Методтческая разработка особенности функционального состояния кардиореспираторной системы пловцов 10-12 лет
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДЕТСКО-ЮНОШЕСКАЯ СПОРТИВНАЯ ШКОЛА – 1»
МЕТОДТЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ПЛОВЦОВ 10-12 ЛЕТ
Выполнила:
тренер по плаванию
Усинск 2016
ВВЕДЕНИЕ | 3 |
ВВЕДЕНИЕ | 3 |
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ | 3 5 |
| Изменение физиологических систем организма под влиянием занятий плаванием | 5 |
| Физиологические особенности юных пловцов 10-12 лет | 10 |
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ | 15 |
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ | 18 |
ВЫВОДЫ | 25 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | 26 |
ВВЕДЕНИЕ
Изучение адаптивных возможностей организма спортсменов с целью дальнейшего повышения спортивного мастерства, расширения функциональных резервов и сохранения здоровья является актуальной проблемой многолетней спортивной подготовки (, 2005; и др., 2009; , 2009; , 2015).
Непрерывный рост спортивных достижений в плавании, высокая конкуренция на международной спортивной арене требуют неустанного поиска эффективных методических, организационных и управленческих решений в многолетней подготовке спортсменов ( и др., 1989;. , 2004).
Важное место в этой системе занимает процесс совершенствования комплексного контроля и отбора перспективных пловцов на всех этапах многолетней подготовки (, 2006; , 2014).
Комплексный контроль должен включать в себя полный спектр медико-биологических исследований с целью определения наиболее точного уровня подготовленности пловцов, выявления возможных предпатологических состояний организма спортсмена, а также для проведения отбора (, 1986; Плавание…, 1993; Плавание…, 2000; , 2000; , 1999; 2010).
В настоящее время существуют достаточное количество научных работ по вопросу функционального состояния кардиореспираторной системы у спортсменов различных специализаций, в том числе и пловцов ( и др., 2006; , 2009; , , 2011; и др., 2011; и. др., 2013; и др., 2015), однако эти работы включают в себя либо отрывочные данные только по определенным показателям, либо отсутствуют данные именно в том возрастном периоде, в котором мы изучаем данную проблему.
Цель исследования – изучение особенностей функционального состояния кардиореспираторной системы пловцов 10-12 лет.
Объектом исследования является кардиореспираторная система пловцов.
Предмет исследования – особенности кардиореспираторной системы пловцов 10-12 лет.
Задачи исследования.
Охарактеризовать физиологические особенности организма пловцов 10-12 лет. Выявить особенности функционирования кардиореспираторной системы у пловцов 10-12 лет. Определить реакцию сердечно-сосудистой системы на предъявляемую нагрузку у пловцов 10-12 лет.Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Изменение физиологических систем организма под влиянием занятий плаванием
Спортивная деятельность в условиях водной среды (плавание) имеет ряд физиологических особенностей, отличающих ее от физической работы в обычных условиях воздушной среды. Эти особенности определяются механическими факторами, связанными с движением в воде, горизонтальным положением тела и большой теплоемкостью воды (, 1986; , , 2006).
Плотность воды примерно в 775 раз больше плотности воздуха, а отсюда затруднение движений, ограничение скорости и большие энерготраты. При плавании основная мышечная работа затрачивается не на удержание пловца на воде, а на преодоление силы лобового сопротивления. Ее величина зависит от вязкости воды, размеров и формы тела и скорости плавания ( и др., 2001).
Так как плавание относиться к циклическим видам спорта, то можно утверждать, что эти занятий расширяют возможности кардиореспираторной системы и соответственно повышают физическую работоспособность (, 1998).
Под влиянием тренировки у пловцов хорошо развивается сила мышц. При плавании основные мышечные группы выполняют динамическую работу. Мышцы должны быть адаптированы к работе, как в аэробных, так и в анаэробных условиях. При этом, чем длиннее дистанция, тем большее значение приобретают аэробные процессы (, 2009).
