CC BY
98
УДК 616.1+796.33
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ У ФУТБОЛИСТОВ 9-16 ЛЕТ С РАЗНЫМ ТИПОМ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Т.Н. Соломка СибГУФК, г. Омск
Представлены особенности адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам в разных зонах мощности, уровень физической работоспособности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, гемодинамика, тип кровообращения, адаптация, юные футболисты.
Актуальность. Футбол один из самых массовых видов спорта в нашей стране. Этим объясняется безусловное лидерство по числу занимающихся футболом детей и подростков. На современном этапе тренировочный процесс юных спортсменов характеризуется увеличением физических и нервных нагрузок, которые могут привести к снижению адаптационных резервов, прекращению роста спортивных результатов, появлению патологических и предпатологических изменений в организме. В настоящее время значительно увеличилось количество научных работ, которые посвящены изучению функциональных адаптационных резервов организма юных спортсменов, в частности занимающихся футболом [2, 8 и др.]. Научные данные о возрастной динамике функционального состояния сердечно-сосудистой системы у юных футболистов и адаптации ее к физическим нагрузкам в разных зонах мощности отражены фрагментарно [4 и др.].
Участие различных функциональных систем в адаптации целостного организма неоднозначно, но во всех ее проявлениях участвует сердечно-сосудистая система, которая при физических нагрузках обеспечивает оптимальный уровень функционирования организма. Изучению типов центральной гемодинамики в спорте придается большое значение. В 1974 Савицкий Н.Н. предложил определять сердечный индекс (СИ) и выделил три типа кровообращения (гипо-, эу- и гиперкинетического) в популяции здоровых людей. В 80-90-е годы XX столетия исследователями получены данные о распространенности типов кровообращения среди здоровых лиц и при различных заболеваниях [9 и др.], у спортсменов высокого класса с различной направленностью тренировочного процесса [3 и др.].
При анализе научной литературы на современном этапе выявлен ряд трудов посвященных изучению типов кровообращения у детей и подростков, не занимающихся спортом [9, 10] и у юных спортсменов. Так в работе И.А. Миханова [6] отражены особенности гемодинамики юных спорт-
сменов 13-16 лет с различной направленностью тренировочного процесса. Автором выявлена взаимосвязь типа кровообращения с наличием дистрофии миокарда вследствие физического перенапряжения и очагами хронической инфекции. В научных исследованиях В.Н. Зоткина [4] раскрывается проблема отбора юных футболистов на основе широкого спектра психофизиологических показателей у юных спортсменов с разным типом кровообращения. Исследования Д.В. Ашмарина (2006) отражают особенности функционального состояния организма юных футболистов в широком возрастном диапазоне в покое и в ответ на дозированную физическую нагрузку. Вместе с тем в работе не отражен уровень развития аэробной и анаэробной выносливости у футболистов с различным типом кровообращения в возрастном аспекте. Выше изложенное позволяет заключить, что, несмотря на научные исследования, посвященные изучению типов кровообращения у юных спортсменов при специфической деятельности, ряд аспектов требует уточнения.
Проблема состоит в том, что, до конца не решенным остается вопрос о том является ли тип кровообращения генетически детерминирован, либо меняется в процессе жизнедеятельности, при различных заболеваниях, под влиянием занятиями спортом, поскольку по мнению ряда ученых соотношение типов кровообращения может меняться под воздействием физических нагрузок [3, 1 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 [3 и др.] другие ученые считают необходимым учитывать возрастно-половые особенности детского организма [9, 10 и др.].
Дискутабельным остается вопрос о влиянии направленности тренировочного процесса на формирование типа кровообращения. Считается, что наличие модельного для данного вида спорта типа кровооб-
ращения повышает результативность спортсмена, несовпадение типа кровообращения и спортивной специализации ведет к дезадаптивным изменениям в кардиореспираторной системе спортсмена [1 и др.].
