РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИАНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И СПОРТОМ

Изучение состояния сердечнососудистой системы у юношей, занимающихся в секции легкой атлетики в ТюмГУ

Марков Максим Викторович

Тюмень,2010

СОДЕРЖАНИЕ

АНОТАЦИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Влияние дозированной физической нагрузки на сердечнососудистую систему

1. Влияние бега на сердечнососудистую систему человека

2. Оздоровительный бег

3. Адаптация сердца к физическим нагрузкам

4. Особенности физиологического спортивного сердца

5. Чрезмерная физическая нагрузка как фактор возникновения патологии спортивного сердца

ГЛАВА 3. Результаты исследования циркадианных показателей сердечнососудистой системы в группе юношей, занимающихся легкой атлетикой

3.1 Циркадианный показатель сердечнососудистой системы в группе юношей, занимающихся легкой атлетикой

3.2 Характеристика показателя частоты сердечных сокращений у юношей, занимающихся легкой атлетикой и у юношей в контрольной группе

3.3 Оценка гипоксических проб (Штанге и Генчи) у юношей двух групп

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

АННОТАЦИЯ

Дипломная работа посвящена изучению суточной динамики показателей сердечнососудистой системы в группе юношей 18-19 лет, занимающихся легкой атлетикой.

Исследование проводилось в двух группах: контрольной и основной. В контрольную группу входили юноши, не занимающиеся легкой спортом, в основную - занимающиеся легкой атлетикой более 1 года.

В каждой группе было исследовано по 10 человек.

Для исследования были выбраны следующие показатели: частота сердечных сокращений, артериальное давление (систолическое и диастолическое), пульсовое давление, среднее динамическое давление, систолический объем, минутный объем кровообращения, Значения функциональных проб системы внешнего дыхания (Штанге и Генчи).

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке по методу Фишера-Стьюдента. Достоверными считались результаты при Р<0,05.

Структура данной работы традиционна. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы результатов исследования, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Дипломная работа представлена на 56 печатных листах. Список литературы содержит 42 источника.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДАД- диастолическое артериальное давление.

САД- систолическое артериальное давление.

СДД- среднее динамическое давление.

СО- систолический объем.

МОК- минутный объем кровообращения.

ПД- пульсовое давление.

ЧСС- частота сердечных сокращений.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность.

Вопрос относительно изучения особенностей адаптации организма человека к физическим нагрузкам циклического характера весьма актуален и составляет одну из важнейших методических основ теории и практики спорта.

Известно, что под влиянием спортивной тренировки происходит формирование специфической функциональной системы, направленной на обеспечение организма кислородом и, как следствие, высокого уровня физической работоспособности. Составным элементом данной системы, оперативно реагирующей даже на незначительные изменения в характере мышечной работы, является сердечнососудистая система.

Оценка функционального состояния сердечнососудистой системы бегунов, специализирующихся в беге на средние дистанции, имеет первоочередное значение в связи с важнейшей ролью данной системы в адаптации к большому объему и интенсивности тренирующих нагрузок, направленных на достижение высоких спортивных результатов. (Меерсон Ф. В, 1985)

Актуальность и несомненная практическая значимость данной проблемы послужили предпосылками для проведения настоящего исследования.

Объект исследования: показатели сердечнососудистой системы у юношей 18-19 лет, занимающихся легкой атлетикой.

Предмет исследования: изменение адаптационных и функциональных возможностей у, занимающихся легкой атлетикой.

Цель исследования - анализ влияния занятий легкой атлетикой у юношей на состояние сердечнососудистой системы и уровень здоровья.

Задачи исследования:

1.Выявить влияние занятий легкой атлетикой на состояние здоровья, их самочувствие и адаптационные возможности.

2. Дать характеристику показателей артериального давления и частоты сердечных сокращений у юношей, занимающихся легкой атлетикой и у юношей в контрольной группе.

Научная новизна: впервые исследована динамика показателей сердечнососудистой системы у юношей, занимающихся легкой атлетикой.

Практическая значимость: адаптационные возможности спортсменов длительное время занимающихся легкой атлетикой значительно выше, чем у нетренированных юношей.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Влияние дозированной физической нагрузки на сердечнососудистую систему

1.1 Влияние бега на сердечнососудистую систему человека

Сердечнососудистая система первой получает оздоровительный импульс при занятиях бегом. Как утверждают специалисты, сердце и сосуды очень положительно реагируют именно на неторопливые нагрузки средней (30-60 минут) продолжительности. Занятия на силовых тренажёрах или со штангой (гантелями) хорошо развивают скелетную мускулатуру, при этом абсолютно не стимулируя развития сердечной мышцы и сосудов. В отличие от этого бег считается одним из лучших способов восстановления и поддержания сердечнососудистой системы на должном уровне. Такое положительное воздействие объясняется несколькими причинами.

Периодическое напряжение и расслабление мышц ног. Для сердечнососудистой системы очень важно во время тренировки именно чередование напряжения и отдыха мышц ног. Например, занимаясь со штангой (приседания, выпады), человек не получает и десятой части того оздоровительного эффекта для кровеносных сосудов, который можно получить во время пробежки. Это происходит потому, что при обычной тренировке мышцы сначала испытывают сильное напряжение (выполняется приседание со штангой), а затем отдых. Такой режим тренировки часто приводит к застойным процессам в ногах с возможностью появления варикозного расширения вен. В отличие от этого во время бега происходит мягкая, естественная нагрузка на мышцы ног.

2. Во время бега тело человека выполняет периодические колебательные движения вверх-вниз. При движении вверх преодолевается земное притяжение, и так многие сотни раз за время тренировки. Такое колебательное движение очень положительно сказывается на всей жидкости (лимфа, кровь, внутриклеточная жидкость) организма, вызывая колебательные движения в самых мелких сосудах.