Деятельность вегетативных органов и систем у пловцов также имеет свои особенности. Тренированным пловцам свойственны брадикардия, умеренное повышение артериального давления, усиленный венозный приток к сердцу, увеличение ударного и минутного объемов крови, расширение полостей сердца и умеренная гипертрофия миокарда.
У нетренированных (в плавании) людей максимальное потребление кислорода (МПК) при плавании в среднем на 15-20% ниже, чем в наземных условиях (например, при беге на тредбане). Чем выше тренированность пловца, тем ближе его «плавательное» МПК (максимальное потребление кислорода) (определяемое при плавании) к абсолютному («наземному»). У высокотренированных пловцов «плавательное» МПК в среднем примерно лишь на 6-8% ниже абсолютного, выявленного во время бега в «гору» на тредбане, и примерно равно МПК при работе на велоэргометре. У выдающихся пловцов МПК при плавании такое же, как и при беге, или даже немного выше.
Эти данные говорят о высокой специфичности плавательной тренировки, что связано с такими уникальными особенностями плавания, как горизонтальное положение тела в воде (в отличие от обычного вертикального положения при работе в наземных условиях), активация меньшей мышечной массы к преимущественная работа мышц рук и пояса верхних конечностей (в отличие от преобладающей работы мышц ног и туловища при наземных локомоциях).
Следовательно, МПК измеряемое в наземных условиях, не может быть полноценно использовано для оценки аэробной работоспособности пловца, а его тренировка, направленная на увеличение максимальной аэробной мощности, должна быть в основном плавательной (Уилмор Дж. Х. и др., 2001).
Во время плавания различными способами МПК достигается при неодинаковых скоростях: в брассе – при меньшей скорости, чем в других способах. При одинаковом способе плавания менее тренированные спортсмены достигают своего уровня МПК при более низких скоростях, чем более тренированные пловцы (, 1996).
Выдающиеся пловцы, особенно стайеры, отличаются высоким МПК – в среднем 5,2 л/мин (4-6 л/мин) при плавании и 5.4 л/мин (4,7-6,4 л/мин) при беге на тредбане, т. е. разница составляет в среднем 5,6%. Соответствующие показатели у женщин – 3,4 л/мин (2,9-3,7 л/мин) и 3,6 л/мин (3,4-4,0 л/мин). Относительное «беговое» МПК (на 1 кг веса тела) у мужчин составляет в среднем 68,6 мл/кг/мин (62,5-76,4), у женщин – 55,3 мл/кг/мин (47,8-61,2), что ниже, чем у представителей «земных» видов спорта, требующих проявления выносливости (, 1986; , 1991).
Пловцы обычно весят больше, чем бегуны-стайеры. Поэтому относительное МПК у пловцов меньше, чем у хороших стайеров. Во время плавания вес тела слишком мал и в отличие от «наземных» локомоций не играет практически никакой роли как фактор нагрузки. Расход энергии при плавании не пропорционален весу тела, как при беге. Поэтому максимальные аэробные возможности у пловцов лучше оценивать по абсолютному МПК (л/мин).
Большинство физиологических особенностей при плавании обусловлено реакцией организма на пребывание в воде (водную иммерсию), горизонтальное положение тела, давление окружающей среды на тело и преимущественную работу верхними конечностями.
Для пловцов характерна большая ЖЕЛ (жизненная емкость легких): у мужчин-пловцов высокого класса – 5-6,5 л, у женщин – 4-4,5 л, что в среднем на 10-20% больше, чем у людей того же возраста и пола, не занимающихся плаванием. Сила дыхательных мышц и емкость легких у пловцов, определяемые количеством воздуха, выдыхаемого за первую секунду форсированного выдоха, также на 8-15% больше обычных величин ( и др., 2001; , 2009).
