Изменение параметров системы внешнего дыхания у мальчиков легкоатлетов в процессе адаптации к систематическим физическим нагрузкам с использованием средств реабилитации

ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У МАЛЬЧИКОВ -ЛЕГКОАТЛЕТОВВ ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К СИСТЕМАТИЧЕСКИМ ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ РЕАБИЛИТАЦИИ

Ситникова Н.С.

Запорожский национальный университет

Аннотация. Проведено обследование мальчиков школьного возраста (Ш-16 лет) систематически занимающихся легкой атлетикой проходящих дополнительный курс реабилитационных мероприятий. Показано, что адаптация системы внешнего дыхания мальчиков-спортсменов идет по пути увеличения ее резервных возможностей. Применение в исследовании компьютерной программы экспресс-диагностики функционального состояния организма («ШВСМ») позволило констатировать высокую степень ее репрезентативности.

Ключевые слова: мальчики, школьный возраст, функциональное состояние, система внешнего дыхания, адаптация, физические нагрузки.

Анотація. Сітнікова Н.С. Зміна параметрів системи зовнішнього дихання у хлопчиків-легкоатлетів у процесі адаптації до систематичних фізичних навантажень з використанням засобів реабілітації.

Проведено обстеження хлопчиків шкільного віку (iG-Іб років), які систематично займаються легкою атлетикою та які проходять курс реабілітаційних заходів. Показано, що адаптація системи зовнішнього дихання хлопчиків-спортсменів йде по шляху збільшення її резервних можливостей. Використання в дослідженні комп'ютерної програми експрес-діагностики функціонального стану організму («ШВСМ») дозволило констатувати високий ступінь її репрезентативності.

Ключові слова: хлопчики, шкільний вік, функціональний стан, система зовнішнього дихання, адаптація, фізичні навантаження.

Annotation. Sitnikova N. S. The change of parameters of the system of the external breathing at boys - athletes in the process of adaptation to the systematic physical loadings with the use of tools of rehabilitation. The

inspection of schoolboys (iG-Іб years) systematic are engaged in athletics groups. It is shown, that adaptation of the external breathing system of boys-sportsmen goes on the way of increase of its reserve possibilities. Application in research of the computer program of express-diagnostics of the functional state of organism («SHVSM») allowed establishing the high degree of its representation.

Keywords: boys, school age, functional state, system of the external breathing, adaptation, physical loadings.

Введение.

Известно, что системе внешнего дыхания принадлежит важная роль в обеспечении адаптации организма к физическим нагрузкам различного объема и интенсивности. Благодаря строгой координации с другими ведущими физиологическими системами, в первую очередь, с сердечно-сосудистой, в организме человека, систематически занимающегося определенным видом физических упражнений, формируется наиболее оптимальная форма адаптивных преобразований без ущерба для состояния здоровья. Исследованиями большого числа авторов достаточно подробно изучены особенности изменения параметров дыхательной системы различных категорий людей при выполнении мышечной работы разной мощности и продолжительности [І-5]. Вместе с тем, практически не изученным является вопрос относительно оптимизации функционального состояния и адаптационных возможностей детей школьного возраста в процессе их систематических занятий спортом с помощью средств физической реабилитации. Актуальность и, несомненно, практическое значение данной проблемы послужили предпосылками для настоящего исследования Работа выполнена по плану НИР Запорожскогонационального университета Формулирование целей работы.

Целью исследования стало изучение эффективности применения программы реабилитационных мероприятий в оптимизации функционального состояния школьников iG-Іб лет, систематически занимающихся легкой атлетикой

Материалы и методы исследования. В рамках эксперимента нами было проведено обследование 1G9 мальчиков в возрасте iG-Іб лет, систематически занимающихся легкой атлетикой (спринтерский бег) по традиционной программе. Все школьники были разделены на две группы контрольную (67 мальчиков) и экспериментальную (42 мальчика), представители которой проходили в течение всего исследования курс реабилитации. Разработанная нами программа реабилитации включала следующие мероприятия: юные спортсмены 1G - І2 лет применяли водный тренинг гидромассаж и самомассаж; юные спортсмены І3-І4 лет -водный тренинг, гидромассаж, самомассаж и тепловые процедуры, спортсмены І5 - 16 лет принимали такие же средства с добавлением БАД (L-карнитин), (препарат выдавался под наблюдением врача).

