Особенности физического развития и функционального состояния юных спортсменов циклических и игровых видов спорта

Полный текст

Введение В настоящее время в России наблюдается тенденция к снижению здоровья детей и подростков в возрасте 10-17 лет, что напрямую связано с негативной социально-экономической ситуацией в стране в период с 1990 по 2000 г. [12, 14]. Данные НИИ гигиены и профилактики заболеваний детей, подростков и молодежи свидетельствуют о неблагоприятных тенденциях, приведших к тому, что в настоящее время абсолютно здоровыми могут быть признаны только 11-17 % школьников, а к окончанию школы у половины из них отмечаются хронические заболевания, включающие патологию пищеварительной, иммунной, нервной систем, заболевания крови [14]. По мнению ученых, состояние здоровья детей и подростков представляет реальную угрозу национальной безопасности страны [6, 14]. Физическая активность современных подростков находится на низком уровне. Анализ литературы, посвященной проблемам здоровья детей и подростков, показывает, что в настоящее время 65 % детей и подростков не занимается физической культурой и спортом, 53 % обучающихся имеют ослабленное здоровье, две трети детей в возрасте 14 лет имеют хронические заболевания, лишь 10 % выпускников общеобразовательных учреждений могут быть отнесены к категории здоровых. До 80 % выпускников школ ограничены в выборе профессии по состоянию здоровья, а здоровье и уровень физического развития свыше 40% допризывников не соответствуют требованиям, предъявляемым армейской службой [14]. Основной метод профилактики неинфекционных заболеваний и повышения уровня здоровья детей и подростков - оздоровительная физическая культура и спорт [5, 7, 12]. Физическое развитие и функциональное состояние - основные показатели здоровья юного спортсмена. Динамика показателей физического развития и функционального состояния отражает влияние физических нагрузок на организм юного спортсмена и имеет большое практическое значение для ранней диагностики дезадаптационного синдрома [2, 6, 12]. Ведущая роль в формировании общего функционального состояния принадлежит сердечно-сосудис-той, респираторной и вегетативной нервной системе [1, 3, 7-9, 18]. Отсутствие четкого представления о границах их резервных возможностей в возрастном аспекте является, с одной стороны, препятствием к достижению наибольшего эффекта от нагрузок, а с другой - может привести к различным нарушениям функциональных систем из-за несоответствия величины физической нагрузки адаптационным возможностям организма юного спортсмена [10, 12, 15, 17]. Циклические и игровые виды спорта отличаются направленностью тренировочного и соревновательного процесса, способствуют развитию разнонаправленных физических и функциональных качеств организма [5]. В настоящее время отсутствуют данные об особенностях морфофункциональных показателей спортсменов-юниоров 2001 года рождения в циклических и игровых видах спорта. Таким образом, научно-практический интерес представляет оценка физического развития и функционального состояния спортсменов игровых и циклических видов спорта 2001 года рождения. Цель исследования - изучить физическое развитие и функциональное состояние спортсменов игровых и циклических видов спорта 2001 года рождения. Материалы и методы исследования В исследование были включены 52 спорт-смена 2001 года рождения, из них 24 спортсмена профессиональной баскетбольной команды «Урал-Грейт-Юниор» города Перми и 28 спортсменов-пловцов ДЮСШОР по плаванию города Перми. Все спортсмены имели разряд не выше I взрослого и принимали участие в соревнованиях уровня чемпионата города Перми и Пермского края среди юниоров, чемпионата России среди юниоров. Все участники исследования были мужского пола. Проводились соматоскопическое исследование, оценка физического развития и функционального состояния всех спортсменов. Изучение индивидуального физического развития включало в себя измерение морфологических и функциональных показателей, таких как вес (кг), рост (см), окружность грудной клетки в покое (см), на выдохе (см), на вдохе (см), спирометрия (мл), динамометрия правой и левой кистей (кг) [7, 9, 15]. Диагностика функционального состояния включала: 1. Оценку вариабельности ритма сердца и оценку напряжения регуляторных систем организма по методике Р.