Давление воды и ее выталкивающая сила обусловливают определенные приспособительные особенности дыхания. Статические размеры легких при погружении тела в воду (без опускания головы) несколько уменьшаются. ЖЕЛ в воде снижается примерно на 8-10%. Частично (около 3%) это связано с увеличением объема крови в грудной клетке (т. е. центрального объема крови) и в некоторой мере (5-7%) с напряжением дыхательной мускулатуры, противодействующей гидростатическому давлению воды. При плавании ЖЕЛ уменьшается также за счет горизонтального положения тела. Функциональная остаточная емкость становится лишь на 0,5-1,1 л больше остаточного объема.
В отличие от дыхания в воздушной среде в воде дыхательный объем увеличивается исключительно за счет использования резервного объема вдоха – РОВд. Резервный объем выдоха (РОВыд) уменьшается до 1 л (в условиях воздушной среды до 2,5 л). Уровень спокойного дыхания смещается в сторону остаточного объема, уменьшая функциональную остаточную емкость (, , 2005).
В результате во время дыхания в воде состав альвеолярного воздуха изменяется очень значительно при каждом дыхательном цикле. Альвеолярная вентиляция при максимальном аэробном плавании (потребление О2 на уровне МПК) выше, чем при максимальной аэробной работе на суше ( и др., 2011).
Сопротивление току воздуха в дыхательных путях при водной иммерсии в условиях покоя и во время активного плавания возрастает более чем на 50% и требует увеличения активности дыхательных мышц. При плавании кролем дополнительное количество кислорода на каждый литр вдыхаемого воздуха достигает 1,3-2,8 мл.
Дыхание во время плавания синхронизируется с плавательными (гребковыми) циклами: длительность фазы вдоха уменьшается, а выдох удлиняется и обычно производится под водой (за исключением брасса и плавания на спине), т. е. против большего сопротивления, чем в воздушной среде, – дополнительно примерно на 50-100 мм вод. ст.
Во время плавания с субмаксимальным потреблением О2 легочная вентиляция, дыхательный коэффициент, парциальное напряжение и процент насыщения артериальной крови кислородом связаны с потреблением О2 примерно так же, как и при беге на тредбане или при работе на велоэргометре.
Легочная вентиляция и число гребков в минуту являются линейными функциями скорости плавания, хотя у разных людей имеются довольно значительные вариации в положении и наклоне линий связи между этими переменными. Дыхательный объем в 2-3 л отмечается при частоте гребков 42-73 в минуту.
Максимальная легочная вентиляция варьирует от 118 л/мин у специализирующихся в кроле, брассе и дельфине до 159 л/мин у плавающих на спине. При плавании на спине частота дыхания доходит до 64 циклов в минуту (примерно два цикла приходится на полный гребковый цикл), а при других способах плавания – до 40 (, 1986).
Вентиляционный эквивалент О2 при максимальном аэробном плавании ниже, чем при аналогичной наземной работе. Причины такой относительной гиповентиляции – особые механические условия: давление воды на грудную клетку, затрудняющее дыхательные экскурсии, зависимость дыхания от ритма плавания (частоты гребковых движений).
При одинаковом уровне потребления О2 легочная вентиляция в плавании кролем обычно на 30% меньше, чем в беге или в плавании на спине. Средние величины легочной вентиляции при максимальном аэробном плавании также ниже, чем при максимальном аэробном беге (на уровне «земного» МПК). Частота дыхания в плавании ниже, чем в беге.
Несмотря на относительную гиповентиляцию, парциальное напряжение и содержание О2 в артериальной крови при плавании примерно такие же, как и при наземной мышечной деятельности. Хотя альвеолярно-артериальный О2-градиент при максимальном аэробном плавании ниже, чем при максимальном аэробном беге, насыщение артериальной крови кислородом составляет около 91%, т. е. такое же.
Таким образом, легочная вентиляция даже во время максимального аэробного плавания достаточна, чтобы насытить артериальную кровь кислородом до такой же степени, что и во время бега. Следовательно, внешнее дыхание, как и на суше, не ограничивает МПК. Более низкое МПК при плавании, чем при наземной локомоции, не связано с относительно сниженной вентиляцией.