3. Во время бега дыхание становится глубоким и частым, что приводит к активному движению диафрагмы вверх-вниз, что само по себе является отличным массажем всех органов брюшной полости. Такой массаж активизирует кровообращение в этих органах со всеми вытекающими отсюда положительными последствиями. Активное движение диафрагмы способствует оттоку венозной крови от ног вверх к сердцу. Теперь подробнее о положительных процессах, происходящих в сердечнососудистой системе во время бега. (Лобань Г.А.,1986)

1. Во время бега с постоянной периодичностью сокращается практически вся скелетная мускулатура. Сокращаясь, мышцы сдавливают кровеносные сосуды, повышая их эластичность.

2. Поднимаясь по венам ног, кровь движется против земного притяжения, и силы одних сердечных сокращений недостаточно, чтобы прокачивать кровь по всему большому кругу кровообращения. Кровь в ногах застаивается, увеличивая давление на стенки вен, которые расширяются, приводя к излишней усталости, отёчности и варикозному расширению вен. Помочь сердцу и уменьшить риск возникновения вышеперечисленных проблем можно с помощью бега. Сокращаясь, мышцы ног сдавливают вены, проталкивая кровь вверх, активно работающая диафрагма выступает в роли насоса, создавая разрежение в брюшной полости и вытягивая венозную кровь из ног.

3. Большинство капилляров в теле человека расположены вертикально, по этой причине кровь по ним движется с минимальной скоростью. Когда человек находится в покое или ведёт постоянно малоподвижный образ жизни, большинство капилляров в организме бездействуют, образуя застойные зоны практически во всех внутренних органах. Если быть точнее, в спокойном состоянии на 1 квадратный миллиметр поперечного сечения мышцы активно действуют примерно 30-80 капилляров. В этих зонах в первую очередь и развиваются патологические процессы. Во время бега человек постоянно преодолевает земное притяжение, и за счёт этого кровь в капиллярах тоже раскачивается вверх-вниз. При этом кровь начинает активно циркулировать и по ранее незадействованным капиллярам. Во время бега число используемых капилляров уже достигает 2500 на 1 квадратный миллиметр мышц. Активное использование капиллярной системы положительно сказывается как на всём организме, так и на сердечнососудистой системе.

4. При регулярных занятиях бегом тренируется одна из важнейших мышц организма - сердце. Сердечная мышца развивается только при длительных нагрузках (велосипед, плавание, гребной тренажёр), во время обычных силовых тренировок она не тренируется. Благодаря регулярным занятиям бегом уменьшается количество сердечных сокращений, сердце начинает работать в более экономном режиме. В итоге человеку намного проще контролировать свои эмоции, и стресс уже не приводит к резкому повышению частоты сердечных сокращений и повышенному давлению. Человек становится более спокойным, уменьшается риск появления инсультов и инфарктов.

5. Бег является удобным способом нормализации кровяного давления. Во время пробежки периферические кровеносные сосуды расширяются, кровь устремляется к скелетной мускулатуре, при этом происходит естественное уменьшение кровяного давления.

Бег будет помощником в решении проблем с сердечнососудистой системой только при условии регулярных тренировок и подбора индивидуальной адекватной нагрузки. Сделать это можно и самостоятельно при условии внимательного отношения к собственным ощущениям и конструктивного подхода к тренировкам. (Анохин П.К.,1975г.)

Обыкновенный бег оказывает еще большее влияние на наш организм, нежели ходьба. Намного возрастает кровоток - отсюда и энергонабор из окружающей среды; дыхание - отсюда удаление шлаков, капитально промывается все тело чистой кровью, а инерционные усилия достигают гораздо больших величин, чем при ходьбе. Если бег достаточно длителен, то возникает дыхательный ацидоз, - поэтому улучшается биосинтез в клетках. Многократно возрастает оздоровительный эффект, который был давным-давно подмечен людьми. Из древней Эллады до нас дошли прекрасные слова, высеченные на камне: «Если хочешь быть сильным - бегай, хочешь быть красивым - бегай, хочешь быть умным - бегай ». (Бальсевич В.К.,2000г.)

Давайте подробнее познакомимся с эффектами, возникающими от беговой нагрузки. Влияние бега на эндокринную и нервную системы очевидно. Бег позволяет наладить ритмическую работу указанных систем. Чтобы дать нагрузку на эти системы, необходима длительная циклическая антигравитационная работа. Длительный неторопливый бег идеально подходит для этого. (Слоним А.Д., 1976)

Мы знаем, что большинство кровеносных сосудов в теле расположены вертикально, а капиллярный кровоток в покое на 1 квадратном миллиметре поперечного сечения мышцы открыт приблизительно на 30-80 капилляров. Во время бега, когда человек постоянно преодолевает земную гравитацию, подскакивая и опускаясь в вертикальном положении, кровоток в сосудах также «раскачивается», входит в резонанс с бегом. При этом постепенно открываются, ранее «спавшие» капилляры. Число открытых капилляров уже может достигать 2500. Такая микроциркуляция активизирует деятельность органов внутренней секреции. Поток гормонов возрастает и теперь уже способен доходить до самых отдаленных клеточек и налаживать их работу, координировать деятельность систем. В итоге это приводит к тому, что деятельность всех систем организма становится более слаженной и сбалансированной. Как правило, после длительного бега (30 и более минут) возникает ощущение счастья (эйфории). Это результат усиленной работы гипофиза, который вырабатывает особые гормоны - эндорфины. При разных дозах они в 200 раз эффективнее морфия! Эндорфины вызывают естественное ощущение блаженства, оказывают противоболевой эффект и продолжают свое действие втечение 0,5-1часапослебега. Существует специальная методика по усиленной выработке эндорфинов. Так, предельная физическая нагрузка в течение 12-15 минут повышает уровень эндорфинов с 320 единиц до 1650. Особенно хорошо этот эффект наблюдается у высоко тренированных людей. Хорошо вызывает эйфорию пробегание 5 километров со скоростью 5-6 минут на 1 километр. Таким образом, бег - прекрасное средство против депрессии. (Слоним А.Д.,1976)

В процессе беговых тренировок уменьшается количество сердечных сокращений, сердце становится мощнее и работает более экономно. Гормоны надпочечников, вырабатывающиеся в процессе физической нагрузки, благотворно действуют на сердце. В результате человек с редким пульсом гораздо легче контролирует свои эмоции, и повышенные порции адреналина не оказывают вредных влияний на его организм, как это происходит у малоподвижных лиц. Бегать можно в любое время дня. Так, по утрам, когда в крови повышенное количество гормонов, бег будет естественным средством для разрядки излишка гормонов, что поможет организму вернуться к гармонии. Если бегать после трудового дня - вечером, то этим вы снимете напряжение, расслабитесь, подзарядитесь энергией, подавите излишний аппетит и заснете прекрасным сном.

