Сердечнососудистый ответ на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков младшего школьного возраста
Сыктывкар 2006
Введение
Изучение закономерностей развития растущего организма вызывает повышенный интерес у исследователей. Эта проблема приобретает особую значимость в настоящее время, когда на детский организм оказывают влияние всевозрастающее различные факторы: низкий уровень социально-экономических условий жизни, увеличение умственных нагрузок на фоне относительно невысокой двигательной активности, ухудшение экологической обстановки, возрастание психофизиологических влияний, что отражается на состоянии здоровья детей, изменяя их устойчивость к разного рода воздействиям. Все это вызывает необходимость изучения особенностей растущего организма на разных этапах его развития. Одним из таких периодов является возраст 8–10 лет, когда происходят интенсивные гистоморфологические и функциональные перестройки органов и систем, в частности сердечнососудистой, связанные с продолжающими процессами роста и тканевой дифференциацией.
В естественных условиях двигательная активность выступает как мощный оздоровительный фактор, расширяющий функциональные возможности. Однако при неправильной дозировке она может негативно сказаться на состоянии здоровья ребенка. Поэтому особое значение приобретает проблема гигиенического нормирования физических нагрузок, которая в последние годы весьма актуальна. Каждому учителю физической культуры необходимо знать и учитывать возрастные закономерности развития организма для правильного подхода воспитания, оценке поведения, организации физиологически рационального режима обучения и построения нагрузок на уроке физической культуры.
Для учителей физической культуры одним из рациональных методов, который можно применить для исследования сердечнососудистой системы, возможно, является проба С.П. Летунова. Для проведения этой пробы не требуется специализированного инвентаря, и обработка данных не занимает большого количества времени. Проба С.П. Летунова позволяет выявить реакцию сердечнососудистой системы к таким физическим качествам, как сила, быстрота и выносливость и на какой вид нагрузки сердечнососудистая система реагирует в большей степени.
Исходя из изложенной актуальности, мы поставили перед собой цель: изучить реакцию сердечнососудистой системы на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков 8–10 лет.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности динамики изменения сердечнососудистой системы на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков 8–10 лет.
2. Определить разнообразие типов вегетативных реакций у мальчиков 8–10 лет на стандартную мышечную нагрузку.
3. Оценить качество реакции на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков 8–10 лет.
1. Обзор литературы
1.1 Изменение частоты сердечных сокращений под воздействием физической нагрузки
Как известно, в педагогической практике при регулировании нагрузок на уроках физической культуры широко используются данные регистрации и анализа ЧСС, которая напрямую зависит от интенсивности той или иной физической или эмоциональной нагрузки (Агаджанян М.Г, Бурякин Ф.Г., 2002).
Частота сердечных сокращений дает важную информацию о деятельности сердечнососудистой системы. Степень увеличения пульса зависит от многих факторов, основные из них объем и интенсивность физической нагрузки. Однако эти факторы будут различны на каждом занятии, и было бы ошибкой пытаться определить, пусть даже ориентировочно, нормы сдвигов пульса после занятия, по которым можно было бы судить о функциональном состоянии организма (Синяков А.Ф., 1987).
При каждом ударе пульса новая порция крови выталкивается в кровеносное русло. Сокращение желудочков сердца создает давление, которое волнообразно распространяется по крупным кровеносным сосудам, постепенно угасая на уровне артериол и капилляров, суммарный просвет которых во много раз больше. Эта разница давлений является той силой, которая заставляет кровь продвигаться от сердца и магистральных сосудов к капиллярам. (Безруких) Стенки кровеносных сосудов – это не пассивные оболочки, сквозь которые протекает жидкость, толкаемая насосом (Вахитов И.Х., 1999).
Следует подчеркнуть, что с возрастом снижается способность водителя сердечного ритма (синусового узла) генерировать высокую частоту импульсов возбуждения, поэтому после 25 лет обычно наблюдается снижение ЧСС при выполнении работы максимальной мощности (Синяков А.Ф., 1987).
