Ведущая роль в адаптации организма к физическим нагрузкам принадлежит сердечно-сосудистой системе, которая участвует во всех проявлениях жизнедеятельности организма, обеспечивая адекватную доставку кислорода и питательных веществ, а также своевременное удаление продуктов метаболизма [5].
Физические нагрузки являются мощным активатором для сердечно-сосудистой системы растущего организма, способствуют усилению метаболических процессов, стимулируют его рост [12]. Однако даже при систематических тренировках у детей не наблюдается экономизации функций, их физическая работоспособность достигается за счет значительного напряжения сердечно-сосудистой системы. Физические нагрузки, не соответствующие возрастным функциональным возможностям детского организма могут вызывать состояния тяжелого стресса, нарушения нейроэндокринной регуляции кровообращения [9,10]. Это важно в связи с развитием детского и юношеского спорта, его изначальной направленностью на сохранение здоровья молодого поколения.
Одной из ведущих, обеспечивающих приспособление растущего организма к физическим нагрузкам является сердечно-сосудистая система, формирующаяся с возрастом и под влиянием тренирующего воздействия мышечной деятельности. Несмотря на значительное количество работ, отражающих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы юных спортсменов, они носят фрагментарный характер [6,15]. В связи с вышеизложенным, возникает необходимость исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы у юных самбистов 10–12 лет.
Цель исследования – изучить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у юных самбистов 10–12 лет.
Материалы и методы исследования
На базе Адыгейской республиканской детско-юношеской специализированной школы олимпийского резерва по самбо были обследованы юные самбисты 10–12 лет в лонгитюдинальном режиме на протяжении двух лет. На участие в исследовании было получено письменное согласие каждого респондента.
Обследование проводили в начале и конце тренировочного макроцикла – осенью и весной, в одни и те же дни недели за 1–1,5 часа до тренировки. Результаты исследования сопоставлялись с характером тренировочных нагрузок, спортивным стажем, сезонным циклом тренировок.
Учебно-тренировочный процесс осуществлялся по модифицированной программе ДЮСШ. Общее количество занятий составляло на этапе начальной подготовки 1030 часов в год.
Юные спортсмены 10–12 лет, занимавшиеся самбо, тренировались 3 раза в неделю по 1,5 часа, причем около получаса посвящалось эстафетам и подвижным играм.
Исследование ритма сердечных сокращений осуществлялось по методике Р.М. Баевского [2].
При анализе ритма сердечных сокращений учитывались следующие показатели: мода (Мо) – наиболее часто встречающееся значение кардиоинтервала; амплитуда моды (АМо) – количество кардиоинтервалов, соответствующих данной моде, в процентах к общему количеству кардиоинтервалов в массиве; вариационный размах (ΔХ) – разность между максимальными и минимальными значениями кардиоинтервалов; индекс напряжения (ИН). Помимо этого, определялись ИВР – индекс вегетативного равновесия; ВПР – вегетативный показатель ритма; ПАПР – показатель адекватности процессов регуляции; ЧСС – частота сердечных сокращений; СР – сердечный ритм.
Результаты исследования обработаны методом вариационной статистики с вычислением средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (m), критерия достоверности (t) по Стьюденту и уровня вероятности (Р).
Результаты исследования и их обсуждение
Полученный нами экспериментальный материал позволяет говорить о достоверном снижении ЧСС к четвертому тренировочному макроциклу (P < 0,05) (рис. 1). Это отвечает логике онтогенетического развития. Систематические занятия физическими упражнениями также вызывают экономизацию сердца в покое, что выражается в снижении ЧСС детей по сравнению с показателями своих сверстников [7, 8].
Нагрузка приводит к увеличению ЧСС, но достоверных величин разница достигает только ко второму тренировочному макроциклу (P < 0,05).
Параллельно с этим после выполнения нагрузочной пробы происходит усиление симпатических влияний с превалированием в вегетативном балансе тонуса вагуса (P > 0,05).
На протяжении всего периода исследования в этой возрастной группе отмечалось усиление симпатических влияний на регуляцию СР после выполнения дозированной нагрузки (P < 0,05). Напряжение регуляторных систем, вызываемое нагрузкой малой мощности, говорит о повышении «цены адаптации», что ведет к неэкономному расходованию функциональных резервов. Повышение уровня функционирования системы в целом энергетически невыгодно для организма, нормальный, средний уровень функционирования обеспечивается при минимальной активности центральных механизмов управления, на что указывают и другие исследователи (Р.М. Баевский,1979) [2].
