Влияние занятий физическими упражнениями в туристической поездке на физиологические системы детей и подростков.

В процессе систематических занятий физическими упражнениями в организме возникают сначала компенсаторные, а затем адаптационные изменения. Компенсаторные механизмы связаны с мобилизацией существующих резервных возможностей организма. При длительных и систематических тренировках, которые в большинстве случаев сопровождаются дефицитом кислорода, наблюдается увеличение резервных возможностей организма . Интенсивность процессов диффузии в легких зависит от площади функционирующей поверхности альвеолокапилярних мембран, объема крови легочных капилляров и количества оксигемоглобина. В тренированном организме функция дыхания характеризуется экономичностью как в состоянии покоя так и при умеренных стандартных нагрузках, а также повышением максимального уровня реакции при максимальной работе (BDKirkealdu, RIShephard, 1990). Под влиянием систематических тренировок у юных спортсменов в сравнении с ровесниками, не занимающихся спортом, оказываются относительно меньшие величины легочной вентиляции, как в состоянии покоя, так и при стандартных нагрузках.

Интересен вопрос о том, как и за счет каких механизмов мобилизуются резервы дыхательной системы при адаптации к физическим нагрузкам. Были выделены три категории резервов дыхательной системы: резервы мощности, мобилизации и эффективности-экономичности. Резервы мощности определяют уровень морфо-функциональных характеристик аппарата внешнего дыхания. В качестве показателей резервов мощности дыхательной системы используют величины жизненной емкости легких, их максимальной вентиляции, пневмотахометрии при вдохе и выдохе и величину минутного объема дыхания на уровне МСК (максимального потребления кислорода).

Резервы мобилизации отражают свойство организма реализовывать имеющиеся возможности вентиляторного аппарата на уровне МСК. В качестве показателя резервов мобилизации взяты соотношение величины дыхательного объема к жизненной емкости легких в процентах и ​​величины вентиляции на уровне МСК - до максимальной вентиляции легких в процентах.

Резервы экономичности характеризуют КПД вентиляторной функции и отражают, таким образом, энергетическую цену вентиляции. Для характеристики этих резервов взяты следующие показатели, которые регистрируются на уровне МСК: объемный процент потребления кислорода из воздуха, вдыхаемого, вентиляционный эквивалент, коэффициент использования кислорода, кислородный эффект дыхательного цикла и этот же показатель, относительно массы тела.

Резервы эффективности является отражением совершенствования регуляторных механизмов, поскольку улучшение утилизации кислорода из воздуха в легких определяется диффузионной возможностью легких, величиной альвеолярно-венозного градиента, который зависит от скорости утилизации кислорода в тканях.

В процессе адаптации к физическим нагрузкам аэробные возможности совершенствуются в последовательном "освоении" различных категорий резервов дыхательной системы: мощности, мобилизационной свойства и экономичности на уровне средних величин аэробных возможностей (до 60 мл / кг мин.). Доминирующее значение имеет повышение мощности дыхательной системы. В дальнейшем роль резервов мощности дыхательной системы снижается, хотя вентиляционные возможности легких, особенно поддержка ими высоких величин минутного объема дыхания на уровне МСК, еще растет. Высокий уровень аэробных возможностей (до 75 мл / кг мин.) Характеризуется повышением резервов мобилизационной свойства (повышение отношение величины дыхательного объема к жизненной вентиляции легких в 7075%). Таким образом, тренированный организм использует достигнутые ранее резервы мощности в большей степени, чем менее подготовлен. Эти резервы сохраняют свое значение и при очень больших величинах МСК, однако в этом случае, наиболее характерным признаком является мобилизация резервов эффективности, что ведет к дальнейшему совершенствованию аэробных возможностей, повышения их коэффициента полезного действия.

Даже при минимальном росте двигательной активности отмечаются увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления . При этом более экономически выгодной изменением кардиогенный динамики при нагрузке является рост минутного объема не за счет частоты, а вследствие увеличения ударного объема крови. Установлено, что ударный объем при увеличении нагрузки растет довольно быстро и приближается к своему максимальному значению уже при величине потребления кислорода до 40% от максимального минутного и частоты сердечных сокращений до 110 уд. / Мин. Дальнейший рост минутного объема крови происходит за счет частоты сердечных сокращений.