Целью исследования явилось обоснование возрастных особенностей механизмов адаптации к тренировочному процессу сердечно-сосудистой системы организма футболистов 9-16 лет с учетом тип гемодинамики.
Задачи исследования:
1. Выявить соотношение типов кровообращения у футболистов 9-16 лет.
2. Выявить уровень физической работоспособности в разных зонах мощности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения.
3. Изучить и выявить особенности центральной гемодинамики у футболистов 9-16 лет в усло-
виях покоя и в ответ на физическую нагрузку в разных зонах мощности.
4. На основе выявленных физиологических особенностей механизмов адаптации сердечнососудистой системы организма юных футболистов к физическим нагрузкам в разных зонах мощности разработать практические рекомендации и внедрить их в практику.
Методы исследования: физиологические -пульсометрия, тонометрия, основные показатели гемодинамики исследовались с помощью автоматизированной системы «Кардиоскрининг» («Ритм»), созданной на основе тетраполярного варианта интегральной реографии (импедансографии тела); расчетные индексы; метод контрольного тестирования для определения физической работоспособности спортсмена в разных зонах мощности.
В лабораторных условиях юные спортсмены выполняли трехступенчатую нагрузку на велоэргометре Тшйип. Первая - разминка (ЧСС-120-130 уд./мин), вторая - в зоне большой мощности (ЧСС -до 170 уд./мин), третья - в субмаксимальной зоне мощности (ЧСС-180 и более уд./мин). Продолжительность первой и второй ступени - 4 минуты, третьей - 1 минута, интервал отдыха между ступенями-2 минуты; методы математической статистики.
С целью выделения типов кровообращения нами был использован методический подход, рекомендованный И.К. Шхвацабая [9].
Организация исследования: Исследования проводились в течение 2003-2006 гг. на базе научно-исследовательского института деятельности в экстремальных условиях Сибирского государственного университета физической культуры и спорта (НИИ ДЭУ СибГУФК). В исследованиях принимали участие 405 юных футболистов 9-16 лет спортивных клубов г. Омска. С целью изучения возрастных особенностей среди юных футболистов были выделены четыре возрастные группы (9-10 лет, 11-12 лет, 13-14 и 15-16 лет).
Результаты исследования. Анализ проведенных исследований показал, что среди юных футболистов в каждой возрастной группе выявлено три типа кровообращения. В процессе исследования отмечалось следующее соотношение типов кровообращения у юных футболистов (табл. 1).
Выявлено, что в возрастной группе 9-10 лет преобладают дети с эукинетическим и гиперкине-тическим типами кровообращения (38 % и 37 %). В начальный период полового созревания (11-12 лет) и в группе подростков 13-14 лет возрастает количество спортсменов с ЭТК (50 % и 57 %) и уменьшается с ГрТК (32 % и 23 %). К 15-16 годам выявлено преобладание юных футболистов с ГТК типом кровообращения (52 %) и снижение количества подростков с эу- (37 %) и гиперкинетическим типами кровообращения (11 %).
Дальнейшие результаты исследования обработаны с учетом выявленных типов кровообращения в каждом возрастном периоде.
В результате исследования выявлено, что во всех возрастных группах у юных футболистов с разным типом кровообращения прослеживаются специфические особенности гемодинамики. Так при ГТК основные показатели гемодинамики характеризуются более высокими значениями всех видов АД и ОПСС и самыми низкими значениями ЧСС, МОК, УОК (табл. 1). Данные показатели указывают на преобладание у юных футболистов с ГТК сосудистого компонента в поддержании оптимального уровня кровообращения. По данным литературы, более высокие значения АД у детей с ГТК может быть обусловлено избыточной активацией у них ренин-ангиотензиновой системы и ва-зопрессина, а так же повышенной способностью
Таблица 1
Соотношение типов кровообращения у футболистов 9-16 лет, (п = 405) (%)
Возраст, лет Тип кровообращения
ГТК ЭТК ГрТК
9-10 (п = 67) 25 38 37
11-12 (п = 128) 18 50 32
13-14 (п = 123) 20 57 23
15-16 (п = 87) 52 37 11
Примечание: ТК - тип кровообращения; ГТК - гипокинетический тип кровообращения; ЭТК -эукинетический тип кровообращения; ГрТК - гиперкинетический тип кровообращения.
