В игровых видах спорта квалифицированные спортсмены должны быть подготовленными технически, иметь высокие скоростно-силовые показатели, иметь оптимально согласованную деятельность различных систем, что требует комплексной диагностики функционального состояния организма. Однако вопросы функциональной готовности спортсменов игровых видов спорта изучены недостаточно [7]. Вместе с тем для теории и практики врачебного контроля и физического воспитания требуются более системные знания о функционировании детского организма при мышечной деятельности и о его функциональных возможностях на разных этапах индивидуального развития для поиска более эффективных педагогических путей повышения физиологической дееспособности растущего организма. Учитывая особенности онтогенеза и специфики вида спорта, считают необходимым выделить ряд ключевых положений: необходимо дальнейшее совершенствование технологий комплексного контроля с опорой на возрастные особенности новых футболистов; оценить специальную выносливость моторную и кардиореспираторную; определить информативность контрольных показателей функционального состояния и подготовленности футболистов [6].
Функциональному состоянию аппарата внешнего дыхания всегда придавалось значение как фактору, отражающему способность организма к длительной экстенсивной мышечной деятельности. В настоящее время прогрессирование спортивных результатов во всех атлетических видах спорта все в большей степени зависит от разносторонней физической подготовленности спортсмена, на фоне которой осуществляется специальная тренировка. Например, изучение показателей функции внешнего дыхания у юных гребцов [8] показало, что у них наблюдаются более приоритетные значения жизненной емкости легких (ЖЕЛ), форсированной ЖЕЛ, пиковой скорости выдоха, дыхательного объема по сравнению со сверстниками. Увеличение статических объемов дыхания автор связывает с более быстрым развитием дыхательной мускулатуры под влиянием занятий спортом, подтверждением чего могут служить показатели экскурсии грудной клетки, интенсивно увеличивавшиеся у школьников спортивного класса. Благодаря гипертрофии, увеличению скорости и амплитуды сокращения дыхательной мускулатуры повышаются ЖЕЛ и коэффициент утилизации кислорода.
По данным [2, 4], адаптация функции дыхания к ФН приводит к экономизации ее работы за счет повышения объема вдоха и емкости легких, что позволяет поддерживать адекватный минутный объем вентиляции при меньшей частоте дыхания, а также повышения кислородной емкости и способности скелетной мускулатуры и других тканей утилизировать кислород. Вместе с тем многие авторы полагают, что внешнее дыхание не является фактором, ограничивающим специальную работоспособность спортсмена, так как резервные возможности аппарата внешнего дыхания у здоровых (тренированных и нетренированных) лиц много выше, чем функциональные возможности других органов и систем (в первую очередь сердечно-сосудистой системы). Именно органам кровообращения принадлежит лимитирующая роль в транспорте кислорода в организме [3, 5].
В онтонегетическом аспекте представлены данные, демонстрирующие более высокую экономичность дыхания за счет положительной динамики соотношения временных параметров дыхательного цикла, увеличения эффективности газообмена [1, 9]. В 11–14 лет они отметили выраженную индивидуальность проявления типов адаптивных реакций системы дыхания на ФН, в 15–17 лет – слабые проявления функциональной динамики.
В то же время обычные спирографические и спирометрические исследования внешнего дыхания недостаточны для характеристики внешнего дыхания современных высококвалифицированных спортсменов и могут быть причиной ошибок при прогнозировании функциональных возможностей, особенно в аэробных условиях мышечной деятельности.
В этой связи нами проведено исследование динамики адаптации функции системы дыхания у футболистов 13–16 лет, включающее объемные показатели, показатели форсированного вдоха и выдоха, кривой «поток-объем». На аппарате «Этон» обследованы футболисты учебно-тренировочных групп 2-го года подготовки (УТГ–2, возраст 13–14 лет, n = 24), учебно-тренировочных групп 4-го года подготовки (УТГ–4, возраст 15–16 лет, n = 23). Группу контроля составили учащиеся МОУ СОШ № 78 и 118 V–XI классов аналогичного возраста (n = 42 и 37 соответственно).
Результаты исследований представлены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Объемные характеристики системы внешнего дыхания футболистов и лиц группы контроля 13–16 лет (M ± m)
|
Показатель |
1-я гр. |
2-я гр. |
р |
|
13–14 лет |
|||
|
Индекс состояния |
3,12 ± 0,43 |
3,55 ± 0,57 |
> 0,05 |
|
ЖЕЛ на выдохе, л |
3,42 ± 0,20 |
3,25 ± 0,24 |
> 0,05 |
|
ЖЕЛвыд/ДЖЕЛвыд, % |
91,79 ± 2,54 |
93,17 ± 2,68 |
> 0,05 |
|
15-16 лет |
|||
|
Индекс состояния, ед. |
1,94 ± 0,22 |
3,14 ± 0,32 |
< 0,01 |
|
ЖЕЛ на выдохе, л |
4,95 ± 0,21 |
4,27 ± 0,22 |
< 0,05 |
|
ЖЕЛ/ДЖЕЛ, % |
104,41 ± 2,30 |
96,50 ± 2,68 |
< 0,01 |
Как видно из табл. 1, показатель «индекс состояния», интегрально отражающий состояние аппарата внешнего дыхания, у футболистов УТГ–2 и школьников контрольной группы имеет тенденцию к повышению и соответствует уровню условной нормы. Объемные показатели имели значения, соответствующие возрастно-половым нормам. Жизненная емкость легких составляла 91,79 ± 2,54 % от должной в основной и 93,17 ± 2,68 % в контрольной группе.
