CC BY
9профессиональное сообщество ---
ХРОНОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЗОННОЙ АДАПТАЦИИ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ СПОРТСМЕНОВ-шКОЛьНИКОв
Chronobiological regularities to seasonal adaptation to physicalload beside athlete - a schoolboy
В. С. Павловская, А. А. Повзун, Е. П. Рабченюк
Сургутский государственный университет, кафедра физиологии,
кафедра медико-биологических основ физической культуры и спорта г. Сургута
На основании изучения сезонного колебания суточных ритмов физиологических показателей кровообращения, дыхания, обмена веществ, физической и умственной работоспособности сделана попытка оценки изменения адаптационных возможностей организма школьников, активно занимающихся спортом.
On the grounds of analysis of the seasonal change the condition circadian rhythm of the main physiological factors is made attempt of the estimation of the change adaptive possibilities of the organism to physical load, beside schoolboy actively concerning with sport.
На современном этапе развития спортивной науки одним из наиболее важных факторов управления адаптационным процессом является возможность прогнозирования функционального состояния организма спортсмена [1]. Как показывает спортивная практика [2, 3, 4], в насто-
ящее время многие компоненты системы, поддерживающей функциональные возможности и обеспечивающей функциональные резервы организма человека, в основном достигли своего предела. Практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения объема и интенсив-
ности физических нагрузок без риска нанести ущерб здоровью [5, 6]. В связи с этим возникает несколько проблем.
Во-первых, необходимость поиска средств увеличения функциональных возможностей организма за счет качественного улучшения тренировочного процесса [3, 4].
Во-вторых, своевременная диагностика нарушений состояния здоровья, возникающих в результате интенсивных физических нагрузок [5].
Одним из средств, способным решить эти проблемы, является учет закономерностей взаимодействия организма человека с окружающей средой [7, 8, 9]. С этой точки зрения весьма перспективно использование научных знаний об индивидуальных биоритмологических закономерностях функционирования организма для оценки и прогнозирования его функционального состояния в экстремальных условиях, так как именно показатель устойчивости ритмических колебаний физиологических процессов в организме (хронорезистентность) в значительной мере характеризует его функциональные возможности [4, 10].
С учетом этого особый интерес представляет проблема индивидуальной организации биологических ритмов у школьников с различной степенью адаптации к учебным нагрузкам (в том числе и физическим). Хронобиологические исследования у подростков приобретают особую актуальность, так как растущий организм наиболее чувствителен к повреждающим воздействиям и, в первую очередь, реагирует изменениями ритмостаза [11]. Наиболее чувствительным индикатором адаптационных возможностей организма являются биологические ритмы и, в частности, циркадианные ритмы [4, 12].
Весьма важной выглядит необходимость учета циркадианных биоритмов при построении спортивной тренировки, где используются высокоинтенсивные физические нагрузки, обуславливающие столь выраженные физиологические сдвиги в организме [3, 4, 6, 12].
В настоящей работе для оценки изменения адаптационных возможностей организма, происходящих под влиянием регулярных физичес-
ких нагрузок, изучены структуры и произведено сравнение сезонных изменений циркадианных ритмов некоторых физиологических показателей у двух групп школьников 13-14 лет. Одна группа состояла из детей, активно занимающихся спортом и регулярно посещающих спортивную секцию, вторая - из детей, не посещающих никаких секций, чье занятие спортом ограничивалось только уроками физкультуры. Изучение осуществлялось с хроно-биологических позиций четыре раза в сутки: 8, 12, 16, 20 часов. Исследования проводились в осенний, зимний и весенний сезоны. Оценивались следующие физиологические показатели: Т - температура тела, ЧСС - частота сердечных сокращений, ДАД - диастолическое артериальное давление, САД - систолическое артериальное давление, ПД -пульсовое давление, СДД - среднее динамическое давление, СО - систолический объем сердца, МО - минутный объем сердца, ЧД - частота дыхания, ЖЕЛ - жизненная емкость легких, СК - динамометрия (сила) правой и левой кисти, ИМ -индивидуальная минута.