Проблемы двигательной активности и спорта
реабсорбции воды, направленной на сохранение объема циркулирующей крови [10 и др.].
Следует отметить, что у юных футболистов с ГрТК (сердечный тип кровообращения) более выражена механическая деятельность сердца (большие величины ЧСС, УОК, МОК, ДП). Можно предположить, что у лиц с ГрТК приоритет имеют механизмы, обеспечивающие возможность быстрого снабжения тканей легко реализуемыми энергетическими субстратами при сниженной капиллярно-тканевой диффузии кислорода [9, 10 и др.].
По данным нашего исследования при ЭТК более сбалансированы показатели сократительной функции сердца (УО) и тонус сосудов (ОПСС) т. е. ЭТК по показателям сердечно-сосудистой системы занимает промежуточное положение между двумя другими типами, что указывает на наиболее оптимальные соотношения параметров кардиогемодинамики и большую экономичность работы сердца у лиц с ЭТК.
До настоящего времени неоднозначно мнение ученых о влиянии типа кровообращения на уровень физической работоспособности. Большинство исследователей считают, что при работе на выносливость наиболее экономичным является ГТК, а при скоростно-силовой работе ГрТК [3 и др.].
Изучая физическую работоспособность юных футболистов с учетом типа кровообращения нами выявлено, что самые высокие показатели относительной физической работоспособности в режиме до 170 ударов в минуту, т. е. с обязательной долей аэробного компонента, возрасте 9-10 и 15-16 лет были у юных футболистов с ГТК, в возрасте 11-12 лет с ЭТК. В 13-14 лет не выявлено различий в уровне аэробной физической работоспособности с учетом ТК (табл. 2).
Анализ возрастного развития скоростно-сило-вой выносливости или физической работоспособности в анаэробном режиме у футболистов выявил, что в возрасте 9-10 и 11-12 лет незначительные преимущества имели футболисты с ЭТК и ГрТК, в 15-16 лет с ГТК.
При исследовании аэробных возможностей организма по уровню МПК выявлено, что абсолютные значения МПК больше у детей с ГТК во все возрастные периоды, кроме 11-12 лет. Полученные нами данные совпадают с результатами других исследователей, указывающих на более высокий уровень потребления кислорода на высоте нагрузки у лиц с ГТК (А.А. Бова с соавт., 1993 и др.). Однако, относительные показатели МПК у детей с ГТК несколько меньше, чем при ГрТК, и
Таблица 2
Основные показатели гемодинамики у футболистов 9-16 лет с учетом типа кровообращения (п = 405), (X ± а)
Возраст, лет ТК Показатели гемодинамики
ЧСС АДср СО МОК ОПСС
9-10 (п = 67) ГТК 73,1 ± 1,6 71,9 ±1,1 50,2 ± 1,1 3,7 ±0,1 1600,3 ±50,2
ЭТК 80,9 ± 1,3 66,6 ± 1,2 55,7 ± 1,0 4,5 ± 0,9 1192,8 ±33,7
ГрТК 82,8 ± 1,9 60,0 ± 1,8 58,9 ±2,4 4,9 ±0,1 991,5 ±57,6
