Возрастные особенности адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения

Актуальность. Футбол один из самых массовых видов спорта в нашей стране. Этим объясняется безусловное лидерство по числу занимающихся футболом детей и подростков. На современном этапе тренировочный процесс юных спортсменов характеризуется увеличением физических и нервных нагрузок, которые могут привести к снижению адаптационных резервов, прекращению роста спортивных результатов, появлению патологических и предпатологических изменений в организме. В настоящее время значительно увеличилось количество научных работ, которые посвящены изучению функциональных адаптационных резервов организма юных спортсменов, в частности занимающихся футболом [2, 8 и др.]. Научные данные о возрастной динамике функционального состояния сердечно-сосудистой системы у юных футболистов и адаптации ее к физическим нагрузкам в разных зонах мощности отражены фрагментарно [4 и др.].

Участие различных функциональных систем в адаптации целостного организма неоднозначно, но во всех ее проявлениях участвует сердечно-сосудистая система, которая при физических нагрузках обеспечивает оптимальный уровень функционирования организма. Изучению типов центральной гемодинамики в спорте придается большое значение. В 1974 Савицкий Н.Н. предложил определять сердечный индекс (СИ) и выделил три типа кровообращения (гипо-, эу- и гиперкинетического) в популяции здоровых людей. В 80-90-е годы XX столетия исследователями получены данные о распространенности типов кровообращения среди здоровых лиц и при различных заболеваниях [9 и др.], у спортсменов высокого класса с различной направленностью тренировочного процесса [3 и др.].

При анализе научной литературы на современном этапе выявлен ряд трудов посвященных изучению типов кровообращения у детей и подростков, не занимающихся спортом [9, 10] и у юных спортсменов. Так в работе И.А. Миханова [6] отражены особенности гемодинамики юных спорт сменов 13-16 лет с различной направленностью тренировочного процесса. Автором выявлена взаимосвязь типа кровообращения с наличием дистрофии миокарда вследствие физического перенапряжения и очагами хронической инфекции. В научных исследованиях В.Н. Зоткина [4] раскрывается проблема отбора юных футболистов на основе широкого спектра психофизиологических показателей у юных спортсменов с разным типом кровообращения. Исследования Д.В. Ашмарина (2006) отражают особенности функционального состояния организма юных футболистов в широком возрастном диапазоне в покое и в ответ на дозированную физическую нагрузку. Вместе с тем в работе не отражен уровень развития аэробной и анаэробной выносливости у футболистов с различным типом кровообращения в возрастном аспекте. Выше изложенное позволяет заключить, что, несмотря на научные исследования, посвященные изучению типов кровообращения у юных спортсменов при специфической деятельности, ряд аспектов требует уточнения.

Проблема состоит в том, что, до конца не решенным остается вопрос о том является ли тип кровообращения генетически детерминирован, либо меняется в процессе жизнедеятельности, при различных заболеваниях, под влиянием занятиями спортом, поскольку по мнению ряда ученых соотношение типов кровообращения может меняться под воздействием физических нагрузок [3, 1 и др.].

Одной из проблемных ситуаций, на наш взгляд, является отсутствие четких критериев определения типа кровообращения по величине сердечного индекса у детей и подростков. Одними авторами используются нормативы рекомендованные для взрослых [3 и др.] другие ученые считают необходимым учитывать возрастно-половые особенности детского организма [9, 10 и др.].

Дискутабельным остается вопрос о влиянии направленности тренировочного процесса на формирование типа кровообращения. Считается, что наличие модельного для данного вида спорта типа кровооб- ращения повышает результативность спортсмена, несовпадение типа кровообращения и спортивной специализации ведет к дезадаптивным изменениям в кардиореспираторной системе спортсмена [1 и др.].

Целью исследования явилось обоснование возрастных особенностей механизмов адаптации к тренировочному процессу сердечно-сосудистой системы организма футболистов 9-16 лет с учетом тип гемодинамики.

Задачи исследования:

• 1.    Выявить соотношение типов кровообращения у футболистов 9-16 лет.

• 2.    Выявить уровень физической работоспособности в разных зонах мощности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения.