У всех обследованных школьников регистрировались следующие параметры системы внешнего дыхания: традиционными методами - жизненная емкость легких (ЖЕЛ, мл), время задержки дыхания на вдохе (Твд, с) и выдохе (Твыд, с); с помощью эксклюзивной компьютерной программы «ШВСМ-интеграл» (авторы -д.м.н., профессор Шаповалова В. А., д.б.н., профессор Маликов Н.В., к.п.н., доцент Сватьев А.В.) [б] - величины индекса Скибинского (ИС, абсолютные единицы), индекса гипоксии (ИГ, а.е.) и общего уровня функционального состояния системы внешнего дыхания (УФСвд а.е.).

После ввода перечисленных показателей в активное окно программы «ШВСМ-интеграл» производился

автоматический расчет интегральных параметров системы внешнего дыхания и на основе разработанных авторами программы формул и с учетом пола, возраста и уровня физической подготовленностиобследуемых делался общий вывод о текущем функциональном состоянии системы внешнего дыхания (УФСвд). В зависимости от количественного значения полученных величин УФСвд в баллах выделялись следующие функциональные классы: «низкий», «ниже среднего), «средний», «выше среднего) и «высокий».

Все полученные в ходе исследования экспериментальные данные были обработаны стандартными методами математической статистики с использованием статистического пакета программы Microsoft Excel.

Результаты исследования.

Общеизвестно, что, большая роль в обеспечении адекватной формы адаптации организма к физическим нагрузкам принадлежит системе внешнего дыхания. В связи с этим, достаточно логичным представлялся анализ возрастной динамики УФС дыхательной системы обследованных школьников Оказалось, что, в отличие от системы кровообращения, применение систематических реабилитационных мероприятий не привело к существенным изменениям возрастной динамики функционального состояния аппарата внешнего дыхания.

В соответствии с данными, представленными в таблице 1 и на рисунке 1, к окончанию возрастного диапазона 10-16 лет для мальчиков, проходящих курс реабилитационных мероприятий, были характерны достоверно более высокие величины прироста практически всех изученных параметров системы внешнего дыхания. Так, к 16-и летнему возрасту межгрупповые соотношения значения относительного прироста по ЖЕЛ составили соответственно 121,35+1,02 % в экспериментальной группе и только 73,54+1,14 % - в контрольной, по времени задержки дыхания на вдохе - 138,56+1,08 % и 26,49+1,34 %, по устойчивости к гипоксии (ИГ) -107,58+1,09 % и 93,97+1,03 %, по индексу Скибинского (характеризует потенциальные возможности дыхательной системы) - соответственно 230,75+1,01 % и 139,22+1,20 %.

Таблица 1

Величины относительного прироста, изученных показателей системы внешнего дыхания организма мальчиков контрольной и экспериментальной групп в возрастном диапазоне от 10 до 16 лет

№ п/п Показатели Контрольная группа Экспериментальная группа

1 ЖЕЛ 73,54+1,14 121,35+1,02***

2 Твд 26,49+1,34 138,56+1,08***

3 Твыд 72,65+1,06 73,92+1,10

4 ИГ 93,97+1,03 107,58+1,09***

5 ИС 139,22+1,20 230,75+1,01***

6 УФСвд -0,49+1,11 32,15+1,19***

7 Кк 1,92+1,07 -15,01+1,55***

Примечание: *** - р < 0,01 по сравнению с экспериментальной группой

Итогом данных соотношений стали достоверно более высокие, среди школьников-спортсменов, проходящих курс реабилитационных мероприятий, темпы относительного прироста уровня функционального состояния системы внешнего дыхания (УФСвд) (соответственно 32,15+1,19 % и -0,49+1,11 %), а также значительно более выраженное повышение степени координации в работе систем кровообращения и внешнего дыхания (значения Кк среди представителей экспериментальной группы снизились на 15,01+1,55 %, тогда как среди мальчиков контрольной группы, напротив, выросли на 1,92+1.07 %). Таким образом, несмотря на идентичность функциональных изменений параметров дыхательной системы мальчиков контрольной и экспериментальной групп (увеличение с возрастом значений ЖЕЛ, времени задержки дыхания на вдохе и выдохе, повышение устойчивости организма к условиям дефицита кислорода и т.п.), очевидным был факт более оптимальных адаптивных перестроек системы внешнего дыхания у школьников-спортсменов, проходящих курс реабилитации в сравнении со школьниками - спортсменами, занимающихся легкой атлетикой без дополнительных реабилитационных средств.

Рис. 1. Величины относительного прироста основных показателей системы внешнего дыхания у мальчиков контрольной и экспериментальной групп в возрастном диапазоне от 10 до 16 лет (в % к значениям данных показателей, зарегистрированным среди школьников 10лет).