Достоверность различий Р1-2** Р1-3** Р1-2** Р1-3** Р 2-3* Р 1-2* Р1-3** Р1-2** Р1-3** Р 2-3* Р1-2** Р1-3** Р 2-3**
11-12 (п = 123) ГТК 72,0 ±1,3 79,7 ± 0,7 62,4 ± 0,3 4,5 ± 0,1 1425,6 ±21,7
ЭТК 76,1 ± 1,5 72,9 ± 0,9 68,1 ±0,7 5,2 ±0,1 1141,4 ±25,8
ГрТК 85,9 ±1,8 72,8 ± 1,4 69,6 ± 1,5 5,9 ± 0,1 988,5 ±29,1
Достоверность различий Р1-3** Р 2-3** Р1-2** Р1-3** Р 1-2* Р1-3** Р 1-2* р 2—з** Р 2-3* Р1-2** р1_з** Р 2-3**
13-14 (п = 128) ГТК 69,6 ± 2,4 80,6±2,1 66,6±1,6 4,6 ± 0,2 1432,9 ± 85,4
ЭТК 74,5 ± 1,4 75,4 ± 1,4 67,1 ± 1,1 4,9 ±0,1 1219,6 ±26,9
ГрТК 87,7 ±2,5 72,8 ±2,0 68,5 ± 1,2 5,9 ± 0,1 976,1 ±33,1
Достоверность различий Р1-3** Р 2-3** Р 1-2* Р 1-3* - р1_з** Р 2-3* Р 1-2* Р1-3** Р 2-3**
15-16 (п = 87) ГТК 68,2 ±1,4 136,7 ± 1,9 64,1 ± 1,1 4,4 ±0,1 2516,2 ±51,2
ЭТК 74,2 ± 2,2 102,8 ± 1,8 59,8 ± 2,9 4,7 ± 0,3 1837,0 ±35,4
ГрТК 76,4 ± 1,7 105,6 ± 1,4 68,8 ± 2,6 5,7 ±0,1 994,2 ± 26,8
Достоверность различий Р1-2** Р1-3** Р1-2** Р1-3** Р 2-3* Р 1-2* Р 1-3* Р 2-3* Р1—2** р 1_з** Р 2-3** Р1—2** р|_з+* Р 2-3**
Примечание: достоверность ** - при Р < 0,001; * - при Р* <0,01.
связаны с большей массой тела у детей с ГТК (табл. 3). Полученные данные могут быть отражением недостаточного внимания к развитию базовой аэробной выносливости у детей 11-12 и 13-14 лет с ГТК и форсированному использованию у них нагрузок скоростно-силового характера.
При исследовании реакции сердечно-сосудистой системы на аэробную физическую нагрузку
9-10 лет не выявлено достоверных различий в уровне ИЭРС (табл. 4).
Обобщая вышеизложенное, следует отметить, что выявленные физиологические закономерности процесса долговременной адаптации сердечнососудистой системы к тренировочным нагрузкам организма юных футболистов, а так же возрастная динамика уровня физической работоспособности в
Таблица 3
Возрастная динамика абсолютной и относительной аэробной производительности у юных футболистов 9-16 лет (п =405) (Х±<т)
9-10 (п = 67) 11-12 (п = 128) 13-14 (п = 123) 15-16 (п- 87)
ГТК ЭТК ГрТК ГТК ЭТК ГрТК ГТК ЭТК ГрТК ГТК ЭТК ГрТК
СО rs Tf tn CN го го Tf го го
МПК абсол., о О О О о о о о о о о о
-н -Н +1 -Н -н -н -н +1 -н -Н -н +1
мл/мин V© Г- ТҐ 00 00 г*- го V) 00 1-4 о
<ч <N <ч го го СП
*Ci rf ГО Г" 40 00 о го Tf чо Tf ,
МПК относ., »-н го ГО со 40 40 «о 40
-Н -н -Н +1 •н -н -н -н -н +1 -н -н
мл/мин/кг го (N Оч 00 го Г-» сч 00 00 (N о
О ГО <N го »г> Os Tf Tf Tf VI
ТҐ Tf Vi «п ю
Таблица 4
Возрастная динамика индекса эффективности работы сердца в разных зонах мощности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения (п = 405) (X ± о)
9-10 (п = 67) 11-12 (п = 128) 13—14 (п “ 123) 15- 16 (п = 87)
П М н
Н Н о. н Н сх н н сх Н н о.
