ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Занятия физической культурой и спортом представляет собой одну из немногих естественных моделей деятельности человека, при которой функционирование систем органов здорового человека протекает в зоне около и предельных напряжений, что позволяет исследователю проникнуть в закономерности адаптации организма к экстремальным условиям двигательной деятельности [60].

Стремительный рост высших спортивных достижений, приближение рекордов к физиологическим пределам человеческих возможностей, необходимость адаптироваться к интенсивным тренировочным и соревновательным нагрузкам ставят в ряд наиболее актуальных проблему резервов человеческого организма, которые могли бы быть мобилизованы в результате занятий физической культурой и спортом.

На современном уровне развития оздоровительных физкультурных технологий (ФОТ) значительное место отводится внедрению новых методик тренировки и в частности, с усиленным применением скоростно-силовых упражнений (фитнесс, бодибилдинг, аэробика и т.п.). Известно, что большие по объему и интенсивности физические нагрузки скоростно-силовой направленности приводят к уменьшению функциональных резервов, изменению показателей резистентности и гормонального статуса организма человека [5, 9, 148]. В этой связи возникает необходимость создания оптимальных условий для повышения адаптивных и восстановительных процессов организма занимающихся оздоровительной физической культурой (ОФК). В то же время, несмотря на значительные имеющиеся резервы, методические аспекты занятий ОФК женщин остаются на сегодняшний день недостаточно разработанными, поэтому нуждаются в дальнейшем обосновании и исследовании адаптационных возможностей их организма к физическим (в том числе и предельным) напряжениям, что и явилось основной причиной выбора темы данной работы.

Цель исследования. Повышение адаптационных возможностей организма школьниц 10-17 лет, занимающиеся в группах ОФК, при выполнении нагрузок скоростно-силового характера.

Гипотеза исследования. Предполагалось, что комплексная методика оздоровительных занятий, включающую в себя скоростно-силовые упражнения, как содержание вариативного компонента базовой программы по физическому воспитанию школ, будет оказывать оздоровительное и профилактическое воздействие, способствовать повышению двигательной активности школьниц.

Задачи исследования:

1. Изучить адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы организма школьниц различных возрастных групп.

2. Выявить корреляцию между показателями ССС и основными показателями физического развития школьниц.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые дана комплексная оценка состояния сердечно-сосудистой системы, характеризующая особенности долговременной адаптации организма школьниц с учетом нагрузок скоростно-силовой направленности, занимающиеся в группах оздоровительной физической культуры.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные существенно дополняют теоретические знания о влиянии многолетних мышечных нагрузок на адаптационные характеристики различных функциональных систем организма женщин различных возрастных групп, а также составляют предпосылки для устранения их возможных негативных последствий.

По экспериментальным данным разработаны методические рекомендации по повышению адаптационных женщин занятиям ОФК без ущерба для их здоровья.

Объем и структура работы. ВКР изложена на ----- странницах машинописного текста, иллюстрирована ---- таблицами и ---- рисунками. Она состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя. Список литературы включает ----- работу отечественных и ---- зарубежных авторов.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общие основы адаптации человека

Выдающийся советский физиолог Л.А. Орбели в своих работах неоднократно подчеркивал положение о неограниченных возможностях организма человека приспосабливаться к необычным условиям окружающей среды, к воздействию различных экстремальных факторов Это приспособление обеспечивается в процессе активной жизнедеятельности и тренировки за счет резервных возможностей организма, а также выработки и совершенствования компенсаторных, приспособительных реакций. По существу тренировка сводится к активации механизмов включения физиологических резервов, благодаря которым организм спортсмена приспосабливается к большим нагрузкам [60].

Преставление о функциональных резервах тесно связано с представлением об адаптационных возможностях организма [37, 118]. М.П. Бресткин (1968), систематически разрабатывающий проблему адаптации организма применительно к мышечной деятельности человека, считает, что физиологические резервы - это возможности органов и их систем изменять интенсивность своих функций. В качестве примера глубоких и мощных физиологических резервов организма следует отнести резистентность его клеток и тканей к различным внутренним изменениям условий их функционирования [4, 26, 161].

В целом адаптация спортсмена к интенсивной тренировочной и спортивной деятельности в физиологическом отношении представляет двуединый процесс. С одной стороны, при двигательной активности организм приспосабливается к удержанию жизненно важных констант внутренней среды, непрерывно изменяемых физической работой, а с другой - поскольку предотвратить существенные сдвиги гомеостаза все равно не удается, то организм спортсмена приспосабливается к выполнению специализированной двигательной деятельности, продолжению интенсивной физической работы в условиях измененного гомеостаза. Из этого следует, что центральной физиологической проблемой адаптации организма к интенсивной двигательной работе является проблема удержания основных параметров гомеостаза в таких пределах, в которых еще возможна работа ЦНС, организующей его физическую активность.

Иными словами, в процессе адаптивной реакции на мышечную деятельность происходит активное взаимодействие двух функциональных систем: системы, обеспечивающей специализированную двигательную деятельность путем вовлечения в работу определенного ансамбля двигательных единиц, и системы, обеспечивающей поддержание основных констант внутренней среды в пределах, допустимых для функционирования первой из упомянутых [6, 60].

Адаптация человеческого организма осуществляются в два этапа: начальный этап срочной, но не всегда совершенной, адаптации, и последующий этап совершенной, долговременной адаптации [114, 122, 135].