Математически были рассчитаны параметры биоритма: мезор -среднесуточный уровень, амплитуда - отклонение от среднесуточного уровня, акрофаза - время наибольшего значения функции, хроно-дезм - размах колебаний. Впервые данные понятия введены Ф. Халь-бергом [13].
Полученный цифровой материал обрабатывали по методу Стьюден-та [14]. При этом определяли: М -среднее арифметическое, б - среднее квадратическое отклонение, м - средняя ошибка средней арифметической, t - нормированное отклонение (критерий Стьюдента). Различия сравниваемых величин считали достоверными при уровне значимости Р < 0,05.
Результаты и обсуждение
Характеристика сезоннъх изменений циркадианной организации основнъх физиологических показателей юношей, не занимающихся спортом.
Изменения показателей сердечно-сосудистой системы у неспортивных юношей, оцененные с хро-нобиологических позиций, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика циркадианной организации основных физиологических показателей в осенний, зимний и весенний периоды у юношей 13—14 лет, не занимающихся спортом
Пока- затели Мезор Амплитуда
осень зима весна осень зима весна
ЧСС 93,2±2,91 81,4±2,19 86,6±2,04 11,1±2,09 11,77±2,99 12,37±2,87
САД 113±2,6 113,1±3,28 115,5±1,93 9,29±2,32 10,4±3,88 8,16±1,56
ДАД 69,93±2,06 69,37±1,5 72,4±1,55 7,63±1,64 7,67±1,55 7,31±2,21
ПД 43,27±2,15 43,7±3,04 43,08±1,14 6,9б±2,4б 7,66±5,04 7,38±1,48
СДД 89,29±2,о6 87,74±1,92 90,5±1,46 7,14±1,53 7,99±1,55 6,98±о,96
СО 66,48±1,81 65,64±1,87 63,49±1,11 6,49±1,36 6,26±3,18 5,23±1,16
МОК 6і67±і68,4 5367,9±228,4 5511±169,1 940,9±20б,7 1027,62±270,8 930,363±138,58
ЧД 22,6±1,13 21,4±0,85 20,7±1,55 4,75±0,93 3,37±0,4 6,35±о,57
ЖЕЛ 3,18±0,14 3,38±0,14 2,97±0,14 0,47±0,08 о,52±о,о8 0,5±0,1
Т тела 36,69±0,02 36,6±0,05 36,7±0,09 0,25±0,04 0,23±0,4 0,34±0,04
Сила кисти правая 28,07±1,57 31,5±1,65 26,5±2,25 4,67±1,04 4,97±1,11 7,83±1,23 левая 25,29±1,52 28,5±1,55 24,9±2,21 4,6±1 5,09±1,05 6,93±1,22
ИМ 6і,5±2,3 58,6±1,98 57,8±1,11 9,29±0,94 7,65±1,45 6,98±2,44
Пока- затели Акрофаза Хронодезм
осень зима весна осень зима весна
ЧСС 15 15 15 99,3-86,53 89,93-73,3 92,8-80,4
САД 15 15 12 125,8-106,53 120,06-106,4 120,4-109,8
ДАД 15 15 15 74,13-66,2 73,46-68,06 77,13-67,6
ПД 15 15 12 54,73-38,13 49,6-38,3 48,53-38,3
СДД 15 15 15 94,9-84,02 92,78-82,4 94,24-85,93
СО 15 15 12 71,15-61,74 70,22-61,2 68,61-58,76
МОК 15 15 15 6841,6-5419 6101,8-4643,97 6086,9-4882,02
ЧД 8 8 12 24,6-20,2 23,53-19,6 21,9-19,46
ЖЕЛ 8 8 12 3,33-2,95 3,55-3,25 3,25-2,73
Т тела 15 15 15 36,89-36,46 36,8-36,48 36,98-36,6
Сила кисти правая 15 15 15 30,8-25,6 32,8-30 28,3-24,13 левая 15 15 15 27,6-22,13 29,8-27,53 26,26-23,4
ИМ 12 12 12 67-54,4 63,3-53,26 64,46-52
Стабильность ритма показателей происходит относительно синхрон-
кровообращения у всех обследован- но (изменение значения показате-
ных лиц этой группы подтверждает- ля систолического давления крови
ся неизменностью положения акро- приводит к смещению максимумов
фаз. Весной наблюдается сдвиг мак- величин среднего динамическо-
симума некоторых показателей на го давления и систолического объ-
более ранние часы, что приводит к ема), и сохраняются ритмы показа-
некоторому рассогласованию рит- телей, характеризующих функци-
ма. Однако поскольку этот сдвиг ональные возможности гемодина-
Сезонные изменения в циркадианной организации внешнего дыхания у неспортивных юношей не претерпевают существенных изменений и отражают напряжение в системе по отношению к сезонно меняющимся климатическим условиям.