Таким образом, успех адаптации сердца к нагрузкам в значительной степени лимитируется величиной и устойчивостью ударного объема . Выделены три основные особенности, отличающие сердце тренированного человека от лица, не занимающегося спортом. Во-первых, это меньшая интенсивность функционирования структур сердца в условиях физиологического покоя. Во-вторых, адекватная и экономическая реакция на стандартное нагрузки. В-третьих, при максимальных нагрузках все насосные функции сердца возрастают до значительно более высокого уровня.

Резервы роста мощности сердца можно условно разделить на количественные и качественные , или другими словами, - на структурные и функциональные. Под количественными изменениями понимают увеличение массы и объема сердца. Установлено, что значительное увеличение размеров сердца происходит только за счет занятий такими видами спорта, которые развивают преимущественно выносливость. Чем больше исходная величина объема у здорового сердца, и соответственно, чем больше резервный объем крови, тем больше может быть сердечный выброс во время напряженной мышечной работы.

Систематические занятия физическими упражнениями способствуют ускорению процесса формирования сердца подростков, сокращению периода отставание его роста от темпов физического развития, а следовательно и ликвидации тем самым дисгармоничности развития организма. Величина объема сердца, по отношению к массе тела, во всех возрастных группах больше у тренированных, чем у подростков, не занимающихся физическими упражнениями.

Функциональные (качественные) резервы увеличения насосной функции сердца заключаются в росте способности единицы массы сердца генерировать механическую работу. Это проявляется в повышении нервно-гуморальной регуляции сердца. У спортсменов часто наблюдается брадикардия . Установлено, что систематическая мышечная деятельность приводит к повышению тонуса блуждающего нерва, который производит тормозящее влияние на генерацию импульсов сокращения в сердце (И.А.Аршавський, 1962,1971). Однако механизм такого замедления ЧСС нельзя считать до конца изученным . Выявлена ​​связь между уровнем двигательной активности и частотой сердечных сокращений. У лиц, развивающихся в условиях низкого уровня суточной активности, частота сердечных покоренных в состоянии покоя выше по сравнению с теми, в которых высокая суточная двигательная активность . После пребывания в условиях гиподинамии значительно возрастает реактивность ЧСС на различные виды нагрузок; даже незначительные физические нагрузки вызывают тахикардию .

При максимальных нагрузках тренированное сердце может поддерживать нормальный систолическое давление в левом желудочке, следовательно, поддерживать и минутный объем крови при такой высокой частоте сокращений, которую выдерживает не адаптировано к физическим нагрузкам сердце. Это достигается за счет роста скорости расслабления миокарда и продолжение диастолической паузы.

Нет единого мнения относительно влияния занятий физкультурой и туризмом на уровень артериального давления и оценки гипотонии, как показателя тренированности. Ряд исследователей отмечают снижение уровня систолического давления у юных спортсменов, другие не наблюдали такого явления.

Повышение артериального давления находится в зависимости от повышения нагрузки. У тренированных детей и подростков повышение артериального давления в ответ на одинаковую нагрузку менее выражено, чем у лиц, не занимающихся различными видами двигательной активности. Под влиянием систематической тренировки уменьшается реакция артериального давления на одно и то же физическую нагрузку.

Систематическая работа умеренной интенсивности способствует понижению артериального давления, что подтверждается положительным эффектом умеренных нагрузок на ранних стадиях гипертонической болезни. Слишком интенсивная и другая чрезмерная работа не оказывает гипотонического эффекта.

Анализ научно-методической литературы показал, что систематические занятия физическими упражнениями активизируют деятельность органов и систем, при этом в детском возрасте физическая тренировка вызывает более четкие и быстрые морфологические и функциональные изменения, чем в зрелом. Под влиянием систематической тренировки у подростков происходит рост функциональных свойств моторного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. У школьников, занимающихся спортом, происходит перестройка не только функций отдельных органов и систем, но и соотношение между ними. С повышением степени тренированности становятся более совершенными взаимодействия вегетативных функций, что, с одной стороны, определяет менее напряженный характер функционирования сердечно-сосудистой системы, а с другой создает условия для проявления более высокой физической работоспособности.