ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА СОСТОЯНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ЮНОШЕЙ-ФУТБОЛИСТОВ
Комарова Нина Анатольевна, Белоклокова Ольга Андреевна, ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»,
г. Саранск
E-mail: ninasm@bk.ru
Аннотация: Проведено экспериментальное исследование по
выявлению особенностей динамики показателей кардиореспираторной системы юношей-футболистов 14-17 лет к физической нагрузке. Выявлено, что под влиянием физической нагрузки у футболистов отмечается возрастное снижение частоты дыхания, увеличение жизненной емкости легких, дыхательного объема, величины резервных объемов вдоха и выдоха. Анализ результатов измерения объемных характеристик показал, что резервы системы дыхания у юных футболистов данного возраста достаточно высоки. Под влиянием систематической спортивной тренировки в организме развивается комплекс структурно-функциональных изменений, направленных на повышение адаптоспособности сердечно-сосудистой системы.
Ключевые слова: Футболисты, кардиореспираторная система,
артериальное давление, жизненная емкость легких.
Напряженная мышечная деятельность в спорте вызывает в организме спортсмена комплекс ответных реакций, которые могут как повысить адаптивные возможности организма, так и привести к срыву адаптации [2, с. 64;
4, с. 230].
В настоящее время сформулированы метрологические требования с учетом специфических особенностей футбола, разработано большое количество педагогических тестов для оценки различных сторон подготовленности футболистов, но они направлены, главным образом, на решение проблемы контроля и оценки уровня тренированности игроков зрелого возраста. С другой стороны, уровень тренированности в полной мере не отражает функциональное состояние и «цену адаптации» организма спортсмена к физическим нагрузкам, при этом вопросы функциональной готовности, спортивного отбора и выбора спортивной специализации юных спортсменов игровых видов спорта изучены недостаточно^, с. 6; 6, с. 18; 3, с. 44; 5, с. 342].
Дальнейшее совершенствование технологий управления в футболе необходимо связывать с изучением закономерностей становления систем растущего организма с учетом возраста, стажа занятий, спортивной квалификации. В частности, особенности физиологических систем детей и подростков позволяют совершенствовать методологию управления на основе оптимизации средств и методов комплексного контроля путем применения специфических тестовых процедур и регистрируемых показателей в условиях относительного покоя и нагрузки, приближенной к соревновательной. Перспективным представляется изучение особенностей адаптации кардиореспираторной системы к физическим нагрузкам для выбора спортивной специализации, оценки и прогнозирования динамики уровня тренированности и функционального состояния спортсменов.
В целом, исследование особенностей адаптации различных систем организма к физическим нагрузкам, в частности, в юношеском футболе, позволит повысить эффективность управления учебно-тренировочным процессом и спортивную результативность юных футболистов.
Целью нашей работы явилось выявление особенностей динамики показателей кардиореспираторной системы футболистов 14-17 лет к физическим нагрузкам.
Исследование проводилось в МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 39» и ГАУ РМ ДОД «Республиканский центр - детско-юношеская спортивной школе по летним видам спорта «Старт» г. Саранска.
В исследованиях принимали участие футболисты, тренирующиеся в на базе СДЮШ по летним видам спорта стадион Старт, в том числе футболисты 15, 16 и 17 лет.
Все спортсмены имеют допуск врача к тренировкам, не имеют хронических заболеваний, систематически 2 раза в год проходят медицинский осмотр в городском врачебно-физкультурном диспансере. Футболисты составили опытную группу.
Группу контроля составили учащиеся мужского пола МОУ «СОШ № 39» IX -XI классов аналогичного возраста, отнесенные к основной группе для занятий физической культурой, не занимающиеся в спортивных секциях.
В каждой группе было исследовано по 7 мальчиков.
В основной и контрольной группах проведен комплекс исследований, включавших оценку развития дыхательной и сердечно-сосудистой системы.
Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы учащихся использовались такие показатели, как частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД).
При исследовании дыхательной системы определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ), дыхательный объем (ДО), резервный объем выдоха (РОвыд) и
резервный объем вдоха (Ровд).
Изучение объемных характеристик системы дыхания юных футболистов группы в возрасте 14-15 лет не выявило достоверных различий с их сверстниками. Величины резервного объема вдоха и резервного объема выдоха, частоты дыхания в минуту соответствовали средним возрастным показателям, однако величина ЖЕЛ была ниже должных в обеих группах и составляла 2,79±0,10 л. и 2,42±0,18 л. в контроле и опыте соответственно. Как видно из полученных данных, величина ЖЕЛ у футболистов 14-15 лет меньше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом (таблица 1).
