Методическое пособие Брянск 2009 введение
|
|
Скачать 0.97 Mb.
|
|
^
Адаптация – приспособление организма, популяции или другой биологической системы к изменившимся условиям существования или деятельности. Организм спортсмена в процессе тренировок и соревнований подвергается многим внешним воздействиям, из которых важнейшее – физические нагрузки. Адаптация к ним – приведение строения и функций организма в соответствие с потребностями спортивной деятельности. Результатом адаптации является способность организма нормально функционировать в новых для него условиях при сохранении гомеостаза и высокой работоспособности. Впервые столкнувшись с действием какого либо фактора, способного нарушить гомеостаз или привычную деятельность физиологических систем, организм бурно реагирует, пытаясь найти выход из создавшейся ситуации. Эта реакция проявляется в активации множества физиологических функций. Это срочная адаптация, которая базируется на функциональном диапазоне конкретных физиологических функций. Это быстрая, хаотическая активность, способная решить задачу быстрого, срочного приспособления. Поэтому если такое же воздействие возникает снова и снова, организм переходит к другой стратегии адаптации, которая требует значительно более глубоких перестроек и во много раз больше времени, но позволяет решить возникшую задачу гораздо эффективнее. Это долговременная адаптация, которая включает в себя активацию генетического аппарата клеток тех органов и тканей, которые наиболее активно участвуют в процессе срочной адаптации. Постепенно, по мере многократного повторения воздействия фактора, к которому приспосабливается организм, его структурные и функциональные возможности позволяют эффективнее и экономичнее реагировать на каждое такое воздействие. И, наконец, наступает момент, когда организм воспринимает воздействие этого фактора как нечто совершенно обычное, не ведущее к увеличению функциональной активности. Считается, что для человека этот период (одна из стадий долговременной адаптации) составляет около 6 недель. Cила действия фактора, вызывающего адаптацию, должна превысить некий порог, иначе организм не прореагирует на это воздействие. В развитие теории адаптации существенный вклад внес Ганс Селье, им раскрыты механизмы общего адаптационного синдрома и стресса. Автор показал, что действующий на организм раздражитель определенной величины, помимо специфических реакций, обусловленных его качественной природой, вызывает ряд неспецифических для данного раздражителя, однотипно развивающихся приспособительных сдвигов в организме. Эта реакция была названа Г.Селье общим адаптационным синдромом (ОАС). Неспецифическую реакцию организма на достаточно сильное хроническое воздействие автор назвал «стресс-реакцией». Наблюдающийся при стрессе синдром ОАС имеет три стадии развития. Реакция тревоги – первоначальная стадия, которая представляет собой активизацию защитных сил организма. При воздействии любого стресс – фактора, прежде всего активизируется мозговое вещество надпочечников, которое вырабатывает адреналин и норадреналин. Эта функция, контролируемая симпатическим отделом вегетативной нервной системы всегда первой реагирует в ответ на любые неблагоприятные воздействия. В ходе длительного воздействия фактора, способного вызвать эту реакцию, наступает стадия адаптации, или резистентности. Ни один организм не может постоянно находиться в состоянии тревоги. Если фактор силен, а значительное воздействие его не совместимо с жизнью, индивид погибает еще в стадии тревоги. Если индивид выживает, за первоначальной реакцией обязательно следует реакция резистентности. Проявления стадии резистентности во многих отношениях прямо противоположны первой стадии. Гормональная регуляция на этом этапе стресса состоит в мобилизации всех важнейших субстратов, которые могут понадобиться любым тканям организма для срочной и напряженной деятельности. Стадия истощения – если процесс адаптации затягивается и организм длительное время вынужден жить в условиях повышенного выделения гормонов мозговым и корковым слоями надпочечников, наблюдается гиперактивность желез внутренней секреции, вслед за которой может наступить гормональное истощение. После длительного воздействия стрессора достигнутая адаптация снова теряется. Индивид переходит в третью фазу – «стадию истощения», симптомы которой напоминают реакцию тревоги. Г.