В связи с тем, что при длительном ритмическом беге пульс становится 120-130 ударов в минуту и периферические кровеносные сосуды расширяются, снижается их сопротивление, что ведет к понижению кровяного давления. При пониженном оно, наоборот, - поднимается. Таким образом, бег - прекрасный нормализатор артериального давления. Если кратко суммировать целебные воздействия бега, то он особенно эффективен при гипертонии и гипотонии, дистонии, стенокардии, ишемической болезни сердца, ревматизме, недостаточности митрального клапана сердца, остеохондрозе, язвенной болезни желудка. Помимо этого, бег тормозит процессы старения, ибо активирует внутриклеточный биосинтез, нормализует деятельность центральной нервной системы (процессы возбуждения и торможения), активизирует и регулирует деятельность эндокринных желез, укрепляет иммунную систему - повышает защитные силы организма, заряжает организм энергией и прекрасно помогает бороться против чрезмерного и неконтролируемого употребления пищи. Так, если у вас к вечеру наблюдается это явление, то вы легко можете предупредить его, сделав легкую пробежку от 20 до 40 и более минут! Аппетит снимается на 1-2 часа, и вас легко удовлетворит небольшой прием пищи. (Аршавский И.А., 1976г.)

В результате активизации организма, насыщения его энергией возрастает творческий потенциал, особенно в процессе самого бега. Как правило, во время бега в голову приходят самые ценные мысли. Вот как это описывает Ю.А. Андреев: «...при беге мысль работает очень легко, голова полна идей. Поэтому еще до старта я определяю „творческое задание", просматриваю соответствующую литературу, а во время бега все продумываю, нахожу формулировки, аргументацию, последовательность изложения. К концу забега статья или глава для книги готова, ее остается только записать». Вы можете бегать с маленьким диктофоном и сразу же записывать уникальнейшие мысли, считанные с информационного поля. Очень часто бывает так: то, что было ясно и понятно во время бега, стирается или теряет остроту впоследствии, ибо нет той энергетики (которую давал бег), которая проясняет все.

Вариантов бега бесчисленное количество. Например, вот что вспоминает о беге П.К. Иванова, И. Хвощевский. Кстати, о беге Иванова. Он был необычен и своеобразен. После нескольких шагов неторопливой трусцы следовал взрывной, полный напряжения всего тела, бег с прямыми вытянутыми руками и ногами. И так метров 40-50. Потом вновь расслабленный бег. И так до 4-5 раз. Подобный бег Иванов считал полезным для тех, кто занимается умственным трудом и ведет сидячий образ жизни. Он рекомендует применять такой бег 2--3 раза в день. Очень эффективен такой бег перед обливанием или моржеванием в зимних условиях. Происходит быстрый разогрев организма.

Была у Иванова и вариация бега для укрепления шейных позвонков и спины. Это бег с откинутой назад головой и с заложенными в виде крыльев за спиной руками при полном напряжении всего тела. Был и бег успокаивающий, неторопливый, как бы в замедленном темпе, с зависанием в воздухе и плавными, на полной амплитуде взмахами рук вперед-назад, подобно крыльям птицы. Мне не однажды приходилось наблюдать за Порфирием Корнеевичем в беге, и мне казалось, что он мог придумывать, его варианты бесконечны.

Комментарии к бегу П.К. Иванова. Максимальные напряжения тела в процессе бега служат для того, чтобы активизировать рецепторный аппарат организма, снять и поставить в акупунктурную систему как можно больше свободных электронов. В беге предварительно идет разогрев, открытие пор кожи, выступление испарины -- все это ведет к активации поглощения свободных электронов. Напряжение способствует снятию и проведению их внутрь. Попробуйте и убедитесь сами. Весьма эффективно сочетание бега с различными мыслительными представлениями, медитативный бег и другие его разновидности. Вот некоторые. «Прокачка энергии» во время бега. Для этого надо вообразить себе, что при вдохе впитываешь через какую-либо часть тела (макушку, нос, ладони, подошвы ног и так далее) из воздуха целительную энергию. При выдохе мысленно направлять ее в больное или слабое место. При глубоком вхождении в образ можно довести себя до такого состояния, что физически ощущать, как энергия входит в тело и затем мощной струёй устремляется к выбранному месту. В этом месте начинает разливаться тепло и ощущаться пульсирование крови. Например, П. К. Иванов применял бег с ощущением давления воздуха сверху на голову. При этом он настолько входил в образ, что от одного этого «наедался» воздухом, что он и применял при голоданиях. «Откачка метаболитов». Если какой-то орган у вас не в порядке, например печень, то во время бега вы представляете, что при вдохе вы высасываете из больного органа (печени) все токсины усталости, шлаки, патогенную энергию в виде черноты (черного дыма), а во время выдоха выбрасываете их (черное облачко) из организма вместе с воздухом. Когда вы почувствуете, что достаточно очистили орган (печень), то поступайте наоборот. Во время вдоха представляйте, что наполняетесь ослепительно белой или желтоватой (солнечного света) энергией, а на выдохе ее сгущаете и посылаете в больной орган (печень).

