CC BY
13сезонные изменения адаптационных возможностей организма школьников, активно занимающихся спортом
УДК/UDC 796.011
Информация для связи с автором: apokin_vv@mail.ru
Поступила в редакцию 03.07.2015 г.
Кандидат педагогических наук, доцент В.В. Апокин1 Кандидат биологических наук, доцент А.А. Повзун1 Доктор педагогических наук, профессор В.Д. Повзун1 Кандидат педагогических наук, доцент О.А. Фынтынэ1
1 Сургутский государственный университет, Сургут
SEASONAL CHANGES OF BODY'S ADAPTIVE CAPABILITIES OF SCHOOLCHILDREN ACTIVELY ENGAGED IN SPORTS
Ph.D., Associate Professor V.V. Apokin1 Ph.D., Associate Professor A.A. Povzun1 Dr.Hab., Professor V.D. Povzun1 Ph.D., Associate Professor O.A. Fyntyne1 1 Surgut State University, Surgut
Аннотация
Игнорирование возрастных особенностей организма приводит к тому, что «физиологическая стоимость» спортивных успехов на фоне интенсивных ростовых процессов и напряженной учебной деятельности оказывается чрезмерной: функциональные резервы организма снижаются, возникают проблемы со здоровьем, замедляется прирост результативности и как следствие снижается мотивация к занятиям спортом. Происходят утрата оздоровительного эффекта массового детско-юношеского спорта, снижение его роли в формировании здоровой и гармоничной личности, что неизбежно сказывается и на спорте высших достижений.
На основании изучения сезонных изменений характеристик околосуточных ритмов физиологических показателей кровообращения, дыхания, обмена веществ, физической работоспособности у школьников, активно занимающихся спортом, сделана попытка сравнительной оценки сезонного изменения адаптационных возможностей их организма. Для оценки изменения адаптационных возможностей организма, происходящих под влиянием регулярных физических нагрузок, сравнили сезонные изменения цирка-дианных ритмов основных физиологических показателей у группы практически здоровых школьников 13-14 лет, проживающих в Сургуте и активно занимающихся спортом. Сравнительный анализ показал, что, несмотря на увеличение функциональных возможностей организма, адаптационные возможности спортсменов значительно снижаются, и это необходимо учитывать при организации тренировочного и учебного процессов.
Ключевые слова: школьники, физические и эмоциональные нагрузки, функциональные резервы, адаптационные возможности, развитие десин-хроноза.
Annotation
Today, one of the main factors of control of the adaptation process is the possibility of an objective and accessible monitoring and prediction of the functional state of athletes and this problem becomes particularly importat in the case of junior athletes.
Ignoring of age characteristics of the body leads to the excessive "physiological cost" of sports success on the background of intense growth processes and learning hard: the functional reserves of the body are being reduced, problems with health arise and slow down the growth of performance and consequently the motivation to sports is reduced. The health effect of mass youth sport is being lost, its role in the formation of a healthy and harmonious individual is being reduced, which inevitably affects the sphere of elite sport. Based on the study of seasonal changes in the characteristics of the circadian rhythms of physiological parameters of blood circulation, respiration, metabolism and physical working capacity of schoolchildren, actively engaged in sports, the researchers attempted to evaluate the relative seasonal change of adaptive capabilities of their body.
In order to assess changes in adaptive capabilities of the body taking place due to regular physical exercises, seasonal changes in circadian rhythms of the major physiological parameters in a group of healthy pupils aged 13-14 years, living in Surgut and is actively engaged in sports, were compared. According to the comparative analysis, despite an increase in the functional capacities of the body, the adaptive capabilities of the athletes reduced significantly, and this must be taken into account when organizing training and learning processes.
Keywords: schoolchildren, physical loads and emotional stress, functional reserves, adaptive capabilities, development of desynchronosis.