Селье говорил в таких случаях о «срыве адаптации». Способность к адаптации не безгранична. Нерациональная тренировка, особенно в детском и подростковом возрастах приводит к переутомлению, перенапряжению, значительному снижению резервов здоровья. У детей адаптация протекает не так, как у взрослых. Это касается срочной и долговременной адаптации. Адаптационный процесс в раннем возрасте имеет особенность генерализации адаптационного ответа. Организм ребенка в процессе взросления постоянно обучается, в том числе функциональные системы обучаются взаимодействовать между собой и подчиняться единой нейрогуморальной регуляции. На ранних этапах развития практически любое новое воздействие на организм вызывает очень бурную реакцию, в которую вовлекаются почти все органы и системы. Это генерализованные реакции. Их возникновение связано с тем, что нервные центры еще не умеют дифференцировать стимулы. Такая неспецифическая, генерализованная реакция крайне неэкономична, она вынуждает активироваться большое число органов и тканей, не способных помочь в решении стоящей перед организмом адаптивной задачи. В этом и заключается причина того, что детский организма не способен к длительному удержанию устойчивого состояния при деятельности. С течением времени, по мере созревания нервных структур, они дифференцируются и становятся более избирательными по отношениям к стимулам. Адаптационный ответ перестает быть генерализованным, становится более локальным и специфическим, направлен на решение узкой адаптационной задачи. Наиболее значимые изменения в стратегии адаптации вегетативных систем происходят в 5 – 7 лет. Лишь с этого возраста организм способен осуществлять специфические, хорошо дифференцированные реакции в ходе своего приспособления. В период полового созревания адаптационные процессы временно утрачивают свою эффективность и вновь становятся менее специфичными. Уже после 15 – 16 лет юноши и девушки имеют уровень адаптационных возможностей, почти как у взрослых. Замедленное созревания под влиянием больших нагрузок отмечается у всех подростков. Другой особенностью высоких тренировочных нагрузок является снижение иммунитета у юных спортсменов. Важно, что снижение иммунитета может возникнуть даже после одноразовых, изнурительных нагрузок. Поскольку физическая тренировка представляет собой пример адаптации, при ее организации необходимо учитывать возрастные особенности детей и генерализацию адаптационных реакций. К тому же как и любая другая адаптация, физическая тренировка вызывает мощнейшие нейрогуморальные сдвиги в организме. Преобладание процессов ассимиляции в растущем организме обусловливает высокую активность его адаптационных процессов к физическим нагрузкам, следствием чего является быстрый рост работоспособности у тренирующихся детей. В некоторых видах спорта дети могут достигать результатов взрослых спортсменов, хотя генетически запрограммированная работоспособность у юного спортсмена меньше, чем у взрослого. Одна из основных особенностей растущего организма состоит в гетерохронности (неодновременности) созревания, проявляющейся как между структурами отдельных физиологических систем, так и между самими системами. Так, в ходе формирования организма нейродинамические процессы опережают энергетические. Дети достигают высоких результатов в видах спорта с преимущественной значимостью нейродинамического компонента (фигурное катание, гимнастика, прыжки в воду, плавание). Физиологическими и психологическими исследованиями показано, что чувствительность к внешним воздействиям носит избирательный характер на разных этапах онтогенеза. Это легло в основу представления о сенситивных периодах как периодах наибольшей чувствительности к воздействию факторов среды. В целом сенситивные периоды развития обусловлены интенсивными морфофункциональными перестройками организма и усложняющимися взаимодействиями организма с социально – психологическими факторами. Для сенситивных периодов характерна относительная уравновешенность нервных процессов, хорошая переносимость нагрузок, рост достижений. Большие нагрузки, выполняемые спортсменами в сенситивном периоде, задерживают его естественную смену очередным периодом роста и, тем самым, задерживают формирование организма. Рост спортивной работоспособности детей наиболее выражен в сенситивные периоды жизни, характеризующиеся высокой адаптационной реактивностью к нагрузкам. В периоды же активизации перестроек и формирования организма нагрузки хуже переносятся. Сенситивные периоды для различных физических качеств проявляются гетерохронно. Так, например, сенситивный период развития абсолютной мышечной силы наблюдается в 14-17 лет (максимального значения