Возрастные особенности сердечно-сосудистой системы и ее вегетативной регуляции у спортсменов-танцоров юношеского возраста

Актуальность работы вызвана необходимостью изучения динамики возрастных изменений в условиях тренировочного процесса, функциональных проб, участии в соревнованиях и своевременной коррекции состояний адекватных уровню адаптоспособности. Обследовались юные спортсмены в возрасте 11-15 лет, имеющие стаж спортивных занятий 5-6 лет (первый спортивный разряд, КМС).

Результаты исследований и их обсуждение. Сравнение основных параметров физического развития у юных танцоров 11-12 и 13-14 лет выявило следующее: прирост длины тела (Р < 0,01; 5,4 %); массы тела (Р < 0,05; 7,83 %); жирового компонента (Р < 0,05; на 19,05 %); динамометрия (П) (Р < 0,05; 6,06 %), динамометрия (Л) (Р < 0,05; 16,84 %); ЖЕЛ (Р > 0,05; 5,34 %); окружность грудной клетки (Р < 0,01; 5,53 %); жизненный показатель (Р > 0,05; -4,94 %). Окружность грудной клетки (ОГК) на вдохе (Р < 0,05; 7,06 %); ОГР на выдохе (р > 0,05; 4,93 %); длина ноги (Р < 0,01; 7,05 %); окружность плеча (р > 0,05; 5,40 %); обхват талии (Р < 0,01; 6,06 %); обхват живота (Р < 0,01; 9,18 %). У девочек изменения выглядели следующим образом: длина тела (Р < 0,001; 10,01 %); масса тела (P < 0,01; 31,59 %); жировой компонент( Р < 0,01; 35,75 %); динамометрия (П) (Р < 0,01; 35,80 %); ЖЕЛ (Р < 0,01; 20 %); окружность грудной клетки (Р < 0,01; 15,74 %) жизненный показатель (Р < 0,05; -8,81 %), ОГК на вдохе (Р < 0,01; 13,88 %); ОГК на выдохе (Р < 0,01; 18,24 %) длина ноги (P < 0,01; 11,31 %); обхват шеи (Р < 0,001; 16,76 %), обхват плеча (Р < 0,001; 18,35 %); обхват талии (Р < 0,01; 10,91 %); обхват живота (Р < 0,001; 15,55 %); обхват бедра (Р < 0,001; 16,50 %); окружность голени (Р < 0,01; 19,18 %), обхват щиколотки (P < 0,01; 11,13 %); обхват запястья (P < 0,01; 7,86 %). Наблюдается высокая стабильность основных показателей физического раз- вития, особенно у девушек. Исключение составляет жировой компонент, вариативность которого достаточно велика. Центильные величины длины тела у представителей обоих полов находились в диапазоне 75 центилей, а массы тела - 25 центи-лей. Окружность груди у подростков находилась в границах 75.. .90 центилей, а у девушек 25^75 цен-тилей.

Снижение адаптационных возможностей юных спортсменов связано с возрастными перестройками. Особенно важным является комплексный медико-биологический контроль за юными спортсменами в период пубертатных перестроек. Целесообразно постоянно контролировать артериальное давление, частоту дыхания и сердцебиений. Данные артериального давления (АД) и ЧСС, полученные при наблюдении за юными танцорами, свидетельствуют, что показатели АД вписываются в диапазон нормативных показателей учащихся, а ЧСС у танцоров было несколько ниже, чем у учащихся. В группу контроля входили дети аналогичного возраста, не занимающиеся спортом, а посещающие уроки физической культуры. Обследование проводилось на диагностирующей системе «Кентавр». Комплекс исследования включал регистрацию показателей в состоянии относительного покоя (лежа) (табл. 1). Комментируя данные, представленные в табл. 1, следует сказать, что частота сердечных сокращений (ЧСС) была несколько выше у девушек. Артериальное систолическое давление было достоверно выше у подростков (Р < 0,001), а диастолическое давление статистически значимо превышало аналогичные данные у девушек (Р < 0,01). Однако у мальчиков обнаружено преобладание амплитуды пульсации пальца кисти (Р < 0,05), что свидетельствует об усилении периферического кровообращения. Регуляция кровообращения в мелких сосудах и среднединамическое

