|
Abstract COMPLEX STUDY OF ADAРТАTION PROCESSES OF CHILDREN' ORGANISM TO PHYSICAL LOADINGS L.G. Kharitonova, professor Siberian state academy of physical culture Key words: children and adolescents, physical culture, types of adaptation, pedagogical experiment The purpose of this presentation was to discuss the results of the complex study of adaptation processes in children going for sports training. As a result of this study it had become possible to reveal three types of children organizm's response on physical loadings when their sports training characterizing by different degrees of aerobic glicolysis including into the process of muscle activities. The training influence can not change the types of biological reactions in children.
|
КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ Доктор биологических наук,
профессор Л.Г. Харитонова Ключевые слова: дети и подростки, физические нагрузки, типы адаптации, педагогический эксперимент. Человек как вид характеризуется огромной изменчивостью морфологических и физиологических признаков. Человеческие популяции проявляют определенную реактивность и изменчивость в соответствии с влиянием окружающей среды. Характер морфофункцио-нальных особенностей популяций, живущих в определенных условиях окружающей среды, носит приспособительный характер (М.И. Виноградов, 1966; В.П. Казначеев, 1973: Т.И. Алексеева, 1986, и др.). В основу методического подхода к исследованию приспособительной изменчивости у человека к физическим нагрузкам легло общепринятое понимание нормы биологической реакции на изменения условий среды. Норма реакции, отражая генетически обусловленный диапазон модификационной изменчивости, является показателем целесообразности адаптивных возможностей всего живого и, подпадая под давление естественного отбора, становится эволюционным явлением (И.И. Шмальгаузен, 1938; М.А. Шишкин, 1984, и др.). Сходство приспособительных черт к определенным воздействиям окружающей среды позволило ввести в научные исследования понятия адаптивного типа, который не зависит ни от расы, ни от этнической принадлежности. В настоящее время адаптивные типы большей частью рассматриваются в плане распространения адаптации организма в определенной экологической среде и в меньшей степени адаптивно-типологические аспекты изучаются с позиции адаптациогенеза в конкретных проявлениях, таких, например, как адаптация организма детей и подростков к физическим нагрузкам. Анализ научно-методической литературы показал, что в основе выделения адаптивных типов ("арктический", "тропический" и т.д.) лежат метаболические процессы. Вместе с тем мы не встретили обобщенных данных, позволяющих выделить "маркеры", характеризующие эти метаболические процессы. Результаты многочисленных многолетних экспериментов, проводимых в ПНИЛ СибГАФКа, и, соответственно, их анализ позволили нам заключить, что одним из маркеров системогенеза адаптивных типов к мышечной деятельности может служить уровень активности анаэробно-гликолитического метаболизма как более древнего эволюционно и включающегося в экстремальных ситуациях, каковыми и являются физические нагрузки. Анаэробный гликолиз в условиях определенной доли гипоксии при мышечных нагрузках заканчивается метаболическим "тупиком" - образованием молочной кислоты (лактата). Было предположено, что молочная кислота, являясь продуктом анаэробного процесса, может выполнять роль системообразующего фактора-маркера при обосновании типов адаптации в спорте. Выдвинутое предположение было доказано в результате серии многолетних исследований в одной и той же выборке детей и подростков. Так, при одинаковой тренировочной программе, которую выполняли школьники (учебная программа разработана д.б.н., профессором В.К. Бальсевичем для групп начальной спортивной подготовки), нами было выявлено три этапа адаптации детей и подростков к физическим нагрузкам: "спринтерский", "стайерский", "смешанный" (Л.Г. Харитонова, 1991). Обоснование типов адаптации в спорте обусловлено спецификой метаболических процессов. При дозированной стандартной физической нагрузке "спринтерский" тип адаптации характеризовался преобладанием анаэробно-гликолитического обмена, "стайерский" - преобладанием аэробного обмена, смешанный -способностью проявления ранее названных типов обмена в равных долях. Следует отметить, что характер приспособитель-ных биологических реакций (пульс, артериальное давление, степень созревания биосистемы, темпы приспособления и т.