мики - ЧСС, МОК, можно говорить о том, что организм справляется с нагрузками.
Хронодезмы показателей, характеризующих состояние сердечно-сосудистой системы, изменяются неоднозначно и хорошо отражают компенсаторные перестройки в системе. Наиболее значительно изменяются показатели, характеризующие давление крови, особенно систолическое, размах колебаний которого к весне снижается практически в два раза. Почти такое же снижение величины ДАД зимой говорит, скорее всего, о срочных изменениях регуляторных механизмов в обеспечении функций кровообращения. Как следствие происходит увеличение размаха колебаний ЧСС, что не позволяет, в свою очередь, снизиться показателям систолического и минутного объемов крови. Не происходит их заметного снижения и весной, что отражает хорошие функциональные возможности гемодинамики.
Однако полного восстановления показателей кровообращения не происходит. Прогрессивное снижение величины хронодезма САД в течение всего учебного года говорит о том, что поддержание необходимого уровня функциональной системы кровообращения требует существенного напряжения со стороны сердца.
Амплитуды ритмов отражают напряжение в системе в условиях достаточно неблагоприятной внешней среды, негативное воздействие которой сезонно возрастает. Соответственно, практически по всем показателям кровообращения к зиме хотя бы незначительно возрастают и величины амплитуд. Их увеличение свидетельствует о достаточном запасе прочности, наличии адаптационных возможностей и способности организма справляться с нагрузками в этот период. Однако к весне этот запас практически полностью растрачивается, организм испытывает дефицит адаптационных возможностей, о чем говорит снижение величин амплитуд практически по всем показателям.
Следует отметить, что амплитуда систолического объема снижается в течение всего периода. Это говорит о том, что сократительные возможности сердечной мышцы недостаточны, чтобы справляться с предъявляемыми нагрузками, а адаптационные возможности сердца очень невелики, хотя пока система кровообращения в целом справляется с нагрузками и компенсирует этот недостаток.
Сравнение по мезору показателей сердечно-сосудистой системы не выявило существенного изменения их абсолютных значений. Некоторое снижение показателей зимой, отражающих сократительную функцию миокарда, практически полностью прекращается к весне, наблюдается тенденция к восстановлению исходных величин ЧС и МОК. Неблагоприятным фактором можно считать то, что среднесуточная величина СО к весне продолжает снижаться. Однако увеличение среднесуточных величин, характеризующих давление крови, вероятно, и компенсирует снижение мезора СО.
Как следует из таблицы 1, сезонные изменения в циркадианной организации внешнего дыхания у неспортивных юношей не претерпевают существенных изменений и отражают напряжение в системе по отношению к сезонно меняющимся климатическим условиям. Полностью отсутствует рассогласование ритма, т. е. отсутствуют даже признаки десинхроноза. Некоторое снижение величин среднесуточных показателей внешнего дыхания, прежде всего, ЧД, сопровождающееся заметным ростом амплитуд, которое к весне заметно увеличивается, свидетельствует о том, что адаптационные возможности системы внешнего дыхания достаточно велики, и она успешно справляется с нагрузками.
Результаты оценки сезонного изменения температуры тела, мышечной силы кисти и индивидуальной минуты представлены в таблице 1, из которой следует, что существенных изменений структуры циркадианного ритма этих показателей
не происходит. Их незначительные перестройки, по всей видимости, - результат влияния внешних, и в большей степени, климатических факторов, и результат этот говорит о способности организма успешно противостоять этим факторам. Следует отметить, что ритм показателя температуры тела неизменен, среднесуточные величины не только не снижаются, а даже несколько увеличиваются, а амплитуды растут очень заметно.