о m

Э s

cd

s

s

« s m

H

cd

д

К

cd

S

)S

s

к

X Q 5 s

)S s Д hQ 5

s

s cd

s

s

cd

И

s

Д s

s

S

cd S

CD S s -p о о s Q

к s

S

X

Щ

О

о

X s Щ к

x s s 5

К

s ri a

S •

X

s P о

s

X

s

s к

К cd

s

p

к ^ CQ О CL

CD

9 s

>s

У Ps

s у

2 I

§

I

о о CQ О CL X

О tfl

P

щ

Щ s

§

О

cd

Й

X

CQ

C

s щ

о ^ m < U

к

s 6 о и ос s Й cd

P О X

S

К

s

w

cd • -

^ cd

§

s

Щ cd Щ

4 g§

s p a §

cd ад

m cd

s

cd s

cd

S

s

5 *1 S о §

CQ s p

s x

давление определяется в основном гуморальными метаболическими факторами [3]. Можно полагать, что более низкие значения амплитуды пульсации пальца кисти и среднединамического давления у девушек связаны с преобладанием нейровегета-тивных влияний, в частности, симпатической нервной системы. Частота дыхательных движений у девушек и подростков несколько различалась с преобладанием у девочек (Р > 0,05). Индекс сердечно-сосудистой системы (ССС) был больше у мальчиков. Однако различия с девочками были недостоверными. Индекс ССС характеризовал удовлетворительное состояние спортсменов. Процент насыщения кислорода гемоглобином артериальной крови был достоверно высок и превышал уровень контроля. Индекс Эрисмана у девочек составил (–0,1), а у мальчиков (+0,04), что свидетельствует об относительно пропорциональном развитии грудной клетки. Хитер-индекс у мальчиков был несколько выше, чем у девушек-подростков, и ниже данного показателя в контроле. Фракция выброса была достоверно выше у мальчиков (Р < 0,01). Ее значения были несколько выше у девочек в контроле и достоверно выше у мальчиков-подростков, занимающихся бальными танцами (Р < 0,05).

Минутный объем кровообращения подростков был достоверно выше, чем у девушек (Р < 0,01). Данные показатели превышали значения контроля (Р < 0,05). Индекс симпатической активности находился в диапазоне баланса. Температура тела (t1) у мальчиков была достоверно выше, чем у девушек-подростков (Р < 0,05). В точках t1 и t2 различий не наблюдалось. Индекс доставки кислорода (DO2i) существенно не различался у представителей различных полов. Сердечный индекс также не различался у девочек и мальчиков. Спектральные пики транслировались между дыханием, ритмом сердца, амплитудной пульсации крупных и мелких сосудов.

Показатели МОК свидетельствовали о гипокинетическом типе кровообращения. При гипокинетическом типе гемодинамики основные регуляторные процессы имеют локализацию в миокарде за счет активности симпатической системы регуляции. Можно полагать, что гипокинетический тип кровообращения у здоровых лиц имеет больший диапазон регуляции и возможность увеличивать сердечный выброс. Повышена функция сердца, отмечается хронотропный вектор регуляции ЧСС и АД. Механизм сохранения энергозатрат происходит за счет амплитуды пульсации крупных сосудов [1].

При ортостазе (табл. 2) половые различия выявлены в показателях амплитуды пульсации мелких сосудов, систолическом АД, среднединамическом АД, индексе вегетативной активности, амплитуде пульсации крупных сосудов, Хитер-индек-се, ДВНС.

Комментируя табл. 2, следует сказать, что ортостатическая проба вызвала заметные возмущения в ССС организма. Так, у подростков отмечалась тенденция к увеличению интегрального индекса состояния ССС, амплитуды пульсации мелких сосудов, среднего динамического давления, АД диастолического и амплитуды ДВНС, частоты ЭЭГ и дыхания.

Снизились следующие показатели: индекс симпатической активности, амплитуда пульсации крупных сосудов, частота сердцебиений.