Срочный этап адаптации возникает непосредственно после начала действия раздражителя на организм и может быть реализован лишь на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. При кратковременных воздействиях экстремальных факторов на организм человека запускаются все имеющиеся резервные возможности, направленные на самосохранение, и только после освобождения организма от экстремального воздействия происходит восстановление гомеостаза [13, 19]. Па этом этапе адаптации функционирование органов и систем протекает на пределе физиологических возможностей организма, при почти полной мобилизации всех резервов, но, не обеспечивая наиболее оптимальный адаптивный эффект. Так, интенсивные мышечные нагрузки спортсменов происходят при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, максимальной мобилизации резерва гликогена в печени. Биохимические процессы организма, их скорость, как бы лимитируют эту двигательную реакцию, она не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной.

Долговременная адаптация возникает при регулярном и длительном воздействии стрессора на организм изменившихся условий среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный [20].

B.C. Мищенко (1990) считает, что спортсмен не может в течение длительного периода поддерживать одинаково высокие результаты, т.к. наблюдаются периоды их повышения и спада. В соответствии с этим в процессе тренировки выделяют три фазы: фаза адаптации (рост возможностей спортсмена), фаза адаптированности - наивысшей спортивной работоспособности и ее поддержания и фаза дезадаптации - постепенной утраты работоспособности. Необходимо отметить, что во второй фазе возможен срыв адаптации [109, 148].

Как известно, стресс - это основной биологический механизм адаптации и повышения работоспособности спортсмена. Термин «стресс» в биологию ввел ученый У. Кеннон, который назвал этим термином деятельность организма по компенсированию изменений, вызываемые чрезмерными по силе раздражителями внешней среды [46, 60, 122].

Согласно теории Г. Селье, комплекс реакций организма на стресс составляет общий адаптационный синдром или стресс-реакцию. В это понятие входит «совокупность общих стереотипных защитных реакций, возникающих в организме животных и человека при действии значительных по силе и продолжительности внешних и внутренних раздражителей, способствующих восстановлению нарушенного равновесия - гомеостаза». Это неспецифическая реакция адаптации, динамика выражения стресса в целом организме, состоящая из трех стадий: тревоги, резистентности и истощения [28, 128, 210, 211].

И.А. Аршавский (1976) считает, что эти три стадии свойственны только «патологическим стрессам». Действительно, переход в стадию истощения приводит организм к патологическим последствиям, но это наблюдается не всегда и далеко не обязательно.

Однако если сила воздействия превышает способность организма к адекватному ответу или режим тренировок не позволяет организму восстановиться, происходит острый срыв адаптации или стресс приобретает хронический характер. Следствием этого является нарушение адаптационных процессов. Наиболее ранним отражением подобных дисфункций служит изменение иммунитета, имеющее место в периоды повышенного риска в спорте - при применении больших но объему и интенсивности физических нагрузок и участия спортсменов в ответственных соревнованиях [20, 35, 52, 76].

Долгие годы стресс считали единственной адаптационной реакцией и, наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше интересовало положительное его влияние - повышение резистентности.

Н.В. Лазарев (1974) считает, что более мягкий путь повышения адаптационных возможностей организма есть. С помощью целого ряда веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифические повышенной сопротивляемости, при котором резистентность организма возрастала без элементов повреждения.

Установлено [25, 123], что и адаптогены, в зависимости от дозы, могут вызывать и состояние неспецифически повышенной сопротивляемости, и другие комплексы изменений, а большие дозы адаптогенов - даже стресс. Можно было предположить, что если в эволюции развилась общая неспецифическая адаптационная реакция на сильный раздражитель, то должны быть реакции и на более слабые, физиологические раздражители.

Л.Х. Гаркави с соавт. (1977) также подчеркивают важное значение количественной и качественной меры раздражителя в развитии неспецифической адаптационной реакции. Так, реакцию на слабые воздействия они называют «реакцией тренировки», на воздействия средней силы -«реакцией активации», на сильные, чрезвычайные воздействия - «реакцией стресса». При этом реакцию тренировки авторы разделяют на три стадии: ориентировки, перестройки и тренированности, а реакцию активации - на две стадии: первичной активации и стойкой активации [24, 28, 29, 109, 211, 128].

Уже в стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение. Вместо уменьшения вилочковой железы, происходит ее значительное увеличение. Гистологические изменения и содержание белковосвязанного йода в крови указывали на усиление функций ;щитовидной железы, а также наблюдается повышение функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе, половых гормонов и коркового вещества надпочечников в основном за счет минералокортикоидов, но без снижения уровня глюкокортикоидов. Это связано с преобладанием в мозге (особенно в гипоталамусе, где формируются адаптационные реакции) физиологического возбуждения с хорошей функциональной активностью нейрональных и глиальных элементов [27, 92].

В стадии стойкой активации, развивающейся при систематическом повторении активационных воздействий, повышение резистентности приобретает стойкий характер. Функциональная активность ЦНС и эндокринных желез достаточно высока, но не чрезмерна. Такое состояние неироэндокриннои регуляции должно создавать благоприятные условия для мышечной деятельности. На это указывает также высокая двигательная активность и потребность в движении, характеризующая реакцию активации и особенно зону повышенной активации [43].

Реакция тренировки получила свое название потому, что для длительного поддержания ее в организме слабые вначале воздействия приходится систематически, ежедневно повторять, постененно повышая нагрузку, т. е. используется, в общем, принцип любой тренировки. Эта реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, однако ее характеризует

I свой комплекс изменений. В I стадии реакции тренировки - стадии ориентировки - тимус не угнетен, как при стрессе, но увеличен меньше, чем при реакции активации (разница статистически значима). Повышение резистентности в этой стадии происходит за счет снижения чувствительности: в мозге преобладает охранительное торможение. Функция половых органов и щитовидной железы не подавлены, но активность их не так высока, как при реакции активации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко, как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повышена, хотя и не так существенно, как при реакции активации [29, 39,49, 50, 111].