ЧСС зависит от многих факторов, включая возраст, пол, условия окружающей среды, функциональное состояние. Физическая нагрузка приводит к увеличению ЧСС. Отмечается линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью работы (Полтырев С.С., 1987).
При любой мышечной нагрузке происходит повышение ЧСС. Однако выраженность реакции ЧСС зависит от уровня физического развития (Абзалов Р.А., 1999). Даже при незначительной работе пульс повышается мгновенно и достигает в течение минуты определенного уровня, а затем держится практически постоянным, даже если эта работа продолжается несколько часов. При максимальном напряжении у 10‑летних детей пульс достигает приблизительно 210 уд/мин. Этот потолок ЧСС с возрастом снижается (Хедман Р.Н., 1980).
При интенсивном выполнении физических упражнений, приводящим к наступлению сильной усталости, компенсаторные механизмы начинают отказывать. ЧСС достигает максимального уровня – 180 ударов в минуту. Когда упражнение прекращается, ЧСС резко падает (Камкина А.Г., Каменский А.А., 2004).
Даже при легкой работе пульс повышается мгновенно и достигает в течение минуты определенного уровня, а затем держится практически постоянным, даже если эта работа продолжается несколько часов. При максимальном напряжении у 10‑летних детей пульс достигает приблизительно 210 уд/мин. Этот потолок ЧСС с возрастом снижается (Косицкий Г.И., 1977).
Следовательно, по изменениям ЧСС можно судить о функциональном состоянии сердца и механизмов его регуляции. (Вахитов И.Х., 1999) Изменения темпа и ритма работы сердца происходят от различного напряжения линий управления, регуляции всего организма, т.е. темп и ритм пульса отражает его настройку в целом (Баевский Р.М., Гуров С.Г., 1988).
ЧСС у взрослого человека колеблется в пределах 60–85 уд/мин. У детей до трехлетнего возраста она превышает 100 уд/мин, затем с возрастом уменьшается (Синяков А.Ф., 1987). У новорожденных детей ЧСС значительно выше, чем у взрослых. Даже в условиях спокойного сна она составляет в первые месяцы жизни 130–140 ударов в минуту, снижаясь к концу первого года жизни до 120 ударов в минуту. У детей дошкольного возраста нормальная величина ЧСС составляет 95 ударов в минуту, у младшего школьного возраста 85–90 ударов в минуту (Безруких М.М., Сонькин В.Д., 2003). К подростковому возрасту показатель ЧСС снижается до 70–80 ударов в минуту (Вахитов И.Х., 1999)
Кровь движется по артериям непрерывно, хотя сердце выбрасывает ее отдельными порциями, толчками. Следовательно, движение крови по сосудам дополняется эластическими силами сосудов, запасающих энергию во время сокращения сердца (Фомин Н.А. Дятлова Н.Н., 2002). Такой способностью обладают не только крупные сосуды, но и артериолы. Движение крови по венам происходит в результате присасывающего действия грудной клетки, сокращения скелетных мышц, а также наличия клапанов в крупных венах, препятствующих обратному течению крови.
Таким образом, питательные вещества, которые разносятся кровью по всему телу и окисляются, служат источником энергии для деятельности человека и работы его органов. При физической нагрузке потребность в притоке питательных веществ и кислорода к напряженно работающим органам нашего тела значительно увеличивается, и объем работы сердца намного возрастает (Александров А.А., 1987). Усиленное кровоснабжение работающих органов в этих случаях достигается резким учащением сердечных сокращений. Это весьма невыгодно для работы сердца.
Важно знать, что в период расслабления сердца идут все восстановительные процессы, подвоз питательных веществ и кислорода, подготовка и обеспечение нового сокращения. Частота сердечных сокращений зависит от многих причин, но какими бы они не были, сердце ежеминутно, ежечасно и ежедневно совершает огромную работу (Лещинский Л.А., Карбасникова Г.В., 1981).