Доказано, что при нагрузках малой мощности включается механизм Франка Старлинга, обеспечивающий увеличение инотропной функции сердца не только за счет использования базального резервного объема крови, но и благодаря увеличению размеров работающего сердца вследствие увеличенного венозного возврата. Однако в работах Н.И. Шлык (1991) показано, что при велоэргометрической работе конечно-систолический и конечно-диастолический объемы сердца могут уменьшаться [13]. Ю.С. Ванюшин (2001) отмечает, что обусловленность приспособительных процессов влиянием симпатической нервной системы встречается у юных спортсменов, размеры левого желудочка у которых еще не увеличены [6]. Это обеспечивает увеличение сократимости вне зависимости от исходного растяжения [13].
В ходе исследования к четвертому макроциклу было отмечено преобладание спортсменов с ваготоническим типом регуляции, как в покое, так и после нагрузки. Ваготония наблюдалась у 62,5 % детей, нормотония у 25,5 % и симпатикотония у 12 % самбистов. После нагрузки группа ваготоников увеличилась до 82,7 %, а группа симпатикотоников составила 17,3 % (рис. 1, 2). По нашему мнению, полученные данные свидетельствуют о сниженных функциональных возможностях в данный возрастной период, на что указывают и другие исследователи.
По мнению И.А. Берсеневой (2000), усиленный тонус парасимпатического отдела ВНС в подобном случае следует рассматривать как защитную реакцию организма, направленную на снижение интенсивности обмена веществ в миокарде, что под влиянием расширенного двигательного режима структура сердечного ритма в покое меняется, отражая процессы установления новых, более благоприятных взаимоотношений: снижения симпатических и усиления парасимпатических влияний на сердце [4]. Недостаточность энергометаболического обеспечения сердечной деятельности объясняется гетерохронным созреванием систем организма в процессе роста и развития. Формирование нервной системы и мышечной ткани сердца идут не синхронно. По данным Р.А. Абзалова (1998), развитие нервной системы сердца заканчивается уже к 7–10 годам, а миокард продолжает развиваться интенсивно у детей в 12–14 лет и продолжает формироваться до 18–20 лет [1].
Рис. 1. Гистограмма распределения ИН юных спортсменов 10–12 лет, занимавшихся самбо, в покое
Рис. 2. Гистограмма распределения ИН юных спортсменов 10–12 лет, занимавшихся самбо, после нагрузки
Ко второму макроциклу произошли незначительные изменения распределения групп по ИН: группа нормотоников осталась без изменений, а вот часть детей, чей индекс напряжения характеризовался как симпатикотония, перешли в группу ваготоников, которая составила 70,5 % (рис. 1).
Динамика ИВР указывает на зависимость его от хронобиологического фактора. В осенне-зимний период происходит смещение равновесия в сторону симпатической системы (рис. 1). Схожие изменения отмечались и другими исследователями, объяснявшими данное явление возрастающими энерготратами организма [11].
ПАПР указывает на преобладание парасимпатических влияний над симпатическими к концу экспериментального периода. В покое тренированное к мышечным нагрузкам развивающееся сердце становится в меньшей мере подверженным влиянию симпатической и в большей – парасимпатической регуляторной системы, что обеспечивает на фоне редкого пульса более мощное сокращение сердца. По данным некоторых ученых, тонические влияния центров экстракардиальных нервов созревают не одновременно: раньше формируется регулирующее их влияние на хронотропную функцию, а позднее – на инотропную [3, 14].
Полученные данные свидетельствуют о том, что в этом возрасте происходит переход с одного уровня функционирования организма на другой, свойственный подростковому возрасту. В критические периоды онтогенеза значительно снижается энергопотенциал систем организма, а, следовательно, неустойчивее становится неравновесное состояние биосистемы, уязвимее она в гомеостатическом, адаптивном и онтогенетическом отношении.
Позитивное влияние физических тренировок на организм в целом и, в частности, на сердечно-сосудистую систему общеизвестно, и такие занятия повышают уровень функционального состояния и неспецифическую резистентность организма. Это способствует более эффективному приспособлению организма к условиям окружающей среды, одними из которых для спортсменов становятся тренировочные и соревновательные нагрузки.
Результаты исследований указывают, что в 10–12 лет у мальчиков, занимавшихся самбо, происходит усиление парасимпатических влияний и увеличение количества ваготоников с 62,5 % до 84,25 %. Это расценивается нами как свидетельство снижения резервных возможностей организма, вызванных, вероятно, высокой интенсивностью обменных процессов в миокарде и значительными энерготратами.
Таким образом, динамические исследования сердечного ритма у самбистов 10–12 лет позволили выявить особенности организма на тренировочно-соревновательные нагрузки в годичном цикле и являются обоснованием для планирования тренировочного процесса в зависимости от функционального состояния регуляторных систем.
Рецензенты:
Тугуз А.Р., д.б.н., профессор, ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет», г. Майкоп;
Даутов Ю.Ю., д.м.н., профессор, ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет», г. Майкоп.
Работа поступила в редакцию 15.04.2015.