Таким образом, авторами была обнаружена количественно-качественная закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакций:

- в зависимости от силы, дозы, биологической активности действующих факторов,

- внешней и внутренней среды в организме развиваются качественно отличные адаптационные реакции.

В практике оздоровительной физической культуры до сих пор не разработаны объективные методы изучения адаптационных процессов и принято считать основным их критерием спортивные достижения, динамика уровня этих достижений и темп роста спортивных результатов. Однако адаптация является сложным комплексным процессом и включает в себя множество факторов.

1.2 Процессы адаптации организма к мышечной работе

Из практики «большого» спорта известно, что рациональные физические упражнения ускоряют течение процесса адаптации к экстремальным условиям и являются эффективным средством повышения неспецифической резистентности, увеличения физиологических резервов и профилактики различных заболеваний. Чрезмерные физические нагрузки, наоборот, вызывают ухудшение иммунного потенциала и нарушение механизмов неспецифической и специфической защиты, что, в конечном счете, ведет к срыву адаптации [134]. Эта фаза стрессового воздействия интенсивной физической нагрузки на Ь организм сопровождается значительными издержками: надает интенсивность иммунной защиты, снижаются фагоцитоз, миграция лейкоцитов, уменьшается количество эозинофилов и лимфоцитов в крови [136, 153].

Таким образом, можно полагать, что объективными критериями готовности спортсменов к воздействию интенсивных физических нагрузок являются показатели резистентности, как неотъемлемой части адаптационной реакции их организма.

Резистентность относится к числу важнейших интегральных функциональных характеристик организма и является показателем его устойчивости к различным воздействиям, которая сформировалась в процессе эволюции, закреплена естественным отбором и обуславливает адаптивную норму реакции того или иного индивида [28].

В зависимости от дестабилизирующих воздействий и развивающихся

вследствие этого реакций в организме, принято разделение резистентности на специфическую и неспецифическую. Специфическая резистентность или иммунитет - устойчивость с образованием антител но отношению к антигену, неспецифическая - направлена на уничтожение, не только биологического, но и любого чужеродного агента [28, 79, 153, 180, 191].

В механизмах неспецифической резистентности различают наружные и внутренние защитные факторы. К наружным факторам защиты относят кожный покров и слизистые оболочки с их антимикробной устойчивостью. Внутренними считаются фагоцитоз и нипоцитоз, система комплемента, нронердина, лизоцима, С-реактивный протеин, естественная цитотоксичность, действие интерферонов, р-лизинов и других гуморальных факторов защиты. Одни из этих факторов представляют собой ведущие звенья, а другие их производные [181].

Главное значение для механизмов адаптации к мышечным нагрузкам имеют лейкоциты, количество которых в крови зависит как от скорости

образования, так и от мобилизации их из костного мозга, а также от утилизации и миграции белых кровяных клеток в ткани, захвата легкими, печенью и (| селезенкой. На эти процессы, в свою очередь влияет ряд физиологических факторов, и поэтому число лейкоцитов в крови здоровых людей подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при сильных физических нагрузках (биогенный лейкоцитоз), резкой смене температуры окружающей среды и т.д. [104,168,171,179,216].

При биогенном лейкоцитозе наблюдаются неоднозначные изменения лейкоцитарной формулы, например, количество эозинофилов, уменьшается, а нейтрофилов увеличивается. А.И. Егоров (1924) разделил три фазы изменения в картине белой крови при мышечной работе: лимфоцитарная (лимфоциты увеличивается до 55%), нейтрофильная (нейтрофилы увеличиваются до 80%) и интоксикационная (нейтрофилы увеличиваются до 90%, а лимфоциты снижаются до 5%). Причем при кратковременной интенсивной мышечной 4 работе наблюдается лимфоцитарная фаза, что связано с усилением тока лимфы. При других мош;ностях работы также наблюдается миогенный лейкоцитоз разной степени, который в основном обуславливается выходом лейкоцитов из мест их высокой концентрации: селезенки, легких, печени, в результате усиления кровотока [76, 98, 106, 119].

Рядом авторов [49, 76, 134, 148], установлено, что изменения лейкограммы периферической крови после большой физической нагрузки отражают перестройки нейрогуморального статуса и характеризуются не активацией лейкопоэза, а ухудшением иммунного потенциала крови. Иначе говоря, чрезмерная спортивная тренировка, оказывает специфическое, неблаготворное влияние на иммунную и неспецифическую зашит организма.

Л.Х. Гаркави с соавт. (1990) предлагают оценку адаптационных реакций по показателям морфологического состава белой крови с определением индекса напряженности иммунитета по Л.Х. Гаркави, который отражает соотношение популяции лимфоцитов к популяции сегментоядерных нейтрофилов в крови. По мнению авторов, уровень адаптации можно оценить но пяти категориям, которые позволяют определить так называемый профиль здоровьяиспытуемых: реакция в зоне повышенной активации, реакция в зоне спокойной1 активации, реакция тренировки, реакция напряженности или неполноценности и реакция стресса или переактивации [11, 43, 75, 146].

Зона спокойной активации по своим характеристикам ближе к реакции тренировки, а зона повышенной активации - к стрессу. Авторами определены параметры изменений показателей белой крови при двух типах реагирования. Например, для зоны спокойной активации характерно: лейкоциты - 4-8 хЮ⁹ (норма); палочкоядерные нейтрофилы, эозинофилы, моноциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы (47-59%); лимфоциты (28-33%). Длительное воздействие на организм раздражителей средней интенсивности формирует реакцию новышенной активации, одним из нризнаков которой является лимфоцитоз и нейтронения. Об этом же свидетельствует снижение эозинофилов, что говорит об активации глюкокортикоидов. Для зоны | повышенной активации: лейкоциты; эозинофилы; налочкоядерные нейтрофилы, моноциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы (<47%), лимфоциты (34-45%) [116, 147].

Реакция тренировки соответствует среднему уровню адантации. Для которого характерно спокойствие, небольшая сонливость, иногда легкое кратковременное головокружение и другие несистемные нарушения вегетативной нервной системы, хорошее обш,ее самочувствие, сон, анпетит. Реакции тренировки характерно: лейкоциты - норма; сегментоядерные нейтрофилы - 59-72%; палочкоядерные нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты - норма; лимфоциты - 21-27%.

Наличие признаков нанряженности по показателям морфологического состава крови свидетельствует об низкой адаптации организма и характеризуется следующим соотношением: лейкоциты, (>4-8х10 /л<); сегментоядерные нейтрофилы (>47-72%<); палочкоядерные нейтрофилы (>1-6%); эозинофилы (>1-6%<); базофилы - больше 1%; моноциты (>4-7%<) и лимфоциты - норма. Самочувствие со стойкими умеренными нарушениями вегетативной нервной системы, новышенной утомляемостью, нарушением сна, неустойчивостью настроения, анпетита [71, 166, 172, 196].

Морфологические нризнаки стресса или переактивации но показателям белой крови соответствует очень низкому уровню адаптации, и могут явиться неспецифической основой патологических процессов. Лейкограмма при реакции стресса: лейкоциты - (>8х10^{^}/л <); сегментоядерные нейтрофилы (>72%); палочкоядерные нейтрофилы (>1-6%); эозинофилы (>1-6%<); моноциты и базофилы - норма; лимфоциты - меньше 20%.

Таким образом, уровень взаимосвязей ноказателей резистептности динамичен. Он зависит от квалификации спортсменов, от их функционального состояния (нетренирован, тренирован, перетренирован).

Известно, к структурам, вьшолняюш;им основную функцию гуморального иммунного ответа, относят антитела (AT) или нять основных классов иммуноглобулинов человека: IgG, IgA, IgM, IgE и IgD [7, 117, 166].

Отдельная заслуга в зап];итных механизмах организма Т- и В-лимфоидных клеток. Т-лимфоциты - основные эффекторы клеточного иммунитета. Они ответственны за иммунологическое распознавание, трансплантационный иммунитет, гиперчувствительпость замедленного типа, клеточную резистентность к инфекциям. Разнообразие и сложность их функций объясняется гетерохронность нопуляций, возникаюш;ей еще в тимусе, и способностью к рециркуляции. В-лимфоциты играют основную роль в гуморальном иммунитете, конечная роль которого - продукция антител [19].

Большое значение для ноддержания гомеостаза имеют красные кровяные тельца - эритроциты. Они участвуют в адсорбции аминокислот, липидов, токсинов, переносят гормоны, белки, углеводы и жиры, осуп];ествляют сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, свертывание крови, фибринолиз, но главной функцией их является транспорт О₂ и СО₂ при помощи гемоглобипа. Благодаря гемоглобину эритроциты играют важную роль «буфера» в регуляции кислотно-щелочного равновесия организма. Около 30% буферных свойств крови, предохраняющих от ацидоза, приходится на долю красных кровяных клеток, поэтому изменение их числа в ходе физических нагрузок следует считать критерием состояния адаптации [8, 50, 72, 77, 93, 105, 156].

Выявлено, что при мышечной нагрузке отмечается увеличение содержания эритроцитов, гемоглобина и гематокрита, т.е. так называемой рабочей гемоконцентрации. Функция гемоглобина, как было сказано выше, заключается в переносе кислорода, следовательно, его увеличение повышает кислородтранспортные возможности крови, т.е. обеспечивает высокую работоспособность. Вязкость крови за счет этих увеличепий то же повышается, что отрицательно влияет на продвижение крови, а, следовательно, затрудняет работу сердца [57, 86, 103, 129, 169].

Здесь ярко проявляется борьба противоположностей: увеличение гематокрита повышает кислородтранспортные возможности, но отрицательно влияет на продвижение крови. Во время мышечной работы эритроциты также могут менять свои размеры, что естественно, приводит к изменению гематокрита [87, 119, 137].

Некоторыми учеными [27, 56, 90, 96], установлено, что реакция системы красной крови конкретно на силовую нагрузку может проходить по двум типам.

При первом типе реакции в ответ на нагрузку повышается содержание эритроцитов и гемоглобина, мало изменяется количество ретикулоцитов. Восстановительный процесс после такой работы протекает несколько часов или одни сутки. Мышечная работа рефлекторным путем вызывает выход в общий кровоток из «кровяных депо» крови иного содержания. Такую реакцию можно рассматривать как свидетельство соответствия нагрузки функциональному состоянию организма. Перераспределение крови, надо полагать, вызывается некоторым дефицитом кислорода, возникающим при работе. Эритроцитоз в данном случае следует рассматривать как нриспособление организма к недостатку кислорода путем интенсификации деятельности органов, обеснечивающих организм кислородом.

Вторым типом реакции является та, при которой наблюдается увеличение количества эритроцитов при уменьшении количества гемоглобина и явление ретикулоцитоза. Уменьшение гемоглобина является результатом малой подготовленности или недомогании спортсменов. Явления эритроцитоза с гипохромемией, вероятно, является причиной интенсивного распада зрелых форм эритроцитов с высоким содержанием гемоглобина, а продукты их распада - стимулируют выход в кровь эритроцитов с меньшим содержанием гемоглобина. Подтверждение последнего является наличие в периферической крови ретикулоцитов.

Кроме того, при острой гипоксии, вызванной значительными нагрузками, в кровоток из депо могут поступать эритроциты меньшего размера, чем циркулируюш;ие. В результате этого число эритроцитов возрастает, а среднее содержание гемоглобина уменьшается. Подобную реакцию можно рассматривать как «критическую», граничап];ую с декомпенсированными явлениями со стороны красной крови [94, 134, 146, 149].

Сопоставляя изученные данные, можно сделать вывод, что факторы специфической и неспецифической заш:иты организма спортсмена под влиянием больших по объему и интенсивности физических нагрузок повержены значительным морфологическим, физиологическим и биохимическим изменениям, что может привести к дезадаптации. Все это указывает на необходимость изучения адаптивных механизмов резистентности организма спортсменов и совершенствования структуры тренировочного процесса в микро- и макроциклах, а также в период восстановления, с целью научного подхода к спорту в целом.

Физические нагрузки ири их достаточной интенсивности, как правило, усиливают адренокортикальную активность. Пекоторыми учеными показано, что на работоспособность человека особенно влияют глюкокортикоиды и андрогены [18, 97].

Глюкортикоиды были названы Г. Селье гормонами адантации. Они повышают уровень глюкозы в крови за счет выраженного увеличения гликонеогенеза в нечени, тормозят синтез белка, усиливают его распад, поставляя аминокислоты для гликонеогенеза. Под их влиянием усиливается липолиз в жировой ткани, за счет чего в крови увеличивается содержание глицерина и свободных жирных кислот [45, 97].

Среди глюкокортикостероидов, наиболее высокой физиологической активностью обладают кортизол и кортикостерон, которые образуют около 85% всего количества секретируемых гормонов. Они играют существенную роль в распаде белков до аминокислот и активации ферментативных систем, обеспечивающих превращение аминокислот в гликоген. Также оба эти гормона повышают проницаемость клеточных мембран но отношению к ионам калия, способствуют отдаче воды из клеток в межклеточною жидкость, усиливают выделение мочи, обеспечивают нормальный тонус сосудов, экономизируют расходование кислорода и оказывают противовоспалительное действие [23, 28].

Так но данным Hartley и др. (1972) содержание кортизола в крови при кратковременной работе (до 10 мин) на уровне 98% от максимального потребления кислорода (МПК) увеличивается, а при длительности нагрузки 40 минут на уровне 75% от МПК - увеличивается вдвое но сравнению с состоянием покоя. Такие же изменения по данным А.А. Виру и П.К. Кырге (1983) наблюдаются и после 7 недельного этана тренировки. Уже на нервых минутах интенсивной мышечной деятельности обнаруживается новышенный уровень кортизола в крови. Градиент этого изменения зависит от мощности работы. Чем она выше, тем быстрее увеличивается содержание гормона, и тем раньше достигаются его наивысшие величины.

Однако известно, что глюкокортикоиды, при большом их количестве в крови, угнетают как клеточный, так и гуморальный иммунитет, что связано со снижением образования антител и процессов фагоцитоза. Выраженное увеличение концентрации этого гормона в крови обуславливается анаэробными унражнениями, которые связны, как известно, с большими энергетическими затратами [28, 158].

Таким образом, можно полагать, что содержание кортизола в крови и продуктов его распада (17-оксикортикоидов) в моче позволяют оценивать степень нагрузки, действующей на организм во время тренировок, т.к. работа подпорогового уровня не активирует механизм, приводящий к усилению гипофизарно-адренокортикальной системы [30, 50].

Активация функции коры надпочечников в начале работы является результатом деятельности нервного регуляторного механизма. Общая схема гипофизарно-адренокортикальной активности заключается в том, что нервные и гуморальные влияния достигают гипоталамических нейросекреторных клеток, продуцирующих кортиколиберин, который через портальную систему сосудов доходит до гипофиза и активирует продукцию и секрецию кортикотропина - стимулятора клеток пучковой зоны коры надпочечников [153].

Торможение адренокортикальной системы, проявляющееся в снижении уровня кортизола в крови при интенсивных мышечных нагрузках может служить показателем переутомления. Скорость наступления этого состояния зависит от тренированности организма - чем она выше, тем торможение наступает медленнее [178, 211, 214].

Если физические нагрузки становятся стрессового характера, то наблюдаются выраженные влияния кортикостероидов на гормональную активность щитовидной железы, которая регулируется гипоталамическим тиреолиберином. Такие соотношения в гормональной активности надпочечников и щитовидной железы предупреждают двойную мобилизацию адаптивных реакций на физическую и психоэмоциональную нагрузку в условиях соревновательной и при ударных тренировочных нагрузках [2, 80]. Важным звеном в цени адаптационно-трофических реакций организма являются эстрогены, которые обладают анаболическим действием (это действие, обусловленное повышением синтеза белка на рибосомальной РНК, что приводит к задержке азота) но несколько слабее, чем андрогены. Секреция этих гормонов характеризуется онределенной цикличностью, связанной с изменением продукции гинофизарных гонадотронинов в течение менструального цикла. Эстрогены секретируются клетками фолликула, желтым телом и корковым веществом надиочечников. Основными эстрогенами являются эстрадиол, эстрон и эстриол. Биологически наиболее активным из них является Р-эстрадиол [44, 68]. Женские половые гормоны играют важную роль в формировании скелета растущего организма, носредством усиления активности остеобластов, поддерживают минеральный гомеостаз, влияют на водно-электролитный баланс, тормозят функции щитовидной железы, вызывают снижение основного обмена. Исследования некоторых авторов показали связь эстрогенов с иммунной системой. Полагается, что для женского организма характерна повышенная активность гуморального иммунитета, а для мужского -клеточного [5, 120, 126, 141, 206]. Активность половых желез регулируется двумя гонадотронными гормонами - фолликулостимулирующим, лютеинизирующим и пролактином, являющимися нродуктами аденогинофиза. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) активирует в яичниках развитие и рост фолликулов и образование эстрогенов, а у мужчин стимулирует сперматогенез в семенниках. Под влиянием лютеинизирующего гормона (ЛГ) происходит разрыв стенки фолликула (овуляция) и образуется желтое тело. ЛГ действует на яички, ускоряя выработку тестостерона в интерстициальных клетках - гландулоцитов (клетки Лейдига). Пролактин или лютеинотропный гормон стимулирует образование нрогестерона в желтом теле и лактацию и способствует пробуждении материнского инстинкта [9, 127, 217].

Огромную роль в эффекте тренировки играют андрогенные гормоны (тестостерон, андростендион), которые в женском организме вырабатываются в надпочечниках, яичниках и коже. Андрогены участвуют в снецифических репродуктивных процессах, пролиферации и анаболизме, а также в продукции белков плазмы крови, связывающих другие гормоны, в конкуренции за специфические связывающие места цитоплазматических рецепторов ряда гормонов. Тестостерон в скелетных мышцах способен без предварительных превращений новышать синтез белка. Проникая в цитоплазму органа-мишени, он связывается с цитозольным рецентором, меняя конфигурацию его молекулы соответственно к ядерному акцептору. Они также повышают боевитость, то есть агрессивность спортсменов в борьбе за высокие спортивные результаты [12, 183, 187, 188, 207]. Однако чрезмерное увеличение содержания данного гормона в крови и поддержание его уровня длительное время ведет к угнетению функций женских половых желез и негативно влияет на психологическое состояние. Таким образом, управление механизмом общей адаптации организма к интенсивной мышечной деятельности осуществляется взаимодействием нервной, иммунной и эндокринной систем. Гормоны, влияя на обменные процессы, обеспечивают в организме предельную мобилизацию всех возможностей в условиях соревнования и управляют восстановительными процессами после нагрузок, обеспечивают развитие энергетических, структурных и функциональных основ снортивной работоспособности.

3. Адаптация сердечно-сосудистой системы к мышечной деятельности

Специфика адаптационных реакций кардиореспираторной системы спортсменов при выполнении тренировочных или соревновательных нагрузок, характеризуется большой и максимальной мощностью (интенсивностью), когда ЧСС очень быстро нарастает и достигает околопредельной, а в ряде случаев и предельных величин [31, 193, 198, 202, 208, 218]. Поэтому высокие физические нагрузки выполняются на фоне интенсивных биоэнергетических и психофизиологических процессов и связанного с ними высокого уровня порога анаэробного обмена и ЧСС.

Система кровообращения первой отзывается на воздействие физических и психоэмоциональных нагрузок. Феноменологическая картина изменений функционального состояния сердца при адаптации к физической нагрузке достаточно демонстративна: даже незначительные мышечные усилия вызывают увеличение ЧСС и объема циркулирующей крови [174, 205].

Мышечная работа требует повышенного притока кислорода и субстратов к мышцам. Это обеспечивается увеличенным объемом кровотока через работающие мышцы. Поэтому увеличение минутного объема кровотока при работе - один из наиболее надежных механизмов адаптации к физическим нагрузкам. Но реализуется он по-разному: или за счет увеличения ЧСС или за счет ударного объема сердца. Но мере роста тренированности расширяется диапазон ЧСС, в пределах которого ударный объем крови продолжается увеличиваться. У высококвалифицировапных спортсменов он продолжает нарастать и при ЧСС, равной 150-160 уд/мин. [177, 213].

Во время тренировочного занятия гемодинамика характеризуется большими перепадами артериального давления в короткие отрезки времепи. В зависимости от характера нагрузки понижается или повышается максимальное и минимальное давление. Например, при выполнении силовых или скоростно-силовых упражнений, связанных с натуживанием, которое нарушает_: приток крови к сердцу и снижает сердечный выброс, резко надает систолическое и повышается диастолическое артериальное давление. Сразу же после окончания упражпения в результате массивного кровенаполнения желудочков максимальное артериальное давление возрастает до 180 мм. рт. ст., а минимальное падает, иногда до нуля [110, 204].

Исследования показали, что при выполнении тренировочного упражнения скоростно-силового характера размеры сердца не только не увеличиваются, но и уменьшаются почти на 50%, вследствие ограничения венозного притока и изгнания остаточной крови из его полостей [198]. Но по современным нредставлениям о механизмах адаптации кровообращения к мышечным нагрузкам в результате переполнения кровью вначале правого, а затем и левого желудочка, которое настунает после окончание физического упражнения, развивается гипертрофия миокарда [175, 201, 203].

Итак, адаптивные реакции кардиореспираторной системы при интенсивных физических нагрузках проявляются в изменении ее функций в той или иной степени [175, 189]. Вследствие этого, полагаем, что изменения в сердечно-сосудистой системе должны контролироваться в современной системе учебно-тренировочного процесса, что позволит сохранить здоровье и спортивное долголетие снортсменов. Для осуществления этого контроля применяются многочисленные методы врачебных исследований, куда ненременно входят различные функциональные нробы.

Один из таких методов использован в работах Н.Я. Прокопьева с соавт. (2003) для изучения адаптационных реакций студентов во время экзаменационной сессии, где были применены следующие параметры: возраст, систолическое и диастолическое артериальное давление, частота пульса, масса тела и рост. Данная формула для определения адаптационных возможностей организма является достаточно простой, в связи, с чем ее можно применять в спортивной практике, с целью оценки функционального состояния ССС спортсменов всех квалификаций в разные периоды тренировочного цикла [121].

адаптация школьница физкультура занятие

3. Биологический цикл и работоспособности женщин

Изменения функционального состояния организма, спортивной работоспособности и физических качеств на протяжении всего детородного периода женщины (с 11-14 до 45-55 лет) зависят от специфического биологического ритма женского организма - овариально-менструального цикла (ОМЦ) [62, 64,209, 212].

В норме продолжительность ОМЦ колеблется от 21 до 36 дней. У 60% женгцин он составляет 28 дней. Весь цикл состоит из 5 фаз.

I фаза - менструальная (1-5-й день) - связана с отторжением функционального слоя слизистой оболочки матки и менструальным кровотечением. Происходит резкое падение уровня обмена веш;еств, повышается эмоциональная неустойчивость, понижается содержание в крови гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов; снижается мышечная сила и быстрота, но повышается гибкость. Со 2-3 дня менструации отмечается снижение уровня альбуминов на 7-8% и умеренное увеличение у-глобулинов в крови. В ЦНС изменяется соотношение процессов возбуждения и торможения. В этот периодотмечено удлинение хронаксии тактильного анализатора. Вегетативная дистония, эмоциональная лабильность, вероятно, отражают усиление функций подкорки в связи с торможением функций коры больших полушарий головного мозга [32, 33, 140].

II фаза - постменструальная (6-12-й день) - характеризуется увеличением в крови эстрогенов, развитием фолликула в яичнике, разрастанием слизистой матки. Накопление эстрогенов нормализует функции организма, повышает функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Нормализуется смена процессов возбуждения и торможения в ЦНС, восстанавливается световая чувствительность зрительного анализатора.

уменьшается хронаксия тактильного анализатора, ЧСС и артериального давления. Преобладание тонуса парасимпатического отдела ЦНС.

фаза - овуляторная (13-14-й день). В этой фазе происходит выход яйцеклетки из фолликула. Количество эстрогенов уменьшается, на 50% уменьшается содержание эозинофилов, понижается работоспособность. Именно поэтому у спортсменок независимо от спортивной специализации дажепри их хорошей подготовленности в фазе овуляции снижается возможность мобилизации функциональных резервов, нарушаются координация движений, ориентация в пространстве, возможно увеличение технических ошибок.

фаза - постовуляторная (15-25-й день), остатки фолликула образуют желтое тело, которое становится новой железой, выделяющей прогестерон и андростендион, активируется секреторные процессы слизистой матки. На фоне увеличения концентрации прогестерона вновь наблюдается повышение работоспособпости и обменных процессов.

V фаза - предменструальная (26-28-й день), желтое тело дегенерирует, концентрация всех половых гормонов в крови уменьшается и увеличивается содержание тирозина, снижаются функциональные возможности организма. Повышается возбудимость ЦПС. В результате преобладания тонуса симнатической нервной системы увеличивается частота сердцебиения и дыхания, повышается артериальное давление, работоспособность снижается.

Таким образом, умственная и физическая работоспособность зависит от перестроек функций организма - в I, III, и V фазах ОМЦ она понижается, во II и IV - новышается. Высокая экономичность функций систем дыхания и кровообраш;ения, большой резерв дыхания в постменструальную и постовуляторную фазах цикла обуславливают большую работоспособность спортсменок в этих фазах по сравнению с овуляторной, предменструальной и менструальной [28, 73,132, 164].

Рост мастерства спортсменки во многом зависит от того, насколько правильно удается согласовать тренировочный процесс с биологическими ритмами ее организма, с присуп];им ему комплексом психофизиологических проявлений. Среди спортсменок высшего уровня мастерства постоянно тренируются в стрессовых фазах ОМЦ 34%, тренируются периодически - 54%, не тренируются никогда - 12% [125].

Цикличность функциональных изменений, происходящих в организме женщины, главным образом связана с биоритмами ее нервно-эндокринной системы, в частности с концентрацией женских половых гормонов [821, 82, 185].

Менструальный цикл отражает очень сложные временные и функциональные взаимоотношения ряда анатомически отдаленных друг от друга структур. Причем каждый вид стероидных гормонов оказывает выраженное специфическое действие не только на репродуктивную систему, но и на органы и ткани, не относяш;иеся к ней - экзогенитальные (внеполовые) и функциональные системы. На сегодняшний день рецепторы половых стероидов помимо органов-мишеней половой системы, обнаружены практически во всех тканях организма.

Так же как указывалось раннее, в женском организме в надпочечниках, яичниках и коже образуется тестостерон, но суточная продукция его в 20-30 раз меньше, чем у мужчин и составляет 250 мкг х сут. Средняя суммарная секреция андростендиона у женщин варьирует в пределах 1,4-1,6 мг х сут" причем 1,2 мг X сут", вырабатывают надпочечники и только 0,2-0,4 мг х сут яичники. Большая часть циркулируюш;их андрогенов находится в связанном с белками плазмы состоянии и только 2-3% считаются биологически активными [173, 178].

При избыточном выделении андрогенов с диаметрально противоположным действием, чем эстрогены, вначале появляются признаки дефеминизации, а затем маскулинизации.

В первом периоде использования стрессовых нагрузок у женщин усиливается синтез адренокортикотропных гормонов (АКТГ) аденогипофизом, что приводит к повышению функции коры надпочечников. Избыток АКТГ и андрогенов угнетает гонадотропную функцию гипофиза, умепьшает выработку фолликулостимулирующего гормона. В результате снижается функция яичников, если они уже функционировали, проявляющаяся в отсутствии (аменорея) или нарушении цикла (дисменорея, олигоменорея) менструации или происходит задержка полового созревания (если яичники еще не начали функционировать), что выражается в отсутствии месячных кровотечений до 15 лет при наличие избыточного оволосения или полном отсутствии признаков полового развития [16,22, 99, 73, 74, 215].

Причиной развития спортивной аменореи считают также снижение в организме жира. При его показателях ниже определенного уровня (16% веса тела) нарушается продукция эстрогенов, связанная с жировой тканью, поэтому тормозиться выделение нейрогормонов гиноталамуса. Это нарушает контроль гипофизом за функциями яичников и приводит к отсутствию овуляции [154, 155, 195].

На первом этапе спортивной деятельности девушки при задержке полового созревания добиваются успеха в спорте в связи с наличием в организме большого количества мужских половых гормонов. Однако продолжительная напряженная работа надпочечников приводит к их истощению с последующим снижением темпов прироста достижений. Параллельно наблюдается уменьшение выработки кортизола. Причем при любом стрессе именно надпочечники играют главную роль в адаптации организма к физическим нагрузкам и ведущее место в этом отводиться глюкокортикоидам (кортизолу), а не андрогенам [151, 192, 206].

Правильный индивидуальный менструальный цикл создает определенные условия для использования внутренних гормональных резервов организма при условии соответствующего планирования тренировочного процесса.

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе эксперимента были обследованы 37 школьниц, которые были разделены нами на 3 возрастные группы. 1 группа - девочки 7-10 лет (п=11), они занимались ОФК по стандартному учебному плану, где были использованы упражнения на развитие всех основных двигательных качеств, с акцентом на скоростно-силовые. В общую физическую подготовку (ОФП) включались прыжки в длину и высоту, приседания за 20 сек., челночный бег с набивным мячом, весом 1 кг, прыжки на скакалке за 20 сек. и т.д. Специальная физическая подготовка (СФП) основывалась на скоростно-силовых и собственно-силовых упражнениях. Занятия проводились три раза в неделю по 1 часу 30 мин.

2. группа - девочки 11-14 летнего возраста (п=16). В ОФК широко использовались бросковые, вращательные, балансовые упражнения, а также упражнения с локальными отягощениями, которые считаются скоростно-силового характера. Девочки этой возрастной группы занимались в группе ОФК 4 раза в неделю по 1 часу 15 мин.

3 группа - девушки 15-17 лет (п=10), занимающиеся в группе спортивного совершенствования (ГСС). Программирование тренировочных нагрузок проводилось согласно современных требований организации учебно-тренировочного процесса, для которых особенно характерен скоростно-силовой режим работы. Девушки тренировались 6 раз в неделю по 3 часа.

Все девушки в ходе углубленного медицинского обследования в городском врачебно-физкультурном диспансере были отнесены к I группе здоровья.

Уровень функционального состояния испытуемых девушек изучали с помощью адаптационного потенциала системы кровообращения по P.M. Баевскому, рассчитываемого в баллах по формуле:

АП ССС=0,011(ЧСС)+0,014(САД)+0,008(ДАД)+0,014(В)+0,009(МТ)-

0,009(Р)-0,27,

где АП ССС адаптационный потенциал сердечно-сосудистой системы, ЧСС - частота сердечных сокращений (в мин), САД и ДАД -соответственно систолическое и диастолическое артериальное давление (в мм. рт. ст.), В - возраст, (в годах), МТ - масса тела (в кг), Р - рост (в см) [121].

Артериальный пульс в покое в положении сидя у испытуемых, обнаруживался прикосновением на лучевую артерию, и подсчитывался за 15 сек. в покое (при умножении на четыре вычислялась ЧСС в минуту). Рост определяли при помощи ростомера.

Масса тела измерялась на электронных весах Korona-Rilana (Германия). Для измерения артериального давления (АД) плечевой артерии применяли способ Короткова. Обследуемой накладывали на плечо полую резиновую манжету, которая соединена с резиновой грушей, служащей для нагнетания воздуха, со сфигмоманометром Рива-Роччи и стетоскопом. При надувании манжета сдавливала плечо, а манометр показывал величину давления, которое создавалось выше уровня нормального систолического АД. При постепенном выпускании воздуха из манжеты (декомпрессия), в момент первого удара, слушаемого через стетоскоп, определялось максимальное или систолическое давление. При дальнейшем снижении давлении в манжете наступал момент исчезновения звуков, что соответствовало величине минимального, т.е. диастолического давления [153].

Для отнесения девушек к тому или иному классу функциональных возможностей их организма использовалась шкала представленная в таблице 1:

Таблица 1 Шкала оценки функционального состояния системы кровообращения

Пульс, рост, вес и артериальное давление измерялись в день исследования.

Уровень физического развития девушек всех возрастных групп оценивался по морфометрическому индексу тучности (ИТ):

,

- С целью определения мотивации и выяснения влияния многолетних систематических занятий в группе ОФК и участия в спортивных соревнованиях на морфометрические и морфофункциональные параметры их организма, а также характер становления и протекания менструальной функции девушек-акробаток, в день обследования был проведен опрос, который фиксировался в индивидуальную анкету спортсмена.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

К критериям эффективности процесса ОФК можно отнести показатели двигательной активности, антропометрические показатели, морфофункциональные характеристики сердечно-сосудистой систем организма. Мы провели сравнительный анализ весоростовых показателей и морфофункциональных характеристик сердечно-сосудистой системы.

Все изменения, вызываемые выполнением скоростно-силовых упражнений, в мышечной системе появляются постепенно, но уже через год занятий ОФК можно наблюдать отчетливо выраженные морфометрические изменения (табл. 2).

Анализ весоростовых показателей выявил в исследуемых нами возрастных группах преимущественно средний, укладывающийся в диапазон возрастных норм, морфометрический уровень занимающихся.