Пульс измеряют всегда в одном и том же положении (лежа, сидя или стоя). Например, сразу после сна пульс измеряют в положении лежа, перед тренировкой и после – сидя. Дело в том, что сердечнососудистая система очень чувствительна к различным влияниям (эмоциональным, физической нагрузке и др.).
Подсчитать пульс можно на сонной, височной и других артериях, доступных для прощупывания пальцем.Ссылаясь на авторов (Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000), средние величины ЧСС (ударов в минуту), в зависимости от возраста, можно увидеть в таблице 1.
Таблица 1.1. Средние величины ЧСС (ударов в минуту), в зависимости от возраста (по авторам Обреимовой Н.И., Петрухину А.С., 2000)
| частота | |
| возраст | сердечных |
| сокращений | |
| 8 лет | 90,58 |
| 9 лет | 83 |
| 10 лет | 88,42 |
Систематические мышечные нагрузки стимулируют в растущем организме процессы морфологического становления и функционального созревания. В результате мышечных тренировок происходит значительное урежение ЧСС, увеличивается сократительная мощность сердечной мышцы. Вышеуказанные функции сердца обеспечивают экономное функционирование (Заятдинова А.И., 1999).
Оптимизируют восстановление ССС после тренировочных нагрузок упражнения на растягивания (Спирин В.К., 2004).
1.2 Изменение артериального давления под воздействием физической нагрузки
При исследовании артериального давления представляет интерес измерение следующих показателей: минимального артериального давления, среднего динамического, максимального, бокового, ударного и пульсового (Виноградова Т.С., 1986). В научной литературе приводится много сведений о том, как артериальное давление весьма оперативно реагирует на напряжения организма при мышечной нагрузке (Заятдинова А.И., 1990).
Какие же факторы влияют на АД? В основном вес и рост. Кроме того, возраст, наличие менструации, частота сердечных сокращений, характер питания, занятия физкультурой и спортом и еще ряд факторов (Абзалов Р.А., Нигматуллина Р.Р., 1999).
Уровень артериального давления зависит от ряда факторов: количества и вязкости крови, поступающей в сосудистую систему в единицу времени; емкости сосудистой системы; интенсивности оттока через прекапиллярное русло; упругого напряжения стенок артериальных сосудов (Виноградова Т.С., 1986). Уровень АД может заметно колебаться в течение коротких интервалов времени. В течение суток АД изменяется в зависимости от: физической нагрузки, приема пищи, биологических ритмов и т.д. Особенно значительное увеличение АД наблюдается при физических нагрузках (Синяков А.Ф., 1987). АД начинает повышаться с началом выполнения физических упражнений, и его дальнейшее повышение приблизительно соответствует увеличению интенсивности физической нагрузки (Камкина А.Г., Каменский А.А., 2004). Уровень артериального давления колеблется также и в зависимости от сезона года: зимой несколько выше, чем летом – такие колебания являются нормальными (Александров А.А., 1987).
Величина АД зависит, в основном, от силы сердечных сокращений и сосудистого тонуса (Тарасов А.Н., Гордиенко Е.А., 1987).
Определяя артериальное давление, следует учитывать его суточные колебания, которые у больных гипертонической болезнью и у здоровых людей имеют одинаковую направленность: наиболее низкое артериальное давление обычно бывает во время сна, оно возрастает к утру, достигая максимума в часы дневной активности (Орлов В.Н., Ольхин В.А., 1981)
Самоконтроль за артериальным давлением (АД) особенно необходим тем физкультурникам, у кого оно повышено или поднимается иногда. Надо заметить, что давление может временно повышаться (Понков В.А., 2002).
Артериальное давление является необходимым условием для того, чтобы кровь могла циркулировать и достигать всех участков организма. Артериальное давление у детей ниже, а у пожилых выше (Хедман Р.Н., 1980).
Большинство сердечнососудистая система здоровых людей обязана отреагировать на стрессовую ситуацию повышением артериального давления и учащением пульса. Вопрос лишь в том, что для конкретного человека является стрессом. Кому из нас не приходилось даже при игре в прятки ощущать биение своего сердца, каждый удар которого, казалось, был слышен за версту.