достигает к возрасту 18-20 лет). Сенситивный период развития различных проявлений качества быстроты приходится на 11 -14 лет (максимальный уровень достигается к 15-летнему возрасту). Примерно этот же период является сенситивным для развития скоростно-силовых возможностей. Для общей выносливости сенситивный период проявляется гораздо позже — в 15-20 лет (максимальное значение — в 20-25 лет). Развитие гибкости особенно бурно происходит с 3-4 до 15 лет, а ловкости — с 7-10 до 13-15 лет. Именно на протяжении сенситивных периодов применяемые средства и методы в физическом воспитании достигают наилучшего тренирующего эффекта. В последующие периоды те же средства и объемы тренировочных нагрузок подобного прироста физических качеств не обеспечивают. ^ опорно-двигательного аппарата и его адаптация к физическим нагрузкам Пропорции тела ребенка в первые годы жизни существенно отличаются от взрослых сравнительно большей длиной головы и более короткими конечностями. На протяжении первого года жизни и в возрасте 6 лет происходит заметный прирост длины тела. В первые два года жизни усиленно растут мышцы, обеспечивающие стояние и ходьбу. В возрасте от 2-х до 4-х лет преобладает рост длиннейшей и большой ягодичной мышц, в 7-12 лет — двуглавой мышцы голени. При этом заметно увеличивается длина сухожилий по сравнению с длиной основной массы мышцы в «брюшке». Интенсивный рост стоп наблюдается у девочек после 7 лет, а у мальчиков после 9 лет. С возраста 5-7 лет до 10-11 лет быстро увеличивается длина конечностей, превышая скорость роста тела. Прирост массы тела отстает от скорости увеличения длины тела. В костях и скелетных мышцах у детей много органических веществ и воды, но мало минеральных веществ. Гибкие кости могут легко изгибаться при неправильных позах и неравномерных нагрузках. Легкая растяжимость мышечно-связочного аппарата обеспечивает ребенку хорошо выраженную гибкость, но не может создать прочного «мышечного корсета» для сохранения нормального расположения костей. В результате возможны деформации скелета, развитие асимметричности тела и конечностей, возникновение плоскостопия. Это требует особого внимания к организации нормальной позы детей и использовании физических нагрузок. Мышечные волокна ребенка тонкие и слабые, они гораздо менее возбудимы, чему взрослых. Их рост в толщину продолжается до 30-35 лет, а в длину—до 20-25 лет. С интенсивным ростом мышечных волокон происходит относительное уменьшение ядерной массы на единицу площади скелетных мышц—по сравнению с новорожденными их масса снижается к возрасту 6 лет в 4-5 раз, а к возрасту 10-14 лет — в 6 раз. Происходит перестройка иннервационного аппарата мышц. В дошкольном и младшем школьном возрасте увеличиваются размеры и дифференциация элементов мышечных, суставных и сухожильных рецепторов, достигая достаточного совершенства к 6 годам. На протяжении данного возрастного периода происходит перераспределение положения мышечных веретен в скелетных мышцах — от равномерного их расположения в мышце у новорожденных к сосредотачиванию веретен в концевых областях мышц, где они подвергаются большему растяжению и, соответственно, точнее информируют мозг о движении мышц. До 11-12 лет происходит также созревание нервно-мышечных синапсов, улучшая проведение моторных команд. ^ детей невелика. Она составляет у новорожденных всего 20% от веса тела, у детей 2-3 лет — 23%, в 7-8 лет — 27%, у 15-летних подростков — 32%, в то время как у взрослых нетренированных людей — около 44%, у спортсменов — порядка 50%. В первые годы жизни (до 9-10 лет) ребенка тонус мышц-сгибателей превышает тонус разгибателей. Детям трудно длительное время сохранять вертикальную позу при стоянии, поддерживать выпрямленное положение спины при сидении. ^ (особенно мелкие мышцы кисти) относительно слабее, чем мышцы туловища. Недостаточное развитие мышечно-связочного аппарата брюшного пресса может вызывать образование отвисшего живота и появление грыж при поднятии тяжестей. Сила мышц мальчиков в дошкольном и младшем школьном возрасте равна силе мышц девочек. Несмотря на повышение абсолютной мышечной силы в возрасте 4-5 лет, относительная сила практически не изменяется, так как растет и вес тела ребенка. Лишь с возраста 6- 7 лет прирост силы оказывается больше прироста массы тела, и начинает нарастать относительная сила мышц. При этом увеличиваются прыгучесть и скоростно-силовые возможности детей. К моменту рождения ребенка все волокна его мышц являются медленными. Однако по ходу онтогенеза происходит развитие