U (D U U со U U СО U U со U
ИЭРС
PWC CN m тГ СО 40 СП 10 Tf SO СП Tf (N
О о О О о о о о о О о О
170, +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
«-Н о 1—ч г- 00 40 Г-- Tf СП СП (N
уел. ед. п (N (N Г—Ч — (N
ИЭРС со Tf СП Tf 40 40 г-* Tf Tf
W субм, о О О о О о О о О О о О
4-І +1 -и +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
уел. ед. OS 00 o^ СЧ Г** (N Tf Г-* e'- (N О
(N (Ч (N CS (N СП CN (N en (N (Ч (N
выявлено, что не зависимо от типа кровообращения преобладает нормотонический тип, т. е. в большей степени наблюдался прирост инотропного компонента над хронотропным. Однако в возрасте 9-10 и 11-12 лет при ГТК и ЭТК чаще выявлены неблагоприятные варианты реакции со стороны сердечно-сосудистой системы: при ГТК гипотонический, при ЭТК дистонический. В ответ на скоростносиловую нагрузку в 9-10 и 11-12 лет наиболее благоприятным является ГТК, в 13-14 и 15-16 ГрТК.
При оценке интегрального показателя индекса эффективности работы сердца в разных зонах мощности с учетом типа кровообращения выявлено, что данный показатель в возрасте с 11 до 14 лет выше при ГрТК и ЭТК, в 15-16 лет при ГТК, в
разных зонах мощности позволили разработать дифференцированные шкалы оценки основных параметров гемодинамики, аэробной и анаэробной выносливости у футболистов с разным типом кровообращения. На основе дифференцированных шкал разработана комплексная методика интегральной оценки адаптации сердечно-сосудистой системы организма юных футболистов к тренировочным нагрузкам. Данная методика позволяет выявить «лимитирующие» звенья в тренировочном процессе юных спортсменов, разработать пути врачебно-педагогической коррекции, осуществлять профилактику развития патологических состояний и сберегать здоровье детей и подростков, занимающихся футболом.
Проблемы двигательной активности и спорта
Литература
1. Быков, Е.В. Спорт и кровообращение: Возрастные аспекты / Е.В. Быков, А.П. Исаев, С.А. Саг шенков. - Челябинск: Интерполиарт и К, 1998. -64 с.
2. Гакаме, Р.З. Функциональное состояние и физическое развитие футболистов 8-22 лет: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Р.З. Гакаме. -Краснодар, 1995. - 22 с.
3. Дембо, А.Г. Спортивная кардиология/А.Г. Дем-бо, Э.В. Земцовский. -J1.: Медицина, 1989. - 464 с.
4. Зоткин, В.Н. Медико-биологические основы спортивного отбора футболистов-подростков: автореф. дис. ... канд. мед. наук / В.Н. Зоткин. -2006.-22 с.
5. Золоторев, А.П. Структура и содержание многолетней подготовки спортивного резерва в футболе: автореф. дис. ... д-рапед. наук/А.П. Золоторев. - Краснодар, 1997.
6. Миханов, И.А. Типы кровообращения и их оценка у юных спортсменов: автореф. дис. ... канд. мед. наук / И.А. Миханов. - СПб., 1991. -26 с.
7. Савицкий, Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. -М.: Медицина, 1974. - 210 с.
8. Семаева, Г.Н. Интегральная оценка функционального состояния футболистов высокой квалификации /Г.Н. Семаева. - М., 2004.
9. Шхвацабая, И.К. О новом подходе к пониманию гемодинамической нормы / И.К. Шхвацабая, Е.Н. Константинов, И.А. Гундаров // Кардиология. - 1981. -№ 3.-С. 10-14.
10. Хаматова, P.M. Типологические особенности кровообращения у детей 8-16 лет: автореф. дис. ... канд. биол. наук/P.P. Хаматова. - Казань, 2000.-24 с.