Кратковременное повышение артериального давления – нормальная реакция здорового человека. Повышение артериального давления становится наиболее частой причиной головной боли у большего числа людей. Наиболее прискорбен тот факт, что в их число все чаще и чаще попадают школьники и студенты (Артюнина Г.П., Игнатькова С.А., 2004).
Как работает наше сердце? Оно сокращается – фаза систолы, расслабляется – фаза диастолы (Аринчин Н.И., 1988).
Во время систолы давление в артериальных сосудах максимально возрастает, во время диастолы – падает (Фомин Н.А., 1995)
Максимальное, или систолическое, давление – величина, выражающая весь запас потенциальной и кинетической энергии, (Виноградова Т.С., 1986) которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистой системы (Карпов Р.С., 1989).
Максимальное давление, достигаемое в момент выброса крови из сердца в аорту, называется систолическим (СД). Когда после выталкивания крови из сердца аортальные клапаны захлопываются, давление падает до величины, соответствующей так называемому диастолическому давлению (ДД). При минимальном давлении понимают наименьшую величину, которая достигает давление крови к концу диастолического периода. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему прекапилляров, ЧСС и упруговязких свойств артериальных сосудов (Смирнов В.М., Дубровский В.И., 2002).
Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока через систему прекапилляров, частоты сердечных сокращений и упруговязких свойств артериальных сосудов (Аринчин Н.И., 1984).
Систолическое давление с возрастом постепенно повышается. До 10 лет оно выше у мальчиков. В возрасте около 10 лет картина меняется: систолическое давление у девочек становится более высоким, чем у мальчиков (первый перекрест систолического давления). Приблизительно в 13 лет у мальчиков систолическое артериальное давление начинает повышаться быстрее, чем у девочек (второй перекрест), оставаясь таковым и в течение последующей жизни. Величина его, как и пульс, зависит от показателей физического развития – массы тела, роста, окружности грудной клетки (Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000).
В норме систолическое давление колеблется в приделах 10–15 мм рт. ст., диастолическое – 5–10 мм рт. ст. (Лещинский Л.А., Карбасникова Г.В., 1981).
Диастолическое давление тоже повышается с возрастом. Возрастные изменения диастолического артериального давления у мальчиков и девочек аналогичны изменениям систолического давления, но оба перекреста кривых диастолического артериального давления наступают на год позже, чем перекресты кривых систолического давления (Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000).
В нормальных условиях у взрослого человека систолическое давление(максимальное) составляет 110–125 мм рт. ст., диастолическое (минимальное) – 70–85 мм рт. ст. Непрерывная регистрация артериального давления в плечевой артерии при помощи электронного манометра показывает, что в течение суток оно периодически меняется. Наиболее низкие показатели отмечены ночью (Фомин Н.А., 1995).
Обычно, систолическое давление не должно превышать 130 мм рт. ст., а диастолическое 85 мм рт. ст. Важно помнить, что систолическое давление может колебаться в значительных пределах, в зависимости от внешних ситуаций, эмоционального фона.
В практической работе невозможно обойтись без определенных нормативов. Нормативы обычного, или случайного, давления (давления, которое наблюдается у практически здоровых людей в течение дня) отвечают нуждам практики (Агаджанян М.Г., Бурякин Ф.Г., 2002).Вопрос о нормативах артериального давления сложен, поскольку колебания его в течение дня – вполне физиологическое явление. У одного и того же человека артериальное давление, утром обычно ниже, чем во второй половине дня. А.Л. Мясников по этому поводу писал: «В сущности, нет ясной границы между величинами артериального давления, которые надо считать для данного возраста физиологическими, и величинами артериального давления, которые следует считать для данного возраста патологическими» (Налобина А.Н., 2005).
Средние величины АД в зависимости от возраста, мм рт. ст. (ссылаясь на автора – Синяков А.Ф., 1987) можно увидеть в таблице 2.