Результаты исследования кардиореспираторной системы пловцов, легкоатлетов и нетренированных людей в покое свидетельствуют, что величины параметров внешнего дыхания подвержены сезонным колебаниям.
При этом сезонные ритмы показателей кардиореспираторной системы обследуемых характеризуются внутренней и внешней синхронизацией. Анализ полученных данных показал, что значения ЖЕЛ у пловцов на протяжении года достоверно выше, чем у легкоатлетов и лиц контрольной группы.
Как известно, ЖЕЛ определяет максимально возможную глубину дыхания и поэтому является важным показателем функциональных возможностей внешнего дыхания. Следовательно, сравнительные данные свидетельствуют о более экономичном уровне показателей функций внешнего дыхания и газообмена у пловцов по сравнению с легкоатлетами и нетренированными людьми.
С целью увеличения дистанционной скорости применяют вращение прямыми руками с максимальной скоростью с легкими гантелями, резиновыми амортизаторами и другими устройствами (, , 2015).
Физиологические особенности юных пловцов 10-12 лет
В современном представлении методика подготовки пловцов должна соответствовать закономерностям развития и формирования растущего организма (, 2010).
Эмпирическое решение вопросов тренировки пловца, которое не основывается на медико-биологических и педагогических данных, приводит к слепому экспериментированию на юных спортсменах, что в условиях современного спорта с его огромными нагрузками недопустимо и опасно для их здоровья, также приведет к короткой спортивной карьере.
В возрастной физиологии прописывается, что для детей среднего школьного возраста характерны двигательные возможности, которые приближены к взрослому уровню. Так, дети 8-12-ти лет, которые занимаются плаванием, часто демонстрируют отличное техническое мастерство, отмечая их естественность и пластичность в движениях. При работе с ними специалисты отмечают, что они легко осваивают высокий темп плавания и нередко добиваются хороших результатов (, 1983).
В этом возрасте завершается развитие двигательного анализатора, совершенствуется деятельность центральной нервной системы. На 8-12 лет приходится наиболее интенсивный рост показателей функционального и в данный период может успешно закладываться основа будущих достижений в большом спорте.
Улучшение показателей в спортивных упражнениях определяется также нарастанием мышечной массы и увеличением размеров конечностей. Гормональные сдвиги в организме вызывают ускорение роста скелетной мускулатуры. После 12-ти лет заметно увеличивается толщина мышечных волокон.
По своему строению и функциональности скелетная мышца приближается к уровню, который наблюдается у взрослых людей.
Возможности вегетативных функций увеличиваются вместе с развитием организма подростка. Небольшой объем сердца и незначительная величина выброса крови в единицу времени не позволяют достичь больших величин максимального потребления кислорода, развить и поддержать высокую мощность мышечной деятельности. Усиление сердечной деятельности происходит главным образом за счет увеличения частоты сердечных сокращений.
Например, при одной и той же работе умеренной мощности частота сердечных сокращений в минуту, по данным , равна: у детей – 134; у подростков – 127; у юношей – 123. Частота сердечных сокращений у детей в покое также повышена.
Мышца сердца ребенка благодаря широкому просвету коронарных сосудов и быстрому кровообращению обильно снабжается кровью. Значительная эластичность стенок кровеносных сосудов, не высокий уровень артериального давления расширяют функциональные возможности сердца. Поэтому сердце у детей среднего школьного возраста сравнительно выносливо.
При интенсивной мышечной деятельности у подростков нередко наблюдаются ярко выраженные вегетативные сдвиги. Реактивность систем дыхания и кровообращения повышена. Специалисты рекомендуют тренерам, что продолжительное увлечение упражнениями, выполняемыми с предельной и околопредельной интенсивностью, может отрицательно сказаться на развитии юных спортсменов (, 1999; и др., 2009).
По мере появления вторичных половых признаков и изменений в деятельности желез внутренней секреции, увеличивается возбудимость нервной системы, и как следствие психика подростков становится менее устойчивой.
Часто они болезненно переносят большие напряжения нервной системы: продолжительные соревнования, высокую напряженность тренировок, однообразные длительные упражнения и т. п. Смена средств подготовки, перемена мест занятий, использование игрового метода, воспитание у пловца собранности, сдержанности, волевых черт характера уменьшают влияние больших напряжений. Тренер должен быть особо внимателен к дозированию нагрузки в связи с высокой эмоциональностью подростков и переоценкой им своих сил (, 2006).
Одна из возрастных особенностей – это интенсивный синтез тканевых белков, сопровождающийся значительным поглощением энергии. Даже в состоянии покоя окислительные процессы у подростков протекают напряженнее, чем у взрослых (, , 2015).
Растущий организм щедрее, охотнее откликается на стимуляцию синтеза белка физической нагрузкой (в этом заключается первопричина происходящего омоложения большинства видов спорта), но он попадает в крайне тяжелое положение, если вовремя не восстанавливается от нагрузок. Поэтому тренировки юных спортсменов на фоне недовосстановления (что типично для современной подготовки высококвалифицированных взрослых спортсменов) недопустимы.
Чрезмерная степень энерготрат, распада и разрушения белковых структур может вызвать угнетение процессов восстановления и синтеза, что отрицательно скажется на росте и формировании организма. Для правильного развития детей и подростков нагрузки должны стимулировать тканевый синтез и повышать энергетические ресурсы организма.
Организм юных спортсменов в препубертатный период и разгар пубертатного периода малоустойчив к гипоксии, скоростным упражнениям «до отказа». Увлечение подобными нагрузками может стать причиной перенапряжения, тем более что спортсмены этого возраста отличаются повышенной реактивностью и эмоциональностью, громадным желанием добиться высоких целей в спорте и вместе с тем переоценкой своих сил (, 2000). Источником физического перенапряжения на тренировках может также стать инфекция. Нередко это наблюдается у юных пловцов, страдающих хроническим тонзиллитом или заболеваниями носоглотки. После лечения и устранения очага инфекции высокая работоспособность восстанавливается.
Неправильная оценка возможностей юного пловца со стороны тренера также может быть причиной переутомления. Как известно, рост спортивных результатов у пловцов пубертатного возраста происходит скачкообразно и является следствием не столько предшествовавшей спортивной подготовки, сколько бурного протекания биологических процессов. Но некоторые тренеры этот взлет результатов склонны рассматривать только как подтверждение эффективности используемой ими методики тренировки и как возможность дальнейшего существенного увеличения физических нагрузок. Подобная ошибка нередко допускается в отношении пловцов раннего типа развития. Так начинается форсирование подготовки, пагубно отражающееся на общем развитии спортсмена и ведущее к застою результатов в последующие годы.
Работа с детьми выраженного раннего или позднего типа развития требует внимательного анализа динамики их показателей в разнообразных контрольных упражнениях на суше и в воде, соотношения этих результатов со степенью биологической зрелости (, 2000). Забота об укреплении здоровья, соблюдении гигиенических условий тренировочных занятий, учебы и отдыха, разнообразии средств и методов подготовки имеет важнейшее значение для будущих спортивных успехов пловцов пубертатного возраста.
Лишь тогда, когда в основном завершено формирование юношеского организма и наступает период высокой надежности физиологических функций, когда создан прочный фундамент разносторонней базовой подготовки, может быть оправданно для спортсменов существенное увеличение объема и интенсивности тренировочных нагрузок.
Для пловца очень важно в совершенстве овладеть техникой всех четырех способов плавания, стартов и поворотов. В этом возрасте нужно заложить прочную основу для дальнейшего повышения силы, выносливости и скоростных возможностей, без спешки освоить первые «ступени нагрузок».
В своем исследовании (2010) установил, что юные пловцы с разным типом полового созревания имеют достоверные различия в динамике возрастного физического развития, возрастных зонах наибольших темпов прироста, уровнях матурации соматических, силовых и функциональных показателей, лимитирующих скорость плавания.
