Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теоретико-методические основы спортивно-оздоровительных занятий с детьми. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
пульсового долга. Такая же тенденция обнаруживается и при рабо­те в анаэробной зоне мощности, хотя работоспособность в этой зоне увеличивается, что связано с ростом жировой массы. Корре­ляционный анализ обнаруживает тесную связь различных компо­нентов тела с параметрами физической работоспособности. Так, величина аэробной производительности прямо зависит от мезо­морфии и эктоморфии и обратно – от эндоморфии. Между тем, жи­ровая масса тесно связана с анаэробной производительностью.
У детей 9–10 лет отмечаются заметные синхронные измене­ния очень многих показателей, характеризующих рост и развитие ребенка. Так, на возраст 9–10 лет приходится заметное снижение активности желез внутренней секреции. В данный возрастной пе­риод происходит уменьшение выделения катехоламинов.
Исследование энергетики растущего организма показывает, что в интервале от 9 к 10 годам у детей замедляется возрастное снижение интенсивности метаболических процессов.
Повышенный уровень теплопродукции в этом возрасте опре­деляет увеличение индекса циркуляции тепла на поверхности ко­жи, соответственно при этом увеличиваются теплопотери, что ве­дет к изменению активности механизмов физической и химической терморегуляции. На данный возрастной период приходится замет­ное снижение энергетики скелетных мышц, что характеризует пе­рестройку энергетики мышц в сторону увеличения роли анаэроб­ных процессов энергообеспечения. В этот период снижается аэроб­ная емкость, что показывает степень снижения величины аэробных возможностей скелетных мышц.
Морфологические и функциональные особенности конститу­ции детей в младшем школьном возрасте еще не сложились оконча­тельно. Для формирования мышечной системы и особенностей ее энергетики критическим становится 10-летний возраст, когда в орга­низме накапливаются неактивные формы половых гормонов в ко­личестве, достаточном для перестройки мышечных волокон, когда происходит синхронная для многих систем организма перестройка,
31
которую можно обозначить как фазу торможения и массовых пере­дифференцировок, что, по-видимому, является началом нового пе­риода развития.
Сложность младшего школьного возраста заключается в том, что в интервале от 7 до 11 лет процессы становления энергетики мышечной деятельности проходят неравномерно, вследствие раз­ной скорости роста соматических показателей, активными диффе­ренцировочными процессами в мышечных волокнах и началом по­лового созревания (10–11 лет), адаптации к различным физическим и умственным нагрузкам. Эти весьма важные возрастные особен­ности необходимо учитывать при становлении программ физиче­ского воспитания. Направленность и методика физического воспи­тания, оценка результатов двигательной подготовленности должна строиться не только на общевозрастном подходе, но и на конститу­циональном с учетом индивидуальных особенностей. При этом необходимо учитывать все возрастные критические периоды и эта­пы устойчивого состояния.
Таким образом, в интервале от 7 до 11 лет процессы станов­ления энергетики мышечной деятельности проходят неравномерно, вследствие разной скорости роста соматических показателей, ак­тивными дифференцировочными процессами в мышечных волок­нах и началом полового созревания (10–11 лет), адаптации к раз­личным физическим и умственным нагрузкам. Тип энергопродук­ции скелетных мышц характеризуется рядом признаков: мощност­ными и емкостными возможностями энергетических источников, состоянием энергетических источников, состоянием регуляторных и вегетативных систем. Совокупность этих признаков и определяет работоспособность человека во всем доступном ему диапазоне нагрузок. Представители разных соматотипов конституции имеют специфические особенности в уровне, кинетике, регуляции важ­нейших показателей работоспособности и энергообеспечения мы­шечной деятельности.
32
Вопросы и задания для обсуждения
1. Раскройте особенности функционирования высшей нерв-
ной деятельность детей.
2. Поясните особенности созревания сенсорных систем у детей.
3. Раскройте особенности состава крови, кровообращения и
дыхания детей.
4. Дайте характеристику индивидуально-типологическим
особенностям гормональной активности детей.
5. Дайте характеристику различным типам энергетики мы-
шечной деятельности детей.
6. Поясните с чем связано снижение физической работоспособ-
ности в аэробной зоне мощности у детей всех типов телосложения.
1.3. Физиологические и метаболические реакции детей на физическую нагрузку
При адаптации к разовой или повторяющейся физической нагрузке, в организме ребенка, как и в организме взрослого челове­ка, происходят физиологические изменения. Несмотря на то, что такие изменения имеют место в любом возрасте, существуют свя­занные с развитием и созреванием организма различия в реакции на физическое усилие. Нельзя ожидать, что ребенок шести лет про­бежит так же быстро или далеко, как подросток, который, в свою очередь, более медленный и слабый, чем взрослый человек. Ребе­нок не может иметь такой же уровень мышечной силы, как более зрелый индивид. С другой стороны, дети нередко воспринимают интенсивность физической нагрузки как более низкую и восста­навливаются после нагрузки быстрее, чем взрослые. Процессы, ко­торые происходят в центральной или периферической нервной си­стеме ребенка под воздействием физической нагрузки, еще недо­статочно изучены.
33
Физиологические возможности уже давно рассматривают как зависимые от размеров тела и его систем. Без морфологического развития миокарда, например, сила его сокращения не может обес­печить выброс достаточного количества крови в сосудистое русло. Точно так же при развитии скелета подростка увеличение силы или механической мощности невозможно без соответствующего разви­тия мышечной массы, что, в свою очередь, может зависеть от гормо­нальных и других пубертатных изменений. Следует отметить, что физиологические реакции ребенка на физические нагрузки еще не­достаточно понятны. Как и в случае со взрослыми людьми это свя­зано с этическими аспектами и методологическими ограничениями.
Немного найдется исследователей, которые бы рискнули осуществить пункцию артерии ребенка, провести биопсию его мышцы или ввести термистор в пищевод. Изучая влияния окружа­ющей среды, ни один ученый с легкостью не подвергнет ребенка воздействию вредных условий окружающей среды, в которой пре­валируют экстремальные холод, жара, влажность или гипоксиче­ские условия. Специалисты в области двигательной активности детей по-прежнему ищут инструменты и протоколы исследований, соответствующие размерам и пропорциям тела, уровню мотивации, эмоциональному состоянию и длительности внимания детей, осо­бенно дошкольного возраста.
Рост и развитие организма сопровождаются основными ана­томическими и физиологическими изменениями. С увеличением размера тканей и органов тела изменяются и их физиологические функции. Понимание взаимосвязи между функцией и размером очень важно в научных исследованиях и в педиатрической клиниче ской практике. В противном случае трудно интерпретировать раз­личия между детьми, установить, находится ли определенный по­казатель в пределах нормы, или оценить изменения, происходя­щие со временем у одного и того же ребенка. Например, у кого бо­лее высокий уровень локальной мышечной выносливости: у девоч­ки ростом 120 см и показателем общей работы в Уингейтском
34
анаэробном тесте 2,4 кДж, или у мальчика ростом 145 см и показа-
Тесная взаимосвязь
Взаимосвязь
с количественными разли-
чиями и размером тела
Отсутствие взаимосвязи
с размером тела
Мышечная сила
Кислородная стоимость локомоции
Содержание кислорода в артериальной крови
Максимальное потребление кислорода
Анаэробная деятельность
Уровень электролитов в сыворотке
Максимальная минутная вентиляция легких
Интенсивность потоотделения
Внутренняя температура тела
Диффузная способность легких
Резистентность к обуслов­ленной холодом гипотермии
Содержание тепла в тканях
Интенсивность теплопотерь
Основной обмен
Активность ферментов
телем общей работы 6 кДж?
Существуют три основных структуры взаимосвязи между функцией и размером у развивающегося индивидуума. Одни функ­циональные изменения пропорциональны изменениям размера (например, мышечная сила увеличивается при увеличении площа­ди ее физиологического поперечного сечения, а диффузионная
способность легких взаимосвязана с площадью поверхности сте­нок альвеол), другие связаны с качественными изменениями, а также с размером (например, анаэробная мощность за висит от ак­тивности ингибиторов ферментов, а также от мышечного объема; экономичность локомоции связана со степенью со-сокращения мышц-антогонистов, а также с длиной нижних конечностей). Наконец, существуют физиологические и химические характери­стики, которые не зависят от размера тела (например, уровень электролитов в сыворотке или содержание кислорода в артериаль­ной крови) (табл. 4).
Таблица 4. Физиологические функции связанные с нагрузкой
и их взаимосвязь с размером тела (по О. Бар-Ор, 2009)
35
Метаболические реакции на физические нагрузки
Единственным непосредственным источником энергии на миофибриллярном уровне для возникновения мышечного сокра­щения является расщепление аденозинтрифосфата (АТФ). Это вы­сокоэнергетическое соединение содержится в небольших количе­ствах (около 4–5 ммоль х кг-1 сырой массы) в находящейся в состо­янии покоя мышце. Как только начинаются сокращения, возникает потребность в дополнительном количестве АТФ. Ресинтез АТФ обеспечивается за счет креатинфосфата (КО), анаэробного гликолиза и цикла трикарбоновых кислот. Два первых пути протекают без ис­пользования кислорода, поэтому их называют анаэробными. По­следнему необходим кислород, поэтому его называют аэробным. Продолжительность мышечных сокращений, обусловленных анаэ­робными реакциями, не превышает 40–50 с. Мышечные сокращения, обусловленные аэробным энергобеспечением, могут продолжаться даже несколько часов, хотя и с меньшей интенсивностью, чем при анаэробной нагрузке. Хотя в большинстве видов двигательной ак­тивности используются как аэробные, так и анаэробные пути, в терминологии физические нагрузки подразделяют на нагрузки «аэробного» и «анаэробного» типа. К первым относят бег на длин­ные дистанции, плавание, езда на велосипеде, лыжные гонки и дру­гие виды активности, требующие проявления выносливости. Вто­рые виды двигательной активности включают спринт, прыжки, ме­тание, другие виды активности, которые характеризуются высокой интенсивностью и небольшой продолжительностью.
Известно, что по мере развития ребенка максимальное по­требление кислорода увеличивается. До 12 лет показатели возрас­тают одинаково у мальчиков и девочек, хотя у первых более высо­кие показатели отмечаются уже в 5-летнем возрасте. Максимальное потребление кислорода у мальчиков продолжает увеличиваться примерно до 17–18 лет, тогда как у девочек оно практически не повышается после 14 лет.
36
Максимальное потребление кислорода зависит не только от респираторных и гемодинамических факторов, но и связано с ак­тивностью ферментов в работающих мышцах и размером этих мышц. Половые различия в максимальной аэробной мощности нельзя объяснить различиями в мышечной массе. При сопоставле­нии максимального потребления кислорода с объемом чистой мас­сы нижних конечностей никаких различий между мальчиками и девочками, как показано не наблюдалось
При сравнении максимального потребления кислорода у де­тей разного возраста, но одинаковой длины и массы тела, отмеча­ется его положительная взаимосвязь с возрастом. Длительные по­вторные обследования, проведенные с использованием шкалы ре­грессии или основанные на многоуровневом моделировании, пока­зывают, что максимальное потребление кислорода увеличивается при достижении пубертатного этапа развития ребенка. Иными сло­вами, максимальная аэробная мощность зависит не только от раз­меров тела, но и от зрелости организма.
Вопросы и задания для обсуждения
1. Поясните взаимосвязь величины физической нагрузки и
реакцию физиологических систем
2. Выделите факторы, оказывающие влияние на показатели
максимального потребления кислорода.
3. Дайте характеристику физиологических и метаболических
реакций детей на физическую нагрузку.
1.4. Реакция сердечно-сосудистой
и дыхательной системы детей на физические нагрузки
Главная задача сердечно-сосудистой системы во время выпол­нения физической нагрузки транспорт дополнительного количества кислорода к работающим мышцам и удаление из них углекислого
37
газа. Среди других задач можно отметить транспорт питательных
Функция (зона мощности выполняемой
физической работы)
Реакция детей
в сравнении со взрослыми
ЧСС – субмаксимальная
Выше, особенно в первые
10 лет
ЧСС – максимальная
Выше
Систолический объем – субмаксимальная, максимальная
Ниже
Сердечный выброс – субмаксимальная
Несколько ниже
Артериовенозная разница кислорода – субмаксимальная
Несколько выше
Кровоток в работающей мышце
Выше
Систолическое и диастолическое давление – субмаксимальная, максимальная
Выше
Общее периферическое сопротивление
Выше
веществ, метаболитов и гормонов, поддержание осмотического и кислотно-основного равновесия, терморегуляцию (табл. 5).