Как и в случае с частотой дыхания, такая картина говорит о том, что и функциональные и адаптационные возможности системы энергообеспечения достаточно велики и она успешно справляется с нагрузками.
Неизменным остается и ритм показателей силы кисти. Однако функциональные возможности этого показателя, отражающего, прежде всего, физическую работоспособность, к весне снижаются, о чем говорит уменьшение и среднесуточных показателей, и размаха колебаний. Однако способность адаптироваться к физическим нагрузкам организм не утрачивает, так как величины амплитуд заметно подрастают.
А вот постоянное и заметное сезонное снижение амплитуды показателя индивидуальной минуты (характеризующего изменение состояния структуры внутреннего восприятия времени) одновременно со снижением его среднесуточной величины, даже при неизменном ритме этого показателя, говорит о развитии устойчивого напряжения в центральной нервной системе, которое проявляется, прежде всего, в нарастающем развитии чувства тревожности, что связано, скорее всего, с интенсивностью учебного процесса.
Характеристика сезоннъх изменений циркадианной организации основнъ/х физиологических показателей юношей, регулярно занимающихся спортом.
Изменения показателей сердечно-сосудистой системы, оцененные с хронобиологических позиций, у юношей-спортсменов представлены в таблице 2.
Рассогласование ритмов сердечно-сосудистой системы в этой группе наблюдается еще осенью. Пики
активности приходятся либо на утреннее - 8.00 (диастолическое и среднее динамическое давление крови), либо на вечернее - 20.00 (все остальные показатели) время суток. Зимой, а особенно весной, наблюдается сдвиг максимума некоторых показателей на более ранние часы, причем если зимой этот сдвиг происходит относительно синхронно (изменяются только значения показателей давления крови), то весной наблюдается заметное рассогласование по времени практически всех величин. Помимо продолжающегося смещения показателей давления, на более раннее время сдвигаются пики показателей, характеризующих функциональные возможности гемодинамики, - ЧСС, СО, МОК.
Хронодезмы показателей, характеризующих состояние сердечно-сосудистой системы, изменяется неоднозначно. Первым наиболее значительно изменяется показатель ЧСС, размах колебаний которого уже зимой снижается более чем в два раза, и к весне это снижение хоть и замедляется, но не прекращается. Это сопровождается снижением показателя МОК, величина которого напрямую зависит от ЧСС.
Такое падение, значительно ухудшающее функциональные возможности системы кровообращения, компенсируется некоторым ростом показателей давления крови, хро-нодезм которых в зимние месяцы несколько увеличивается. Однако к весне размах колебаний и этих показателей заметно снижается. Это приводит к снижению характеристик размаха показателя СО, что говорит о заметном снижении к весне и насосной функции сердца.
Амплитуды ритмов имеют максимальное значение в осенний период и значительно снижаются по всем показателям зимой. К весне снижение величин амплитуд приостанавливается, а по некоторым показателям отмечается даже их некоторый прирост. Исключение составляют систолический и минутный объемы крови, амплитуда которых резко снижается именно весной.