Таблица 1
Результаты исследования характеристик системы дыхания футболистов и школьников
Показатели 14-15 лет 15-16 лет 16-17 лет
Контроль Опыт Контроль Опыт Контроль Опыт
Частота дыхания, ед/ мин. 21,00±1,15 19,85±0,8 18,91±0,16 18,02±0,22 17,64±1,44 15,35±1,04
ЖЕЛ, л. 2,79±0,10 2,42±0,18 3,25±0,24 3,42±0,20 4,27±0,22 4,95±0,21
Дыхательный объем, л 0,56±0,04 0,53±0,07 0,57±0,016 0,65±0,01 0,63±0,06 0,75±0,04
Резервный объем выдоха, л 0,91±0,07 0,86±0,07 1,13±0,16 1,04±0,06 1,61±0,09 1,71±0,01
Резервный объем вдоха, л 1,14±0,09 0,95±0,09 1,45±0,06 1,30±0,10 1,96±0,05 2,05±0,15
Подводя итог анализа функционирования аппарата внешнего дыхания детей 14-15 лет, можно констатировать, что представленные нами результаты свидетельствуют о пониженных резервах системы дыхания лиц данной возрастной категории как основной, так и контрольной группы.
Это согласуется с данными других исследователей, посвященных оценке кардиореспираторной системы детей нашего региона. Большинство исследователей это связывает с отрицательным влиянием на респираторную систему факторов внешней среды (загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий, автомобильным транспортом), что в наибольшей степени характерно для крупных городов и в первую очередь отражается на организме детей и подростков.
Далее нами представлены результаты изучения показателей системы дыхания в следующей возрастной группе - 15-16 лет (таблица 1).
Объемные показатели имели значения, соответствующие возрастнополовым нормам. В группе 15-16-летних учащихся отмечается увеличение величины жизненной емкости легких с 3,25±0,24 л. в контроле до 3,42±0,20 л. в опытной группе.
Дыхательный объем в опытной группе увеличился и составил 0,65±0,01 л.
по сравнению с 0,57±0,016 л. контрольной группы.
Величина резервного объема выдоха и резервного объема выдоха незначительно уменьшилась по сравнению с показателями контроля. Величина частоты дыхания отличалась от контрольной группы учащихся данного возраста. Данный показатель снизился у футболистов до 18,02±0,22 ед./мин. по сравнению с 18,91±0,16 ед./мин. в контрольной группе.
В возрасте 16-17 лет у учащихся опытной группы отмечается снижение частоты дыхания до 15,35±1,04 ед/мин. с 17,64±1,44 ед/мин. контроля (таблица
1).
Жизненная емкость легких находилась на высоком уровне, превышающем возрастные показатели и показатели сверстников из контрольной группы (р<0,05) (таблица 1). В данной возрастной группе у учащихся, занимающихся футболом, жизненная емкость легких составила 4,95±0,21 л, в контроле -4,27±0,22 л.
У 16-17-ти летних футболистов, выявлено увеличение дыхательного объема. В данной опытной группе этот показатель составил 0,75±0,04 л, в контроле - 0,63±0,06 л. Увеличились и резервные объемы. Так величина резервного объема выдоха составила 1,71±0,01 л, резервного объема вдоха -2,05±0,15 л. В контроле эти показатели были 1,61±0,09 л и 1,96±0,05 л соответственно.
Сравнивая динамику показателей дыхания контрольной группы отмечается возрастное снижение частоты дыхания, увеличение жизненной емкости легких, дыхательного объема, величины резервных объемов вдоха и выдоха (рисунок 1). В опытных группах учащихся выявлена аналогичная возрастная тенденция (рисунок 2).
Частота дыхательных движений у футболистов снизилась за 2-летний период наблюдения, что отражает эффект экономизации деятельности системы внешнего дыхания, что компенсировалось увеличением дыхательных объемов. Резервный объем вдоха и выдоха находились в границах нормы, при этом у футболистов изучаемые объемные характеристики дыхания имели более высокие темпы прироста за 2 года по сравнению с группой контроля.
Анализ результатов измерения объемных характеристик позволяет заключить, что резервы системы дыхания у юных футболистов данного возраста достаточно высоки.