В конце занятий бегом вы можете около 2--2,5 километра пробежать с максимальной скоростью, представляя себя выпущенной из лука стрелой. Это очень полезно для усиленного набора эндорфинов и создания положительного настроя. После любого быстрого бега необходимо пробежать еще 1--1,5 километра в медленном темпе. У многих людей в начале беговых занятий наблюдается сильная зажатость, скованность. С этим можно бороться, если во время бега следить за тем, что только позвоночный столб напряжен, прям, как палка. А все остальное «надето» на него, легко и свободно болтается. Можно следить за расслаблением пальцев рук, затем -- кистей, далее -- предплечий. Так вы расслабите руки. Затем переходите к мышцам лица, а после этого расслабляйте ягодицы и ноги от бедра до голени.

Колоссальное значение во время бега имеет взгляд. Если смотреть несколько выше горизонта, то постепенно возникает такое ощущение, что вы парите в воздухе, медленно поднимаетесь вверх. Если смотреть перед собой в землю -- бежать будет тяжелее. Взгляд помимо вас или опускает энергию вашего тела вниз, или поднимает вверх -- вот откуда возникают эти эффекты. Если смотреть прямо перед собой, возникает эффект «втягивания в трубу». Попробуйте и убедитесь сами.

1.2 Оздоровительный бег

Оздоровительный бег является наиболее простым и доступным (в техническом отношении) видом циклических упражнений, а потому и самым массовым. По самым скромным подсчетам, бег в качестве оздоровительного средства используют более 100 млн. людей среднего и пожилого возраста нашей планеты. Согласно официальным данным, в нашей стране зарегистрировано 5207 клубов любителей бега, в которых занимается 385 тыс. любителей бега; самостоятельно бегающих насчитывается 2 млн. человек. Для усиления пропаганды занятий оздоровительным бегом необходимо глубже осознать психологию бегающего человека и мотивы, которые им руководят. Н.С. Илларионов (1988) выделяет следующие основные мотивации людей среднего возраста к занятиям оздоровительным бегом: укрепление здоровья и профилактика заболеваний; повышение работоспособности; удовольствие от самого процесса бега; стремление улучшить свои результаты в беге (спортивная мотивация); следование моде на бег (эстетическая мотивация); стремление к общению; стремление познать свой организм, свои возможности; мотивация творчества, мотивация воспитания и укрепления семьи; “семейный” бег; случайные мотивации. Однако, по наблюдениям автора, наиболее сильным стимулом для занятий является именно удовольствие, огромное чувство радости, которое приносит бег. В большинстве случаев прекращают занятия те люди, которые в результате неправильной тренировки не смогли испытать эти ощущения.

Немецкий психолог Шелленбергер (1988) отмечает следующие причины недостаточной физической активности населения: недостаточная осведомленность о пользе занятий (40 % населения); отсутствие интереса к занятиям (47 %); предпочтение каких-либо других занятий в свободное время (62%); лень (57%); отсутствие информации о возможности занятий, проблема свободного времени, неверие в свои возможности (“все равно ничего не получится”). Техника оздоровительного бега настолько проста, что не требует специального обучения, а его влияние на человеческий организм чрезвычайно велико. Однако при оценке эффективности его воздействия следует выделить два наиболее важных направления: общий и специальный эффект. Общее влияние бега на организм связано с изменениями функционального состояния ЦНС, компенсацией недостающих энергозатрат, функциональными сдвигами в системе кровообращения и снижением заболеваемости. Тренировка в беге на выносливость является незаменимым средством разрядки и нейтрализации отрицательных эмоций, которые вызывают хроническое нервное перенапряжение. Эти же факторы значительно повышают риск миокарда в результате избыточного поступления в кровь гормонов надпочечников - адреналина и норадреналина.

Оздоровительный бег (в оптимальной дозировке) в сочетании с водными процедурами является лучшим средством борьбы с неврастенией и бессонницей - болезнями XX века, вызванными нервным перенапряжением изобилием поступающей информации. В результате снимается нервное напряжение, улучшается сон и самочувствие, повышается работоспособность. “Выбивание психологического стресса физическим” - так охарактеризовала это явление трехкратная олимпийская чемпионка Татьяна Казанкина. Особенно полезен в этом отношении вечерний бег, который снимает отрицательные эмоции, накопленные за день, и “сжигает” избыток адреналина, выделяемого в результате стрессов. Таким образом, бег является лучшим природным транквилизатором - более действенным, чем лекарственные препараты. Успокаивающее влияние бега усиливается действием гормонов гипофиза (эндорфинов), которые выделяются в кровь при работе на выносливость. При интенсивной тренировке их содержание в крови возрастает в 5 раз по сравнению с уровнем покоя и удерживается в повышенной концентрации в течение нескольких часов. Эндорфины вызывают состояние своеобразной эйфории, ощущение беспричинной радости, физического и психического благополучия, подавляют чувство голода и боли, в результате чего резко улучшается настроение. Психиатры широко используют циклические упражнения при лечении депрессивных состояний - независимо от их причины. Согласно данным К. Купера, полученным в Далласском центре аэробики, большинство людей, пробегающих за тренировку 5 км, испытывают состояние эйфории во время и после окончания физической нагрузки, что является ведущей мотивацией для занятий оздоровительным бегом. В результате такого многообразного влияния бега на центральную нервную систему при регулярных многолетних занятиях изменяется и тип личности бегуна, его психический статус. Психологи считают, что любители оздоровительного бега, становятся, более общительны, контактны, доброжелательны, имеют более высокую самооценку и уверенность в своих силах и возможностях. Конфликтные ситуации у бегунов возникают значительно реже и воспринимаются намного спокойнее; психологический стресс или вообще не развивается, или же вовремя нейтрализуется, что является лучшим средством профилактики инфаркта миокарда. В результате более полноценного отдыха центральной нервной системы повышается не только физическая, но и умственная работоспособность, творческие возможности человека. Многие ученые отмечают повышение творческой активности, и плодотворности научных исследований после начала занятий оздоровительным бегом (даже в пожилом возрасте). Занятия оздоровительным бегом оказывают существенное положительное влияние на систему кровообращения и иммунитет. При обследовании 230 мужчин и женщин среднего возраста, занимающихся оздоровительным бегом, установлено достоверное увеличение содержания в крови эритроцитов, гемоглобина и лимфоцитов, вследствие чего повышается кислородная емкость крови, ее защитные свойства (В.П. Мишенко, 1988). При обследовании 40 человек в возрасте от 30 до 60 лет (стаж занятий - от 2 до 20 лет) обнаружено увеличение в сыворотке крови иммуноглобулинов (Г.А. Лобань, 1986), что способствует снижению заболеваемости. При анализе трудоспособности и частоты заболеваний рабочих и служащих предприятий г. Полтавы оказалось, что у людей, занимающихся оздоровительным бегом, количество дней нетрудоспособности снизилось в среднем с 18,1 до 1,2 в год (Л.И. Губка, 1986). Члены Смоленского клуба любителей бега со стажем занятий более 3 лет практически не подвержены простудным заболеваниям. А у служащих японской газовой компании в Токио, занимающихся оздоровительной физкультурой, количество дней нетрудоспособности составляет 1,5 в год, в то время как у работников, не занимающихся активно физкультурой, 6-и дней. В результате занятий оздоровительным бегом важные изменения происходят и в биохимическом составе крови, что влияет на восприимчивость организма к раковым заболеваниям. Так, при обследовании 126 бегунов старше 40 лет обнаружены положительные сдвиги в системе противоопухолевой защиты организма, пропорционально стажу занятий оздоровительным бегом. Следовательно, чем раньше начать тренировки, тем больше устойчивость организма к раковым заболеваниям (В.Л. Мищенко, 1986). Паффенбергер наблюдал 16000 мужчин в течение 16 лет. В первой группе с малой физической активностью (расход энергии на выполнение физических упражнений менее 500 ккал в неделю) раковые заболевания обнаружены у 26 % наблюдаемых, а во второй, физически более активной, группе -у 19 %.

