УДК 612
ББК 57.31
П 86
Псеунок А.А., Муготлев М.А., Ионов А.С.
ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ И ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
ЮНЫХ ФУТБОЛИСТОВ 12 - 14 ЛЕТ
Аннотация. Статья посвящена исследованию динамики показателей физического развития и вариабельности сердечного ритма юных футболистов в возрасте от 12 до 14 лет. Исследования показали, что спортивная тренировка в сочетании с учебными нагрузками приводит у большинства учащихся к напряжению механизмов адаптации.
Ключевые слова: адаптация, сердечно-сосудистая система, регуляторные механизмы, физическая нагрузка, физическое развитие, сердечный ритм, юный футболист.
Pseunok A.A., Mugotlev M A., Ionov A.S.
PHYSICAL DEVELOPMENT AND HEART RATE VARIABILITY OF
YOUNG FOOTBALL PLAYERS AGED 12 - 14
Abstract. The present research focuses upon dynamics of indicators of physical development and heart rate variability of young football players aged 12 - 14. The results of study show that sports training in combination with academic loads leads to tension of mechanisms of adaptation at most of pupils.
Keywords: adaptation, cardiovascular system, regulatory mechanisms, physical activity, physical development, heart rate, young football player.
Согласно современным представлениям, физиологическая адаптация – устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов их регуляции и управления. Она обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.
В условиях возросших требований к адаптационным возможностям организма подростков, обучающихся в школе, необходим поиск индивидуально-типологического подхода к прогностической оценке эффективности приспособительной деятельности. Дифференцированное планирование мер профилактики и коррекции чрезмерного напряжения адаптационных механизмов существенно повышает их эффективность.
Одним из вариантов такого дифференцированного подхода может быть комплексное изучение вегетативных особенностей и их роли в изменении функционального состояния организма подростков в процессе обучения.
Особый интерес представляют данные о созревании механизмов регуляции под влиянием ежедневной мышечной нагрузки у детей, имеющих высокую централизацию сердечного ритма. Ежедневные физические упражнения у детей с преобладанием центральных механизмов способствуют улучшению функционального состояния сердечно – сосудистой системы.
Подростковый возраст, являясь одним из критических этапов онтогенеза, характеризуется напряжением адаптационных механизмов, связанными с интенсивными нейрогуморальными изменениями.
В целостной оценке здоровья и состояния адаптационных процессов растущего организма большую роль играют уровень и гармоничность физического развития, состояние сердечно-сосудистой системы. Общепризнано, что физическое развитие детей является одним из информативных показателей здоровья детского населения. Уровень и гармоничность физического развития в любом возрастном периоде раскрывает диалектику взаимоотношений организма и среды, характеризуют метаболические процессы в организме и его функциональное состояние [4].
Проведение исследований непосредственно в процессе мышечной деятельности, в частности, при разных методах тренировки наглядно выявляет возрастные различия в адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке [2,3,6].
Целью исследования явилось изучение взаимосвязи соматометрических показателей физического развития и показателей вариабельности сердечного ритма у юных футболистов в возрасте от 12 до 14 лет в течении двух учебных лет.
Методы исследования
Исследование проводилось в течение двух лет на базе детско-юношеской спортивной школы. Исследования проводились в течение двух учебных лет с одним и тем же контингентом школьников. Физическое развитие школьников оценивали по основным показателям антропометрических измерений. Для оценки сердечного ритма применялись математические методы анализа, предложенные Баевским Р.М. (1984), позволяющие дать оценку функциональному состоянию организма в условиях различной деятельности [1]. Полученные данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
Оценка функционального состояния организма достаточно сложна и требует всестороннего обследования всех органов и систем, которое, далеко не всегда может быть проведено в полном объеме. Поэтому обычно исследуют сердечно-сосудистую систему, которая, являясь одной из наиболее важных систем жизнеобеспечения организма и удобным объектом для врачебных наблюдений, часто рассматривается как индикатор функционального состояния целостного организма [5]. В частности при любом изменении статуса организма частота сердечных сокращении (ЧСС) начинает подстраиваться под новый функциональный уровень. Этот период "подстройки" является своеобразным переходным периодом, в течение которого включаются другие, не связанные с регуляцией вариабельности ритма сердца механизмы, обеспечивающие достижение средней ЧСС, оптимальной уже для нового функционального состояния.
Результаты исследований на протяжении двух учебных лет показали, что у мальчиков в возрасте 12-14 лет, занимающихся футболом, прирост средних значений соматометрических показателей физического развития был меньше по сравнению с данными контрольной группы: массы тела – на 4,6 кг, окружности грудной клетки – на 2 см, длины тела – на 5,7 см.
У юных футболистов, вариационный размах к середине первого учебного года заметно возрастает относительно начала учебного года исследования, что указывает на напряжение механизмов адаптации.
При оценке индивидуальных значений вариационного размаха (DХ) в начале первого учебного года у 73,34% учащихся характер адаптационных механизмов находится в норме. 13,33% детей имеют напряжение механизмов адаптации, столько же – неудовлетворительную адаптацию. В конце этого учебного года количество детей с нормальными значениями DХ существенно снижается – на их долю приходится 42,86%. Напряжение механизмов регуляции выявлено у 50% детей, а истощение адаптационных механизмов – у 7,14 % учащихся (рис.1).
Рис. 1. Распределение значений DХ.
Второй учебный год у мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом, начинается со значениями DХ значительно отличающимися от таковых в конце первого учебного года. Количество детей с нормальными адаптационными возможностями составило 20%, с напряжением механизмов адаптации – 40%, с неудовлетворительной адаптацией – 20%, с истощением механизмов адаптации – 20%. Данный учебный год заканчивается со следующим распределением учащихся в группы по степени активации парасимпатического отдела вегетативной нервной системы: у 42,86% мальчиков регистрируются нормальные значения; 35,71% детей имеют напряжение механизмов адаптации; 21,43% учащихся заканчивают учебный год с неудовлетворительной адаптацией.
Средние величины показателя моды (Мо), характеризующего гуморальный канал регуляции сердечного ритма у юных футболистов на протяжении первого и второго года исследования находились в пределах значений, которые классифицируются как состояние нормы. У мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом, в начале первого учебного года по степени активации гуморального канала регуляции сердечного ритма можно выделить несколько групп. Так, 26,67 % составляет группу учащихся с нормальными значениями Мо, 66,67 % – с напряжением механизмов адаптации. Наряду с ними выявлена группа детей (6,66 %), у которой регистрируется срыв адаптационных механизмов (рис.2). У них значения Мо находятся в интервале ниже 0,05 секунд, что расценивается как состояние стресса. К концу этого учебного года в этой возрастной группе юных футболистов выявляются только две группы по показателю Мо: группа учащихся с нормальными значениями Мо увеличивается до 64,29%, у остальных 35,71 % учащихся значения гуморального канала регуляции сердечного ритма указывают на напряжение механизмов адаптации. Второй учебный год у этих детей характеризуется практически одинаковым распределением значений Мо, как в начале, так и в конце. Так, в начале учебного года, количество детей с нормальным уровнем значений Мо составляет 60%, со значениями соответствующими напряжению механизмов адаптации - 33,33%, с неудовлетворительной адаптацией - 6,67%. К концу учебного года происходит незначительное перераспределение этих значений: детей с нормальной реакцией становится 64,29 %, с напряжением механизмов адаптации несколько снижается (до 28,57 %), а ребят с неудовлетворительной адаптацией становится 7,14 %.
Рис. 2. Распределение значений Мо.
Анализ индивидуальных данных по степени реагирования симпатического отдела вегетативной нервной системы на нагрузки, выявил различия между первым и вторым учебными годами. Так, в начале второго учебного года появляется и сохраняется до конца года группа учащихся с неудовлетворительной адаптацией (7,14 %). В течение второго года исследования снижается процент детей с нормальными значениями от 46,67 % до 35,72 %, соответственно увеличивается процент учащихся напряжением механизмов адаптации.
У мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом, средние значения индекса напряжения (ИН) в начале первого учебного года исследования составили 164,08±45,16 отн.ед., что классифицируется как состояние напряжения адаптационных механизмов. Затем в течение этого учебного года его значения постепенно уменьшаются, и к концу второго года исследования ИН у этих детей составил 56,88±8,94 отн.ед.
