Поддержание высокого уровня состояния здоровья и функционального состояния человека, а также их повышение невозможно без определенной степени физической активности, что определяет обязательность и необходимость широкого и всестороннего использования средств физической культуры и спорта, которые должны стать неотъемлемой частью жизни человека независимо от пола, возраста и состояния здоровья.
Всякая двигательная активность, в том числе занятия физической культурой и спортом, должна обеспечить физическое совершенствование человека, быть эффективной и выполнять свою оздоровительную задачу. Индивидуально различная физическая нагрузка способствует улучшению и укреплению здоровья, повышению сопротивляемости к отрицательным воздействиям внешней среды, предупреждает ряд заболеваний и увеличивает продолжительность жизни. Если степень физической нагрузки меньше возможностей человека, ее выполняющего, т.е. когда она недостаточна, создается состояние гиподинамии [2; 5].
Исследования в области физического развития имеют особое значение, так как позволяют раскрыть основные закономерности индивидуального развития, а также определить функциональные возможности организма [4; 6]. В качестве индикатора общего состояния организма и деятельности его адаптационных механизмов целесообразно использовать сердечно-сосудистую систему. Изучая процессы регуляции сердца, можно получить важную информацию всего аппарата управления в целом организме [1; 7].
Легкая атлетика и гребля относятся к циклическим видам спорта, они имеют ряд общих черт как в отношении движений, так и в отношении энергозатрат. Циклические виды спорта, как правило, включают в оздоровительные программы с целью профилактики ряда заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной систем, а также с лечебной целью. Общность циклических движений заключается в том, что все фазы движений, существующие в одном цикле, присутствуют и в остальных, причем в той же последовательности. Циклы друг от друга неотделимы. Роль физиологической основы циклических движений выполняет ритмический двигательный цепной рефлекс, имеющий безусловнорефлекторное происхождение и поддерживаемый автоматически. Значительная часть циклических движений представляет собой естественные локомоции или базируется на них [3; 8]. Бег – основное и наиболее эффективное физическое упражнение для тренировки кардиореспираторной системы. Греблей можно заниматься в любом возрасте, она относится к числу общеразвивающих упражнений и одновременно может служить отличным средством активного отдыха. Гребля способствует развитию скелетных мышц, особенно мышц спины, верхнего плечевого пояса, мышц живота и нижних конечностей, т.е. крупных мышечных массивов. Дыхательная мускулатура у гребцов хорошо развита. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) может достигать 6 литров и более у мужчин, и 4 литров и более у женщин [8].
Целью исследования явилось изучение физического развития, состояния и функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы студентов, занимающихся академической греблей, легкой атлетикой и боксом.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи: 1. Изучить физическое развитие спортсменов, занимающихся академической греблей, легкой атлетикой и боксом. 2. Провести сравнительный анализ физического развития студентов-спортсменов и студентов, не занимающихся спортом. 3. Исследовать состояние сердечно-сосудистой системы спортсменов, занимающихся академической греблей, легкой атлетикой и боксом. 4. Провести сравнительный анализ состояния сердечно-сосудистой системы студентов-спортсменов и студентов, не занимающихся спортом. 5. Выявить особенности реакции сердечно-сосудистой системы студентов-спортсменов и студентов, не занимающихся спортом, в ответ на функциональную пробу.
Представленные нами материалы дополняют обширные литературные данные о физическом развитии и особенностях сердечно-сосудистой системы в связи с занятиями спортом фактами, характеризующими процессы регуляции физиологических функций у студентов-спортсменов и студентов, не занимающихся спортом. Результаты исследования представляют интерес как для спортивной физиологии, так и для практики физического воспитания.
Исследование проводилось на базе государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального образования «Училище олимпийского резерва». В исследованиях принимали участие спортсмены 17-19-летнего возраста, имеющие квалификацию кандидата в мастера спорта, I и II разряды, занимающиеся академической греблей (n=6), легкой атлетикой (n=8) и боксом (n=8), а также их сверстники, не занимающиеся спортом (n=12). Для изучения физического развития использовали общепринятые методики определения соматических показателей: роста, массы, окружности грудной клетки (ОГК); физиометрических показателей: жизненной емкости легких (ЖЕЛ), мышечной силы сжатия правой и левой кисти. Значения параметров, характеризующих деятельность сердечно-сосудистой системы, регистрировали с помощью реографического комплекса «Рео-Спектр», для изучения параметров АД применяли метод Короткова с использованием тонометра Omron M4n.
По результатам наших исследований достоверные отличия в значениях длины тела у юношей 17-18-летнего возраста были выявлены только у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой. Так, длина тела у юношей, занимающихся академической греблей, составила 180±2,62 см, у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой - 186±1,99 см (р<0,01), у юношей, занимающихся боксом - 176±2,92 см, тогда как у юношей, не занимающихся спортом, данная величина составила 177±2,02 см.