Сравнение по мезору показателей сердечно-сосудистой системы не выявило существенного изменения их абсолютных значений. В течение всего исследуемого периода незначительно увеличиваются
Таблица 2
Характеристика циркадианной организации основных физиологических показателей в осенний, зимний и весенний периоды у юношей 13—14 лет, регулярно занимающихся спортом
Пока- затели Мезор Амплитуда
осень зима весна осень зима весна
ЧСС 75,2±1,778 70,25*1,042 70,825*0,747 6,425*0,9 8,02*4,9 4,1*0,92
САД 108,175*3,32 114,425*1,588 114,875*2,3 10*2 8,6*1,4 8,57*2,37
ДАД 69,325*1,532 74,575*0,86 72,75*1,726 7,77*1,32 5,4*0 5,45*0,73
ПД 38,85*2,608 40,1*1,561 42,75*1,464 10,72*2,9 9,56*2,6 8,46*2
СДД 85,642*2,09 91,417*0,871 90,705*1,798 8,03*2,05 5,84*0,34 6,59*1,28
СО 63,33*1,467 60,8*1,14 63,225*1,348 9,24*1,38 8,765*1,95 5,50*1,08
МОК 4,75*0,17 4,27*0,11 4,47*0,10 0,76*0,13 0,73*0,15 0,43*0,11
ЧД 24,1*0,529 24,3*0,385 18,425*0,511 6,9*1,23 4,36*4,18 1,83*0,48
ЖЕЛ 330,875*29,284 333,5*28,026 358,375 *29,72 78,82*15,94 75,4*18,17 80,5*18,08
Т тела 36,43*0,085 36,46*0,043 36,65*0,039 0,25*0,04 0,19*0,02 0,15*0,04
Сила кисти правая 26,4*2,179 26,225*2,151 29,175*2,727 5,24*1,47 5,51*1,24 6,76*1,73 левая 25,25*2,296 25,375*2,1 27,975*2,881 5,6*1,46 5,3*1,32 6,8*1,68
ИМ 55,375 *3,318 56,225*2,046 51,575*3,062 7,95*2,1 8,15*1,96 9,97*2,79
Пока- затели Акрофаза Хронодезм
осень зима весна осень зима весна
ЧСС 20 20 16 87,2-64,8 74,1-64,5 73,6-66,4
САД 20 16 8 116,5-100,7 123,1-103,6 121,5-107
ДАД 8 16 20 77,1-61,8 80-64,7 76-69
ПД 20 20 8 47,8-32,1 49,6-32,2 49-36
СДД 8 16 20 92,4-78,39 97,14-81,66 95,74-84,54
СО 20 20 8 71,39-56,19 69,57-54,95 67,4-58,4
МОК 20 20 16 5,51-3,97 4,97-3,64 4,9-3,97
ЧД 16 16 20 31-19,4 28,6-21 20-16,9
ЖЕЛ 20 20 12 369-293 371,5-310 388,5-332,5
Т тела 20 20 16 36,63-36,35 36,65-36,28 36,8-36,53
Сила кисти правая 20 20 20 28,3-24,7 28,4-24,4 30,8-27,4 левая 20 20 20 27,2-23,9 27,1-24 29,2-26,8
ИМ 16 16 20 56,2-54,7 62,4-49,6 59,4-45,7
среднесуточные величины, харак- Сезонные изменения в цирка-
теризующие давление крови. Не- дианной организации внешнего
которое снижение зимой показате- дыхания у юношей-спортсменов
лей, отражающих сократительную носят противоречивый характер.
функцию миокарда, практически Некоторое увеличение амплитуды
полностью прекращается к весне, жизненной емкости легких и замет-
наблюдается тенденция к восста- ное увеличение ее среднесуточно-
новлению исходных величин ЧС, го показателя (мезора) говорит о
СО, МОК. том, что потенциальные, функци-
ональные возможности системы внешнего дыхания улучшаются. Однако значительное снижение к весне среднесуточного показателя частоты дыхания, прогрессирующее и сильное уменьшение амплитуды частоты дыхания, заметное снижение размаха колебаний свидетельствуют о существенном снижении адаптационных возможностей системы внешнего дыхания, особенно весной.
О наличии некоторого внутреннего напряжения системы дыхания говорит и несовпадение акро-фаз ЧД и ЖЕЛ.
Результаты оценки сезонного изменения температуры тела, мышечной силы кисти и индивидуальной минуты представлены в таблице 2. По нашим данным, изменение структуры циркадианного ритма этих показателей происходит по-разному. Увеличиваются среднесуточные величины показателей температуры тела и силы кисти, снижается -индивидуальной минуты. Увеличиваются амплитуды индивидуальной минуты и силы кисти, снижается -температуры тела.
Максимальные значения (акро-фазы) всех оцениваемых показателей и осенью, и зимой отмечаются в одно и то же, вечернее время. Значит, сезонного изменения структуры суточного ритма температуры тела, силы кисти и индивидуальной минуты не происходит, т. е. рассогласование ритма этих показателей по времени отсутствует.
Некоторое смещение акрофаз температуры тела и индивидуальной минуты наблюдается весной.
