Особенности морфофункциональных характеристик юношей с высоким режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации
СОДЕРЖАНИЕ: В статье анализируются показатели физического развития и параметры сердечно-сосудистой системы юношей с высоким режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации (юноши-лыжники и юноши-троеборцы).Особенности морфофункциональных характеристик юношей с высоким режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации
И.В. Суханова
В физиологическом отношении адаптация к мышечной деятельности является системным ответом организма, направленным на достижение высокой тренированности и минимизацию физиологической цены за это. Физиологическая сущность тренированности — это такой уровень функционального состояния организма, который характеризуется совершенствованием механизмов регуляции, увеличением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в повышенной устойчивости к длительным и интенсивным физическим нагрузкам [8: с. 7]. В исследованиях авторов было отмечено, что у представителей различных видов спорта наблюдается ряд различий в соматофизиологических показателях [7: с. 54; 9: с. 114]. Влияние физических упражнений на организм можно представить как воздействие особого раздражителя, вызывающего со стороны организма известные реакции, которые зависят от силы раздражителя и от его специфики (спортивной специализации).
Исследование физического развития и особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы организма в зависимости от специфики спортивной специализации является важной проблемой спортивной физиологии. Тем более что аналогичных исследований в г. Магадане до настоящего времени не проводилось. В связи с этим целью настоящих исследований явилось изучение морфофункциональных особенностей юношей с высоким режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации.
Материал и методика исследования
Представленные в настоящей работе данные основаны на результатах обследования 295 юношей в возрасте от 17 до 19 лет с повышенным режимом
Таблица 1
Морфофункциональные показатели и характеристики сердечно-сосудистой системы у юношей с высоким режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации
| Исследуемые показатели |
Вид спорта (номер группы) |
Уровень значимости различий |
||
| Боксеры (1) |
Лыжники (2) |
Троеборцы (3) |
||
| n |
159 |
48 |
88 |
|
| Возраст, лет |
18,58 ± 0,12 |
18,24 ± 0,18 |
18,26 ± 0,13 |
|
| Длина тела, см |
175,60 ± 0,56 |
178,33 ± 1,07 |
174,21 ± 0,75 |
Р1-20,05; Р2-30,01 |
| Масса тела, кг |
67,39 ± 0,86 |
69,74 ± 1,40 |
70,19 ± 1,02 |
Р1-30,05 |
| ОГК, см |
91,39 ± 0,66 |
94,26 ± 1,00 |
96,16 ± 0,79 |
Р1-20,05; Р1-30,001 |
| Рост сидя, см |
92,82 ± 0,66 |
96,27 ± 1,44 |
90,88 ± 0,81 |
Р1-20,05; Р2-30,01 |
| Динамометрия левая кисть, кг |
42,84 ± 0,74 |
39,53 ± 1,10 |
42,75 ± 0,95 |
Р1-20,05; Р2-30,05 |
| Динамометрия правая кисть, кг |
44,77 ± 0,76 |
42,96 ± 1,04 |
45,66 ± 1,01 |
|
| ЖЕЛ, мл |
4142,98 ± 78,44 |
4510,00 ± 157,46 |
4073,42 ± 100,06 |
Р1-20,05; Р2-30,05 |
| ИП, усл.ед. |
18,65 ± 1,20 |
15,02 ± 1,34 |
13,12 ± 2,00 |
Р1-20,05; Р1-30,05 |
| ПТ, % |
90,70 ± 0,85 |
89,76 ± 0,91 |
87,49 ± 0,62 |
Р2-30,05; Р1-30,01 |
| S, см2 |
18196,13 ± 170,97 |
18686,13 ± 391,45 |
18416,79 ± 176,78 |
|
| ЧСС, уд/мин |
70,77 ± 0,98 |
64,22 ± 1,78 |