Таблица 1.2. Средние величины АД в зависимости от возраста, мм рт. ст. (ссылаясь на автора – Синяков А.Ф., 1987)
| систолическое | диастолическое | |
| возраст | артериальное | артериальное |
| давление | давление | |
| 8 лет | 96,1 ± 9,1 | 55,2 ± 8,6 |
| 9 лет | 97,0 ± 9,3 | 59,1 ± 7,8 |
| 10 лет | 98,8 ± 9,6 | 60,3 ± 8,3 |
Средние величины АД в зависимости от возраста, мм рт. ст. (ссылаясь на авторов – Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000) можно увидеть в таблице3.
Физические упражнения являются ни с чем не сравнимым и незаменимым средством поддержания и укрепления сердечнососудистой системы. Особенно возросло значение физических нагрузок в последнее время, ведь современная жизнь сопряжена с различными неблагоприятными факторами. Это недостаточная двигательная активность, нервно-психические напряжения, нерациональное питание. При регулярных физических тренировках в организме запускаются механизмы общей адаптации, а следовательно расширяются его функциональные возможности и совершенствуется сердечнососудистая система (Куликова Н.В., Куделина О.В., 2004).
Таблица 1.3. Средние величины АД в зависимости от возраста, мм рт. ст. (ссылаясь на авторов – Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000)
| систолическое | диастолическое | |
| возраст | артериальное | артериальное |
| давление | давление | |
| 8 лет | 102,37 | 60,27 |
| 9 лет | 104,41 | 61,2 |
| 10 лет | 106,08 | 61,5 |
При регулярных физических нагрузках сердечнососудистая система улучшает функциональные возможности: повышается сократительная способность и эластичность магистральных сосудов, более низкие средние величины АД, что позволяет сердцу работать в более эффективном энергетическом режиме (Граевская Н.Д., Гончарова Г.А., Калугина Г.Е., 1997).
1.3 Особенности изменения артериального давления и частоты сердечных сокращений в младшем школьном возрасте
Различают три периода, когда рост сердца происходит с максимальной скоростью: от рождения до 2 лет, от 12 до 14 лет и от 17 до 20 лет. В возрасте до 12 лет масса сердца у мальчиков больше, чем у девочек. Затем у девочек сердце увеличивается быстрее и в 13–14 лет превосходит по массе сердце у мальчиков. С 16 лет масса его у девочек снова становится меньше, чем у мальчиков, что связано с периодом полового созревания (Обреимова Н.И., Петрухин А.С., 2000).
С возрастом ребенка меняется форма сердца и его расположение в грудной клетке. К 7 – 8 годам в основном заканчивается развитие иннервационного аппарата, регулирующего деятельность сердца (Тонкова-Ямпольских Р.В., 1981). Выявлены не только возрастные, но и половые различия в формировании и функционировании сердечнососудистой системы в различные периоды роста и развития детей (Козлов В.И., Фарбер Д.А., 1983).
Артерии у детей относительно широки и развиты сильнее, чем вены, хорошо развита капиллярная сеть. Особенно интенсивный рост сосудов происходит на первом году жизни. Пульс детей отличается большой неустойчивостью и индивидуальным колебаниям. Артериальное давление ниже, чем у взрослых (Тонкова-Ямпольских Р.В., 1981).
Часто в период роста отмечается неравномерность роста различньгх органов и систем, в том числе сердца и сосудов (наибольший выявляется в периоде полевого созревания). Общее ускорение роста оказывает влияние и на сердечнососудистую систему. По сравнению с началом пубертатного периода к моменту его окончания масса сердца приблизительно удваивается; увеличивается и его поперечный диаметр (Бедалева А.А., Борисов Г.Б., 1980).
Физиология развития сердечнососудистой системы растущего организма характеризуется постепенной экономизацией функции, выражающейся по мере роста и развития ребенка в урежение ритма сердечных сокращений, усилении мощности сократительного миокарда, о чем свидетельствуют возрастные преобразования структуры систолы; удлинение периода изометрического сокращения, фазы изгнания, механической и общей систолы (Безруких М.М., Сонькин
8-09-2015, 23:01