Функціональні особливості і адаптація організму юнаків та молоді при циклічних фізичних навантаженнях

Особливості фізичного розвитку та фізичної працездатності людей молодого віку при циклічних фізичних навантаженнях.

Отримані при проведенні антропометричних досліджень людей молодого віку дані показують, що під впливом фізичних тренувань різної інтенсивності та циклічності суттєво змінюються та поліпшуються функції органів і систем, що найчастіше призводить до виражених позитивних змін у стані фізичного та психічного здоров’я. Наші дослідження антропометричних характеристик молоді при циклічних фізичних навантаженнях багато в чому підтвердили відомі літературні дані, але були відміченні і суттєві особливості (табл. 3.1), які підтвердженні на репрезентативній вибірці. Дослідження проводилися на 45 спортсменах веслувальниках (25 чоловіків та 20 жінок) і в контролі на 50 особах (28 — чоловіки та 22 — жінок), які не займаються спортом.

При цьому ми враховували, що фізичний розвиток дівчат та юнаків має свої особливості. Параметри тіла людини (довжина і маса тіла) в значній мірі генетично детерміновані. Проте раціонально організована фізична активність може впливати на їх вікові зміни у широких межах. За допомогою фізичних вправ в значній мірі можна впливати на масу тіла. Але вага у спортсменів збільшується, в основному, не за рахунок жирового компоненту (табл. 3.1), а у осіб, які не займаються спортом, збільшення ваги з віком відбувається в значній мірі за рахунок збільшення кількості жиру. Варто відмітити, що особливо інтенсивний приріст знежиреної маси відзначається у спортсменіввеслувальників: у хлопчиків у віці 14−15 років (табл. 3.1.) і у дівчаток — в 14−15 років. Інтенсивність збільшення маси стає більш вираженою при збільшенні стажу спортивних тренувань у спортсменів веслувальників на байдарках (табл.3.1). Тренування суттєво впливають на організм і чим старший вік і більший спортивний стаж, тим помітніше наступають кількісні зміни ваги тіла під впливом занять спортом.

Таблиця 3.1 Вікова динаміка антропометричних показників зросту, ваги, динамометрія у чоловіків і жінок спортсменів та в контролі

* - р< 0,05; ** - р<0,0І (вірогідність різниці значень між групою спортсменів та в контролі).

При дослідженні антропометричних показників у спортсменів веслувальників та в контролі з’ясували, що ріст, вага та динамометрія правої та лівої руки вірогідно збільшуються, причому закономірно і у віковій динаміці. Достовірна зміна цих значень у спортсменів спостерігається як на перших етапах спортивних навантажень, так і на більш високих рівнях спортивної майстерності. Результати представлених досліджень дозволяють вважати, що більші розміри тіла у спортсменів на відміну від однолітків-неспортсменів спочатку були генетично детерміновані, а потім стали результатом занять спортом і залишалися таким ж внаслідок інтенсивних занять спортом, що підтверджують дані літератури. Як відомо, у пубертатному періоді проходять суттєві зміни фізіологічних функцій, в тому числі і функцій апарату руху і його важливої складової частини — м’язової системи. Максимальний приріст відносної сили (сила на 1 кг маси тіла) відмічається до 14−15 років. Саме в цьому віці показники відносної сили м’язів дівчаток значно поступаються відповідним показникам хлопчиків. Досліджуючи вікові зміни м’язової витривалості у дівчаток, що не займаються спортом, ми знайшли, що в період з 14-І5 до 16, 18 років вони вірогідно посилюються, найвищий показник відмічений у дівчат спортсменок 18, 19−22 років.

В процесі вивчення абсолютних показників динамометрії правої та лівої руки встановлено, що кистьова динамометрія виявляє тенденцію до збільшення силових показників із віком у чоловіків спортсменів більшій мірі, ніж у чоловіків контролю. У спортсменів веслувальників чітко простежується збільшення як показників кистьової динамометрії правої руки, так і лівої руки, на відмінну від чоловіків контролю, які не займаються спортом. Ми спостерігали статистично достовірні більші параметри абсолютних показників кистьової динамометрії правої та лівої кисті у спортсменів — веслувальників по відношенню до контролю, як у чоловіків так і у жінок.

Відомо, що життєва ємність легень (ЖЕЛ), як антропометричний показник, в значній мірі залежить від фізичного розвитку, віку, статі, тренованості людини та ін. Наші дослідження показали, що до початку підліткового віку (14−15 років) у дівчаток резервний об'єм повітря складає 23,3% загальної та 27,7% життєвої ємності легень, а резервний об'єм повітря юнаків 4−15 років складає 47,4% загальної і 52,6% життєвої ємності легень. З віком резервні об'єми видиху та вдиху відносно загальної ємності легень збільшуються, а дихальний і залишковий об'єми зменшується. В пубертатному періоді з’являються суттєві статеві відмінності ЖЄЛ. ЖЄЛ у дівчаток 14 років помітно менша, ніж у юнаків. Природно, що у дівчат і жінок життєва ємність легень менша, ніж у юнаків і чоловіків. Найбільша величина цих показників досягає до 25−30 років.

Визначення фізичної працездатності спортсменів та контролю за допомогою велоергометричного тесту PWC170 показало, що в наших дослідженнях у спортсменів середні показники абсолютної величини навантаження при PWC170 складають 1454 кгм/хв, а відносна величина навантаження дорівнює 48,3 кгм /хв· кг у чоловіків, а у жінок спортсменок в свою чергу становить 1074 кгм /хв та відносна величина навантаження 44 кгм/хв· кг. Тест PWC170 застосовують для обстеження висококваліфікованих спортсменів, але разом з тим він має своє застосування при вивченні індивідуальної працездатності у новачків та у молодих спортсменів. Максимальне споживанню кисню ми розраховували після визначення величини навантаження при PWC170. Існування високої кореляції між величинами МСК і PWC170 (коефіцієнт кореляції за даними різних дослідників рівний 0,7−0,9) дозволяє визначити розрахунковим методом МСК. Максимальне споживання кисню відображає максимальну аеробну потужність організму при фізичних навантаженнях. Ця величина характеризує верхню межу доступного організмові рівня окислювальних процесів, максимально підсилених м’язовою роботою.

Оскільки існують суперечливі відомості щодо рівня й вікових особливостей аеробної продуктивності молоді при фізичних навантаженнях, нами були проведені дослідження, які дозволили об'єктивно оцінити аеробну продуктивність організму представників чоловічої і жіночої статі віком від 14 до 22 років. Для вивчення вікової динаміки показників аеробної продуктивності обстежувані поділялися на п’ять вікових груп: І група — 14−15 років, ІІ - 16 років, Ш — 17 років, IV — 18 років, V — 19 — 22 роки.

Як видно з таблиці 3.2., чоловіки контролю мають достовірно нижчі показники PWC170 по всіх вікових категоріях, ніж спортсмени, які у 19−22 років досягають найбільших результатів на відмінну від контролю. Значення PWC170 у не тренованих стає зрозумілим, тому що серед чоловіків контролю були особи з різними розмірами тіла, мали неоднаковий руховий досвід, і вели різний за фізичною активністю спосіб життя. Показники змін максимального споживання кисню при віковому порівнянню спортсменів та чоловіків контролю прямо пропорційно відображають показники змін величини навантажень при PWC170 (табл. 3.2).

Таблиця 3.2 Показники аеробної продуктивності і PWC 170 у спортсменів і в контролі у осіб чоловічої та жіночої статі різного віку

* - р< 0,05; ** - р<0,0І (вірогідність різниці значень між групою спортсменів та в контролі).

Треба відмітити, що фізична працездатність в значній мірі залежить від кваліфікації спортсменів. Так, у новачків спортсменів величина PWC170 коливається в межах 1200 — 1500 кгм/хв, у спортсменів міжнародного класу дана величина досягає 2000 кгм/хв. Таким чином, тільки заняття циклічними видами спорту, тренувальний процес яких направлений в першу чергу на витривалість, пов’язані з підвищенням аеробної продуктивності, що призводить до зростання показника PWC170. У контролі у юнаків спостерігаються достовірно менші показники фізичної працездатності. Так, у юнаків 14 -15 років в контролі зафіксовано значення фізичної працездатності 835,05±42,15 кгм/хв, яке закономірно збільшується з віком і у 19−22 років дорівнює 1195,6±67,90 кгм/хв, тоді як у спортсменів, починаючи з 14−15 років, PWC170 становить 1248,13±52,71 кгм/хв, і в 19−22 роки ми отримали результати 1726,67±92,91 кгм/хв.

Фізичні можливості організму жінок розвинені інакше і менше, ніж у чоловіків, тому що жінки виконують менше механічної роботи, відповідно, вони мають значно менші показники фізичної працездатності. Всі досліджені значення при PWC170 у жінок закономірно нижчі, ніж у чоловіків як в контролі, так і в спортсменок. Як видно з таблиці 3.2., при обстеженні жінок, які не займаються спортом, величини PWC170 коливаються в межах від 621,50±39,30 до 831,20±50,50 кгм/хв. А у спортсменок, які займаються циклічним видом спорту, показники PWC170 значно вищі, в 14−15 років ми отримали 803,33±30,47 кгм/хв, а в 19−22 роки на піку їх спортивної кваліфікації спостерігали 1257,78±95,04 кгм/хв (табл. 3.2). Індивідуальні коливання величини PWC170 у жінок визначаються такими ж факторами, як і у чоловіків: особливостями конституції, рівнем фізичної активності.

Як відомо, найбільшої величини МСК людина досягає до 18−20 років, після 25−30 років МСК знижується і до 70 років становить близько 50% від колишнього у віці 20 років. В наших дослідженнях у спортсменок, які займаються циклічними видами спорту, достовірно вищі показники МСК на відміну від показників МСК у жінок, що не займаються спортом. Відповідно, у спортсменок в 19−22 роки МСК дорівнює 50,26±1,53 мл/хв/кг, а в контролі 39,07±1,26 мл/хв/кг. У 14−15, 16, 17,18 років величина МСК жінок спортсменок вірогідно нижча, ніж у чоловіків. Але у 19−22-річних чоловіків показник максимального споживанню кисню нижчий, ніж у жінок того ж віку. Це пов’язано з тим, що при перерахунку на 1 кг маси тіла відносно величини PWC170 у чоловіків одержують порівняно невеликі значення, тому що чоловіки спортсмени-веслувальники мають велику вагу тіла. Звідси випливає, що відмінності в МСК між чоловіками і жінками спортсменами практично зникають, якщо МСК співвідносять із вагою тіла. Порівняльний аналіз показників аеробної продуктивності організму у спортсменів та спортсменок дає підстави стверджувати, що абсолютна величина максимального споживання кисню в усі досліджувані вікові періоди в чоловіків значно вища, ніж у жінок.

Суттєві вірогідні зміни ЧСС та АД у спортсменів при PWC170 в порівнянні з контролем не спостерігаються, оскільки тестові фізичні навантаження (в даному випадку PWC170) не є суттєвими, вони не наблизилися до того обсягу та інтенсивності навантажень, які спортсмени мають при тренувальному процесі.