М. Баевского, полученные в ходе проведения ортостатической пробы под ЭКГ-контролем на аппаратно-программном комплексе «Полиспектр» («Нейрософт», г. Иваново) [3, 4]. 2. Пробу с 20 приседаниями (Мартине) [9, 12, 13]. 3. Расчет показателя качества реакции (ПКР) сердечно-сосудистой системы на одномоментную нагрузку [10, 12, 13]. 4. Пробы Штанге и Генча (оценка функционального состояния системы органов дыхания) [7, 12]. 5. Определение физической работоспособности (тест PWC170) [2, 7, 12, 13, 15]. 6. Определение максимального потребления кислорода (МПК) непрямым методом [9, 10, 15, 17]. Напряжение регуляторных систем организма оценивалось по методике Р.М. Баевского [3, 4] и характеризовалось как высокое, среднее, низкое. Проба с 20 приседаниями (Мартине) характеризовала реакцию сердечно-сосудистой системы на одномоментную физическую нагрузку и оценивалась как нормотоническая, гипотоническая и гипертоническая. Показатель качества реакции рассчитывался по формуле ПКР = (РА2 - РА1)/(Р2 - Р1), где Р1 и РА1 - величины пульса и пульсовой амплитуды (пульсового давления) в состоянии относительного покоя до нагрузки; Р2 и РА2 - величины пульса и пульсовой амплитуды (пульсового давления) после нагрузки. Значение ПКР 0,5-1,0 оценивалось как хорошее функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Значения ниже 0,5 и выше 1,0 являлись неоптимальными [7, 12]. Оценка функционального состояния системы органов дыхания проводилась с использованием гипоксических проб Штанге и Генча. Длительность задержки дыхания на вдохе (проба Штанге) зависит от возраста и колеблется в пределах 25-35 секунд. Длительность задержки дыхания на выдохе (проба Генча) в среднем составляет 25-30 секунд [7, 12]. Определение общей физической работоспособности проводилось по тесту PWC170 с помощью велоэргометрии. Методика проведения нагрузочного тестирования предполагала двухступенчатую нагрузку повышающей мощности. Время работы на каждой ступени - 5 минут, отдых между нагрузками - 3 минуты. Мощность первой нагрузки рассчитывалась с учетом массы тела спортсмена, мощность второй нагрузки - по формуле Л.В. Карпмана: W2 = W1[(1 + (170 - f1)/(f1 - 60)], где W1 - мощность первой нагрузки, кГм; W2 - мощность второй нагрузки, кГм; f1 - пульс после первой нагрузки; f2 - пульс после второй нагрузки. Расчет PWC170 осуществлялся графическим и расчетным способом по формуле Л.В. Карпмана: PWC170 = W1 + (W2 - W1)170 - f1/f2 - f1, где W1 - мощность первой нагрузки, кГм; W2 - мощность второй нагрузки, кГм; f1 - пульс после первой нагрузки; f2 - пульс после второй нагрузки. Общая физическая работоспособность оценивалась с учетом пола, возраста и спортивной специализации спортсмена и определялась как высокая, выше средней, средняя, ниже средней и низкая. Максимальное потребление кислорода, мл/мин, определялось непрямым методом по тесту PWC170 на основании расчетных данных по формуле Л.В. Карпмана: МПК = 2,2·PWC170 + 1070. Уровень МПК оценивался с учетом пола, возраста и спортивной специализации испытуемого [9, 10, 15]. Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. Сравнительный анализ двух независимых групп по количественному признаку выполнялся с помощью U-критерия Манна-уитни. Корреляционный анализ - с применением коэффициента Спирмена. Результаты и их обсуждение В ходе исследования были детально изучены особенности физического развития, функционального состояния, максимального потребления кислорода у юных спортсменов, занимающихся разнонаправленными видами спортивной деятельности, что имеет практическое значение для оказания специализированной медицинской помощи данной категории спортсменов. Результаты оценки индивидуального физического развития юных спортсменов представлены в табл. 1. Высокое физическое развитие наблюдалось у 50 % баскетболистов и 38 % пловцов, физическое развитие выше среднего - у 21,4 и 34 %, среднее - у 21,4 и 20 %, ниже среднего - у 7,1 и 8 % юных баскетболистов и пловцов соответственно. Гармоничное физическое развитие выявилось у 92,9 и 97,4 %, дисгармоничное - у 7,1 и 2,6 % баскетболистов и пловцов соответственно. При сравнении показателей роста, веса, динамометрии правой руки, жизненной емкости легких, ЧСС в покое