Введение. Сегодня одним из основных факторов управления адаптационным процессом становится возможность объективного и доступного контроля и прогнозирования функционального состояния организма спортсмена, и особое значение эта проблема приобретает в отношении юных спортсменов. Нарушения направленности и содержания процесса физического воспитания детей в период постнатального онтогенеза несут риск ухудшения физического и психического состояния ребенка, снижения адаптационного потенциала, что в дальнейшем неблагоприятно сказывается на его развитии и здоровье [5, 6]. Игнорирование возрастных особенностей организма
приводит к тому, что «физиологическая стоимость» спортивных успехов на фоне интенсивных ростовых процессов и напряженной учебной деятельности оказывается чрезмерной: функциональные резервы организма снижаются, возникают проблемы со здоровьем, замедляется прирост результативности и как следствие снижается мотивация к занятиям спортом [8, 9]. Происходят утрата оздоровительного эффекта массового детско-юношеского спорта, снижение его роли в формировании здоровой и гармоничной личности, что неизбежно сказывается и на спорте высших достижений [6, 7]. Необходимость контроля за состоянием функциональных, и прежде всего адаптацион-
№ 10 • 2015 Октябрь | October
http://www.teoriya.ru
□
и
га у
г.
ч—
. О (и
■ -О
с
га
^
О си .с I-
ных, возможностей организма спортсменов в этом случае трудно переоценить [5, 9, 10].
Одним из средств, способных решить эти проблемы, на наш взгляд, является учет закономерностей взаимодействия организма человека с окружающей средой [12-13]. Биологические ритмы, с одной стороны, являются одним из важнейших механизмов приспособления к внешней среде, а с другой - рассматриваются в качестве универсального критерия адаптационного состояния организма.
Цель исследования. Особый интерес представляет проблема индивидуальной организации биологических, и прежде всего циркадианных, ритмов у школьников, активно занимающихся спортом. Такие исследования приобретают у подростков особую актуальность, так как растущий организм наиболее чувствителен к повреждающим воздействиям и в первую очередь реагирует изменениями ритмостаза [9].
Методика и организация исследования. В настоящей работе для оценки адаптационных изменений, происходящих в организме под влиянием регулярных физических нагрузок, сравнили сезонные изменения циркадианных ритмов основных физиологических показателей у группы практически здоровых школьников 13-14 лет, проживающих в Сургуте и активно занимающихся спортом. Логика и методика измерений подробно описаны в работе [9]. Полученные данные подвергли стандартной математической обработке с использованием программного компьютерного приложения ФАРС [3]. Оценены среднесуточная величина (мезор), амплитуда ритма, время наибольшего значения функции (акрофаза) и размах колебаний (хронодезм).
Результаты исследования и их обсуждение. Анализ показал, что наиболее существенные сдвиги в структуре ритма происходят в сердечно-сосудистой системе, преимущества которой как системы, ответственной за адаптацию организма к большому числу разнообразных факторов, известны [4, 6], а в мобилизации оперативных и стратегических резервов на этапах срочной и долговременной адаптации реакция именно системы кровообращения дает наиболее наглядные и типичные примеры [1, 11]. Рассогласованные изменения величин среднесуточных показателей и размаха колебаний, заметное снижение величин амплитуд практически всех показателей, разнонаправленное смещение акрофаз говорят о серьезном напряжении в работе сердечно-сосудистой системы, снижении, особенно к весне, её функциональных резервов и адаптационных возможностей, развитии внутреннего десинхроноза. Прежде всего отметим, что, несмотря на некоторый рост, особенно к весне, величин большинства мезоров, наблюдается значительное снижение амплитуд всех показателей, и особенно СО и МОК, которые характеризуют деятельность всего аппарата кровообращения. Факты свидетельствуют о том, что именно в это время функциональные возможности сердечно-сосудистой системы очень невелики и она слабо справляется с нагрузками. Кроме того, внутри неё происходят существенные сезонные перестройки, Изменения среднесуточных величин носят хотя и ритмический, но несогласованный характер: показатели, характеризующие сократительную функцию миокарда (ЧСС, СО, МОК) зимой несколько снижаются, а характеризующие давление крови - повышаются. К весне рост показателей давления практически стабилизируется, наблюдается тенденция к восстановлению исходных величин ЧСС, СО, МОК.
