Анотація до роботи:

Погодіна С.В. Вікові особливості реакцій кардіо-респіраторної системи плавців в умовах адаптації до специфічних фізичних навантажень. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.13. – фізіологія людини і тварин. – Таврійський національний університет ім. В.І.Вернадського, Сімферополь, 2004.

Дисертація присвячена дослідженню вікових особливостей формування аеробного потенціалу і реакцій кардіо-респіраторної ситеми плавців у процесі адаптації до специфічних фізичних навантажень. Уперше показано вплив соматометричних критеріїв на формування енергетичного потенціалу плавців різного віку. Показано, що для дітей і підлітків характерним є зниження частки аеробного забезпечення метаболічних реакцій при виконанні плавальних навантажень потужності, що підвищується. Встановлено, що адаптація до фізичних навантажень у дітей 9-10 років супроводжується наявністю елементів напруженості реакції, тоді як для дітей 11-16 років характерним є формування гармонійної реакції підвищеної активації, що свідчить про більш високий рівень реактивності системи крові в даному віковому діапазоні.

У процесі досліджень виявлено формування різних типів кровообігу спортсменів. Показано, що низька ефективність системи кровообігу у дітей 9-10 років характеризується різким зменшенням числа внутришньосистемних компонентів, що забезпечують рівень ХОК в умовах м’язової діяльності, що знижує можливості у вироблені оптимального варіанту її функціонування. Встановлено, що пристосувальні реакції організму юних плавців проходили за респіраторним типом адаптації. Вікове вдосконалення функцій системи дихання було пов'язане із зростанням статичних об'ємів легень, перебудовою патерну дихання у бік збільшення об'ємних характеристик, збільшенням бронхіальної прохідності на всіх рівнях бронхіального дерева. Показано, що ефективність адаптації до фізичних навантажень пов'язана з реалізацією принципу мозаїчности, що має на увазі розподіл функціонального навантаження між компонентами системи зовнішнього дихання з метою досягнення максимального пристосувального ефекту.

1. Аналіз науково-методичної літератури свідчить про наявність морфофункціональних особливостей організму спортсменів на різних етапах вікового розвитку, що обумовлює спрямованість пристосувальних реакцій кардіо-респіраторної системи організму плавців до специфічних фізичних навантажень і швидкість досягнення МСК. Маловивченими залишаються питання про роль різних компонентів кардіо-респіраторної системи організму плавців різного віку в забезпеченні адекватної метаболичному запиту максимальної швидкості споживання кисню.

2. На основі тривалих досліджень виявлено значення морфо-функціональних характеристик у вияві аеробних здібностей плавців на етапах вікового розвитку. Найбільш виражений вплив на величину МСК у дітей 9-10 років надають соматометричні параметри. Із збільшенням віку спортсменів аеробний потенціал організму більшою мірою детермінований функціональними резервами кардіо-респіраторної системи і силовими здібностями м’язового апарату.

3. Дослідження вікових особливостей енергетичного обміну показали, що для дітей і підлітків характерним є зниження частки аеробного забезпечення метаболічних реакцій при виконанні плавальних навантажень потужності, що підвищується. Інтенсивність продукції молочної кислоти на 0,1 м/с збільшення швидкості плавання у них була значно вища за відношенням до більш дорослих спортсменів. Максимальна величина концентрації молочної кислоти в крові при плаванні дистанції у третій зоні інтенсивності у 14-річних плавців становила 8,429±0,157 мМоль/л і за мірою зрілості спортсменів знижувалася до 7,278±0,578 мМоль/л у віці 16 років, (р<0,05), а у 18-річних не перевищувала значень 6,189±0,138 мМоль/л, (р<0,01). Недостатність механізмів компенсації метаболічного ацидозу була основною причиною зменшення порогу анаеробного обміну (ПАНО) у спортсменів молодшої вікової групи.

4. Ефективність адаптації до плавальних навантажень характеризується співвідношенням клітин в лейкограмі спортсменів. Для дітей 9-10 років характерним є еозинофілія на фоні реакції спокійної активації. Основною причиною наявності елементів напруженості реакції є такі екзогенні стрес-подразники, як температура і хімічний склад води, які надають додаткове функціональне навантаження на організм дітей. Для дітей 11-16 років характерним є формування гармонійної реакції підвищеної активації, що свідчить про більш високий рівень реактивності системи в даному віковому діапазоні. Високий рівень адаптивних можливостей визначається посиленням кореляційної залежності між рівнем МПК і концентрацією гемоглобіну, еозинофілами і нейтрофілами.

5. Вікові етапи онтогенетичного розвитку спортсменів супроводжувалися формуванням різних типів кровообігу, що забезпечують пристосувальні реакції організму. Для плавців молодшої вікової групи властивим є резистивний тип, що характеризується високими показниками ЗПО у межах 1510,80±132,5 дин.с.см^-5. Хронотропний ефект є провідним у підтримці необхідного рівня кровотоку. Вдосконалення функцій серцево-судинної системи на фоні вікових змін і регулярних тренувальних занять забезпечувало перехід системи кровообігу на економічний режим функціонування, при цьому тип кровообігу приймав межі ємкісного, з низькими параметрами ЗПО, рівними 1342,83±120,70 дин.с.см^-5, (р<0,05). Висока ефективність системи кровообігу за мірою дозрівання спортсменів забезпечувалася реципрокним взаємозв'язком між працездатністю лівого шлуночка і рівнем ЗПО, (r = -0,69 ), а також збільшенням ЧВХО до 31,32±1,74 с (р<0,01).

6. Показано, що низька ефективність системи кровообігу у дітей 9-10 років характеризується різким зменшенням числа внутриішньосистемних компонентів, які забезпечують рівень ХОК в умовах м’язової діяльності, що знижувало можливості у виробленні оптимального варіанту її функціонування. З підвищенням віку спортсменів і формування ємкісного типу кровообігу, метаболічний запит організму забезпечувався збільшенням кількості внутриішньосистемних взаємодій. Збалансованість системи детермінована наявністю зворотної кореляційної залежності між ЗПО і СІ (r = -0,87).

7. Пристосувальні реакції організму юних плавців проходили за респіраторним типом адаптації, що характеризується максимальною мобілізацією вентиляторної функції і формуванням патерну дихання з переважанням частотного компоненту. Вікове вдосконалення функцій системи дихання пов'язане із зростанням статичних об'ємів легень і перебудовою патерну дихання у бік збільшення об'ємних характеристик. Ефективність термінової адаптації до фізичних навантажень визначалася також змінами бронхіальної прохідності. Зростання об'єму форсованого видиху з 2,04±0,4 л у віці 9-10 років до 4,22±0,41 л, (р<0,001) у групі старших спортсменів та збільшення швидкості повітряного потоку на всіх рівнях бронхіального дерева, сприяли розширенню аеробних здібностей організму плавців на етапах вікового розвитку.

8. Виявлено, що для спортсменів 9-10 років характерним є збільшення енергетичних витрат при подоланні зовнішнього опору, оскільки адаптивні реакції у цієї категорії спортсменів носили яскраво виражений надмірний характер. Зниження енерготрат на реалізацію стрес-реакції пов'язане з розширенням функціональних резервів організму і економізацією його діяльності. При максимальному фізичному навантаженні відносні енерготрати у молодших спортсменів склали біля 30,0 мл/хв./Вт швидкості споживання кисню, тоді як у спортсменів старших груп вони знижувалися до 18-20 мл/хв./Вт, (р<0,01) на фоні підвищення кисневої вартості дихального циклу на 42,8 %, (р<0,01).

9. Показано, що ефективність адаптації до фізичних навантажень пов'язана з реалізацією принципу мозаїчності, що має на увазі розподіл функціонального навантаження між компонентами системи зовнішнього дихання з метою досягнення максимального пристосувального ефекту. Зниження кількості кореляційних зв'язків у спортсменів 9-10 років свідчить про значне напруження системи в забезпеченні кисневого режиму, тоді як збільшення їх числа у плавців старшого віку можна пов'язати з розширенням можливостей для реалізації аеробного потенціалу.

10. На основі проведених досліджень, розроблені практичні рекомендації, що дозволяють проводити ефективну оцінку адаптивних реакцій кардіо-респіраторної системи організму плавців різного віку до специфічних фізичних навантажень у процесі багаторічних занять спортивним плаванням. Рекомендації впроваджені в практику викладачів спеціалізованих ВУЗів, тренерів-викладачів з спортивного та оздоровчого плавання, фахівців з лікарського контролю стану здоров'я спортсменів.