Амплитуда пульсации крупных сосудов значительно увеличилась в возрастном аспекте. Аналогично увеличилось систолическое АД. Половых различий в изменениях АД не отмечалось. Среднее динамическое давление несколько увеличилось в возрастном аспекте. Индекс симпатической активности (S) свидетельствовал о том, что он находился в пределах физиологической нормы. Систолический объем вполне соответствовал возрастной норме. Фракция выброса достоверно увеличилась от детского (11–12 лет) к подростковому возрасту. У девочек и девушек эти величины были относительно стабильны. Достоверно снизились значения частоты дыхания. Диастолическая волна наполнения сердца у подростков снизилась существенно по сравнению с детьми 11–12 лет, а у девушек увеличилась на уровне тенденции. Минутный объем кровообращения у подростков достоверно увеличился (Р < 0,05), а у девушек на уровне тенденции. Сердечный индекс был относительно стабильным в обеих возрастных группах. Индекс доставки кислорода существенно не изменялся. Частота ЭЭГ снизилась достоверно в 13–14-летнем возрасте (Р < 0,05–0,01), а амплитуда ЭЭГ не изменилась.

Переход в позу стоя приводил к достоверному процентному росту в границах гуморальной регуляции (Р2), но смещение середины спектра в диапазон Р3 имело место только у 14–15-летних обследуемых (табл. 3).

При ортостатической пробе наблюдалось снижение общей спектральной мощности вследствие усиления ригидности сосудистого тонуса. Это явление отмечалось при анализе показателей периферической гемодинамики. Параметр «середина спектра» сохранял значение в диапазоне Р2: увеличивалась (в процентном соотношении) выраженность медленно-волновой части спектра (Р2), снижалась в границах Р3.

Впервые выявлена динамика показателей общей спектральной мощности к снижению с возрастом. Данный факт отражает относительную стабилизацию и экономизацию деятельности ССС и регуляторных механизмов к завершению пубертатного периода. Однако величины анализируемых показателей здоровья учащихся еще сохранили несколько более высокий уровень по сравнению со взрослыми лицами.

Таблица 3

Параметры абсолютной (усл. ед.) спектральной мощности систолического давления (М ± m)

Группа	Мощность		FM (« середина спектра»)
	Лежа	Стоя	Лежа	Стоя
1	30,65 ± 2,98	33,95 ± 3,62	0,05 ± 0,004	0,06 ± 0,005
2	25,72 ± 2,64	27,98 ± 2,79	0,04 ± 0,003	0,05 ± 0,004
3	32,99 ± 3,15	37,82 ± 3,72	0,07 ± 0,006	0,08 ± 0,007
4	32,89 ± 3,29	36,02 ± 3,78	0,03 ± 0,004	0,04 ± 0,003
1	30,01 ± 2,25	34,42 ± 3,21	0,05 ± 0,004	0,07 ± 0,005
2	24,9 5 ± 2,54	27,89 ± 2,97	0,05 ± 0,005	0,06 ± 0,006
3	30,4 ± 2,86	35,43 ± 3,42	0,05 ± 0,005	0,07 ± 0,006
4	24,25 ± 3,18	27,29 ± 2,68	0,04 ± 0,004	0,05 ± 0,005
1	30,32 ± 2,98	34,01 ± 3,16	0,06± 0,005	0,08 ± 0,006
2	25,22 ± 2,74	28,03 ± 2,96	0,05 ± 0,005	0,08 ± 0,007
3	30,98 ± 2,74	38,82 ± 3,96	0,06 ± 0,005	0,08 ± 0,007
4	26,71 ± 2,82	28,99 ± 3,13	0,05 ± 0,005	0,07±0,006

Примечание. 1 – танцоры-девочки; 2 – контроль; 3 – танцоры-мальчики; 4 – контроль.

В возрастном аспекте у юных танцоров происходили физиологические изменения кровообращения. Наряду с этим выявлено рассогласование реакций мелких и крупных сосудов, значительное увеличение амплитуд реоволны периферических сосудов, сопровождающие увеличение ударного объема. В данном случае можно предположить, что подобная динамика связана с необходимостью компенсировать высокое периферическое сопротивление, имеющее место у данных лиц в исходном положении.

Возрастная динамика показателей ССС и вегетативной регистрации в 14–15 лет отражает переход к выраженному влиянию PS нервной системы у девушек, при сокращении S-влияний у юношей, связанному с активной гормональной перестройкой. Это сопровождалось увеличением ЧСС, увеличением УО, АД, что определяется физиологическими запросами растущего организма. С возрастом улучшается сократительная способность миокарда, изменяются механизмы регуляции кровообращения. Мышечная тренировка изменяет чувствительность адренергических и холи-нэргических рецепторов сердца. Физиологический механизм изменений вегетативной регуляции деятельности миокарда заключается в повышении роли PS и снижении S-влияний ВНС [2].