• 3.    Изучить и выявить особенности центральной гемодинамики у футболистов 9-16 лет в усло-

  Организация исследования: Исследования проводились в течение 2003-2006 гг. на базе научно-исследовательского института деятельности в экстремальных условиях Сибирского государственного университета физической культуры и спорта (НИИ ДЭУ СибГУФК). В исследованиях принимали участие 405 юных футболистов 9-16 лет спортивных клубов г. Омска. С целью изучения возрастных особенностей среди юных футболистов были выделены четыре возрастные группы (9-10 лет, 11-12 лет, 13-14 и 15—16 лет).

• 4.    На основе выявленных физиологических особенностей механизмов адаптации сердечнососудистой системы организма юных футболистов к физическим нагрузкам в разных зонах мощности разработать практические рекомендации и внедрить их в практику.

Результаты исследования. Анализ проведенных исследований показал, что среди юных футболистов в каждой возрастной группе выявлено три типа кровообращения. В процессе исследования отмечалось следующее соотношение типов кровообращения у юных футболистов (табл. 1).

Таблица 1

Соотношение типов кровообращения у футболистов 9-16 лет, (п = 405) (%)

Возраст, лет	Тип кровообращения
	ГТК	ЭТК	ГрТК
9-10 (п = 67)	25	38	37
11-12 (п = 128)	18	50	32
13-14 (п = 123)	20	57	23
15-16 (п = 87)	52	37	11

Примечание: ТК - тип кровообращения; ГТК - гипокинетический тип кровообращения; ЭТК -эукинетический тип кровообращения; ГрТК - гиперкинетический тип кровообращения.

виях покоя и в ответ на физическую нагрузку в разных зонах мощности.

Методы исследования: физиологические -пульсометрия, тонометрия, основные показатели гемодинамики исследовались с помощью автоматизированной системы «Кардиоскрининг» («Ритм»), созданной на основе тетраполярного варианта интегральной реографии (импедансографии тела); расчетные индексы; метод контрольного тестирования для определения физической работоспособности спортсмена в разных зонах мощности.

В лабораторных условиях юные спортсмены выполняли трехступенчатую нагрузку на велоэргометре Tunturi. Первая - разминка (ЧСС-120-130 уд./мин), вторая - в зоне большой мощности (ЧСС -до 170 уд./мин), третья - в субмаксимальной зоне мощности (ЧСС-180 и более уд./мин). Продолжительность первой и второй ступени - 4 минуты, третьей - 1 минута, интервал отдыха между ступенями-2 минуты; методы математической статистики.

С целью выделения типов кровообращения нами был использован методический подход, рекомендованный И.К. Шхвацабая [9].

Выявлено, что в возрастной группе 9-10 лет преобладают дети с эукинетическим и гиперкинетическим типами кровообращения (38 % и 37 %). В начальный период полового созревания (11-12 лет) и в группе подростков 13-14 лет возрастает количество спортсменов с ЭТК (50 % и 57 %) и уменьшается с ГрТК (32 % и 23 %). К 15-16 годам выявлено преобладание юных футболистов с ГТК типом кровообращения (52 %) и снижение количества подростков с эу- (37 %) и гиперкинетическим типами кровообращения (11 %).

Дальнейшие результаты исследования обработаны с учетом выявленных типов кровообращения в каждом возрастном периоде.

В результате исследования выявлено, что во всех возрастных группах у юных футболистов с разным типом кровообращения прослеживаются специфические особенности гемодинамики. Так при ГТК основные показатели гемодинамики характеризуются более высокими значениями всех видов АД и ОПСС и самыми низкими значениями ЧСС, МОК, УОК (табл. 1). Данные показатели указывают на преобладание у юных футболистов с ГТК сосудистого компонента в поддержании оптимального уровня кровообращения. По данным литературы, более высокие значения АД у детей с ГТК может быть обусловлено избыточной активацией у них ренин-ангиотензиновой системы и вазопрессина, а так же повышенной способностью реабсорбции воды, направленной на сохранение объема циркулирующей крови [10 и др.].

Следует отметить, что у юных футболистов с ГрТК (сердечный тип кровообращения) более выражена механическая деятельность сердца (большие величины ЧСС, УОК, МОК, ДП). Можно предположить, что у лиц с ГрТК приоритет имеют механизмы, обеспечивающие возможность быстрого снабжения тканей легко реализуемыми энергетическими субстратами при сниженной капиллярно-тканевой диффузии кислорода [9, 10 и др.].