Заметное снижение зимой среднесуточных величин ЧСС, по-видимому, и является причиной названных перестроек, так как это неизбежно влечет за собой снижение и величины МОК, что при интенсивных занятиях спортом приводит к серьезным нагрузкам на систему кровообращения и необходимости компенсации этого снижения. Снижение ЧСС не может не сказаться и на величине артериального давления. Однако изменения среднесуточных величин и размаха показателей артериального
давления свидетельствуют об усилении регуляторных влияний, которые не только компенсируют опасность падения давления, но и могут сказываться на силе сердечных сокращений. Это несколько компенсирует к весне снижение среднесуточного показателя МОК, однако приводит к значительному рассогласованию ритмов ЧСС и СО. С большой долей вероятности можно утверждать, что такие особенности изменения циркадианных ритмов гемодинамики являются реакцией на физическую нагрузку, так как в подобном исследовании, проведенном на студентах факультета физической культуры СурГУ, подобных изменений не выявлено [10].
Не меньшего внимания требует и учет изменения показателей, характеризующих состояние остальных вегетативных функций. Среди тревожных симптомов следует отметить прогрессирующее снижение амплитуды и размаха колебаний частоты дыхания, которые к весне становятся весьма значительными. Столь критическое снижение адаптационных возможностей системы внешнего дыхания при организации тренировочного процесса в этот период требует тщательного учета. Кроме того, помимо снижения весной амплитуды ЧД наблюдается и несовпадение фаз (десинхроноз) ритма частоты дыхания и жизненной емкости легких, которое не только отмечается и в осенний, и в зимний периоды, но и значительно увеличивается в весенний.
Маловероятно, что такое положение вещей может быть объяснено влиянием только климатических факторов, серьезной причиной могут быть именно регулярные физические нагрузки [7]. 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 существенного внутреннего напряжения в системе внешнего дыхания.
Сохранение сезонного ритма ЖЕЛ свидетельствует, что в обеспечении функциональных возможностей внешнего дыхания, вероятно, участвует процесс, компенсирующий если не временное рассогласование с частотой дыхания, то рассогласование со снижением её амплитуды. Однако для нахождения механизма компенсации необходимы дополнительные исследования с более полной оценкой показателей внешнего дыхания.
Таким образом, наблюдаемое нами сезонное уменьшение амплитуд температуры тела, частоты дыхания и практически всех исследуемых показателей сердечно-сосудистой системы говорит о существенном снижении адаптационных возможностей организма и в зимний, и особенно в весенний период. Можно предположить, что это в значительной степени происходит в результате длительного (зимнего) воздействия неблагоприятных климатических и экологических факторов, так как акрофазы индивидуальной минуты, температуры тела, силы кисти, показателей внешнего дыхания сезонно практически не изменяются, а значит, временная организация этих ритмов сохраняется.
Некоторое увеличение мезоров, а особенно амплитуд показателей силы кисти, наблюдаемое в течение всего исследуемого периода, может быть связано не столько с изменением ритма, сколько с повышением уровня физического развития в результате постоянных и интенсивных тренировок. Кроме того, 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.
Сезонное увеличение амплитуды показателя индивидуальной минуты одновременно со снижением его среднесуточной величины, так же как и смещение акрофазы на более позднее время, говорят о развитии устойчивого утомления прежде все-
84
http://www.teoriya.ru
№ 10 • 2015 Октябрь | ОсЬЬег
го в центральной нервной системе, что связано, скорее всего, с интенсивностью учебного процесса. Поскольку показатели физической работоспособности улучшаются, маловероятно, что утомление связано с физическими нагрузками, тем не менее такую особенность реакции на нагрузку следует учитывать особо, поскольку внутренний отсчет отрезков времени играет специфическую роль в физиологических процессах, лежит в основе чувства временной пунктуальности, необходимого для успеха и результативности большинства видов деятельности, требующих разнообразных проявлений рассудочного и эмоционального характера. Поведение такого рода ярко проявляется в спорте [2]. Свойство внутренней хронометрии во многом предопределяет готовность спортсменов к нагрузке и способность с наиболее высоким результатом решить поставленную задачу без ущерба своему здоровью, так как является одним из важнейших факторов адаптации человека к меняющимся условиям среды.
Вывод. В связи с вышесказанным детализированное и комплексное исследование закономерностей и условий взаимодействия различных факторов, обусловливающих циклическую макроструктуру процесса индивидуального спортивного совершенствования, заслуживает пристального внимания. От развертывания таких исследований во многом зависят перспективы оптимизации многолетней спортивной деятельности, целесообразного регулирования ее динамики и увеличения степени эффективности, поэтому любое исследование в этом направлении, несомненно, актуально и перспективно, имеет определенное фундаментальное и прикладное значение, что и предопределило выбор нами данного направления научного исследования.