У тренированных танцоров под воздействием тестовых нагрузок и функциональных проб отмечаются большие по сравнению с детьми, не занимавшимися спортом, аэробные возможности, что позволяет рекомендовать эти нагрузки для выявления наиболее подготовленных танцоров. У них более выражено функциональное состояние и физическая подготовленность после 11–12 лет, что опережает аналогичные показатели у детей, не занимающихся спортом. Отдельные ключевые показатели физического развития танцоров были ниже, чем у учащихся со средней и высокой двигательной активностью.

Выявлено нарастание парасимпатических влияний в зависимости от возрастных, половых изменений и уровня физического развития и подготовленности юных спортсменов. Применяемая система здоровье укрепляющих технологий вызвала меньшие изменения в вегетативной регуляции ССС на стандартную нагрузку, а также снижение проявления вегетативной дисфункции у юных танцоров. Напряжение систем регуляции отчетливо проявляется при спектральном анализе показателей центральной и периферической гемодинамики. Наши исследования позволили установить, что более высокий уровень ДА оказывает позитивное воздействие на характер вегетативной регуляции. Это проявляется в доминировании влияния РS-отдела в регуляции ритма миокарда, изменением общей спектральной мощности различных звеньев (центральной и периферической) гемодинамики.

Совершенствование механизмов регуляции отмечалось в течение всего периода исследования и проявлялось в асинхронизации колебаний в зоне барорегуляции (Рз) при переходе из положения лежа в вертикальное положение с нарастанием ригидности колебаний не только ЧСС, но и УО. С одной стороны, это усиление централизации управления, что характерно для ортостатической пробы, а с другой – указывает на то, что приспособление к гравитации у юных танцоров происходит даже при снижении энергозатрат на адаптацию к позе покоя. С возрастом обнаружено снижение общей спектральной мощности кровообращения. Этот факт отражает относительную стабилизацию, снижение напряжения и экономизацию деятельности ССС и регуляторных механизмов к окончанию пубертатного периода.

Эффективным способом динамического наблюдения зарекомендовала себя внедренная нами система мониторинга адаптоспособности юных спортсменов на базе образовательного учреждения дополнительного образования детей при городском Управлении по физической культуре и туризму г. Челябинска. Физиологическое обоснование программ подготовки танцоров показало эффективность в аспекте сохранения здоровья и поддержания уровня физического и психофизиологического потенциала на оптимальном уровне, адекватном спортивной квалификации и подготовленности юных спортсменов. Под воздействием тренировочно-соревновательных нагрузок в возрастном аспекте наблюдается совершенствование тонуса вегетативной регуляции (ЧСС, Фв, XI, ФП/ФИ, УО, ОПСС), улучшается метаболизм и процесс реполяризации миокарда, увеличивается амплитуда пульсации сосудов, барорефлекторная регуляция, интегральный индекс ССС, усиливаются парасимпатические влияния. С увеличением возраста юных танцоров отмечалось снижение показателей общей спектральной мощности, свидетельствующее об активации периферического кровообращения.

При ортостатической пробе, особенно в период активных фаз пубертатного развития, отмечалось перераспределение амплитуды пульсации от периферии к центру, уменьшались фаза изгнания сердечного цикла, фракция выброса, УО, МОК, барорефлекторный, сердечный и систолический индексы. Увеличились ЧСС, САД, индекс напряжения и коронарный, жесткость и класс регуляции сосудов, тонус вегетативной регуляции.

Заключение

Проведено комплексное изучение физического развития, физической подготовленности, работоспособности, показателей центральной и периферической гемодинамики, вегетативного гомеостаза. Следует отметить, что дети, занимающиеся спортом, подвергаются факторам риска в связи с ранними специализированными работами. Вследствие этого формируется профильный физиологический портрет, характеризуемый специфическими тренировочными нагрузками. Большое влияние на регуляцию функционального состояния оказывают гормональные сдвиги, стабилизирующие гомеостаз к окончанию пубертатного периода. В процессе занятий наблюдались усиления PS-воздействий.