По данным нашего исследования при ЭТК более сбалансированы показатели сократительной функции сердца (УО) и тонус сосудов (ОПСС) т. е. ЭТК по показателям сердечно-сосудистой системы занимает промежуточное положение между двумя другими типами, что указывает на наиболее оптимальные соотношения параметров кардиогемодинамики и большую экономичность работы сердца у лиц с ЭТК.

До настоящего времени неоднозначно мнение ученых о влиянии типа кровообращения на уровень физической работоспособности. Большинство исследователей считают, что при работе на выносливость наиболее экономичным является ГТК, а при скоростно-силовой работе ГрТК [3 и др.].

Изучая физическую работоспособность юных футболистов с учетом типа кровообращения нами выявлено, что самые высокие показатели относительной физической работоспособности в режиме до 170 ударов в минуту, т. е. с обязательной долей аэробного компонента, возрасте 9-10 и 15-16 лет были у юных футболистов с ГТК, в возрасте 11-12 лет с ЭТК. В 13-14 лет не выявлено различий в уровне аэробной физической работоспособности с учетом ТК (табл. 2).

Анализ возрастного развития скоростно-силовой выносливости или физической работоспособности в анаэробном режиме у футболистов выявил, что в возрасте 9-10 и 11-12 лет незначительные преимущества имели футболисты с ЭТК и ГрТК, в 15-16 лет с ГТК.

При исследовании аэробных возможностей организма по уровню МПК выявлено, что абсолютные значения МПК больше у детей с ГТК во все возрастные периоды, кроме 11-12 лет. Полученные нами данные совпадают с результатами других исследователей, указывающих на более высокий уровень потребления кислорода на высоте нагрузки у лиц с ГТК (А.А. Бова с соавт., 1993 и др.). Однако, относительные показатели МПК у детей с ГТК несколько меньше, чем при ГрТК, и

Таблица 2

Основные показатели гемодинамики у футболистов 9-16 лет с учетом типа кровообращения (п = 405), (X ± а)

Возраст, лет	ТК	Показатели гемодинамики
		ЧСС	АДср	СО	МОК	ОПСС
9-10 (п = 67)	ГТК	73,1 ± 1,6	71,9 ±1,1	50,2 ± 1,1	3,7 ±0,1	1600,3 ±50,2
	ЭТК	80,9 ± 1,3	66,6 ± 1,2	55,7 ± 1,0	4,5 ± 0,9	1192,8 ±33,7
	ГрТК	82,8 ± 1,9	60,0 ± 1,8	58,9 ±2,4	4,9 ±0,1	991,5 ±57,6
Достоверность различий		Р1-2** Р1-3**	Р1-2** Р1-3** Р2-3*	Р 1-2* Р1-3**	Р1-2** Р1-3** Р2-3*	Р1-2** Р1-3** Р2-3**
11-12 (п = 123)	ГТК	72,0 ± 1,3	79,7 ± 0,7	62,4 ± 0,3	4,5 ± 0,1	1425,6 ±21,7
	ЭТК	76,1 ± 1,5	72,9 ± 0,9	68,1 ±0,7	5,2 ±0,1	1141,4 ±25,8
	ГрТК	85,9 ±1,8	72,8 ± 1,4	69,6 ± 1,5	5,9 ± 0,1	988,5 ±29,1
Достоверность различий		Р1-3** Р2-3**	Р1-2** Р1-3**	Р 1-2* Р1-3**	Р 1-2* р1—3** Р2-3*	Р1-2** р1—3** Р2-3**
13-14 (п = 128)	ГТК	69,6 ± 2,4	80,6±2,1	66,6±1,6	4,6 ± 0,2	1432,9 ± 85,4
	ЭТК	74,5 ± 1,4	75,4 ± 1,4	67,1 ± 1,1	4,9 ±0,1	1219,6 ±26,9
	ГрТК	87,7 ±2,5	72,8 ±2,0	68,5 ± 1,2	5,9 ± 0,1	976,1 ±33,1
Достоверность различий		Р1-3** Р2-3**	Р 1-2* Р 1-3*	—	р1-3** Р2-3*	Р 1-2* Р1-3** Р 2-3**
15-16 (п = 87)	ГТК	68,2 ±1,4	136,7 ± 1,9	64,1 ± 1,1	4,4 ±0,1	2516,2 ±51,2
	ЭТК	74,2 ± 2,2	102,8 ± 1,8	59,8 ± 2,9	4,7 ± 0,3	1837,0 ±35,4
	ГрТК	76,4 ± 1,7	105,6 ± 1,4	68,8 ± 2,6	5,7 ±0,1	994,2 ± 26,8
Достоверность различий		Р1-2** Р1-3**	Р1-2** Р1-3** Р2-3*	Р 1-2* Р 1-3* Р2-3*	Р1—2** р 1—3** Р2-3**	Р1—2** р1—3** Р2-3**

Примечание: достоверность ** - при Р < 0,001; * - при Р* <0,01.

связаны с большей массой тела у детей с ГТК (табл. 3). Полученные данные могут быть отражением недостаточного внимания к развитию базовой аэробной выносливости у детей 11-12 и 13-14 лет с ГТК и форсированному использованию у них нагрузок скоростно-силового характера.

При исследовании реакции сердечно-сосудистой системы на аэробную физическую нагрузку

9-10 лет не выявлено достоверных различий в уровне ИЭРС (табл. 4).

Обобщая вышеизложенное, следует отметить, что выявленные физиологические закономерности процесса долговременной адаптации сердечнососудистой системы к тренировочным нагрузкам организма юных футболистов, а так же возрастная динамика уровня физической работоспособности в

Таблица 3

Возрастная динамика абсолютной и относительной аэробной производительности у юных футболистов 9-16 лет (п =405) (Х±а)

9-10 (п = 67)

11-12 (п= 128)

13-14 (п= 123)

15-16 (n = 87)

Ьй t

Ьй н D

Ьй н £

t

Ьй н о

Ьй t

Ьй н D

Ьй &

Ьй t

CD

Ьй &

МПК абсол., мл/мин

гл о -н

СЧ о -н so

о" -н

о" +1

tn о" -н °о

ш -н ОО^

сч o' -н ri

ГП о" +1 ri

ГП -Н ш ci

о" -н °0, ГП

m +1 СП

ГП о" +1 ГП

МПК относ., мл/мин/кг

1Л +1 гп О

-н ГП

ГП ГП +1 Os ci

ГП +1 ГП

so СП +1 ОО in

ОО -Н ГП ш

-н Os'

so* -н tn

so1 -н ОО tn tn

to tn +1 ОО tn

45 -H in

tn -н tn tn

Таблица 4

Возрастная динамика индекса эффективности работы сердца в разных зонах мощности у футболистов 9-16 лет с разным типом кровообращения (п = 405) (X ± а)

9-10 (п = 67) 11-1 2(п= 128) 13-14 (и = 123) 15-16 (п = 87) Ё ID Ё CD S' и ID и CD Ьй ИЭРС гч СП СП 45 СП tn т SO СП тГ сч PWC o' о* О o' о" o’ o' о o' О o' 170, +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 о tn ОО SO СП СП сч усл. ед. ci ci ci *—' г-4 1—f ci 1—1 1—1 ИЭРС ГП 'Г СП ■У SO 45 tn ■ч- W субм, о o' О о o' О О о О о о о +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 усл. ед. ОО^ сч сч ci сч ci ci СЧ СП ci ci СП ci СЧ ci выявлено, что не зависимо от типа кровообращения преобладает нормотонический тип, т. е. в большей степени наблюдался прирост инотропного компонента над хронотропным. Однако в возрасте 9-10 и 11-12 лет при ГТК и ЭТК чаще выявлены неблагоприятные варианты реакции со стороны сердечно-сосудистой системы: при ГТК гипотонический, при ЭТК дистонический. В ответ на скоростносиловую нагрузку в 9-10 и 11-12 лет наиболее благоприятным является ГТК, в 13-14 и 15-16 ГрТК.

При оценке интегрального показателя индекса эффективности работы сердца в разных зонах мощности с учетом типа кровообращения выявлено, что данный показатель в возрасте с 11 до 14 лет выше при ГрТК и ЭТК, в 15-16 лет при ГТК, в разных зонах мощности позволили разработать дифференцированные шкалы оценки основных параметров гемодинамики, аэробной и анаэробной выносливости у футболистов с разным типом кровообращения. На основе дифференцированных шкал разработана комплексная методика интегральной оценки адаптации сердечно-сосудистой системы организма юных футболистов к тренировочным нагрузкам. Данная методика позволяет выявить «лимитирующие» звенья в тренировочном процессе юных спортсменов, разработать пути врачебно-педагогической коррекции, осуществлять профилактику развития патологических состояний и сберегать здоровье детей и подростков, занимающихся футболом.