Необходимоотметить при этом, что у мальчиков экспериментальной группы к окончанию возрастного периода 10-16 лет регистрировались существенно более высокие, чем у школьников контрольной группы, величины относительного прироста ЖЕЛ, времени задержки дыхания на вдохе и индекса Скибинского, характеризующего, как известно потенциальные возможности дыхательной системы в условиях гипоксии. Менее выраженными оказались межгрупповые различия в отношении таких параметров системы внешнего дыхания, как время задержки дыхания на выдохе и индекс гипоксии.

Отмеченные нами возрастные особенности изменения интегральных параметров дыхательной системы развивающегося организма нашли свое отражение и в соотношении уровней функционального состояния системы внешнего дыхания, зарегистрированных среди школьников контрольной и экспериментальной групп Если у школьников-спортсменов тренирующихся с использованием средств реабилитации к окончанию возрастного периода 10-16 лет повышение общего уровня функционального состояния системы внешнего дыхания их организма (УФСвд) составило 32,15+1,19 %, то у мальчиков - легкоатлетов не принимающих курс, величина данного параметра практически не изменялась и составила - 0,49+1,11 %.

Таблица 2

Внутригрупповое перераспределение двух групп юных спортсменов по величине уровня функционального состояния системы внешнего дыхания (УФСвд) их организма в возрастном диапазоне от 10 до 16 лет (по отношению к величинам, зарегистрированным в группе детей 10-и лет).

Функциональные классы УФСвд

Контрольная группа Экспериментальная группа

Низкий 0 -0,42

Ниже среднего 0 -27,49

Средний +26,67 -21,67

Выше среднего -26,67 +31,25

Высокий 0 +18,33

Убедительным подтверждением, приведенным данным послужили и результаты внутригруппового перераспределения обследованных школьников по УФСвд к окончанию возрастного периода 10-16 лет. Как видно из таблицы 2, для мальчиков контрольной группы процесс перераспределения заключался только лишь в их переходе (26,67 %) из более благоприятного «выше среднего) функционального класса в менее благоприятный «средний». Значительно, более оптимальным выглядел характер внутригруппового перераспределения школьников-спортсменов экспериментальной группы. Среди них к 16-и летнему возрасту на 18,33 % выросло число мальчиков с «высоким» функциональным состоянием системы внешнего дыхания и на 31,25 % с функциональным состоянием «выше среднего). Нельзя не отметить также положительный процесс снижения количества школьников- спортсменов, занимающихся по дополнительной программе «низкими» (на

0,42 %), «ниже среднего) (на 27,49 %) и «средними» (на 21,67 %) величинами УФСвд Выводы.

В целом, полученные в ходе исследования материалы позволили констатировать факт выраженной оптимизации адаптивных возможностей и функционального состояния дыхательной систем мальчиков школьного возраста при систематических занятиях спортом в сочетании с разработанным нами комплексом реабилитационных мероприятий. Очевидно, что представленная нами реабилитационная программа характеризуется высокой степенью эффективности и может быть рекомендована для практического использования. Важным моментом проведенного исследования необходимо признать достаточно высокую степень информативности использованной в исследовании компьютерной программы «ШВСМ-интеграл», позволившей получить объективную информацию о текущем функциональном состоянии обследованных спортсменов и оценить эффективность предложенной программы реабилитационных мероприятий.

Дальнейшее исследование предполагается провести в направлении изучения других проблем, использования средств реабилитационных мероприятий, для повышения функциональной подготовленности юных легкоатлетов.

Литература:

1. Ванюшин Ю.С. Механизм срочной адаптации подростков занимающихся спортом // В сб.: Тез. докл. конф. "Медико-социальные проблемы охраны здоровья". - Казань. - 1995. - С. 19.

2. Колчинская А.З. Кислород Физическое состояние Работоспособность - К.: Науковадумка, 1991. - 208 с.

3. Любомирский Л.Е., Букреева Д.П., Васильева Р.М. Особенности функционирования физиологических систем у детей школьного возраста при мышечной деятельности // Физиология человека 1991. - Т. 17. - № 5. - С. 107.

4. Маликов Н.В. Адаптация: проблемы, гипотезы, эксперименты Монография - Запорожье, 2001. - 359 с.

5. Платонов В. Н. Срочная и долговременная адаптация в процессе тренировки // Адаптация спортсменов к тренировочным нагрузкам - К.: Киевский государственныйинститут физической культуры 1984. - С.10-29.

6. Шаповалова В.А., Маликов Н.В., Сватьев А.В. Компьютерная программа комплексной оценки функционального состояния и функциональной подготовленности организма - «ТТТВСМ». - Запорожье, 2003. - 75 с.

Поступила в редакцию 05.12.2007г.