Таблица 5. Реакция центральной и периферической гемодинамики
на физическую нагрузку (сравнение детей и взрослых)
Чтобы повысилось потребление кислорода, должен увели­читься либо сердечный выброс, либо артериовенозная разница кис­лорода. Во время двигательной активности повышаются оба пока­зателя. Сердечный выброс повышается за счет увеличения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и систолического объема, а арте­риовенозная разница кислорода – за счет увеличения потребления мышцами кисло рода. Последнее приводит к пониженному содер­жанию кислорода в смешанной венозной крови.
У детей, как и у взрослых, сердечный выброс увеличивается в начале физической нагрузки или при переходе к более высокому уровню нагрузки. Новый устойчивый уровень сердечного выброса устанавливается в течение нескольких минут. При постепенном
38
увеличении интенсивности нагрузки, выполняемой в положении стоя, происходит начальное повышение систолического объема, который достигает максимума (примерно 35 –40 % выше уровня в покое) при умеренной – средней интенсивности и остается практи­чески неизменным при более высоких интенсивностях. При вы­полнении упражнения в положении лежа на спине систолический объем остается относительно постоянным при широком диапазоне интенсивности. В отличие от систолического объема, ЧСС повы­шается при переходе от состояния покоя к выполнению упражне­ний независимо от того, находится ли испытуемый в положении стоя или лежа на спине, и продолжает повышаться с увеличением интенсивности нагрузки почти до максимальной. Максимальный сердечный выброс физически здорового ребенка увеличивается в 3–4 раза по сравнению с показателем в покое. Это увеличение в большей степени обусловлено ЧСС, и только 20–25 % – систоличе­ским объемом. Относительно больший вклад систолического объ­ема отмечали у детей, занимающихся спортом. Систолический объем считается главным лимитирующим фактором в цепочке транспорта кислорода и важной детерминантой максимального по­требления кислорода, увеличение систолического объема достига­ется главным образом за счет снижения конечно-систолического объема левого желудочка при незначительном изменении диасто­лического объема. Относительно стабильный диастолический объ­ем свидетельствует о том, что возросший системный венозный воз­врат во время физической нагрузки (главным образом из работаю­щих мышц) соответствует повышению ЧСС, что ведет к сокраще­нию времени наполнения желудочков
У детей систолический объем существенно более низкий, чем
у взрослых при любом уровне нагрузки. Это компенсируется, но только частично, повышением ЧСС.
Неясно, имеет ли какое-либо функциональное значение не-
сколько пониженный сердечный выброс у детей. Вполне возмож­но, что сопутствующая повышенная артериовенозная разница по
39
кислороду является достаточной для компенсации транспорта кис­лорода во время субмаксимальной нагрузки. Следует отметить воз­можное наличие дефицита доставки кислорода вследствие неболь­шого сердечного выброса при субмаксимальной и максимальной нагрузках, когда потребление кислорода органами и тканями больше не может повышаться или когда ребенок подвержен комбинирован­ному стрессу, обусловленному физической нагрузкой и высокой температурой окружающей среды. В последнем случае для одно­временной поддержки повышенных метаболических потребностей и осуществления теплоотдачи организмом на помощь приходит кро­вообращение. Эти потребности могут быть удовлетворены не в пол­ной мере, и ребенок не сможет продолжать выполнять нагрузку в условиях высокой температуры окружающей среды.
Хотя у взрослых женщин более высокие ЧСС и артериове­нозная разница, более низкий систолический объем и несколько пониженный сердечный выброс, чем у мужчин, лишь незначитель­ные половые различия в гемодинамических реакциях на физиче­ские нагрузки наблюдались у детей. Так, у мальчиков отмечали несколько пониженную ЧСС и несколько повышенный систоличе­ский объем, никаких половых различий в сердечном выбросе или артериовенозной разнице кислорода не наблюдались. Более высо­кий систолический объем у мальчиков отражает более высокую массу их левого желудочка
Степень различия между детьми и взрослыми, бесспорно, за­висит от возраста или стадии развития ребенка. Так, детей 8–10 лет более низкий систолический объем при данном уровне нагрузки, чем у детей 11–13 лет, что компенсируется более высокой ЧСС. В результате у детей младшего возраста сердечный выброс лишь не­значительно ниже при данной интенсивности метаболизма.
Благодаря простоте контроля, ЧСС является наиболее часто анализируемой переменной в физиологии двигательной активно­сти. Определение ЧСС позволяет осуществлять мониторинг за ре­акцией сердечно-сосудистой системы на нагрузку.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]