Заключение
Суточной, временной системе с ее наследственно закрепленными компонентами присущи как стабильность и жесткость, проявляющиеся в частичной независимости ее свойств от различных внутренних и внешних воздействий, так и лабильность и гибкость в определенных пределах [1, 4, 7]. Циркадианная организация обеспечивает как временное согласование функций внутри организма (внутреннюю синхронизацию), так и временную адаптацию к факторам внешней среды (внешнюю синхронизацию) [4, 6]. Поэтому контроль состояния суточных ритмов организма может дать надежную информацию
для прогноза адаптации спортсмена к физическим нагрузкам.
Так, Н. И. Моисеева [8] на основании проведенных исследований рекомендует использовать структуру биологических ритмов в качестве критерия индивидуальной адап-тоспособности организма к работе в экстремальных условиях, какими вполне могут считаться физические нагрузки. Хорошими показателями для прогноза являются четкая организация суточной кривой того или иного исследуемого показателя, относительно высокие средние значения и разброс их в течение суток, относительно постоянное положение акрофазы при повторных исследованиях.
К сожалению, «физиологической ценой» и высоких спортивных результатов, и роста функциональных показателей может вполне стать снижение адаптационных возможностей организма. Поэтому такой метод хронодиагностики, который одновременно расценивается и как способ, и как мера адаптации, может успешно использоваться в спортивной практике для контроля адаптации организма спортсмена к физическим нагрузкам, а также при проведении восстановительных и реабилитационных мероприятий. Результаты, полученные нами при сравнении сезонных изменений биологических ритмов у 13-14 летних подростков, одна группа которых испытывала регулярные физические нагрузки в спортивной секции, а вторая спортом не занималась, во многом подтверждают это.
Наиболее существенные сдвиги в структуре циркадианной организации ритма у спортсменов происходят в сердечно-сосудистой системе. Рассогласованные изменения величин среднесуточных показателей (мезоров) и размаха колебаний (хронодезмов), заметное снижение величин амплитуд, практически всех показателей, разнонаправленное смещение акрофаз говорят о серьезном напряжении в работе сердечно-сосудистой системы, снижении, особенно к весне, ее функциональных резервов и адаптационных возможностей, развитии десинхроноза. И если некоторый рост, особенно к весне, величин среднесуточных показателей кровообращения, свидетельствующий об
Циркадианная организация обеспечивает как временное согласование функций внутри организма (внутреннюю синхронизацию), так и временную адаптацию к факторам внешней среды (внешнюю синхронизацию).
1. Газенко О. Г. Физиология адаптационных процессов / Под ред. О. Г Газенко, Ф. З. Меерсон. - М.: Наука, 1986. - 635 с.
2. Матвеев Л. П. К оценке периода спортивной формы на основе анализа динамики спортивных результатов / Л. П. Матвеев // Теория и практика физической культуры. - 1963. - № 11. -С. 15-20.
3. Панков В. А. Современные технологии оптимизации тренировочного процесса в спорте высших достижений (аналитический обзор новейших исследований технологий спортивной подготовки) / В. А. Панков // Теория и практика физической культуры. - 2001. - № 8. -С. 49-54.
4. Шапошникова В. И. Хронобиология, индивидуализация и прогноз в спорте /
B. И. Шапошникова // Теория и практика физической культуры. - 2002 . - № 3. -
C. 34-36.
5. Апанасенко Г Л. Здоровье спортсмена: критерии оценки и прогнозирования / Г Л. Апанасенко, Ю. С. Чистякова // Теория и практика физической культуры. - 2006. -№1. - С. 19-22.
6. Иорданская Ф. А. Диагностика и дифференцированная коррекция симптомов дезадаптации к нагрузкам современного спорта и комплексная система мер их профилактики / Ф. А. Иорданская, М. С. Юдинцева // Теория и практика физической культуры. - 1999. - №1.
- С. 18-24.
7. Колпаков М. Г. Биоритмологические исследования механизмов адаптации / М. П Колпаков // Адаптация и проблемы общей патологии: Тез. докл. Всесоюз. конф.
- Новосибирск, 1974. - Т 2.
- С. 30-33.
8. Моисеева И. И. Структура биоритмов как один из критериев возможностей физиологической адаптации организма/ И. И. Моисеева // Физиологический журнал СССР 1978. - LXIV. - № 11.
- С. 1632-1640.