Таким образом, положительные изменения в результате занятий оздоровительным бегом способствуют укреплению здоровья и повышению сопротивляемости организма действию неблагоприятных факторов внешней среды. Специальный эффект беговой тренировки заключается в повышении функциональных возможностей сердечнососудистой системы и аэробной производительности организма. Повышение функциональных возможностей проявляется прежде всего в увеличении сократительной и “насосной” функций сердца, росте физической работоспособности. При обследовании 580 бегунов в возрасте от 30 до 70 лет было обнаружено, что основные показатели деятельности сердечнососудистой системы (ЧСС, АД, ЭКГ) не отличались от данных молодых здоровых людей. Даже такой важнейший показатель, как коронарный кроваток, отражающий степень развития НЕС, у пожилых людей не был снижен. У начинающих любителей оздоровительного бега только за 8 недель занятий отмечено увеличение сократимости миокарда и производительности сердца, в результате чего физическая работоспособность по тесту PWC170 возросла на 30 %. Эти изменения сопровождались увеличением коронарного кровотока и снабжения миокарда кислородом более чем на 25 % (Фомин Н.А.,1995). С помощью новейших исследований (эхокардиография) установлено, что регулярные занятия бегом приводят к увеличению массы левого желудочка (за счет утолщения его задней стенки и межжелудочковой перегородки), которое сопровождается ростом производительности сердца и способности миокарда усваивать кислород. Причем эти изменения не способствуют выраженному увеличению размеров сердца, характерному для спортсменов. Такой вариант адаптации к тренировочным нагрузкам является оптимальным с точки зрения функциональных возможностей организма и поддержания стабильного уровня здоровья (А.Г. Дембо, 1980). В отличие от патологической гипертрофии миокарда увеличение массы левого желудочка сопровождается расширением просвета коронарных артерий, капилляризацией миокарда, увеличением кровотока и способности сердечной мышцы усваивать кислород. Английские ученые наблюдали описанные изменения уже через 6 недель после выполнения тренировочной программы (в умеренном темпе -3 раза в неделю по 30 мин). Для увеличения сократимости сердечной мышцы важное значение имеет расширение коронарных артерий и капилляризация миокарда, улучшающая его трофику. У известного американского марафонца де Мара, умершего в возрасте 73 лет, просвет коронарных артерий был в 3 раза больше по сравнению с сосудом нетренированного человека.

Многочисленные исследования на животных показали, что тренировка на выносливость приводит к капилляризации миокарда и усилению миокардиального кровотока за счет образования новых капилляров. Так, у собак, выполнявших принудительную тренировку в беге на тредбане (по 1 ч в день) через 6 месяцев было отмечено значительное увеличение суммарной площади поперечного сечения коронарных артерий по сравнению с нетренированными животными. Более того, имеются данные об увеличении коллатерального (обходного) кровообращения и коронарного кровотока у собак с экспериментальным инфарктом (при перевязке левой нисходящей коронарной артерии) после курса беговой тренировки. Он обнаружил выраженное увеличение миокардиального кровотока у 4 (из 7) породистых собак с экспериментальным инфарктом после выполнения тренировочной программы в беге на тредбане. У людей с ишемической болезнью сердца развитие коллатерального кровообращения значительно затруднено, однако даже при наличии такой тяжелой патологии в ряде случаев, используя длительную тренировку на выносливость, можно добиться положительных результатов. Новые высокочувствительные методы исследования коронарного кровообращения с помощью радиоактивных изотопов (таллий-201) позволили установить улучшение перфузии миокарда у 6 (из 16) больных ИБС после 12-месячной тренировки в ходьбе и беге.

Усиление коронарного кровотока сопровождалось увеличением сократительной и “насосной” функций сердца. По данным Всесоюзного кардиологического центра, после выполнения 12-месячной реабилитационной программы (ходьба и бег) у пациентов наблюдалось увеличение ударного объема с 70 до 80 мл; это позволило увеличить аэробную производительность (МНЮ с 22 до 27 мл/кг). В результате многолетних занятий оздоровительным бегом у больных, перенесших инфаркт миокарда, этот показатель увеличивается до уровня, характерного для нетренированных мужчин, -30 мл/кг, а при интенсивной тренировке--де 35 мл/кг. Руководитель реабилитационного центра в Торонто профессор Кауапад у постинфарктных больных, прошедших длительную тренировку в беге на сверхдлинные дистанции, отмечал увеличение МПК с 20 до 50 мл/кг -уровень выносливости, позволяющий пробежать марафонскую дистанцию за 4 ч. Эти данные свидетельствуют об огромной роли тренировки на выносливость для восстановления физической работоспособности.

После прохождения курса реабилитации в течение 12 недель в кардиологическом санатории у больных было отмечено повышение работоспособности (по данным субмаксимального теста) с 420 до 600 кгм/мин, а в течение двух лет самостоятельных занятий оздоровительной ходьбой и бегом - с 510 до 720 кгм/мин (Д.М. Аронов, 2008). Таким образом, даже больным с тяжелым коронарокардиосклерозом благодаря регулярным тренировкам удалось существенно увеличить функциональные возможности системы кровообращения и значительно повысить физическую работоспособность и уровень здоровья. Естественно, что эффективность тренировки на выносливость и возможности ее использования у здоровых людей среднего возраста значительно выше. У бегунов 60--69 лет показатель работоспособности по тесту PWC170 выше, чем у не бегающих сверстников (852 против 660 кгм/мин), а также у мужчин 40--49 лет, ведущих сидячий образ жизни (852 против 784 кгм/мин). Налицо ярко выраженный омолаживающий эффект бега - задержка возрастного снижения работоспособности на целых 20 лет

Анализ данных, полученных автором (Е.Г. Мильнер, 1986) показал, что ведущим фактором повышения аэробных возможностей и физической работоспособности является величина тренировочной нагрузки. Из таблицы видно, что под влиянием беговых тренировок у женщин в течение ряда лет наблюдался рост аэробных возможностей и физической работоспособности параллельно с увеличением тренировочных нагрузок -соответственно с 29,5 до 48мл/кг и с 485 до 1086 кгм/мин. У мужчин среднего возраста физическая работоспособность в среднем составляла 1200-1500 кгм/мин - больше, чем у молодых нетренированных мужчин (1000 кгм/мин), и почти такая же, как и у студентов институтов физической культуры, специализирующихся в ациклических видах спорта (фехтование, борьба, футбол).

Помимо увеличения функциональных резервов и максимальной аэробной мощности, немаловажное значение имеет экономизация сердечной деятельности, снижение потребности миокарда в кислороде, более экономное его расходование, что проявляется в снижении частоты сердечных сокращений в покое (брадикардия) и в ответ на стандартную нагрузку. Так, под влиянием беговой тренировки у людей среднего возраста по мере возрастания недельного объема бега (с 8 до 48 км) наблюдалось параллельное снижение ЧСС в покое - в среднем с 58 до 45 уд/мин. В.П. Мищенко (1988) наблюдал уменьшение пульса в покое в течение первого года занятий оздоровительным бегом с 78 до 62 уд/мин, причем заметное снижение ЧСС отмечалось лишь с 6-го месяца занятий. По наблюдениям автора, у опытных бегунов с многолетним стажем и объемом беговых нагрузок 30-50км в неделю ЧСС в покое составляет 42--54 уд/мин. Таким образом, у людей среднего возраста под влиянием тренировки на выносливость брадикардия достигает почти таких же величин, как и у представителей циклических видов спорта (минимальная ЧСС у бегунов экстракласса -28--38 уд/мин).

Велико влияние бега и на факторы риска НЕС. Под влиянием занятий оздоровительным бегом наблюдается нормализация липидного обмена: снижение содержания в крови холестерина, триглицеридов и ЛИП (с повышением ЛВП). Содержание ЛВП у лежачих больных составляет всего 26мг%,у ведущих малоподвижный образ жизни -42 мг%, у бегунов среднего возраста -63 мг%. У мужчин и женщин, занимающихся бегом, лыжным спортом, плаванием, уровень ЛВП, являющихся основным защитным средством против атеросклероза, на 20--30 % выше, чем у физически пассивных. Бегуны имеют лучшие показатели липидного обмена, а уровень триглицеридов в 2 раза ниже, чем малоподвижные люди. Ученые Вашингтонского университета наблюдали 14 бегунов, имеющих следующие данные средний возраст -60 лет, рост -174 см, масса тела -66 кг, жировой компонент -11 %, МПК-3 мл/кг, объем беговой нагрузки --50км в неделю, стаж регулярных занятий -11 лет. Было установлено оптимальное соотношение различных показателей липидного обмена, которые почти не отличались от данных. Таким образом, радикальные изменения липидного обмена под влиянием тренировки на выносливость могут стать поворотным моментом в развитии атеросклероза. В опытах на животных с экспериментальным атеросклерозом было показано, что длительная тренировка на выносливость умеренной интенсивности значительно уменьшала распространенность склеротического процесса. Используя атерогенную диету, содержащую большое количество холестерина, вызывали обширный атеросклероз аорты у обезьян; после этого 50% животных бегали на тредбане (3 раза в неделю по 1ч). Через 6 месяцев у тренированных животных наблюдалось почти полное исчезновение атероматозных бляшек в аорте, тогда как в контрольной группе они продолжали нарастать. У собак также отмечено полное исчезновение атеросклероза аорты после тренировки на тредбане по 1 ч в день однако такой эффект достигался лишь при достаточно интенсивной и продолжительной тренировке.

На основании длительного наблюдения за больными НЕС многие ученые считают, что можно приостановить развитие атеросклероза с помощью выполнения циклических упражнений. Возможность обратного развития атеросклероза у коронарных больных под влиянием тренировки на выносливость связана с активизацией жирового обмена, снижением содержания ЛИП и повышением ЛВП.

Сотен (1983) наблюдал увеличение в крови ЛВП у 40 коронарных больных после 3-недельного курса физической тренировки (бег по 20--40 мин 3 раза в неделю и бег на тредбане). Н.Д. Гогохия (1980) также отмечал нормализацию холестеринового обмена у больных ИКС с повышением ЛВП после 12-месячной реабилитационной программы (работа на велоэргометре по 1 ч 3 раза в неделю). Под влиянием тренировки на выносливость снижается вязкость крови, что облегчает работу сердца и уменьшает опасность тромбообразования и развития инфаркта. Благодаря активизации жирового обмена бег является эффективным средством нормализации массы тела. У людей, регулярно занимающихся оздоровительным бегом, вес тела близок к идеальному, а содержание жира в 1,5 раза меньше, чем у небегающих. Весьма эффективной в этом плане может быть и быстрая ходьба (по 1 ч в день), что соответствует расходу энергии 300--400 ккал -в зависимости от массы тела. Дополнительный расход энергии за 2 недели составит в этом случае не менее 3500 ккал, что приведет к потере 500 г жировой ткани. В результате за 1 месяц тренировки в оздоровительной ходьбе (без изменения пищевого рациона) масса тела уменьшается на 1 кг.

Группа американских ученых наблюдали женщин, масса тела которых была в среднем на 80% больше нормы. В течение 2 месяцев они занимались оздоровительной ходьбой (по 2 ч в день со скоростью 5 км/ч) без ограничения пищевого рациона. После окончания эксперимента было Отмечено снижение массы тела в среднем со 100 до 93 кг.

Как показали исследования, дозированная физическая нагрузка позволяет нормализовать массу тела не только за счет увеличения энергозатрат, но и в результате угнетения чувства голода (при выделении в кровь эндорфинов). При этом снижение массы тела путем увеличения расхода энергии (с помощью физических упражнений) более .физиологично. По данным комитета экспертов ВОЗ (1984), потеря 3--4кг массы тела под влиянием физической тренировки способствует более выраженной и стабильной нормализации холестеринового обмена, чем в результате изменения пищевого рациона. Если учесть, что за 1 ч медленного бега со скоростью 9-11 км/ч расходуется вдвое больше энергии, чем во время ходьбы (600 против 300 ккал), то очевидно, что с помощью беговых тренировок аналогичного эффекта можно достигнуть значительно быстрее. После окончания тренировки работавшие мышцы “по инерции” в течение нескольких часов продолжают потреблять больше кислорода, что приводит к дополнительному расходу энергии. В случае выраженного ожирения наиболее эффективно сочетание обоих методов - тренировки на выносливость и ограничения пищевого рациона (за счет жиров и углеводов). Помимо основных оздоровительных эффектов бега, связанных с воздействием на системы кровообращения и дыхания, необходимо отметить также его положительное влияние на углеводный обмен, функцию печени и желудочно-кишечного тракта, костную систему.

Улучшение функции печени объясняется увеличением потребления кислорода печеночной тканью во время бега в 2--3 раза -с 50 до 100--150 мл/мин. Кроме того, при глубоком дыхании во время бега происходит массаж печени диафрагмой, что улучшает отток желчи и функцию желчных протоков, нормализуя их тонус. Положительные результаты использования бега в сочетании с ходьбой получены Ш.Ш. Араслановым (1983) у больных с дискинезией желчных путей; в этом случае особенно эффективен бег в сочетании с брюшным дыханием. В результате вибрации внутренних органов, возникающей во время бега, повышается моторика кишечника и его дренажная, функция. Регулярные тренировки в оздоровительном беге положительно влияют на все звенья опорно-двигательного аппарата, препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанных с возрастом и гиподинамией. Ограничение притока суставной жидкости (лимфы) при гиподинамии приводит к нарушению питания хрящей и потере эластичности связок, снижению амортизационных свойств суставов и развитию артрозов. Циклические упражнения (бег, велосипед, плавание) увеличивают приток лимфы к суставным хрящам и межпозвонковым дискам, что является лучшей профилактикой артроза и радикулита. Положительное влияние бега на функцию суставов возможно только при условии использования адекватных (не превышающих возможности двигательного аппарата) нагрузок, постепенного их увеличения в процессе занятий.

1.3 Адаптация сердца к физическим нагрузкам

Понятие «спортивное сердце» впервые ввел в литературу в 1899 г. немецкий ученый Henschen. Под этим понятием он подразумевал увеличенное в размерах сердце спортсмена и расценивал это явление как патологическое. Термин «спортивное сердце» сохранился и в настоящее время и используется широко.

Определение, данное Г.Ф. Лангом спортивному сердцу; термин «Спортивное сердце» можно понимать двояко: 1) как сердце более работоспособное (в смысле способности удовлетворять, в результате систематической тренировки, более высокими требованиями, предъявляемым ему при усиленной и длительной физической работе), или 2) как сердце патологически измененное, с пониженной работоспособностью в результате чрезмерных напряжений спортивного характера.

Говоря о спортивном сердце следует упомянуть работу крупного советского терапевта В.Ф. Зеленина, который расценивал увеличение сердца как адаптацию и обратил внимание на то, что увеличение размеров сердца спортсменов происходит главным образом за счет дилатации его полостей.

Увеличение размеров сердца является следствием либо увеличения его полостей, либо утолщения стенок желудочков.

Дилатация, или расширения полостей сердца, касается как желудочков, так и предсердий. Наибольшее значение имеет дилатация желудочков. Она обеспечивает одно из важных функциональных свойств спортивного сердца - высокую производительность.