Литература
1. Апокин В.В. Изменение структуры биоритмов основных физиологических показателей хорошо и плохо адаптирующихся спортсменов высокой квалификации при перелётах с востока на запад / А.А. Повзун, В.В. Апокин, Н.Р. Усаева // Теория и практика физ. культуры. - 2011. - № 12. - С. 83-87.
2. Апокин В.В. Особенности восприятия времени спортсменами-юниорами Среднего Приобья при широтном перемещении / В.В. Апокин, А.А. Повзун, В.Д. Повзун, О.А. Фынтынэ, Н.Н. Сидорова // Теория и практика физ. культуры. - 2015. - № 2. - С. 83-85.
3. Апокин В.В. Функциональный анализ ритма в оценке адаптационного резерва организма спортсмена / В.В. Апокин, Д.А. Быковских, А.А. Повзун // Теория и практика физ. культуры.- 2015. - № 4. - С. 89.
4. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / Р.М. Баевский. - М.: Медицина, 1979. - 298 с.
5. Бальсевич В.К. Онтокинезиология человека / В.К. Бальсевич. -М.: Теория и практика физической культуры. 2000. - 275 с.
6. Берсенева А.П. Здоровьесбережение учащихся в условиях общеобразовательного учреждения / А.П. Берсенева. - Киев, 1991. -165 с.
7. 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 физ. культуры. - 1999. - № 1. - С. 18-24.
8. Кириченко В.В. Оптимизация здоровьесберегающего сопровождения учебно-тренировочного процесса в детско-юношеской спортивной школе / В.В. Кириченко // Вестник КемГУ. - 2013 - № 3 (55). - Т. 1 - С. 75-79.
9. Повзун А.А. Сравнительный биоритмологический анализ сезонных изменений адаптационных возможностей организма школьников, активно занимающихся спортом / А.А. Повзун, В.Ю. Лосев, В.В. Апокин, Е.П. Рабченюк // Теория и практика физ. культуры. - 2011 - № 2 - С. 83-85.
10. Повзун А.А. Сезонные изменения состояния неспецифической адаптоспособности организма спортсменов высокой квалификации / А.А. Повзун, В.В. Апокин, Л.Е. Савиных, О.А. Семёнова // Теория и практика физ. культуры. - 2011 - № 5. - С. 86-88.
11. Повзун А.А. Оценка изменения состояния неспецифической адаптоспособности спортсменов высокой квалификации по показателям сердечно-сосудистой системы при длительных перелётах / А.А. Повзун, В.В. Апокин, А.А. Пешков // Теория и практика физ. культуры. - 2011. - № 9. - С. 87-89.
12. Повзун А.А. Биоритмологический подход к оценке эффективно-
сти оздоровительной работы средствами физической культуры в условиях детского дошкольного учреждения / А.А. Повзун, В.В. Апокин, Н.В. Васильева // Теория и практика физ. культуры. -2011. - № 10. - С. 85-88.
13. Повзун А.А. Оценка эффективности оздоровительной работы средствами физической культуры по состоянию неспецифической адаптоспособности организма ребёнка в условиях детского дошкольного учреждения / А.А. Повзун, В.В. Апокин, Н.Н. Нерси-сян // Теория и практика физ. культуры. - 2012 - № 4. - С. 90-92.
References
1. Apokin, V.V. Izmenenie struktury bioritmov osnovnykh fiziologicheskikh pokazateley khorosho i plokho adaptiruyushchikhsya sportsmenov vysokoy kvalifikatsii pri pereletakh s vostoka na zapad (Changes in the structure of biorhythms of major physiological parameters of well and poorly adapting highly skilled athletes during the flight from east to west) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, N.R. Usaeva // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2011. - № 12. - P. 83-87.
2. Apokin, V.V. Osobennosti vospriyatiya vremeni sportsmenami-yuniorami Srednego Priob'ya pri shirotnom peremeshchenii (Features of time perception by junior athletes of the Middle Ob region at latitudinal displacement) / V.V. Apokin, A.A. Povzun, V.D. Povzun, O.A. Fyntyne, N.N. Sidorova // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2015.
- № 2. - P. 83-85.