SCIENCE TIME
□ 14-15 лет □ 15-16 лет □ 16-17 лет
Рис. 1 Динамика показателей системы дыхания школьников контрольной группы
□ 14-15 лет □ 15-16 лет □ 16-17 лет
Рис. 2 Динамика показателей системы дыхания юношей-футболистов
экспериментальной группы
Под влиянием систематической спортивной тренировки в организме развивается комплекс структурно-функциональных изменений, направленных на повышение адаптоспособности систем организма спортсмена. Не составляет
исключения в этом отношении и аппарат кровообращения, оптимизация функционирования которого является необходимым условием достижения спортсменами высоких спортивных результатов. Из факторов спортивной деятельности в наибольшей степени изучено воздействие на ССС физических нагрузок аэробного характера. Менее изучен этот вопрос у спортсменов игровых видов спорта в период становления их мастерства. В этой связи представляют интерес онтогенетические аспекты адаптации ССС юных футболистов к специфике физических нагрузок данного вида спорта.
При исследовании сердечно-сосудистой системы учащихся 14-15 лет выявлено, что показатели артериального давления, ЧСС в исходном положении не имели достоверных различий. Систолическое и диастолическое артериальное давление в горизонтальном положении соответствуют возрастным нормам. При переходе испытуемых в вертикальное положение мы наблюдали в обеих группах, как правило, адаптивную реакцию артериального давления, которой является повышение ДАД (различия с исходным положением достоверны), в то время как САД практически не изменяется (р>0,05) (таблица 2).
Таблица 2
Результаты исследования характеристик сердечно-сосудистой системы
футболистов и школьников
Показатели 14-15 лет 15-16 лет 16-17 лет
Контроль Опыт Контроль Опыт Контроль Опыт
ЧСС, уд./мин. лежа 79,43±2,63 78,06±1,5 75,71±2,56 67,87±1,50 72,10±2,6 63,44±1,83
стоя 93,27±3,37 89,46±1,74 92,80±3,20 81,93±1,71 89,21±3,1 79,49±1,81
САД, мм рт. ст. лежа 103,91±2,2 103,77±1,7 110,30±2,5 108,46±2,7 118,21±2, 118,09±2,6
стоя 107,56±2,8 106,44±1,5 113,41±3,0 109,96±2,0 117,35±3,0 117,87±2,1
ДАД, мм рт. ст. лежа 65,51±1,77 65,43±1,42 70,71±0,38 68,83±0,97 78,69±2,3 76,34±0,91
стоя 71,70±0,86 73,31±0,01 77,70±2,10 75,52±1,66 84,21±0,1 82,87±0,59
Далее нами представлен анализ показателей ССС футболистов в возрасте 15 -16 лет. Влияние спортивной деятельности обусловило наличие достоверных различий такого показателя центральной гемодинамики, как ЧСС (у футболистов он достоверно ниже), как в горизонтальном положении, так и при переходе в вертикальное положение и составил 67,87±1,50 уд ./мин и 81,93±1,71 уд ./мин. соответственно. Следовательно, адаптация к спортивной деятельности сопровождалась снижением механической работы (ЧСС), что отражает более экономную работу сердца футболистов.
Систолическое и диастолическое артериальное давление в горизонтальном положении соответствуют возрастным нормам. При переходе испытуемых в вертикальное положение достоверных изменений артериального давления (САД и ДАД) мы не наблюдали. Оба показателя находились в пределах возрастной
нормы (таблица 2).
Ниже приведены результаты изучения показателей гемодинамики футболистов и их сверстников в возрасте 16-17 лет (таблица 2).
В этом возрасте продолжается увеличение работы сердца под влиянием регулярных физических тренировок.
Повышение ударного объема сердца компенсирует возрастное снижение ЧСС. У тренирующихся учащихся данный показатель был ниже по сравнению с контролем и составил в в горизонтальном и вертикальном положении 63,44±1,83 уд ./мин и 79,49±1,81 уд ./мин. соответственно.
Показатели систолического артериального давления в группе футболистов были аналогичны показателям школьников контрольной группы.
Диастолическое артериальное давление у опытной группы учащихся было чуть ниже контрольной группы и составило 63,44±1,83 мм.рт.ст. и 82,87±0,59 мм.рт.ст. в горизонтальном и вертикальном положении соответственно (таблица
2).