У здоровых нетренированных мужчин в возрасте 20-30 лет объем сердца составляет в среднем 760 см³, а у женщин 580 см³ (о размерах спортивного сердца судят по данным телерентгенометрического исследования: проводится два рентгеновских снимка во фронтальной и сагитальной проекциях. Полученные рентгенограммы осматривает врач, который рассчитывает объем спортивного сердца).Размеры сердца у спортсменов в значительной мере определяются характером спортивной деятельности (см.приложение 1). Наибольшие размеры сердца отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость: лыжников, велосипедистов, бегунов на средние и длинные дистанции. Несколько меньше размеры сердца у спортсменов, в тренировке которых выносливости придается определенное значение, хотя это физическое качество и не является доминирующим в данном виде спорта (бокс, борьба, спортивные игры и т. д. ).И наконец, у спортсменов, развивающих главным образом скоростно-силовые качества, объем сердца увеличен крайне незначительно по сравнению с нетренированными людьми. Эти закономерности находятся в хорошем согласии с теорией. Действительно, высокая производительность сердечнососудистой системы, необходима лишь в видах спорта, связанных с проявлением выносливости. Таким образом, дилатация характерна не для сердца спортсменов вообще, а лишь для сердца тех из них, которые тренируются на выносливость. Дилатация сердца у представителей скоростно-силовых видов спорта в связи со всем указанным не является рациональной. Такие случаи подлежат углубленному врачебному контролю с целью выяснения причины увеличения сердца. Совершенно очевидно, что физиологическая дилатация спортивного сердца ограничивается определенными пределами. Чрезмерный объем сердца (более 1200 см³), даже у спортсменов тренирующихся на выносливость, может явиться результатом перехода физиологической дилатации сердца в патологическую. Значительное увеличение объема сердца ( иногда до 1700 см³ ) отражает наличие патологических процессов в сердечной мышце, которые могут развиваться в результате нерациональной тренировки. Физиологическая дилатация сердца у спортсменов является весьма лабильной. Так, установлено, что в процессе роста тренированности в подготовительном периоде объем сердца может увеличится на 15-20 %.

1.4 Особенности физиологического спортивного сердца

Следует остановиться на некоторых общих вопросах и современной оценке тех признаков физиологического спортивного сердца, которые считают сегодня характерными для высокого уровня функционального состояния сердечнососудистой системы спортсмена. К ним относится триада: брадикардия, артериальная гипотензия и гипертрофия миокарда. Правильное и рациональное использование физических упражнений вызывает положительные сдвиги в отношении морфологии и функции сердечнососудистой системы. Высокое функциональное состояние физиологического спортивного сердца следует расценивать как проявление долговременной адаптационной реакции, обеспечивающей осуществление ранее недоступной по своей интенсивности физической работы.

Оно обладает уникальными особенностями приспосабливаться к интенсивной мышечной деятельности. Характерными для спортивного сердца являются сочетание максимально экономного функционирования в покое и возможность достижения высокой, предельной функции при физической нагрузке.

При спортивной тренировке улучшение капиллярного кровообращения в мышцах происходит не столько за счет расширения существующих капиляров, сколько вследствие открытия и развития новых. Это увеличивает поверхность, через которую происходит газообмен между кровью и тканью. Возникающее при этом расширение кровеносного русла приводит к замедлению скорости кровотока и обеспечивает лучшее использование кислорода крови. С нарастанием состояния тренированности скорость кровотока замедляется.

Огромную роль в повышении функции сердца придают улучшению капиллярного кровообращения и в сердечной мышце, происходящему за счет открытия и развития новых капилляров. Улучшение капилляризации миокарда являются основным фактором, обеспечивающим высокую работоспособность сердца спортсмена. Современные научные исследования показали, что для высокого функционального состояния физиологического спортивного сердца его кровоснабжение должно соответствовать уровню метаболизма. Тем более, что коронарный резерв сердца увеличивается больше, чем его мышечная масса.

К особенностям физиологического спортивного сердца относится способность к увеличению минутного объема крови (МОК) при физической нагрузке, происходящему не столько за счёт учащения сердечных сокращений, сколько за счет увеличения ударного объема.

Особое внимание уделяется повышению функциональной способности нейрогуморального, регулирующего кровоснабжение, аппарата. “Повышенная работоспособность симпатического отдела вегетативной нервной системы, - писал Г.Ф. Ланг, - имеет громадное значение для физиологической работоспособности человека и для работоспособности аппарата кровообращения.” Он высказал предположение, что “предел способности к спортивным достижениям определяется в значительной мере пределом функциональной симпатико-адреналовой системы.”

У тренированных физкультурников наблюдается значительное замедление ЧСС (частоты сердечных сокращений), кровяное давление отчетливо понижено в среднем миллиметров на 20, небольшое увеличение сердца, как результат небольшой гипертрофии и небольшой тоногенной дилатации. Хотя помимо этих признаков, характерных для физиологического спортивного сердца, есть ещё ряд особенностей основных показателей гемодинамики. Но эти три признака, наиболее легко определяемые, стали считаться главными. И если брадикардия трактовалась также, как ее оценивал Г.Ф. Ланг (1957), то его указание на снижение артериального давления на 20 мм. стало называться спортивной гипотензией, а небольшая гипертрофия и дилатация превратились просто в гипертрофию без указания на ее величину.

Наличие этих трех признаков свидетельствует о высоком уровне функционального состояния сердечнососудистой системы, но сочетание их совсем не обязательно. Высокое функциональное состояние может не сопровождаться всеми этими признаками. Кроме того, каждый из этих признаков может быть и проявлением патологических изменений в организме.

Наиболее постоянным или обязательным признаком высокого функционального состояния сердца спортсмена является брадикардия в покое. У спортсменов частота сердечных сокращений (ЧСС) меньше, чем у лиц, не занимающихся спортом. Резко выраженная брадикардия (ниже 40 уд/мин), которая вызывает сомнения в отношении ее физиологического происхождения, встречается чаще у мастеров спорта и спортсменов I разряда, причем среди мужчин чаще, чем среди женщин. Брадикардия встречается чаще у спортсменов, тренирующих качество выносливости.

Брадикардию у спортсменов следует расценивать как проявление экономизации деятельности сердца. Уменьшение ЧСС снижает потребность миокарда в кислороде, вследствие уменьшения величины его работы, а также увеличивает диастолу. Возникает она в результате изменений уровней нейровегетативной регуляции в покое, когда наряду с повышением тонуса парасимпатической нервной системы снижается активность симпатико-адреналовой системы. (Паращенко Н.А.,1992)

Между степенью брадикардии и состоянием тренированности спортсмена полного параллелизма нет.