быстрых, волокон, которое завершается лишь в 14-15 лет. ^ Основной структурно-функциональной единицей скелетных мышц является мышечное волокно. Это очень большое вытянутое многоядерное образование длиной в несколько сантиметров, при поперечнике около 100 мкм. Размер мышечного волокна в десятки тысяч раз превышает размер средней по величине клетки. Мышечные волокна, входящие в состав скелетных мышц, отличаются друг от друга по многим характеристикам. Чаще всего их подразделяют на два типа в зависимости от свойств главного сократительного белка миозина. ^ Эмбриональный период. Формирование мышечной ткани начинается на 4-6-й неделе внутриутробного развития. В это время формируются так называемые миотрубки — первичные мышечные волокна. Несколько позже в мышцы прорастают длинные отростки (аксоны) мотонейронов спинного мозга. С этой стадии начинается синхронное формирование нервно-мышечного аппарата, причем основные индуктивные влияния осуществляются нервными элементами. Процессы дифференциации (т.е. появление разных типов) мышечных волокон связаны в первую очередь с развитием мотонейронов спинного мозга. Это происходит на 6-7-м месяце внутриутробной жизни, и ребенок рождается с мышцами, уже частично прошедшими этап первичной дифференцировки. ^ К моменту рождения количество волокон, включившихся в первый этап дифференциации, составляет в среднем 43%. Дифференцировочные процессы резко усиливаются в возрасте от 1 до 2 лет. К концу этого срока уже можно выделить волокна с «быстрым» миозином (например, в четырехглавой мышце бедра их 15%), с «медленным» (61%) и с «промежуточным» (24%). В возрасте от 5 до 10 лет в соотношениях между волокнами различного типа устанавливается относительная стабильность, но затем в возрасте 11 — 12 лет наступает волна пубертатных перестроек. Это проявляется в увеличении числа волокон с «быстрым» миозином. В возрасте 14 лет наблюдается увеличение относительного количества волокон I типа. На этом этапе все мышечные структуры резко увеличивают темпы роста. К 17-18 годам окислительные возможности мышечной ткани и относительное количество волокон I типа снижаются. Устанавливается дефинитивное, характерное для взрослых, соотношение мышечных волокон разного типа. К этому возрасту достигают свойственного взрослым уровня и поперечные размеры мышечных волокон Старение (70 лет и старше) приводит к значительным изменениям мышечных структур. К этому возрасту снижается число «сильных» волокон типа IIВ и более половины объема мышцы составляют наиболее универсальные промежуточные волокна типа IIА. ^ Мышцы в онтогенезе растут иначе, чем другие ткани: если у большинства этих тканей по мере развития снижаются темпы роста, то у мышц максимальная скорость роста приходится на заключительный пубертатный скачок роста. В то время как, например, относительная масса мозга у человека от рождения до взрослого состояния снижается с 10 до 2%, относительная масса мышц возрастает с 22 до 40%. В возрасте 7-8 лет мышцы верхних и нижних конечностей растут относительно медленно. В возрастном интервале 8-9 лет скорости роста увеличиваются. Это относится в особенности к мускулатуре рук. Затем в возрасте 10-11 лет интенсивность ростовых процессов резко понижается. На 12-летний возраст приходится увеличение скорости роста мышц рук (пубертатный рост начинается с верхних конечностей). В 12-13 лет интенсивно растет мускулатура ног. В 13-14 лет опять отмечается торможение роста мышц ног, связанное с первой фазой пубертатных дифференцировок мышечных волокон. Вторая фаза этого процесса приходится на 16 лет, когда вновь тормозится скорость роста. Возрастные особенности частей скелета. Позвоночный столб. Рост позвоночного столба наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. В течение первых полутора лет жизни рост различных отделов позвоночника относительно равномерен. Начиная с 1,5 до 3 лет замедляется рост шейных и верхнегрудных позвонков и быстрее начинает увеличиваться рост поясничного отдела, что характерно для всего периода роста позвоночника. Усиление темпов роста позвоночника отмечается в 7—9 лет и в период полового созревания, после завершения которого прибавка в росте позвоночника очень невелика. Структура тканей позвоночного столба существенно изменяется с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. До 14 лет окостеневают только средние части позвонков. В период полового созревания появляются новые точки окостенения в виде пластинок, которые сливаются с телом позвонка после 20 лет. Процесс окостенения отдельных позвонков завершается с окончанием ростовых процессов — к 21—23 годам. Позднее окостенение позвоночника обусловливает его подвижность и гибкость в детском возрасте. К году имеются уже все изгибы позвоночника. Но образовавшиеся изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры. К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба происходит позже— в 12—14 лет. Изгибы позвоночного столба составляют специфическую особенность человека и возникли в связи с вертикальным положением тела. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при» ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений. Нарушения кривизны позвоночного столба, которые могут возникнуть в результате неправильной посадки ребенка за столом и партой, приводят к неблагоприятным последствиям в его здоровье. ^ . Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом. В грудном возрасте она как бы сжата с боков, ее переднезадний размер больше поперечного (коническая форма). У взрослого же преобладает поперечный размер. На протяжении первого года жизни постепенно меняется форма грудной клетки, что связано с изменением положения тела и центра тяжести. Уменьшается угол ребер по отношению к позвоночнику. Соответственно изменению грудной клетки увеличивается объем легких. Изменение положения ребер способствует увеличению движений грудной клетки и позволяет эффективнее осуществлять дыхательные движения. Дальнейшие изменения строения грудной клетки с возрастом происходят в том же направлении. Коническая форма грудной клетки сохраняется до 3—4 лет. К 6 годам устанавливаются свойственные взрослому относительные величины верхней и нижней части грудной клетки, резко увеличивается наклон ребер. К 12—13 годам грудная клетка приобретает ту же форму, что у взрослого. На форму грудной клетки влияют физические упражнения и посадка. Под влиянием физических упражнений она может стать шире и объемистее. При длительной неправильной посадке, когда ребенок опирается грудью о край стола или крышку парты, может произойти деформация грудной клетки, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и легких. ^ . Ключицы относятся к стабильным костям, мало изменяющимся в онтогенезе. Лопатки окостеневают в постнатальном онтогенезе, процесс этот завершается после 16—18 лет. Окостенение свободных конечностей начинается с раннего детства и заканчивается в 18—20 лет, а иногда и позже. Кости запястья у новорожденного только намечаются и становятся ясно видимыми к 7 годам. С 10—12 лет появляются половые отличия процессов окостенения. У мальчиков они опаздывают на 1 год. Окостенение фаланг пальцев завершается к 11 годам, а запястья в 12 лет. Эти данные следует учитывать в тренировочном процессе. Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса и костей свободных нижних конечностей. Тазовый пояс образует крестец и неподвижно соединенные с ним две тазовые кости. У новорожденного каждая тазовая кость состоит из трех костей (подвздошной, лобковой и седалищной), сращение которых начинается с 5—6 лет и завершается к 17—18 годам. В подростковом возрасте происходит постепенное срастание крестцовых позвонков в единую кость — крестец. У новорожденного ребенка сводчатость стопы не выражена, она формируется позже, когда ребенок начинает ходить. Сводчатое расположение костей стопы поддерживается большим количеством крепких суставных связок, При длительном стоянии и сидении, переносе больших тяжестей, при ношении узкой обуви связки растягиваются, что приводит к уплощению стопы. Череп. У новорожденного черепные кости соединены друг с другом мягкой соединительнотканной перепонкой. Эта перепонка особенно велика там, где сходятся несколько костей. Это — роднички. Роднички располагаются по углам обеих теменных костей; различают непарные лобный и затылочный и парные передние боковые и задние боковые роднички. Благодаря родничкам кости крыши черепа могут заходить своими краями друг на друга. Это имеет большое значение при прохождении головки плода по родовым путям. Малые роднички зарастают к 2—3 месяцам, а наибольший — лобный — легко прощупывается и зарастает лишь к полутора годам. У детей в раннем возрасте мозговая часть черепа более развита, чем лицевая. Наиболее сильно кости черепа растут в течение первого года жизни. С возрастом, особенно с 13—14 лет, лицевой отдел растет более энергично и начинает преобладать над мозговым. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше лицевого, а у взрослого в 2—2,5 раза. Рост головы наблюдается на всех этапах развития ребенка, наиболее интенсивно он происходит в период полового созревания. С возрастом существенно изменяется соотношение между высотой головы и ростом. Это соотношение используется как один из нормативных показателей, характеризующих возраст ребенка. ^ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ в онтогенезе И ЕЕ АДАПТАЦИЯ К ФИЗИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ В онтогенезе человека параллельно с прогрессивными морфологическими преобразованиями сердечно-сосудистой системы происходят и функциональные. Процесс развития этой системы идет так, что опережающие морфологические перестройки сердца, крупных сосудов и микроциркуляции наблюдаются перед этапами интенсивного развития организма детей: росто-весовые скачки, период полового созревания. Одновременно происходит общее развитие организма человека. Гетеродинамичное и гетерохронное созревание центрального, мозгового и периферического отделов кровообращения приводят к тому, что параметры характеризующие их достигают дефинитивного (окончательного) уровня зрелости в разные годы. Объём сердца достигает максимума в 17 лет, увеличиваясь к этому времени в 3-4 раза. Масса миокарда нарастает к 16 годам в 10 раз, а толщина растет до 11 лет, увеличивается полость левого желудочка. С возрастом увеличиваются показатели характеризующие сократительную функцию сердца, в том числе такие, как ударный и минутный объемы сердца (УО и МОК). К 16 годам за счет расширения полости желудочков и роста массы миокарда УО достигает дефинитивного уровня развития, составляя примерно 61 мл. МОК (один из наиболее важных показателей системы кровообращения) достигает максимума у мужчин в возрасте 20 лет, а у женщин в 17 лет и далее изменяется незначительно, составляя в этих возрастах около 104-108 мл/с. МОК тесно связан с ростом организма, параллельно росту организма человека происходит увеличение валового расхода крови сердцем за единицу времени. С окончанием роста организма прекращается и увеличение сердечного выброса. В возрасте 20-25 лет МОК достигает 4-5,5 л. При мышечной работе у подростков и пожилых людей МОК увеличивается меньше, чем у взрослых. У последних значительные нагрузки могут привести к развитию острой сердечной недостаточности. Систолическое артериальное давление достигает дефинитивного уровня к 20-22 годам, составляя примерно 119-120 мм рт.ст. у мужчин и 114-116 мм рт.ст. у женщин. Максимальное артериальное давление к старости у женщин растет больше, чем у мужчин. При старении снижается венозное давление за счет расширения венозного русла, изменения эластичности венозной стенки, объема циркулирующей крови. Диастолическое давление у мужчин составляет 73-74 мм рт. ст., а у женщин 71 мм рт.ст. Снижение с возрастом в покое частоты сердечных сокращений до 60-70 ударов в минуту у взрослого человека 20-25 лет связано с усилением влияния на сердце блуждающего нерва, что отражает экономизацию в работе миокарда. В онтогенезе вместе с урежением частоты пульса, в работе сердца наблюдается удлинение фазы изгнания крови, фазы напряжения желудочков и их диастолы. Увеличение продолжительности сердечного цикла и снижение индекса напряжения миокарда отражают повышение резервных возможностей миокарда, экономизацию его работы. В старости уменьшается сердечный выброс (МОК), мощность сокращения левого желудочка, замедляется пульс. Нарушения ритма сердца в старости связано с ослаблением нервных влияний на сердце, ухудшением проводимости биотоков в нём, нарушением обмена веществ. Потенциальная работа сердца (ПР) определяется величиной УО и развиваемого желудочками давления. В 21-24 года у мужчин и женщин желудочки сердца совершают максимальную потенциальную работу. К 52 годам у мужчин и к 54 годам у женщин она постепенно уменьшается, а далее до 70 лет возрастает, но не намного. У мужчин абсолютные величины потенциальной работы в течение всего жизненного цикла выше, чем у женщин. Кинетическая работа сердца (КР) определяется массой перемещаемой из сердца крови и линейной скоростью этого перемещения. Максимум КР у девушек достигается в 17 лет, а у юношей в 20 лет. У мужчин во всех возрастах КР левого желудочка выше, чем правого, а у женщин наоборот. Полная механическая работа сердца (ПР+КР) достигает максимума у мужчин в 20-21 год, у женщин - в 24 года. Мощность сокращений сердца нарастает у юношей до 20 лет (7,5 Дж/с), у женщин до 35 лет (6,5 Дж/с). В течение всего активного периода жизни человека (начиная с достижения физиологической зрелости) число капилляров (обменных сосудов) в организме постоянно, причем после 