В значениях массы тела нами также были выявлены достоверные отличия только в группе спортсменов, занимающихся легкой атлетикой. Так, масса тела у спортсменов составила: у юношей, занимающихся академической греблей, 71±2,12 кг, у юношей, занимающихся легкой атлетикой, 74±2,32 кг (р<0,05), у юношей, занимающихся боксом, 64±4,1 кг, а у юношей, не занимающихся спортом, данная величина составила 66±2,27 кг.
Нами были выявлены достоверно высокие значения окружности грудной клетки (ОГК) и жизненной емкости легких (ЖЕЛ) у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой и боксом. Так, у юношей, занимающихся академической греблей, ОГК составила 90±1,47 см, ЖЕЛ – 4,05±0,23 л. У спортсменов, занимающихся легкой атлетикой, ОГК составила 96±1,53 см (р<0,01), ЖЕЛ – 5,15±0,17 л (р<0,001). У юношей, занимающихся боксом, ОГК составила 93±1,74 см (р<0,05), ЖЕЛ – 4,66±0,36 л (р<0,05). Тогда как у юношей, не занимающихся спортом, ОГК составила 88±1,76 см, а ЖЕЛ – 3,87±0,1 л.
Сравнивая величины мышечной силы правой и левой руки у юношей 17-18-летнего возраста с разным уровнем двигательной активности, видим, что они имеют достоверно высокие отличия у спортсменов, занимающихся академической греблей и боксом.
Так, мышечная сила правой руки у юношей, не занимающихся спортом, составила 51,5±1,65 кг, тогда как у спортсменов, занимающихся академической греблей, данная величина составила 61,5±3,03 кг (р<0,01), у юношей, занимающихся боксом – 64,33±1,58 кг (р<0,001), а у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой – 58,5±3,9 кг. Мышечная сила левой руки у юношей, не занимающихся спортом, составила 46,8±2,08 кг, тогда как у спортсменов, занимающихся академической греблей, данная величина составила 57,67±2,7 кг (р<0,01), у юношей, занимающихся боксом – 61,67±1,33 кг (р<0,001), а у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой – 53±3,07 кг.
Результаты наших исследований показывают тесную связь между уровнем физического развития и двигательным режимом. Систематические занятия спортом оказывают закономерное положительное влияние на уровень физического развития и на степень физической подготовленности. Сомато- и физиометрические показатели физического развития достоверно выше (р<0,001) в группе студентов, систематически занимающихся спортом. Занятия спортом обеспечивают гармоничное развитие человека, положительно воздействуют на все системы организма.
По результатам наших исследований были выявлены достоверные отличия в значениях ЧСС; так, данный параметр у юношей, не занимающихся спортом, составил 81±3,5 уд/мин, у спортсменов он был достоверно ниже: у занимающихся легкой атлетикой равнялся 56±1,94 уд/мин (р<0,001), у студентов-боксеров он составил 69±1,42 уд/мин (р<0,01). Показатели артериального давления у юношей, не занимающихся спортом, и юношей-спортсменов практически не отличались (табл.).
Показатели сердечно-сосудистой системы юношей 17-19 лет
|
Контингент |
ЧСС (уд/мин) |
АДс (мм рт. ст.) |
АДд (мм рт. ст.) |
УОК (мл) |
МОК (л) |
|
|
Юноши, не занимающиеся спортом |
n=12 |
81±3,5 |
121±4,68 |
75,4±2,57 |
46±2,63 |
3,76±0,3 |
|
Юноши, занимающиеся академической греблей |
n=6 |
73±4,1 |
125±5,55 |
* 64±5,1 |
** 65±4,6 |
* 4,7±0,37 |
|
Юноши, занимающиеся легкой атлетикой |
n=8 |
*** 56±1,94 |
120±1,89 |
74±1,83 |
47,82±2,01 |
** 2,76±0,15 |
|
Юноши, занимающиеся боксом |
n=8 |
** 69,25±1,42 |
115±1,89 |
78,75±1,25 |
* 37,37±2,63 |
** 2,69±0,21 |
Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001 - достоверность указана по отношению к юношам, не занимающимся спортом
В наших исследованиях выявлены достоверные отличия в значениях УОК у юношей с разными физическими нагрузками, так они составили у нетренированных 46±2,63 мл, у спортсменов, занимающихся академической греблей - 65±4,6 мл (р<0,01), у юношей, занимающихся боксом – 37,37±2,63 мл (р<0,05). Тогда как значения МОК у нетренированных юношей и спортсменов отличались достоверно во всех изученных видах спорта (табл. 1).
При периодических физических нагрузках адаптация сердца растягивается во времени, периоды отдыха от нагрузок приводят к сбалансированному увеличению структурных элементов сердца. Тренированное, умеренно гипертрофированное сердце в условиях относительного физиологического покоя имеет пониженный обмен, умеренную брадикардию, сниженный минутный объем. Оно работает на 15-20% экономичнее, чем нетренированное. При систематической мышечной работе в сердечной мышце тренированного сердца снижается скорость гликолитических процессов: энергетические продукты расходуются более экономно.
Представленные нами материалы дополняют обширные литературные данные об особенностях сердечно-сосудистой системы в связи с занятиями спортом фактами, характеризующими процессы регуляции физиологических функций, и в частности аппарата кровообращения, у студентов-спортсменов и студентов, не занимающихся спортом. Мы полагаем, что данные исследования могут дать полезные результаты как для спортивной физиологии, так и для практики физического воспитания.