наблюдались достоверно значимые различия антропометрических и функциональных показателей физического развития баскетболистов и пловцов соответственно. Баскетболисты в возрасте 14 лет при сравнении с пловцами-сверстниками имеют более высокие показатели роста, веса, ЧСС в покое и более низкие показатели динамометрии правой руки, жизненной емкости легких. При сравнении показателей ОГК в покое, на вдохе, на выдохе, экскурсии, динамометрии левой руки, АД систолического, АД диастолического достоверно значимых различий не выявлено. Таблица 1 Сравнительная характеристика морфофункциональных показателей баскетболистов и пловцов Показатель Баскетболисты Пловцы Рост, см 172,9 ± 9,0* 165,8 ± 8,1* Вес, кг 62,5 ± 13,8* 54,4 ± 9,8* ОГК в покое, см 86,0 ± 8,6 87,1 ± 6,9 ОГК на вдохе, см 91,1 ± 8,4 92,4 ± 6,7 ОГК на выдохе, см 83,2 ± 8,4 82,1 ± 6,7 ОГК экскурсия, см 7,8 ± 1,7 9,7 ± 1,8 ДМ правой руки, кг 28,3 ± 9,0* 32,3 ± 9,4* ДМ левой руки, кг 25,3 ± 6,7 27,8 ± 6,4 ЖЕЛ, мл 3533,3 ± 551,6* 4533,2 ± 449,8* ЧСС в покое, уд/мин 71,2 ± 3,2* 65,4 ± 3,0* АД систолическое, мм рт. ст. 110,0 ± 7,4 110,0 ± 8,7 АД диастолическое, мм рт. ст. 69,2 ± 5,1 64,3 ± 5,3 Примечание: *р < 0,05. Полученные данные свидетельствуют о высоком уровне физического развития в исследуемых группах (высокое физическое развитие наблюдалось у 50 % баскетболистов и 38 % пловцов). Достоверно значимые различия в показателях роста и веса соответствуют требованиям спортивного отбора лиц для циклических и игровых видов спорта, а показатели ЖЕЛ, ЧСС, динамометрии свидетельствуют о разнонаправленности тренировочного процесса в данных видах спорта. Напряжение регуляторных систем по методике Р.М. Баевского у баскетболистов и пловцов было низким в 25,6 и 50,0 % случаев, средним - в 35,7 и 25%, высоким - в 25 % случаев соответственно. Различие показателей характеризует особенность вегетативной нервной системы. У спортсменов игровых видов спорта происходит сдвиг в сторону симпатикотонии, а у спортсменов циклических видов спорта в сторону парасимпатикотонии, что характеризует влияние спортивных нагрузок на организм. Однако преобладание симпатического или парасимпатического отдела нервной системы может провоцировать развитие дезадаптационного синдрома, и как следствие, снижение функционального состояния и развитие заболеваний. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось на основании пробы Мартине и показателя качества реакции. Реакция сердечно-сосудистой системы на одномоментную физическую нагрузку была нормотоническая у 71,4 % баскетболистов и 75 % пловцов, гипертоническая - у 21,4 и 10,7 %, гипотоническая - у 7,1 и 14,2 % соответственно. Показатель качества реакции сердечно-сосудистой системы баскетболистов и пловцов в 71,4 и 75 % случаев свидетельствовал о хорошем функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и в 28,6 и 24,9 % случаев о неоптимальном функциональном состоянии. При сравнении показателей ЧСС до и после нагрузки, а также времени восстановления выявлены достоверно значимые различия (уменьшение значений у пловцов). Показатель качества реакции сердечно-сосудистой системы у баскетболистов и пловцов достоверных различий не имел. Полученные данные свидетельствуют о высоком уровне функционального состояния сердечно-сосудистой системы юных спортсменов. Достоверно значимые различия показателей ЧСС до нагрузки, после нагрузки и времени восстановления объясняются преимущественным влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы у баскетболистов и парасимпатического отдела у пловцов, что отражает направленность тренировочного процесса и расценивается как норма. Адаптация кардиореспираторной системы к гипоксии находилась на высоком уровне у 78,6 % баскетболистов и 89,2 % пловцов, среднем уровне - у 21,4 и 10,7 % и низком уровне - у 14,2 и 0 % соответственно. На основании проведенных гипоксических проб можно заключить, что пловцы имеют более высокие показатели адаптации кардиореспираторной системы к гипоксии и гипоксемии в сравнении с баскетболистами, что свидетельствует о высоком уровне функционального состояния дыхательной системы. Интегральным показателем функционирования сердечно-сосудистой системы является уровень максимального потребления кислорода, его оценка у спортсменов