Величины форсированного вдоха и выдоха, а также пиковая объемная скорость вдоха и выдоха также были ниже должных (см. табл. 2).
При изучении показателей форсированного выдоха и вдоха выявлено, что они имеют тенденцию к росту по сравнению с предыдущей возрастной группой, но сохраняют свои значения ниже должных. Однако у футболистов динамика должных величин ФЖЕЛ вдоха и выдоха и ОФВ была положительной, а у школьников контрольной группы выявлена тенденция в сторону снижения. Следовательно, сравнивая относительные величины (по отношению к должной) и их динамику в течение 2 лет, можно отметить прогресс у юных футболистов в данном компоненте функции внешнего дыхания. Обращает на себя внимание также наличие значительного превышения по отношению к должным значений пиковой объемной скорости выдоха у юных футболистов УТГ-2 в сравнении со сверстниками.
Таблица 2
Показатели форсированного выдоха и вдоха футболистов групп начальной подготовки и лиц группы контроля 13–16 лет (M ± m)
|
Показатель |
1-я гр. |
2-я гр. |
р |
|
13‒14 лет |
|||
|
ФЖЕЛ выдоха, л % к должной |
2,91 ± 0,25 89,34 ± 2,16 |
3,33 ± 0,23 91,24 ± 2,74 |
> 0,05 > 0,05 |
|
ПОС вдоха, л/с % к должной |
4,27 ± 0,22 107,06 ± 4,91 |
3,93 ± 0,28 83,42 ± 6,21 |
> 0,05 < 0,05 |
|
ПОС выдоха, л/с % к должной |
4,81 ± 0,34 138,26 ± 4,47 |
3,71 ± 0,24 82,68 ± 3,42 |
< 0,05 < 0,05 |
|
МВЛ, л/мин |
109,11 ± 4,88 |
99,94 ± 6,06 |
> 0,05 |
|
15‒16 лет |
|||
|
ФЖЕЛ выдоха, л % к должной. |
4,60 ± 0,13 112,47 ± 2,18 |
4,49 ± 0,17 97,97 ± 2,69 |
> 0,05 < 0,01 |
|
ПОС вдоха, л/с % к должной |
7,56 ± 0,27 121,96 ± 2,17 |
4,62 ± 0,54 79,74 ± 8,06 |
< 0,01 < 0,001 |
|
ПОС выдоха, л/с % к должной |
6,72 ± 0,27 104,12 ± 5,00 |
7,19 ± 0,24 83,61 ± 2,15 |
< 0,05 < 0,01 |
|
МВЛ, л/мин |
146,98 ± 4,25 |
131,35 ± 4,84 |
< 0,01 |
Примечание. В числителе M ± m, в знаменателе % к должному; ПОС – пиковая объемная скорость выдоха.
Индекс состояния футболистов УТГ–4 (возраст 15–16 лет) находился в границах нормы или условной нормы (от 1 до 4 усл. ед.). Жизненная емкость легких находилась на высоком уровне, превышающем возрастные показатели и показатели сверстников из контрольной группы (р < 0,05). Анализ результатов измерения объемных характеристик позволяет заключить, что резервы системы дыхания у юных футболистов данного возраста достаточно высоки. В значительной мере это обусловлено коррекцией УТП, связанной с увеличением доли аэробных нагрузок, что способствовало повышению объемных характеристик спортсменов.
Пиковые скорости вдоха и выдоха у футболистов УТГ–4 выше должных величин и показателей их сверстников. Величина МВЛ футболистов значительно выше (р < 0,01), чем в контрольной группе и по сравнению с данными других авторов, изучавших данный показатель у юношей данного возраста.
Заключение
Проведенные исследования позволяют отметить ряд аспектов специфики вида спорта, оказывающих влияние на изучаемые характеристики: в футболе большое значение имеет способность к резкой мобилизации функции аппарата внешнего дыхания, вызываемого постоянной необходимостью совершения «рывков» на короткие и средние дистанции в процессе игры.
Нами выявлено, что показатели системы дыхания лиц основной и контрольной группы ниже должных величин, то есть резервы системы внешнего дыхания у них ограничены. У футболистов УТГ–2 относительно низкие величины объемных характеристик, однако, начиная с данного возраста, наблюдается значительный прирост показателей форсированного объема вдоха и выдоха, объема форсированного выдоха, пиковой объемной скорости, а также показателей кривой «поток-объем» (средняя и максимальная объемная скорость выдоха). За двухлетний период темпы прироста изученных показателей по отношению к должным у футболистов значительно превышали их у сверстников, что свидетельствует о положительном влиянии занятий футболом на аппарат внешнего дыхания.
Коррекция УТП (увеличение доли занятий аэробной направленности) позволила выйти футболистам по всем параметрам работы системы дыхания на уровень должных величин и выше. В наибольшей мере это касается таких модельных для футболистов характеристик, как показатели форсированного вдоха и выдоха и пиковая объемная скорость выдоха. В целом же резервы системы дыхания футболистов УТГ–4 высокие, а большинство показателей превышает возрастные нормы и приближается к показателям взрослых лиц.
Рецензенты:
Павлова В.И., д.б.н., профессор кафедры теоретических основ физической культуры Челябинского государственного педагогического университета, г. Челябинск;
Кокорева Е.Г., д.б.н., профессор кафедры адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск.
Работа поступила в редакцию 23.01.2013.