включала определение ряда показателей, характеризующих легочную вентиляцию. Определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) проводилось с помощью спирометра и спирографа «Спиро-СЮО». Методика: закрыв нос зажимом и сделав максимальный вдох из атмосферы, испытуемому предлагалось сделать постепенно максимально полный выдох в спирометр не меняя вертикального положения тела. Исследование повторялось 2-3 раза, учитывался лучший показатель. Оценка индивидуальных значений ЖЕЛ велась путем сопоставления полученных при исследовании величин с должными (ДЖЕЛ), рассчитанными по формулам (С. Коларов, В. Гатев, 1979): ДЖЕЛ - 40 х рост + 30 х вес - 4400 (мл) Для выражения отношения фактической ЖЕЛ в процентах к должной использовалась следующая формула: Фактическая ЖЕЛ /Должная ЖЕЛ X 100 % В норме фактическая ЖЕЛ составляет не менее 90% должной (А.Г. Дембо, 1988). Рассчитывался жизненный индекс (ЖИ) по формуле: ЖИ = {мл 1кг) Массатела Состояние бронхиальной проходимости и функциональное состояния дыхательной мускулатуры определялись с помощью форсированной ЖЕЛ (ФЖЕЛ) и величины мощности вдоха и выдоха.
Форсированная ЖЕЛ - это ЖЕЛ, измеренная при максимально быстром выдохе. Рассчитывалось процентное соотношение ОФВ 1 к ЖЕЛ (индекс Тиффно). Нет единого мнения нормы данного показателя. Так, по данным разных авторов его нормальная величина составляет от 70 % до 80-85% (В.Л. Карпман, 1980; А.Г. Дембо, 1985 и др).
Мощность вдоха и выдоха (максимальная объемная скорость потока воздуха при форсированном вдохе и выдохе) измерялась с помощью пневмотахометра ПТ-1. Методика: переключатель прибора устанавливается в положение "выдох", на нос испытуемого надевается зажим. После максимального вдоха испытуемый плотно охватывает губами и слегка прикусывает зубами мундштук трубки, после чего делает максимально резкий и сильный выдох. Затем переключатель прибора устанавливается на положение "вдох" и из состояния глубокого выдоха испытуемому предлагалось сделать быстрый вдох. Предлагалось 2-3 попытки и фиксировался наибольший результат.
Полученные данные максимального объема скорости выдоха сравнивались с индивидуальными должными величинами, рассчитанными по формуле (А.Г. Дембо, 1970): ДПТМ = ЖЕЛ (л) х 1,24 (л/с) Нормальной бронхиальной проходимости соответствует максимальный расход воздуха, равный 100 ± 20 % его должной величины. Для более полной оценки функционального состояния кардиореспираторнои системы и устойчивости организма к кислородной недостаточности использовались гипоксические пробы в покое (А.Г. Дембо, 1988; СБ. Тихвинский, СВ. Хрущев, 1991; Н.Д. Граевская, 1993 и др.).
Методика проведения пробы с произвольной задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге): испытуемый делает пробный вдох, затем полностью выдыхает воздух и после полного (но не предельного) вдоха задерживает дыхание. Нос зажимается пальцами. В момент задержки дыхания включается секундомер.
Проба с задержкой дыхания на выдохе (проба Генчи) выполнялась также после пробного вдоха и выдоха. Сделав вдох, испытуемый делает спокойный (не предельно возможный) выдох и задерживает дыхание. С моментом задержки дыхания включается секундомер, который останавливается при первом вдохе.
По величинам показателей гипоксических проб можно косвенно судить об уровне обменных процессов, степени адаптации дыхательного центра к гипоксии и гипоксемии, а также о состоянии правого (пр. Штанге) и левого (пр. Генчи) желудочков миокарда.
Для комбинированной оценки функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем рассчитывался циркуляторно-респираторный коэффициент Скибински (X. Бубэ, Г. Фэк, X. Штюблер, 1968): ЖЕЛ.пзд.т гЬе чес ЖЕЛ - жизненная емкость легких (л); ПЗД - продолжительность задержки дыхания на вдохе (с); ЧСС - частота сердечных сокращений в покое за 1 минуту. Оценка: ЦРКС 5 - очень плохо 5 - 10 - неудовлетворительно 10 - 30 - удовлетворительно 30-60 - хорошо 60 - очень хорошо Для исследования состояния сердечно-сосудистой системы использовались следующие показатели: - измерение частоты сокращений сердца (ЧСС) пальпаторным методом и с помощью электрокардиографии; измерение артериального давления систолического (АДс) и диастолического (АДд) с помощью аппарата Рива - Рочи по методу Короткова; - расчет среднего артериального давления (ср.АД) по формуле Hickman (Н.Н. Савицкий, 1974): ср.АД = АДд + (АДс - АДд) / 3 (мм.рт.ст.); По величине систолического и диастолического давления рассчитывается пульсовое давление (ПД), по которому косвенно судят об ударном объеме сердца: ПД = АДс - АДд{ммрт.ст) - определение механической работы левого желудочка и косвенно коронарного кровотока по двойному произведению (ДП) или индексу Робинсона (А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский, 1989), рассчитываемому по формуле: пп ЧСС АДс ДП = усл.ед., где 100 - - определении ударного объема крови (УО) в лабораторных условиях с помощью автоматизированной системы «Кардиоскрининг» («Ритм»), созданной на основе тетраполярного варианта интегральной реографии (импедансографии тела) по методике Э.В. Земцовского с использованием записи ее первой производной и расчетом ударного объема по формуле W. Kubicek: J} У О = р —- х Ad х Ти (мл), где р - удельное сопротивление крови, равное 150 Ом/см L - расстояние между электродами (см), Z - базисное сопротивление (Ом), Ad — амплитуда систолической волны дифференциальной импедансограммы, равная А/Ак (Ак — амплитуда калибровочного сигнала) Ти - время изгнания (с), равное T/V (V - скорость движения бумаги); - рассчитывался сердечный индекс (СИ) по формуле: „„ МОК г , . _\ , СИ = (л I мин I ML), где S площадь поверхности тела Для определения типа кровообращения мы рекомендуем научный подход, разработанный И.К. Шхвацабая (1981) (таблица 1). Таблица 1 Определение типа кровообращения по величине сердечного индекса (л/мин/см ) по И.К. Шхвацабая (1981) Тип кровообращения Возрастные группы, лет 9-Ю 11-12 13-14 15-16 Гипокинетический (ГТК) 2,9-3,8 2,7-2,9 2,7-2,9 1,8-2,7 Эукинетический (ЭТК) 3,9-4,8 3,0-4,3 3,0-4,3 2,8-3,6 Гиперкинетический (ГрТК) 4,9-5,7 4,4-5,3 4,4-5,3 3,7-4,8 анализ биоэлектрической активности миокарда с помощью электрокардиографии (ЭКГ), которая регистрировалась в состоянии покоя и после физических нагрузок (ФР PWC170 и ФРсубм.) по общепринятой методике в 12 стандартных отведениях с использованием компьютерной программы «Ритм» и «Полиспектр». - для исследования вегетативной регуляции сердечного ритма использовался метод кардиоинтервалографии (КИГ) по методике P.M. Баевского (1984) с использованием автоматизированной системы «Поли-спектр», имеющий в своей основе математический анализ сердечного ритма, позволяющий оценить активность отделов вегетативной нервной системы. P.M. Баевский предложил двухконтурную модель управления хронотропной функцией сердца. Согласно этой модели, ритм и сила сердечных сокращений контролируется двумя контурами управления - центральным и автономным. Данная модель основана на том, что сердечный ритм подчинен как внутрисердечным регулятори ым механизмам, так и центральным нервным и гуморальным влияниям. Поэтому последовательный ряд кардиоинтервалов несет не только информацию об автоматии сердца, но и отражает характер регуляторных процессов в целостном организме (P.M. Баевский, О.И. Кириллов, 1984; Д. Жемайтите, А. Кепеженас, 1998; В.М. Михайлов, 2002; D, Kaplan, 1994; М. Malik, A.J. Camm, 1994 и др.).
В исходном положении лежа на спине после 5-10 минутного отдыха проводилась запись электрокардиограммы, регистрировалось 100-120 кардиоциклов. Определялись следующие показатели:
Возрастные особенности состояния сердечно-сосудистой системы футболистов 9-16 лет (общие и с учетом типа кровообращения)
Сердечно-сосудистая система (ССС) представляет собой функциональную систему, где конечным результатом деятельности является обеспечение заданного уровня функционирования целостного организма, которому должен соответствовать эквивалентный уровень функционирования аппарата кровообращения (К.В. Судаков, 2000). Хорошее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы весьма важно для обеспечения высокой работоспособности двигательного аппарата и адекватной адаптации организма к физическим нагрузкам. Заболевания сердечно-сосудистой системы и нарушения ее функций существенно лимитируют спортивную работоспособность, некоторые из них служат прямым противопоказанием к занятиям спортом. Все это определяет значение тщательного контроля за состоянием сердечно-сосудистой системы при решении вопроса назначения двигательного режима для юных спортсменов.
В нашей работе мы сопоставили результаты исследования- сердечнососудистой системы юных футболистов и здоровых школьников не занимающихся спортом. При оценке возрастных особенностей системы кровообращения юных футболистов выявлено, что в состоянии относительного покоя основные показатели гемодинамики находятся в пределах возрастных норм здоровых сверстников, не занимающихся спортом. С увеличением возраста происходит урежение ЧСС, увеличение среднего АД, ПД, растет величина ударного и минутного объемов крови.
По данным литературы изменение частоты сердечных сокращеник-.-относят к числу важных показателей в адаптации системы кровообращения к различным факторам среды. ЧСС представляет собой лабильный показатель функционального состояния ССС. Он изменяется как в процессе роста ребенка, так и под влиянием внутренних и внешних раздражителей (ЧСС у детей более подвержена влиянию внешних воздействий: физических упражнений, эмоционального напряжения и т.д.) В процессе возрастного развития происходит урежение ЧСС (от рождения до 15 лет со 140 до 70-75 уд/мин), которая в подростковом периоде приближается к величине, определяемой у взрослых. Закономерное урежение ЧСС с возрастом связано с морфологическим и функциональным формированием сердца, увеличение систолического выброса крови, появлением и становлением влияний центров блуждающего нерва. Задержка в формировании тонического влияния блуждающего нерва на сердечную деятельность может свидетельствовать о задержке физического развития ребенка. Ряд авторов (Р.А. Калюжная, 1983: Л.В. Абрамова, 1985 и др.) обнаружили в период полового созревания, особенно у акселератов, относительное ускорение ЧСС. Оно, очевидно, связано с резкой нейроэндокринной перестройкой в организме (НіА. Белоконь,М:Б. Кубергер,1987; М.К. Осколкова; О.О. Куприянова, 2001 и др.).
Согласно результатам нашего исследования у юных футболистов от 9 до 16 лет происходит урежение ЧСС в состоянии покоя, за исключением относительного ее увеличения в 11-12 лет, связанного с периодом интенсивного роста организма (рис.1).
Артериальное давление (АД) обусловлено формированием» нейрогуморального звена регуляции, но до настоящего времени его возрастная динамика во многом не ясна, хотя прослеживается и общие биологические закономерности: по мере роста ребенка происходит неравномерное увеличение всех видов АД (В.В. Панавене, 1978; Р.А. Калюжная, 1983, В.К. Спирин, 2000 и др.). На величину АД помимо основных факторов (сила сердечного сокращения, величина просвета сосудов, количество циркулирующей крови, ее вязкость), большое влияние оказывают факторы, которые трудно поддаются учету. Уровень АД зависит от условий жизни, климатогеографических условий, физического развития детей и подростков (СБ. Тихвинский, СВ. Хрущев..,-, 1991).
Систолическое артериальное давление отражает сумму потенциальной и кинетической энергии, которой обладает масса крови, движущейся - на определенном участке сосудистой системы. В связи с этим оно в большей мере характеризует работу сердца. Диастолическое давление обусловлено, главным образом, величиной периферического сопротивления, модулем упругости артерий и частотой сердцебиений (Н.Н. Савицкий, 1974 и др.).
Важнейшим показателем состояния системы кровообращения является среднее артериальное давление (АДср), которое отражает энергию непрерывного движения крови. В отличие от систолического и диастолического давления АДср удерживается с большим постоянством (А.Г. Дембо, А.В. Земцовский, 1989).
При сравнительном анализе результатов исследования нами было выявлено, что по мере роста ребенка происходит рост всех видов артериального давления (рис.2-4).
Артериальное давление (АД) во всех группах обследуемых в пределах средних величин для детей данного возраста с колебаниями систолическогоАД (АДс) в возрасте 9-10 лет от 84 до ПО мм.рт.ст., диастолического АД (АДд) от 50 до 64 мм.рт.ст.; в возрасте 11-12 лет АДс находится в пределах от 90 до 114 мм рт. ст., АДд от 56 до 68 мм.рт.ст.; в возрасте 13-14 лет АДс колеблется от 94 до 114 мм.рт.ст., АДд от 54 до 70 мм рт. ст.; в возрасте 15-16 лет АДс от 108 до 120 мм рт. ст., АДд от 64 до 76 мм рт. ст. Таким образом достоверное повышение артериального давления наблюдается только к 15-16 годам. АДср с, возрастом увеличивается в 68±6,6 до 115±14 мм.рт.ст.
Пульсовое давление является одним из критериев эффективности кровообращения. В результате исследования выявлено, что с возрастом у юных спортсменов величина ПД увеличивается. Наибольший прирост отмечается в 13-14 лет (в основном за счет роста САД).
Показатель, характеризующий систолическую работу сердца - двойное произведение - отражает аэробные возможности и в целом уровень соматического здоровья (Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова, 2000 и др). В результате исследования установлено, что в показателе ДП, отражающем так,, же механическую деятельность сердца и состояние аппарата кровообращения, не имеется достоверных различий у юных футболистов разных возрастных групп, но отмечается тенденция к его постепенному увеличению, поскольку увеличивается потребность тканей растущего организма в кислороде. С 9-10 до 15-16 лет ДП увеличивается с 70,5 до 78 усл.ед. Возрастные изменения свидетельствуют о том, что в 9-10 лет потребность миокарда в кислороде и его утилизация организмом наименьшая (рис.5).