3. Apokin, V.V. Funktsional'ny analiz ritma v otsenke adaptatsionnogo rezerva organizma sportsmena (Functional rhythm analysis in evaluation of athlete's adaptation reserve) / V.V. Apokin, D.A. Bykovskikh, A.A. Povzun // Teoriya i praktika fiz. kul'tury.- 2015. - № 4. - P. 89.
4. Baevskiy, R.M. Prognozirovanie sostoyaniy na grani normy i patologii (Prediction of bordelline states) / R.M. Baevskiy. - Moscow: Meditsina, 1979. - 298 P.
5. Bal'sevich,V.K. Ontokineziologiya cheloveka (Human ontokineziology) / V.K. Bal'sevich. - Moscow: Teoriya i praktika fiz. kul'tury. 2000. -275 P.
6. Berseneva, A.P. Zdorov'esberezhenie uchashchikhsya v usloviyakh obshcheobrazovatel'nogo uchrezhdeniya (Promotion of pupils' health within educational institution) / A.P. Berseneva. - Kiev, 1991. - 165 P.
7. lordanskaya, F.A. Diagnostika i differentsirovannaya korrektsiya simptomov dezadaptatsii k nagruzkam sovremennogo sporta i kompleksnaya sistema mer ikh profilaktiki (Diagnostics and differential correction of symptoms of maladaptation to stress of modern sports and comprehensive measures for their prevention) / F.A lordanskaya. M.S. Yudintseva // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 1999. - № 1. - P. 18-24.
8. Kirichenko, V.V. Optimizatsiya zdorov'esberegayushchego soprovozhdeniya uchebno-trenirovochnogo protsessa v detsko-yunosheskoy sportivnoy shkole (Optimizing health promoting support of training process in children's and youth sports school) / V.V. Kirichenko // Vestnik KemGU. - 2013 - № 3 (55). - V. 1 - P. 75-79.
9. Povzun, A.A. Sravnitel'ny bioritmologicheskiy analiz sezonnykh izmeneniy adaptatsionnykh vozmozhnostey organizma shkol'nikov, aktivno zanimayushchikhsya sportom (Comparative biorythmological analysis of seasonal changes in adaptive capabilities of the body of pupils actively involved in sports) / A.A. Povzun, V.Yu. Losev, V.V. Apokin, E.P. Rabchenyuk // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2011 - № 2 - P. 83-85.
10. Povzun, A.A. Sezonnye izmeneniya sostoyaniya nespetsificheskoy adaptosposobnosti organizma sportsmenov vysokoy kvalifikatsii (Seasonal changes in the state of non-specific adaptive capability of body of highly skilled athletes) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, L.E. Savinykh, O.A. Semenova // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2011 -№ 5. - P. 86-88.
11. Povzun, A.A. Otsenka izmeneniya sostoyaniya nespetsificheskoy adaptosposobnosti sportsmenov vysokoy kvalifikatsii po pokazatelyam serdechno-sosudistoy sistemy pri dlitel'nykh pereletakh (Evaluation of changes in the state of nonspecific adaptive capability of highly skilled athletes in terms of cardiovascular system during long flights) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, A.A. Peshkov // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2011. - № 9. - P. 87-89.
12. Povzun, A.A. Bioritmologicheskiy podkhod k otsenke effektivnosti ozdorovitel'noy raboty sredstvami fizicheskoy kul'tury v usloviyakh detskogo doshkol'nogo uchrezhdeniya (Biorythmological method of assessment of efficiency of health-improving activities using physical culture within preschool educational institution) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, N.V. Vasil'eva // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2011. - № 10. - P. 85-88.
13. Povzun, A.A. Otsenka effektivnosti ozdorovitel'noy raboty sredstvami fizicheskoy kul'tury po sostoyaniyu nespetsificheskoy adaptosposobnosti organizma rebenka v usloviyakh detskogo doshkol'nogo uchrezhdeniya (Estimating efficiency of health-improving activity by means of physical culture with regard to nonspecific adaptive capability of child in preschool institution) / A.A. Povzun, V.V. Apokin, N.N. Nersisyan // Teoriya i praktika fiz. kul'tury.
- 2012 - № 4. - P. 90-92.
№ 10 • 2015 Октябрь | October http://www.teoriya.ru 85