д.) в пределах типов был неоднозначен. Типы адаптации были выявлены также при занятиях циклическими и ациклическими видами спорта. Как доказательство сказанного мы приводим результаты двухлетних исследований в группе юных спортсменов, ранее отобранных по педагогическим тестам для занятий конькобежным спортом. На базе ПНИЛ СибГАФКа на протяжении двух лет осуществлялись наблюдения за юными конькобежцами, которые занимались по программе ДЮСШ. Количество испытуемых - 27 человек, на начало эксперимента спортивный стаж составил 1 год, а возраст - 11-12 лет. Юные спортсмены были обследованы в лабораторных и естественных условиях. В естественных условиях тренировки проведена серия тестирующих программ. Для оценки скоростно-силовых качеств - одинарный прыжок с места, бег на 30, 60, 400 м. Для выявления уровня общей выносливости - 5-минутный бег в виде кросса, ступенчатая нагрузка на роликовых коньках для определения скорости бега на коньках на уровне ПАНО. Все полученные результаты были сопоставлены с результатами, которые юные спортсмены показали на соревновательных дистанциях (пробегание на коньках 500 и 1000м). В лабораторных условиях проведены антропометрические измерения, оценка ряда функциональных проб, физической работоспособности на велоэргомет-ре. Юные спортсмены выполняли трехступенчатую нагрузку на велоэргометре. Схема работы на велоэргомет-ре: первая ступень-разминка на пульсе 120-130 уд/мин, вторая-на пульсе до 170 уд/мин, третья-на пульсе свыше 180 уд/мин. До и после суммарной работы осуществлялись забор крови, оценка гемодинамики и процессов восстановления. Тип метаболизма оценивался у испытуемых в лабораторных условиях при выполнении трехступенчатой нагрузки на велоэргометре. До и после нагрузки определялись биохимические показатели. Предполагалось, что именно физическая нагрузка в неспецифичесих условиях может рассматриваться как стрессовая и позволит наиболее полно изучить особенности метаболических реакций организма юных спортсменов. Результаты проведенных исследований показали, что юные спортсмены при выполнении трехступенчатой нагрузки на велоэргометре неоднозначно реагировали по характеру анаэробно-гликолитического обмена. Было выявлено три типа ответной реакции по степени вовлечения анаэробного гликолиза при мышечной неспецифической деятельности. Первую группу составили юные спортсмены, у которых при выполнении трехступенчатой неспецифической работы на велоэргометре концентрация лакта-та в крови не превышала 4 ммоль/л, т.е. уровень порога анаэробного обмена. Тип метаболизма - "стайерский". Во вторую группу вошли юные спортсмены, у которых концентрация лактата в крови при суммарной работе колеблется от 4,1 до 8,0 ммоль/л, т.е. смешанный тип метаболизма. Третья группа включала юных спортсменов, у которых при суммарной трехступенчатой работе на велоэргометре концентрация лактата в крови была выше 8,1 ммоль/л, т.е. преобладал анаэробно-гликолитичес-кий обмен. Для оценки кумулятивного тренировочного эффекта, минуя результаты промежуточных исследований, делаем анализ первого и последнего обследования. В условиях относительного покоя у спортсменов трех групп не выявлено достоверных различий по большинству биохимических и физиологических показателей. Выявлено, однако, что наиболее значимые физиологические и биохимические сдвиги на нагрузку отмечались у спортсменов с анаэробным типом обмена (значительная мобилизация анаэробного гликолиза, сдвиг кислотно-щелочного равновесия, мобилизация симпатического отдела вегетативной нервной системы). Наименьшие физиологические и биохимические колебания наблюдались при выполнении неспецифической работы на велоэргометре у подростков с аэробным типом обмена. Микропопуляция подростков"со смешанным типом обмена по характеру ответной реакции занимала промежуточное положение. При первом обследовании у юных спортсменов трех групп имелись достоверные различия: относительные величины МПК были несколько выше у подростков первой группы ("стайер", рис 1, 2). Процессы анаэробного гликолиза по емкости, интенсивности развертывания были достоверно выше у группы "спринт" (рис. 3,4). Через год занятий конькобежным спортом (одинаковая тренировочная программа) было выявлено, что юные спортсмены со "стайерским" типом обмена значительно отстают от своих сверстников по скоростно-силовым проявлениям. Была предпринята попытка в тренировочной программе для группы "стайер" акцентировать внимание на развитии скоростно-силовых качеств. На втором году обучения был использован дифференцированный подход к применению нагрузок.
Рис. 1. Абсолютные показатели МПК у юных конькобежцев.