9. Кадетова Н. В. Значение биоритмов в жизни человека / Н. В. Кадетова // Проблемы физической культуры и спорта в высших заведениях: мат. конф. - Ростов-на-Дону, 2001. - С. 90-91.
10. Корягина Ю. В. Исследование хронобиологичес-ких особенностей восприятия времени и пространства у спортсменов / Ю. В. Коряги-на // Теория и практика физической культуры. - 2003. -№ 11. - С. 14-23.
улучшении функциональных возможностей организма спортсменов, можно считать положительным результатом тренировок, то значительное снижение амплитуд всех показателей и особенно ЧС СО и МОК, которые характеризуют деятельность всего аппарата кровообращения, свидетельствует о том, что именно в это время адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы очень невелики.
С большой долей вероятности можно утверждать, что такие особенности изменения циркадианных ритмов гемодинамики являются реакцией на физическую нагрузку, так как в группе подростков, не занимающихся спортом, столь существенных изменений не выявлено.
Прежде всего, не происходит столь рассогласованных изменений структуры ритма. Смещение акро-фаз, свидетельствующее о напряжении в системе регуляции гемодинамики, наблюдается в неспортивной группе только к весне. Несовпадение акрофаз показателя, отражающего сократительную функцию миокарда (СО) и ритма ЧСС говорит о развитии к этому времени фазового рассогласования между хро-но- и инотропными проявлениями сердечной деятельности. В группе спортсменов это рассогласование проявляется гораздо резче.
Принципиальных различий в сезонном изменении мезоров кровообращения в двух группах не выявлено. Сравнение прироста абсолютных величин среднесуточных показателей преимущества ни одной ни другой группе не дает.
Однако в группе неспортивных детей к весне наблюдается заметное увеличение среднесуточного показателя ЧСС при неизменной величине ПД. В спортивной группе, наоборот, среднесуточная величина пульсового давления растет, а частоты сердечных сокращений практически не меняется. Такая картина, несомненно, является положительным результатом тренировок, хотя отражает скорее тип реакции на нагрузку, то есть способ адаптации, а не адаптационные возможности, и позволяет удерживать на достаточно высоком уровне величины СО и МО без существенной нагрузки на сердце.
Несмотря на то, что реакция спортсменов на нагрузку, несом-
ненно, будет лучше, адаптационные возможности их сердечно-сосудистой системы все-таки остаются ниже, так как существенного снижения амплитуд в неспортивной группе не наблюдается даже весной, а зимой они заметно подрастают, что говорит о существенном адаптационном запасе организма. Такой запас, конечно, не позволяет показывать высокий абсолютный результат, но обеспечивает организму возможность большей вариабельности в реакции на различные, например, климатические нагрузки.
Некоторое увеличение мезоров, а особенно амплитуд показателей силы кисти, наблюдаемое в течение всего исследуемого периода в спортивной группе, говорит как о высоких функциональных, так и о высоких адаптационных возможностях физической работоспособности.
Такое изменение ритма, несомненно, связано с повышением уровня физического развития в результате постоянных и интенсивных тренировок. В пользу этого говорит и тот факт, что хронодезмы (размах колебаний) этих показателей изменяются в течение года очень незначительно.
Функциональные возможности неспортивной группы на этом фоне выглядят несколько слабее, особенно к весне, когда заметно снижаются и среднесуточная величина, и размах колебаний этого показателя. Однако, судя по величинам амплитуд, адаптационные возможности физической работоспособности в неспортивной группе ничуть не хуже. Следует учитывать, тот факт, что юноши исследуемой группы находятся в периоде активного роста и полового созревания, что неизбежно сказывается на показателях физического развития.
По этим же причинам, вероятно, происходит изменение и характеристик ЖЕЛ. А вот изменение величин ЧД говорит о существенных затруднениях в обеспечении некоторых вегетативных функций в спортивной группе.
Прежде всего, следует отметить прогрессирующее снижение амплитуды и размаха колебаний частоты дыхания, которые к весне становятся очень значительными. Поскольку потребление кислорода обеспечивает, прежде всего, энергетические потребности организма,
такое снижение показателей частоты дыхания должно сопровождаться очень существенной нагрузкой на систему внешнего дыхания (должен расти дыхательный объем). В противном случае это приведет к серьезному снижению возможностей организма в обеспечении своих энергетических потребностей. Возможность такого развития событий подтверждается тем, что к весне происходит существенное снижение амплитуды температуры тела.
Помимо этого наблюдается и несовпадение фаз (десинхроноз) ритма частоты дыхания и жизненной емкости легких, которое не только отмечается и в осенний, и в зимний период, но и значительно увеличивается в весенний. И если смещение акрофазы ЖЕЛ на утренние часы, скорее всего, результат развития тренированности, то смещение на более поздние часы максимума ЧД (вместе со значительным снижением ее амплитуды) говорит о развитии серьезного внутреннего напряжения в системе внешнего дыхания.
Столь критическое снижение адаптационных возможностей системы внешнего дыхания и энергообеспечения требует тщательного учета при организации тренировочного процесса в этот период, так как наблюдается явное несоответствие между растущим уровнемработоспособности и снижением возможности энергообеспечения этой способности.
Адаптационные возможности системы энергообеспечения неспортивной группы более благополучны. Мезор ЧД здесь тоже несколько снижается, но зато амплитуда к весне заметно подрастает, что вместе с ростом амплитуды температуры тела подтверждает адаптационные возможности организма.
Кроме того, в неспортивной группе практически отсутствует десин-хроноз показателей внешнего дыхания. И даже смещение весенних акрофаз на более позднее время, свидетельствующее о напряжении в системе регуляции дыхания, происходит синхронно.
Длительность индивидуальной минуты (ИМ) является одним из критериев эндогенной организации биологических ритмов. У здоровых
людей ИМ является относительно стойким показателем, характеризующим изменение состояния структуры внутреннего (центрального) восприятия времени и адаптационные способности организма. По величине ИМ можно судить также о наступлении утомления у учащихся. У лиц с высокими способностями к адаптации ИМ превышает минуту физического времени.
В этой связи исходное, осеннее состояние участников неспортивной группы выглядит более благополучным - и мезор и амплитуда ИМ в этой группе выше. Однако к весне картина меняется.
Среднесуточная величина ИМ снижается в обеих группах и в спортивной достигает практически критических величин, что свидетельствует о развитии устойчивого напряжения в центральной нервной системе, которое проявляется, как правило, в высокой степени тревожности. О том же говорит и смещение акрофазы на более позднее время. Однако рост амплитуды позволяет делать вывод о том, что адаптационные способности ЦНС, по крайней мере, не снижаются.
В неспортивной группе снижение мезоров менее выражено и смещения ритма не происходит, т.е. психоэмоциональное напряжение участников этой группы менее выражено, но адаптационные возможности прогрессивно и существенно снижаются вместе со снижением амплитуды ИМ.
Такое положение вещей, скорее всего, не зависит от напряженности тренировочного, а тем более соревновательного процесса, требующего сильного эмоционального напряжения, и связано с интенсивностью учебного процесса, в котором активно занимающиеся спортом дети редко бывают успешны, и потому это требует от них серьезного эмоционального напряжения.
Таким образом, сравнительный анализ сезонных изменений структуры циркадианных ритмов между группами показал, что, несмотря на рост функциональных возможностей организма, адаптационные возможности организма спортсменов значительно снижены, что необходимо учитывать при организации тренировочного процесса.
■
11. Пономарев В. В. Педагогическая технология биоритмизации учебного процесса по физическому воспитанию школьников, проживающих в условиях Крайнего Севера / Пономарев В. В., Ким В. В. // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 2002. - № 2. -
С. 53-55.
12. Оценка уровня функциональных возможностей и биологического возраста спортсменов: (хронобиологичес-кие аспекты) / А. М. Дуров, Т. В. Аминева, В. А. Терехин, Ю. А. Румянцева // Теория и практика физ. культуры. -2005. - № 8. - С. 24-26.
13. Багриновский Н. В. Математический анализ циркадианных систем организма на основании процедуры «косинор» / Н. В. Багриновский, А. Ф. Багриновская, Баженова и др //. В кн.: Кибернетические подходы к биологии. - Новосибирск, 1973. -
С. 196-209.
14. Лакин Г. Ф. Биометрия / Г Ф. Лакин. - М.: Высшая школа, 1990. - 291 с.