Градация ИН по Р.М. Баевскому (1968) показала, что среди мальчиков 12-14 лет, занимающихся спортом, в начале первого учебного года исследования 26,67% составили ваготоники, 33,33% – нормотоники и 40% – симпатикотоники. К концу этого учебного года значительно увеличивается количество ваготоников – 71,43%. При этом на долю нормотоников и симпатикотоников соответственно приходилось 21,43% и 7,14%. На второй год исследования количество ваготоников составило 80% в начале и 78,57% в конце учебного года. При этом среди мальчиков 12-14 лет, занимающихся спортом, в начале второго года исследования нормотоники и симпатикотоники составили соответственно 13,33% и 6,67%, а в конце года симпатикотоников не выявлено, а на долю нормотониковприходилось 21,43% (рис.1).
Рис. 3. Диаграмма распределения значений ИН у мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом (по Р.М. Баевскому)
Результаты наших исследований указывают, что у мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом, динамика таких показателей вариационной пульсометрии, как Мо, АМо, практически не отличалась от показателей детей контрольной группы. Выявленные изменения значений вариационного размаха у мальчиков 12-14 лет, занимающихся футболом, классифицируются как состояние напряжения механизмов адаптации: количество детей с напряжением механизмов адаптации по данному показателю составило 40%, с неудовлетворительной адаптацией – 20%, с истощением механизмов адаптации – 20%. Анализ индивидуальных данных амплитуды моды (АМо) в течение второго года исследования показал увеличение процента учащихся с напряжением механизмов адаптации от 46,67 % до 57,14%. Средние значения индекса напряжения у юных футболистов в начале первого учебного года исследования указывали на состояние напряжения адаптационных механизмов, а к концу второго года исследования – на снижение функциональных возможностей организма. При индивидуальной оценке ИН выявлено, что в конце второго года исследования 21,42% учащихся имеют неудовлетворительную адаптацию. На второй год исследования количество ваготоников в этой группе составило 80% в начале и 78,57% в конце учебного года.
Таким образом, спортивная тренировка в сочетании с учебными нагрузками в первый год исследования приводит у большинства учащихся к напряжению механизмов адаптации, а у некоторых – к снижению функциональных возможностей организма. На второй год исследования в группе учащихся 12-14 лет наблюдается высокая активность центральных структур управления сердечной деятельностью на фоне высокой активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что указывает на высокие резервные возможности организма.
Примечания
- Баевский Р.М., Кириллов О.Н., Клецкин С.М. Математический анализ сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. 220 с.
- Воробьев В.И. Изменение периодической структуры сердечного ритма в покое у юных и взрослых спортсменов в связи с тренированностью // Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение: тез. междунар. симпозиума. Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1996. С. 126-127.
- Жужгов А.П., Шлык Н.И. Особенности механизмов вегетативной регуляции у спортсменов различных видов спорта по данным вариабельности сердечного ритма // Новые направления в системе подготовки специалистов физической культуры и спорта и оздоровительной работе с населением: тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. Ижевск: Удм.ун-т, 1999. С. 225-226.
- Прахин Е.И., Грицинская В.Л. Характеристика методов оценки физического развития детей // Педиатрия. 2004. № 2. С. 36-42.
- Псеунок А.А. Влияние образовательных технологий на адаптивные возможности детей и подростков (лонгитудинальное исследование): автореф. дис. … д-ра биол. наук. Астрахань, 2005. 43 с.
- Шлык Н.И. Особенности созревания регуляторных механизмов у детей при различных двигательных режимах // Традиционные и нетрадиционные методы оздоровления детей: тез. Первой науч.-практ. конф. / отв. ред. С.В. Хрущев. Дубна, 1992. С. 155.
____________________________________________________________________________
Псеунок Аминет Аскеровна, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, ведущий научный сотрудник лаборатории «Физиология развития ребенка» НИИ комплексных проблем АГУ, тел. 89034663874, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ">PseunokK@mail.ru
Муготлев Мурат Аскарбиевич, кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники факультета естествознания Адыгейского государственного университета, тел. 89182295801, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. "> Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Ионов Александр Сергеевич, аспирант Адыгейского государственного университета, тел.89094703588, e-mail: mr.tly01@mail.ru