На рисунке 3 отражена динамика показателей сердечно-сосудистой системы у школьников контрольной группы, не занимающихся спортом. Из диаграммы видно, что в течении з лет наблюдается тенденция к снижению частоты сердечных сокращений как в положении лежа, так и в положении стоя. Систолическое и диастолическое давление в данной группе учащихся с возрастом увеличивается и соответствует возрастной норме.
ЧССлежа, ЧСС САД лежа, САД стоя, ДАД ДАД
уд/мин. чтоя,уд/мин. мм.рт.ст. мм.рт.ст. лежа,мм.рт.ст. стоя,мм.рт.ст.
□ 14-15 лет □ 15-16 лет □ 16-17 лет
Рис. 3 Динамика показателей сердечно-сосудистой системы школьников контрольной группы в возрасте 14-17 лет
На рисунке 4 отражена динамика показателей сердечно-сосудистой системы юношей-футболистов экспериментальной группы. Выявлено, что у учащихся, занимающихся футболом, с возрастом наблюдается тенденция к уменьшению частоты сердечных сокращений и увеличению артериального давления. По сравнению с контрольной группой учащихся было отмечено менее значительное увеличение диастолического давления как в положении лежа, так и в положении стоя.
120
100
80
60
40
20
0
ЧССлежа, уд/мин.
ЧСС
чтоя,уд/мин.
САД лежа, мм.рт.ст.
САД стоя. мм.рт.ст.
ДАД лежа,мм.рт.ст.
ДАД стоя, мм.рт.ст.
□ 14-15 лет □ 15-16 лет □ 16-17 лет
Рис. 4 Динамика показателей сердечно-сосудистой системы юношей-футболистов экспериментальной группы в возрасте 14-17 лет
Таким образом, в ходе экспериментального исследования выявлено, изненения в динамике показателей кардиореспираторной системы юношей-футболистов под влиянием физической нагрузки. Сравнивая динамику показателей дыхания контрольной группы отмечено возрастное снижение частоты дыхания, увеличение жизненной емкости легких, дыхательного объема, величины резервных объемов вдоха и выдоха. В опытных группах учащихся выявлена аналогичная возрастная тенденция. Частота дыхательных движений у футболистов снизилась за 2-летний период наблюдения, что отражает эффект экономизации деятельности системы внешнего дыхания, что компенсировалось увеличением дыхательных объемов. Резервный объем вдоха и выдоха находились в границах нормы, при этом у футболистов изучаемые объемные характеристики дыхания имели более высокие темпы прироста за 2 года по
SCIENCE TIME
сравнению с группой контроля.
Анализ результатов измерения объемных характеристик позволяет заключить, что резервы системы дыхания у юных футболистов данного возраста достаточно высоки.
Под влиянием систематической спортивной тренировки в организме развивается комплекс структурно-функциональных изменений, направленных на повышение адаптоспособности ССС.
Литература:
1. Бальсевич, В.К. Наследственные и средовые детерминанты двигательных координаций в онтогенезе человека / В.К. Бальсевич, А.Г. Карпеев, Э.Э. Мартын // Проблемы биомеханики спорта : Материалы Всесоюзн. научн. конф. Каменец. - Подольский, 1981. - С. 5- 7.
2. Дембо, А. Г. Причины возникновения заболеваний у спортсменов: монография / А.Г. Дембо // В кн. Заболевания и повреждения при занятиях спортом. - М. : Медицина, 1991. - С. 62-71.
3. Исаев, А.П. Механизмы долговременной адаптации и дисрегуляции функций спортсменов к нагрузкам олимпийского цикла подготовки: автореф. дис ... докт. биол. наук / Александр Петрович Исаев. Челябинск. 1993. - 52 с.
4. Козлов, В.И. Взаимосвязь мозговой гемодинамики и конъюнктивальной микроциркуляции у детей школьного возраста / В. И. Козлов, И. О. Тупицын, О. А. Гурова // Физиология человека, 1987. - Т. 13. - № 12. - С. 229 - 440.
5. Севастьянов, Д.А. Особенности состояния моторной сферы у юных футболистов / Д. А. Севастьянов // Альманах «Новые исследования»: Материалы международной научной конференции «Физиология развития человека». - М. : Вердана, 2004. - № 1. - С. 342.
6. Судаков, К. В. Физиология. Функциональные системы: Курс лекций / К. В. Судаков. - М. : Медицина, 2000. - 784 с.