Рис. 2. Относительные показатели МПК у юных конькобежцев.
Рис. 3. Показатели максимальной анаэробно-гликолитической С/ММОЛЬ емкости у юных конькобежцев.
Рис. 4. Показатели коэффициента интенсивности гликолиза у юных конькобежцев. Лица, у которых были выявлены низкие абсолютные значения скоростно-силовых качеств, выполнили несколько большее количество кратковременных скоростно-силовых упражнений, т.е. использован индивидуальный подход, но в целом тренировочная программа соответствовала общей программе ДЮСШ. Предполагалось, что дифференцированный подход будет способствовать повышению качества быстроты и скорост-но-силовой выносливости, определенный интерес при этом вызывал также вопрос, повлияет ли выбранный режим на активирование метаболических реакций? Непродолжительные скоростно-силовые упражнения выполнялись в условиях ярко выраженной кратковременной гипоксии, а их серийное выполнение осуществлялось с привлечением анаэробного гликолиза, и это способствовало тому, что у микропопуляции подростков "стайер" резко активизировались пути анаэробного гликолиза. Подтверждением является тот факт, что при тестирующей работе на велоэргометре у отдельных испытуемых после нагрузки наблюдалась высокая концентрация молочной кислоты в крови (до 8-10 ммоль/ л), увеличилась емкость анаэробного гликолиза при расчете на кг веса, возрос коэффициент интенсивности гликолиза. Вместе с тем абсолютные значения максимальной концентрации молочной кислоты в крови оставались более высокими у спортсменов с типом метаболизма "спринт" (см. рис. 3, 4). Определенный интерес вызвал тот факт, что при воздействии тренировочных нагрузок темпы прироста в скоростно-силовых проявлениях (бег на короткие дистанции, прыжки) у юных спортсменов трех микропопуляций были почти одинаковы. Однако темпы прироста в таких упражнениях, в которых раскрывалась скоростно-силовая и общая выносливость, были различны. Так, например, темпы прироста в беге на соревновательной дистанции 500 м на коньках составили 29° о у подростков со смешанным типом обмена, 27% - у лиц с аэробным и 22% - у лиц с анаэробным типом обмена. В беге на 1000 м темпы прироста составили у спортсменов со смешанным типом обмена 31,4%, с аэробным - 25%, с анаэробным - 21,2%. Темпы прироста в работоспособности на пульсе 170 уд/мин (ФР 170) составили у лиц со смешанным типом обмена 13,6%, с аэробным - 11,3%, с анаэробным -5,4%. Темпы прироста в уровне физической работоспособности в субмаксимальных неспецифических условиях (работа на велоэргометре) также достоверно выше были у микропопуляции со смешанным типом обмена - 19,9%, с аэробным - 8,7%, с анаэробным - 3,8%. Выявленные закономерности позволяют заключить, что наименьший тренировочный эффект за два года тренировки (программы ДЮСШ) был у конькобежцев с анаэробным типом обмена. В результате двухлетних наблюдений выявлено, что у юных спортсменов третьей группы ("спринт") процессы срочного восстановления были замедленны. В отдельных случаях наблюдалась гетерохронность нормализации гомеостаза крови и ряда физиологических критериев, в частности пульса. Пульс у них нормализовался быстрее, чем гомеостаз крови. В этом случае наблюдались патологические изменения и в электрокардиограмме. Обобщая вышеизложенное, можно сделать предположение, что тренировочное воздействие не может изменить типы биологических реакций, которые генетически обусловлены. Исходя из специфики мышечной деятельности,к занятиям конькобежным спортом наиболее предрасположены подростки со смешанным и аэробным типами обмена. Список литературы 1. Алексеева Т.И. Адаптивные процессы в популяциях человека. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 213 с. 2. Виноградов М.И. Физиология трудовых процессов. М.: Медицина,1966, - 250 с. 3. Казначеев В.П. Современное состояние проблемы адаптации //Вестник АМН СССР, 1975, № 10, с. 5-15. 4. Казначеев В.П. Биосистема и адаптация. Новосибирск, 1973.- 150с. 5. Шишкин М.А. Фенотические реакции и эволюционный процесс. (Еще раз об эволюционной роли модификаций) //Экология и эволюционная теория. Л., 1984. 6. Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции.-М.: Наука, 1968.-450 с. Поступила в редакцию 15.04.96
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна! |
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме