Влияние дозированной физической нагрузки на функциональное состояние сердечно - сосудистой системы подростков

Крылова А.В. доцент, кандидат биологических наукВасильева Ю.В. студентка 5 курса ФЕГОКомиссарова Г.Н. студентка 5 курса ФЕГО

Составной частью социально-гигиенической экспертизы новых педагогических технологий в образовательных учреждениях является изучение влияния условий обучения и физического воспитания на функциональное состояние адаптивных систем организма и здоровье детей и подростков. Эффективность обучения и воспитания школьников во многом определяется уровнем физического развития и физической подготовленности школьников.

Среди систем, обеспечивающих адаптацию развивающегося организма к воздействиям факторов внешней среды, в том числе к влиянию физической нагрузки, ведущую роль играет сердечно - сосудистая система, лимитирующая развитие приспособительных реакций организма, состояние здоровья учащихся (2)

Изучение закономерностей развития систем растущего организма в настоящее время приобретает особую значимость, так как на детский организм оказывают все возрастающее влияние различные факторы окружающей среды: относительно низкий уровень экономических условий жизни, увеличение умственных нагрузок на фоне относительно низкой двигательной активности, ухудшение экологической обстановки, возрастание психофизиологических влияний и другие (1,2,3,4,5).

Хорошо изучено влияние разных видов физической нагрузки на организм детей и подростков в условиях спортивных школ, в условиях тренировочного и соревновательного процесса но, в то же время, в условиях общеобразовательной школы, срочная адаптация сердечно - сосудистой системы подростков к умеренным физическим нагрузкам в зависимости от стадий их полового созревания изучена недостаточно.

Все вышесказанное и определило актуальность и цель наших исследований.

Цель: комплексное исследование функционального состояния и адаптивных реакций сердечно - сосудистой системы подростков к дозированной физической нагрузке умеренной мощности в динамике учебного года и в зависимости от их уровня половой зрелости.

В течение учебного года проводились лонгитюдинальные исследования школьников 11-16 лет, учащихся общеобразовательной школы г. Казани. Функциональное состояние и реактивность сердечно - сосудистой системы оценивалась по динамике параметров ударного и минутного объемов крови, частоты сердечных сокращений, артериального давления под влиянием дозированной физической нагрузки умеренной мощности (50% от PWC). Сердечный выброс ( ударный и минутный объем крови) определялся методом тетраполярной реографии, частота сердечных сокращений регистрировалась методом электрокардиографии, артериальное давление – по методу Короткова. Статистическая обработка результатов исследования проводилась в соответствии с общепринятыми методами вариационной статистики.

Физическая нагрузка умеренной мощности вызывает значительный сдвиг показателей сердечно - сосудистой системы подростков обеих половых групп. По нашим данным, наиболее динамичны показатели сердечного выброса и пульсового давления, менее изменчиво диастолическое давление. Максимальный прирост параметров и длительность восстановительного периода выявлены у девочек 12-13 лет и мальчиков 13-14 лет, где имеет место волнообразный характер восстановления артериального давления, сердечного выброса, тенденция повышения диастолического давления, «отрицательная» фаза реституции частоты сердечных сокращений. Все это характеризует реакцию сердечно - сосудистой системы в данных возрастных группах как «неэкономную», свидетельствующую о недостаточной зрелости системы, ее напряженном функционировании. У старших школьников (15-16 лет) наблюдаются умеренные сдвиги показателей сердечно - сосудистой системы и быстрое их восстановление к фоновому уровню, отражающее адекватную реакцию на предложенную нагрузку. Примечательно, что увеличение минутного объема крови у школьниц 11 и школьников 11-12 лет обеспечивается в основном повышением частоты сердечных сокращений, тогда как в последующих возрастных группах возрастает роль ударного объема крови в обеспечении сердечного выброса.

Установлено, что характер срочной адаптации сердечно – сосудистой системы к физической нагрузке умеренной мощности в значительной степени зависит от уровня половой зрелости подростков. В раннепубертатный период онтогенеза (1-2 стадия полового созревания) адаптация деятельности сердца в обеих половых группах достигается в основном за счет хронотропного компонента сердечной деятельности, в период интенсивного полового созревания (3-4 стадия) возрастает роль инотропного компонента. Выявлены максимальные сдвиги ударного и минутного объемов крови, артериального давления и наиболее длительный восстановительный период относительно других обследованных нами этапов онтогенеза. В позднепубертатный период (5 стадия) адаптивные реакции характеризуются экономным реагированием сердечно – сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку, быстрым восстановлением показателей к фоновому уровню, что свидетельствует о значительных потенциальных возможностях регуляторных механизмов и, в определенной степени, о зрелости сердечно – сосудистой системы на завершающем этапе полового созревания.

Наблюдение, проведенное нами в динамике учебного года, показало, что реактивность сердечно – сосудистой системы подростков увеличивается к концу учебного, отражая большие затраты организма на функциональную пробу. У подростков 1-2 стадии полового созревания значительно увеличивается хронотропный эффект, у подростков3-5 стадии – инотропный. В период интенсивного полового созревания отмечается увеличение длительности восстановительного периода и тенденция к повышению уровня диастолического давления, что свидетельствует о напряженном функционировании сердечно - сосудистой системы в конце учебного года.

У старших школьников длительность восстановления была минимальной и не проявляла зависимости от периода учебного года.

Проведенное исследование показало, что у подростков обеих половых групп в ответ на дозированную физическую нагрузку наблюдается значительное изменение корреляционных связей показателей сердечно - сосудистой системы в зависимости от уровня их половой зрелости. Относительно стабильны связи между параметрами сердечного выброса и частотой сердечных сокращений и изменчива прочность связей с артериальным давлением. У подростков раннепубертатного периода и завершающего этапа полового созревания нагрузка вызывает усиление этих взаимосвязей, тогда как в период интенсивного полового созревания (3-4 стадия) выявлено их относительное ослабление, свидетельствующее о напряженном функционировании сердечно - сосудистой системы на этом этапе онтогенеза. Следовательно, динамика корреляционных связей анализируемой системы может служить диагностическим критерием переносимости нагрузки. Анализ динамики корреляционных связей показателей сердечно - сосудистой системы дополняет наши представления о функциональном состоянии и адаптивных возможностях системы кровообращения, позволяет выявить приоритет ее отдельных звеньев на разных этапах пубертата.

Из результатов проведенного анализа следует, что при организации учебно-воспитательного процесса, спортивной и трудовой деятельности следует учитывать напряженное функционирование сердечно - сосудистой системы у подростков периода интенсивного полового созревания (3-4 стадия), наиболее выраженное в конце учебного года. В этот период интенсивность нагрузки должна быть менее значительна, а интервал отдыха более продолжителен, чем в начале учебного года.

Литература

1. Безруких М.М. Физиология развития ребенка. / М.М. Безруких – М., 2006.- 424 с.

2. Великанова Л.К. Состояние сердечно – сосудистой системы как показатель здоровья учащихся / Л.К. Великанова. – М., 2004. 206 с.

3. Крылова А.В. Зависимость возрастной динамики показателей сердечно – сосудистой системы школьников- подростков от режима их обучения./ А.В. Крылова. Казань., 2009. 634 с.

4. Побежимова О.К. Функциональное состояние сердечно – сосудистой системы школьников 7-10 лет разных режимов обучения : автореф. дисс. канд. биол. наук./ О.К. Побежимова. – Казань, 2002 – 23 с.

5. Русинова С.И. Функциональное состояние Сердечно – сосудистой и симпато - адреналовой систем детей младшего школьного возраста в течение учебного года: автореф. дисс. канд. биол. наук./ С.И. Русинова. – Казань, 1989. – 21 с.