73,44 ± 1,10 |
Р1-20,05; Р2-30,001 |
| САД , мм рт. ст. |
112,96 ± 0,98 |
113,44 ± 1,40 |
116,98 ± 1,02 |
Р2-30,05; Р1-30,01 |
| ДАД, мм рт. ст. |
68,95 ± 0,74 |
70,44 ± 1,21 |
72,21 ± 0,93 |
Р1-30,01 |
| УО, мл |
70,51 ± 0,63 |
69,39 ± 1,16 |
69,12 ± 0,84 |
|
| МОК, мл/мин |
5010,11 ± 84,90 |
4330,73 ± 130,25 |
5057,32 ± 91,26 |
Р1-20,001; Р2-30,001 |
| ОПС, дин2 • с • см -5 |
1437,72 ± 30,96 |
1706,24 ± 62,65 |
1476,70 ± 35,22 |
Р1-20,001; Р2-30,01 |
| ВИК, % |
1,36 ± 1,71 |
-14,05 ± 3,19 |
0,41 ± 1,88 |
Р1-20,001; Р2-30,001 |
| АП, усл. ед |
1,91 ± 0,02 |
1,92 ± 0,05 |
2,06 ± 0,03 |
Р2-30,05; Р1-30,001 |
| ДП, усл. ед |
79,35 ± 1,31 |
73,87 ± 2,54 |
85,53 ± 1,60 |
Р2-30,001; Р1-30,01 |
| СИ, л / мин • м2 |
2,89 ± 0,06 |
2,27 ± 0,08 |
2,77 ± 0,06 |
Р1-20,001; Р2-30,001 |
двигательной активности, которые занимались различными видами спорта. Для выявления характера влияния специфики спортивных тренировок на со- матометрические и функциональные параметры юношей все изучаемые параметры были разделены на три группы в соответствии с принятой классификацией [6: с. 115]: группа 1 — спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта и единоборствами, к данной группе относятся спортсмены, занимающиеся боксом (n = 159); группа 2 — спортсмены, тренирующиеся на «выносливость» (вид спорта — лыжные гонки, n = 48); группа 3 — спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми и сложно-координационными видами спорта (вид спорта — троеборье, n = 88). Необходимо отметить, что молодые люди трех групп характеризуются одинаковым уровнем спортивной квалификации. Так, у представителей 1-й группы испытуемых было обследовано мастеров спорта — 8 ± 2 %, кандидатов в мастера спорта — 44 ± 4 %, перворазрядников — 48 ± 5 %; у представителей 2-й группы — 13 ± 4 %, 42 ± 7 %, 45 ± 7 % и у спортсменов 3-й группы — 14 ± 4 %, 38 ± 7 %, 48 ± 8 % соответственно.
У испытуемых измеряли основные характеристики физического развития: длину и массу тела, рост сидя, окружность грудной клетки (ОГК, см). На основе антропометрических показателей рассчитывали показатель площади тела по формуле Дюбуа (S, см2), определяли соматометрические индексы, характеризующие пропорциональность (ПТ, %) и крепость телосложения (индекс Пинье, усл. ед.). Регистрировали динамометрию кистей рук и жизненную емкость легких (ЖЕЛ, мл).
Для анализа функционального состояния системы кровообращения у юношей в состоянии покоя измеряли показатели систолического (САД, мм рт. ст.) и диастолического (ДАД, мм рт. ст.) артериального давления и регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин) за 1 минуту. Расчетным путем определяли ударный объем (УО, мл), минутный объем кровообращения (МОК, мл/мин), общее периферическое сопротивление (ОПС, дин2 • с см-5) по формуле Пуазейля. Были также рассчитаны вторичные показатели: вегетативный индекс Кердо (ВИК, %) и двойное произведение (ДП, усл. ед.). По данным сердечнососудистой системы и соматометрическим характеристикам рассчитывали адаптационный потенциал (АП, усл. ед.) по формуле Р.М. Баевского [1: с. 7]. Кроме того, расчетным путем определялся сердечный индекс (СИ, л/мин. • м2), в зависимости от величины которого определялся тип кровообращения: гипокинетический (менее 2,7 л/мин. • м2), эукинетический (2,7-3,5) и гиперкинетический (более 3,5) [2: с. 140].
Нормальность распределения оценивалась с помощью критерия Колмогорова-Смирнова с использованием программы StatPlus 2008. Полученные данные подвергались статистической обработке с помощью программы «Microsoft Excel 2000». Вычислялись средние величины показателей (M) и их ошибки (т), данные представлены в виде M ± т. Уровень значимости различий между группами оценивали с помощью t — критерия Стьюдента для независимых выборок. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.
Результаты и их обсуждение
В таблице 1 представлены основные соматофизиологические характеристики юношей с повышенным режимом двигательной активности в зависимости от спортивной специализации. Согласно этим данным юноши 2-й группы характеризуются более высокими показателями длины тела, роста сидя и жизненной емкости легких. При этом юноши 1-й группы уступают представителям других видов спорта по показателям массы тела и окружности грудной клетки и индексу Пинье. В соответствии с индексом пропорциональности, определяющим процентное отношение длины ног к длине туловища, у юношей 3-й группы отмечалась меньшая длина ног. Самые низкие показатели динамометрии левой кисти отмечались у лыжников.
Сравнительный анализ основных показателей физического развития в зависимости от спортивной специализации юношей с высоким режимом двигательной активности позволил выявить статистически значимые различия практически по всем соматометрическим и функциональным характеристикам. Возможно, выявленные межгрупповые различия основных соматофи- зиологических характеристик обусловлены особенностями отбора юношей для занятий конкретным видом спорта.
В ходе исследований было установлено (табл. 1), что показатели артериального давления у обследованных юношей находились в пределах физиологической нормы. При этом самые высокие показатели уровня систолического и диастолического артериального давления отмечались у троеборцев. Более низкие значения частоты сердечных сокращений и минутного объема крови характерны для юношей второй группы, специализирующихся в преимущественном развитии выносливости. Статистически значимых межгрупповых различий по величинам систолического объема крови в наших исследованиях не выявлено. Из таблицы видно, что показатели двойного произведения значительно выше у юношей-троеборцев, чем у обследованных из 1 и 2 группы, что свидетельствует о большем потреблении кислорода миокардом и менее экономичной работе сердца в условиях покоя у представителей данного вида спорта. Величины индекса Кердо у боксеров и троеборцев характеризуют их как нормотоников, т. е. в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы отмечается равновесное влияние симпатического и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом у юношей-лыжников выявлено увеличение тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что свидетельствует о повышении уровня экономичности функциональных систем организма, снижении общего уровня напряжения в регуляторных механизмах адаптации. Расчет адаптационного потенциала системы кровообращения показал, что юноши трех групп характеризуются удовлетворительной адаптацией к условиям среды при высоких или достаточных функциональных возможностях организма. Но все же у юношей-троеборцев, в отличие от представителей 1 и 2 группы, отмечаются статистически значимо более высокие значения адаптационного потенциала, что свидетельствует о сниженных функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы, так как значения адаптационного потенциала имеют обратную интерпретацию, т. е. с повышением его значения отмечается снижение функциональных возможностей системы кровообращения.
Анализ соотношения типов гемодинамики в зависимости от спортивной специализации обследуемых выявил (табл. 2), что наибольший процент юношей с гипокинетическим типом центральной гемодинамики наблюдался среди лыжников (94 ± 6 %). В группах боксеров и троеборцев гипокинетический тип кровообращения встречался в 54 ± 5 % и 47 ± 4 % и достаточно высок процент лиц с эукинетическим типом гемодинамики 46 ± 5 % и 44 ± 7 % соответственно. Данные литературы свидетельствуют о том, что гипокинетический тип является наиболее экономичным, так как сердечно-сосудистая система при этом обладает большим динамическим диапазоном [5: с. 59].
Таблица 2
Распределение юношей с высоким уровнем двигательной активности по типам центральной гемодинамики в зависимости от спортивной специализации
| Тип гемодинамики |
Вид спорта (номер группы) |
Уровень значимости различий |
||
| Боксеры (1) |
Лыжники (2) |
Троеборцы (3) |
||
| Гипокинетиче ский |
54 ± 5 % |
94 ± 6 % |
47 ± 4 % |
Р 1-2 0,001 Р 2-3 0,001 |
| Эукинетиче ский |
46 ± 5 % |
6 ± 6 % |
44 ± 7 % |
Р 1-2 0,001 Р 2-3 0,001 |
| Гиперкинетический |
0 ± 0 % |
0 ± 0 % |
9 ± 8 % |
Р 2-3 0,01 Р 1-3 0,01 |
Необходимо отметить отсутствие гиперкинетического типа среди представителей 1 и 2 групп. При этом у юношей-троеборцев гиперкинетический тип кровообращения встречался в 9 % случаев. В доступной нам литературе отмечается, что наличие гиперкинетического типа кровообращения в покое требует больших затрат и менее эффективно в гемодинамическом отношении, т. е. молодых людей с гиперкинетическим типом кровообращения можно рассматривать как недостаточно адаптированных к выполнению работы, особенно выраженной при тренировках на выносливость [9: с. 112].
Проведенные исследования показали, что у юношей с различной направленностью тренировочного процесса отмечаются статистически достоверные различия в ряде показателей физического развития и сердечно-сосудистой системы. Так, юноши-лыжники характеризуются более высокими значениями длины тела, роста сидя и жизненной емкости легких, при этом уступая представителям других видов спорта по показателям динамометрии левой кисти. У юношей-троеборцев отмечались пониженные показатели относительной длины ног. Анализ данных сердечно-сосудистой системы у юно- шей-представителей различных видов спорта показал, что у молодых людей
й группы, специализирующихся в преимущественном развитии выносливости, отмечаются более низкие значения частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения. Аналогичные данные получены в исследованиях авторов, которые также отмечают более высокий уровень функционального состояния спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта [4: с. 53]. При этом у юношей этой группы в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы отмечается усиление тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и наибольший процент встречаемости гипокинетического типа кровообращения центральной гемодинамики. В исследованиях С.А. Воскресенского [3] также отмечено увеличение влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы на регуляцию системы кровообращения у спортсменов, тренирующихся на выносливость [9: с. 20]. У юношей-троеборцев, по сравнению с представителями других видов спорта, выявлены более высокие значения систолического и диастолического артериального давления, двойного произведения и адаптационного потенциала системы кровообращения и наличие гиперкинетическо- го типа гемодинамики (у 9 % обследуемых).
Выводы
Таким образом, проведенные исследования показали, что у юношей с различной спортивной специализацией выявлены определенные адаптационные сдвиги в зависимости от направленности тренировочного процесса. Так, у юношей-лыжников, преимущественно с аэробной направленностью тренировок, отмечаются более высокие показатели физического развития и функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Юноши-троеборцы, по сравнению с молодыми людьми других групп, характеризуются сниженными функциональными возможностями сердечно-сосудистой системы.
Список литературы
Баевский Р.М., Берсенева А.П., Вакулин В.К. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала // Здравоохранение Российской Федерации. 1987. № 9. C. 6-10.
Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г., Хаматова Р.М. Взаимосвязь показателей гемодинамики и физического развития детей и подростков с различными типами кровообращения // Физиология человека. 2003. Т. 29. № 3. С. 139-142.
Воскресенский С.А. Функциональные характеристики сердечно-сосудистой системы у спортсменов разного уровня адаптированности к специфической мышечной деятельности: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Архангельск, 2011. 22 с.
Горбанева Е.П., Власов А.А. Специфические особенности функциональной устойчивости у спортсменов с различным характером двигательных актов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2011. № 8. С. 51-56.
Зияев Ю.Н., Никитин Н.П., Шаха Г.Ш. Реакция на физическую нагрузку в зависимости от типа кровообращения // Медицинский журнал Узбекистана. 1991. № 8. С. 57-60.
Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. М.: Физкультура и спорт. 1988. 208 с.
Кураев Г.А., Леденева М.И., Баршай В.М. Особенности гемодинамики у студентов спортивного ВУЗа // Теория и практика физической культуры. 2004. № 1. С. 54-58.
Солодков А.С. Физиологичекие основы адаптации к физическим нагрузкам. Л.: ГДОИФК, 1988. 40 с.
Усков Г.В. Анализ показателей гемодинамики у студентов с различным уровнем двигательной активности по данным импеданской реографии // Известия Челябинского центра. 2005. № 2 (28). С. 110-114.