18 лет их количество больше в организме женщин. С возрастом наблюдается изменение метаболизма в сердце, что является результатом постоянного развития обменных процессов. В сердце вследствие снижения с возрастом обновляемости АТФ и КрФ снижается их содержание. Снижаются уровень потребления миокардом кислорода, пластические процессы и биосинтез белка, активируются гликолитические процессы. В пожилом возрасте возрастает интенсивность энергетических и пластических процессов в сердце, что развивает сердечную недостаточность. В сосудах снижается интенсивность окислительных процессов и увеличивается интенсивность анаэробного (бескислородного) гликолиза, развивается атеросклероз, т.е. склероз сосудов. С возрастом изменяется эластичность кровеносных сосудов, в которых при старении накапливаются кислые мукополисахариды, увеличивается содержание зольных веществ в стенках сосудов (особенно солей кальция и фтора). Резко возрастает содержание кальция после 65 лет. В этом возрасте в стенках сосудов возникает борьба за связанную воду, что приводит к распаду липопротеидов и выпадению холестерина на стенки сосудов. С возрастом снижается интенсивность окислительных процессов в гладких мышцах сосудов, но увеличивается интенсивность анаэробного (бескислородного) гликолиза. В результате ослабления окисления жирных кислот и увеличения использования углеводов, в стенках сосудов происходит накопление недоокисленных продуктов, что ведет к атеросклерозу. В старости при длительном раздражении быстрее наступает адаптация рефлексов с рецепторов сосудов. Уровень кровотока в значительной мере зависит от величины периферического сопротивления сосудов, которое нарастает с возрастом судя по динамике скорости распространения пульсовой волны, достигающей максимума примерно в 70 лет. Снижение растяжимости сосудов вызывает у пожилых и старых людей увеличение мощности сердца. С возрастом отмечено нарастание времени прохождения крови по определенному расстоянию, т.е. снижается ее скорость из-за снижения эластичности сосудов. У женщин во всех возрастах скорость кровотока выше, чем у мужчин. Линейная скорость кровотока (это скорость движения частиц крови вдоль сосуда) у девочек достигает максимума в 14-16 лет, а у мальчиков в 12 лет. Объемная скорость кровотока (это количество крови, протекающее через всю кровеносную систему в единицу времени) максимальных значений для девочек и мальчиков достигает в 14-15 лет. В старости уменьшается число работающих капилляров, сосудов, где идет обмен веществ между кровью и тканями. Одновременно замедляется капиллярный кровоток, что является приспособительным механизмом, обеспечивающим более полную отдачу кислорода тканям. С возрастом снижается кровоснабжение конечностей. При физических нагрузках с возрастом снижается реактивность ряда гемодинамических показателей: АД, МОК, ЧСС и др. ^ Благодаря процессам саморегуляции достигается высокая степень адаптации ССС к потребностям организма. С возрастом реакция сердца на гуморальные факторы формируется значительно раньше, чем на нервные. Одновременно внутрисердечные рефлексы сердца также формируются раньше, чем целостная рефлекторная регуляция работы сердца. Симпатические ускоряющие влияния на сердце возникают в онтогенезе раньше парасимпатических. В онтогенезе можно выделить определенную этапность в становлении механизмов регуляции ССС: - внутриклеточная саморегуляция; - высокая гуморальная чувствительность; - система центральной нервной регуляции; - рефлекторная саморегуляция. Становление рефлекторной саморегуляции в онтогенезе связано с возникновением рефлексов с баро- и хеморецепторов сосудов. ^ Эти особенности выявляются при интенсивной мышечной деятельности, предъявляющей повышенные требования к гемодинамике. При осуществлении работы для обеспечения одного из главных показателей гемодинамики - должного уровня МОК, важно его достижение за счет преимущественного прироста УО, а не ЧСС. С возрастом в сердечно-сосудистой системе происходит становление механизмов регуляции, что расширяет возможный диапазон ее адаптационных реакций, усиливает надежность механизмов в условиях постоянно изменяющейся среды. У школьников это проявляется в том, что с возрастом при работе укорачивается период врабатываемости, увеличиваются сдвиги параметров кровообращения, укорачивается восстановительный период. У пожилых людей ослабление условных рефлексов (в связи с ослаблением видов внутреннего торможения и снижением лабильности гемодинамического центра) вызывает ухудшение адаптационных