В состоянии покоя у тренированных спортсменов наблюдается более низкая частота сердечных сокращений. При выполнении студентами функциональной пробы были выявлены следующие отличительные особенности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку: так, ЧСС у студентов, не занимающихся спортом, увеличивалась на 33%, с 81±3,5 до 108±6,27 уд/мин (р<0,001), тогда как у студентов - спортсменов, занимающихся легкой атлетикой, ЧСС возрастала лишь на 10%, с 58±1,94 до 64±1,94 уд/мин (р<0,05), у спортсменов, занимающихся боксом – на 6%, с 69±1,42 до 73±0,92 уд/мин (р<0,05), у спортсменов, занимающихся академической греблей – на 4%, с 73±4,08 до 76±3,76 уд/мин.
Рис. 1. Динамика ЧСС у юношей 17-19 лет в ответ на физическую нагрузку
На 3-й минуте восстановительного периода ЧСС у нетренированных студентов составила 84±3,28 уд/мин, что на 4% выше исходного уровня, и к 5-й минуте практически не изменялась, т.е. в течение пяти минут восстановления ЧСС не происходило. Тогда как у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой, уже на 3-й минуте наблюдалось снижение ЧСС до 55±1,13 уд/мин, что на 5% ниже исходных показателей; у спортсменов, занимающихся академической греблей, наблюдалась подобная тенденция. Тогда как у спортсменов, занимающихся боксом, на 3-й минуте восстановительного периода наблюдалось дальнейшее увеличение ЧСС до 77±1,6 уд/мин (р<0,01), что было на 11% выше исходных значений, и лишь к 5-й минуте происходило снижение значений ЧСС до 73±1,6 уд/мин (рис. 1).
Изменение АДс в ответ на дозированную физическую нагрузку было незначительно и имело однонаправленный характер в трех группах студентов; так, АДс у юношей, не занимающихся спортом, недостоверно увеличивалось с 121±4,64 до 128±4,41 мм рт. ст., у спортсменов, занимающихся легкой атлетикой - с 120±1,89 до 125±3,1 мм рт. ст., у спортсменов, занимающихся академической греблей - с 125±5,56 до 127±7,01 мм рт. ст. К 3-й минуте восстановительного периода наблюдалось снижение АДс и в течение пяти минут практически не изменялось (рис. 2). У студентов, занимающихся боксом, наблюдалась несколько иная картина. Так, в течение пяти минут наблюдений после выполнения функциональной пробы у них происходило плавное повышение АДс, и к 5-й минуте оно составило 120±0,01 мм рт. ст. (р<0,05), что было на 4% выше исходных значений (рис. 2).
Рис. 2. Динамика АДс у юношей 17-19 лет в ответ на физическую нагрузку
Реакция АДд в ответ на физическую нагрузку имела разнонаправленный характер во всех группах исследованных студентов. У студентов, не занимающихся спортом, величина АДд снижалась на 11%, с 75±2,57 до 67±3,91 мм рт. ст. (р<0,05) и далее в течение 5 минут восстановительного периода практически не изменялась и оставалась достоверно ниже исходных значений (68±1,54 мм рт. ст.) (р<0,05). У студентов-легкоатлетов АДд увеличивалось на 9%, с 74±1,83 до 81±2,42 мм рт. ст. (р<0,05), и далее в течение 5 минут восстановительного периода наблюдалось плавное восстановление значений АДд до исходного уровня (75±1,89 мм рт. ст.). У студентов, занимающихся академической греблей, наблюдалось постепенное снижение АДд с 64±5,1 до 59±3,38 мм рт. ст., и к 5-й минуте оно на 8% было ниже исходных значений. У студентов, занимающихся боксом, АДд в ответ на выполнение физической нагрузки практически не изменялось (рис. 3).
Рис. 3. Динамика АДд у юношей 17-19 лет в ответ на физическую нагрузку
Результаты наших исследований выявляют тесную связь между уровнем физического развития и двигательным режимом. Систематические занятия спортом оказывают закономерное положительное влияние на уровень физического развития и на степень физической подготовленности. Сомато- и физиометрические показатели физического развития достоверно выше (р<0,001) в группе студентов, систематически занимающихся спортом. Занятия спортом обеспечивают гармоничное развитие человека, положительно воздействуя практически на все системы и органы.
Проведенное исследование показывает, что снижение двигательной активности отрицательно отражается на функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы. Увеличение частоты сердечных сокращений и сократительной способности сердца – естественные адаптивные реакции на нагрузку, и чем меньше выраженность изменений этих показателей, тем выше функциональные возможности сердечно-сосудистой системы. Физическая нагрузка требует повышенного притока кислорода и питательных веществ к мышцам, это обеспечивается увеличенным объемом кровотока через работающие мышцы. При регулярном выполнении физических упражнений возрастает способность сердечно-сосудистой системы доставлять кислород и питательные вещества к работающим мышцам.