проводилась в зависимости от пола, возраста и спортивной специализации по количественным критериям. Расчет МПК осуществлялся непрямым методом по уровню PWC170 (табл. 2). При анализе показателя МПК выявились достоверно значимые различия между исследуемыми группами спортсменов. Максимальное потребление кислорода у пловцов достоверно выше в сравнении с баскетболис-тами и находится на очень высоком уровне в Таблица 2 Сравнительная характеристика максимального потребления кислорода, мл/мин/кг, у баскетболистов и пловцов Мужчины до 18 лет, спортивные игры Результат МПК, мл/мин/кг Мужчины до 18 лет, плавание баскетболисты пловцы Очень высокое (> 60) 70,7 ± 8,1 (21,4 %) 78,7 ± 7,4 (64,2 %) Очень высокое (> 70) Высокое (54-60) 56,7 ± 2,5 (57,1 %) 65,8 ± 3,3 (10,7 %) Высокое (62-70) Среднее (47-53) - (0 %) 58,1 ± 2,0 (10,7 %) Среднее (53-61) Низкое (40-46) - (0 %) - (0 %) Низкое (45-52) Очень низкое (< 40) 36,8 ± 2,8 (21,4 %) - (0 %) Очень низкое (< 45) Среднее значение 53,6 ± 16,2 * 63,7 ± 14,3 * Примечание: * р < 0,05 64,2 %, на высоком уровне - в 10,7 %, на среднем уровне - в 10,7 % случаев. Данные различия объясняются разнонаправленностью тренировочного процесса в игровых и циклических видах спорта и отражают влияние спортивных нагрузок на организм юных атлетов. Выводы Данные, полученные в результате исследования, свидетельствуют о высоком уровне физического развития и функционального состояния юных спортсменов игровых и циклических видов спорта. Высокое физическое развитие наблюдалось у 50 % баскетболистов и 38 % пловцов, физическое развитие выше среднего - у 21,4 и 34 %, среднее - у 21,4 и 20 %, физическое развитие ниже среднего определено у 7,1 и 8 % юных баскетболистов и пловцов соответственно. Гармоничное физическое развитие выявилось у 92,9 и 97,4 %, дисгармоничное - у 7,1 и 2,6 % баскетболистов и пловцов соответственно. Максимальное потребление кислорода у пловцов достоверно выше в сравнении с баскетболистами и находится на очень высоком уровне в 64,2 %, на высоком уровне в 10,7 %, на среднем уровне в 10,7 % случаев. Установлены достоверные различия в показателях физического развития. Баскетболисты в возрасте 14 лет в сравнении с пловцами-сверстниками имеют более высокие показатели роста (172,9 ± 9,0 см у бас-кетболистов и 165,8 ± 8,1 см у пловцов), веса (62,5 ± 13,8 и 54,4 ± 9,8 кг соответственно), ЧСС в покое (71,2 ± 3,2 и 65,4 ± 3,0 ударов в минуту соответственно) и более низкие показатели динамометрии правой руки (28,3 ± 9,0 и 32,3 ± 9,4 соответственно), жизненной емкости легких (3533,3 ± 551,6 и 4533,2 ± 449,8 мл соответственно). Значение максимального потребления кислорода достоверно выше у спортсменов-пловцов и находится на очень высоком уровне в 64,2 %, на высоком уровне - в 10,7 %, на среднем уровне - в 10,7 % случаев. Данные показатели отражают уровень тренированности организма и специфику тренировочного процесса. Можно сделать вывод, что дозирование физической нагрузки в планировании тренировочного процесса не является избыточным и способствует повышению уровня резервных и адаптационных возможностей организма подростка. Однако стоит отметить, что исследование проводилось в начале тренировочного сезона и наиболее достоверное заключение о влиянии тренировочной нагрузки на организм спортсменов можно сделать при сравнении результатов в начале и конце сезона (это можно рассматривать как перспективу исследования). Нами были получены данные об особенностях физического развития и функционального состояния спортсменов игровых и циклических видов спорта мужского пола 14 лет, что имеет практическое значение при врачебном контроле над спортсменами данной возрастной группы. Результаты, полученные в ходе исследования, свидетельствуют о положительном влиянии спортивной деятельности на физическое развитие и функциональное состояние организма подростка, а также многосторонне характеризуют особенности физического развития и функционального состоя-ния спортсменов мужского пола игровых и циклических видов спорта.

Об авторах

Павел Николаевич Чайников

Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера

Email: chainikov.p.n@gmail.com
аспирант кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины

Список литературы

Дополнительные файлы