механизмов, обеспечивающих перераспределение крови при работе. У женщин быстрее, чем у мужчин исчерпываются возможности роста кровоснабжения работающих мышц. В онтогенезе изменяются функциональные резервы сердечно-сосудистой системы, всё более четко проявляются половые различия. В процессе индивидуального развития организма изменяется значимость кровообращения для обеспечения двигательной деятельности. Так, в подростковом возрасте (14-16 лет) кратковременное выключение кровоснабжения работающих мышц сопровождается значительным снижением двигательной функции. В зрелом возрасте (20-29 лет) мышцы становятся менее уязвимыми к нарушению кровотока. К 50-59 и 60-69 годам устойчивость мышечной работоспособности в условиях ограничения кровоснабжения вновь резко падает. Различия сосудистых реакций на нагрузку у детей и подростков по сравнению со взрослыми отличаются тем, что с возрастом происходит рациональное перераспределение крови между более и менее нагруженными конечностями. Таким образом проявляется экономизация функций сосудистой системы. В формировании приспособительных реакций организма решающее значение имеет совершенствование в онтогенезе центральной нервной системы. С возрастом переход нервных центров на новый уровень лабильности (функциональной подвижности) изменяет характер влияний этих центров на деятельность эффекторных систем органов, повышает эффективность адаптационных реакций. Система кровообращения у девочек функционирует значительно менее экономно, чем у мальчиков. У женщин максимальное потребление кислорода значительно ниже, чем у мужчин, еще большая разница установлена между спортсменами и спортсменками. При одинаковой по мощности нагрузке у женщин ритм сердца ускоряется значительно больше, чем у мужчин. У женщин также выше активность симпатической сосудосуживающей системы. Ослабление у них притока крови к работающим мышцам немедленно вызывает снижение работоспособности, которая в среднем меньше, чем у мужчин. Изучение сократительной способности миокарда в условиях статических и динамических нагрузок показало 2 типа изменений фазовых величин сердечного цикла: гипо- и гипердинамический. Гиподинамический тип реакции характеризуется удлинением периода напряжения желудочков сердца, снижением сократительной функции миокарда, уменьшением ударного объема сердца (УО). В гипердинамическом типе реакции происходит укорочение периода напряжения, удлиняется фаза диастолы, увеличивается УО, что является более эффективным типом срочной адаптации, свидетельствующим о хороших резервах сердца. С возрастом повышается число реакций с увеличением УО на дозированную локальную нагрузку. Изменения в сердечно-сосудистой системе при гипердинамическом феномене ответа объясняют повышенной активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы, который стимулирует освобождение и использование энергии, учащает ритм сердца, повышает УО и МОК. Гиподинамический тип реакции отражает повышенную активность парасимпатического отдела, благодаря которому стимулируется синтез, накопление и сохранение энергетических ресурсов. Индивидуальный тип реакции ССС на физические нагрузки определяется преобладанием активности одного из названных отделов вегетативной нервной системы. Статические нагрузки вызывают усиление кровотока в работающих мышцах (рабочая гиперемия), что связано с расширением сосудов, оказывающих наибольшее сопротивление току крови (мелкие артериолы, артерии и метаартериолы). От 7 до 16 лет выявлено увеличение выраженности рабочей гиперемии, ее интенсивности и длительности. После окончания работы в работавших мышцах увеличивается добавочный кровоток. Это объясняют совершенствованием местных механизмов регуляции мышечного кровотока, что приводит к возрастному увеличению просвета кровеносных сосудов работающих мышц. Менее сильная послерабочая гиперемия у квалифицированных спортсменов в работавших конечностях объясняется меньшей активацией симпатической сосудосуживающей системы, поэтому мышцы у них во время работы получают больше крови. С возрастом на единицу работы происходит значительное увеличение реактивности периферического кровотока при снижении реакции центральной гемодинамики. Таким образом, совершенствование в онтогенезе структурной организации системы кровообращения и механизмов регуляции сопровождается повышением эффективности ее функционирования. Занятия спортом ускоряют эти процессы, повышая уровень и надежность приспособительных реакций в условиях мышечной деятельности. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям