Сердечнососудистый ответ на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков младшего школьного возраста

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 В.Д., Фарбер Д.А., 2003). Формирование гемодинамических функций характеризуется повышением в процессе роста и развития ребенка всех видов артериального давления, ударного и минутного объемов сердца, ростом скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного и эластического типа. Периоды плавных, постепенно наступающих изменений функции сократительного миокарда и гемодинамики сменяются скачкообразными изменениями, характеризующими узловые периоды формирования основных функций сердечнососудистой системы. Для сократительной функции миокарда это возраст 10 лет, для гемодинамики – 9 и 12 лет для девочек, 9 и 13 лет для мальчиков (Безруких М.М., Киселев М.Ф., Комаров Г.Д., 2000).

Следует отметить, что периоды интенсивного роста сердца и крупных сосудов отстают от периодов ускоренного темпа роста и увеличения массы тела, что проявляется функциональными расстройствами сердечнососудистой системы (функциональные шумы в сердце и на крупных сосудах, гипертония, гипотония) (Лях В.И., 1997).

Повышение АД у детей обычно связано с нейроэндокринной перестройкой, которая может сопровождаться нарушением соотношения в центральной нервной системе тормозных и возбудительных процессах в сторону преобладания последних. Это может приводить к гиперреактивности регулирующих механизмов. Провоцирующим моментом при этом могут стать физические и нервно-эмоциональные перегрузки, интоксикация из очагов хронической инфекции, нарушение режима и другие факторы.

Понижение АД может наблюдаться у регулярно тренирующихся школьников. При этом они не предъявляют никаких жалоб и хорошо себя чувствуют. Такая гипотония расценивается как физиологическая. Однако у подростков гипотония может быть следствием переутомления, перенесенных инфекционных заболеваний, наличия очагов хронической инфекции, нарушений режима и т.п. (Синяков А.Ф., 1987).

Длительность сердечного цикла продолжает увеличиваться за счет диастолы, отмечаемые изменения длительности электрической и механической систолы сердца при физической нагрузке. При учащении сердечных сокращений механическая систола укорачивается, а электрическая

остается без изменений (Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2001).

К концу пубертатного периода сердце достигает максимальной работоспособности, так что при повышении физической нагрузки оно не должно увеличивать минутный объем за счет чрезмерной тахикардии, что наблюдается в более младшем школьном возрасте. В это время сердце приобретает форму, характерную для взрослых. Продолжает увеличиваться системное артериальное давление в связи с ростом периферического сопротивления сосудов в большом круге кровообращения. Величину систолического давления в мм рт. ст. (Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н., 1989).

Артериальное давление с возрастом увеличивается. У девочек максимальное АД возрастает на 2–3 мм рт. ст. за год (Фомин Н.А., Дятлова Н.Н., 2002).

Важной особенностью сердечнососудистой системы является несоответствие между нарастанием емкости полостей сердца и увеличением просветов сосудов (Арнов Д.М., 1984). В детском возрасте просвет сосудов бывает относительно большим при незначительном объеме сердца. В период созревания в связи с общим пубертатным ускорением роста объем сердца увеличивается быстрее, чем просвет сосудов, отстающих от общего роста организма. Чем интенсивнее работают мышцы тела, тем заметнее увеличивается диаметр мышечных артерий и соответственно кровоток через мышцы (Фомин Н.А., Дятлова Н.Н.).

Продолжает повышаться артериальное давление, хотя и более постепенно, чем на первом году жизни, причем наиболее значительно – в пубертатном возрасте (Ситдиков Ф.Г., Макалеев И.Ш., Ильясова В.Н., 2000). Артериальное давление с возрастом постепенно повышается (Лошилов В.Н., 2005).

Разнообразие физических упражнений, виды нагрузок и их характерные особенности не одинаковым образом оказывают воздействие на сердечнососудистую систему, а сердечнососудистая система в свою очередь не одинаково реагирует на разнообразие физических упражнений. Ну, а раз сердечнососудистая система, как одна из немногих систем в организме, не одинаково реагирует на физическую нагрузку разного характера, это говорит о том, что различные ее проявления выступают в роли адаптации всего организма в целом (Нигматуллина Р.Р., 1999). Даже одинаковая нагрузка вызывает противоположные реакции в организме, т. к. эта нагрузка была оптимальной для одних и чрезмерной для других, а для третьих и вовсе недостаточной (Лошилов В.Н., 2005).

2. Организация и методы исследования

2.1 Объект и условия проведения исследования

Исследование проводилось на базе средней общеобразовательной школы №7 г. Усинск, с учащимися, не имеющими освобождения от физической культуры, не занимающиеся регулярно спортом или физическими упражнениями. Объект исследования – мальчики, которые были объединены в 3 возрастные группы: 8, 9, 10 лет по 30 человек в каждой. Исследование проводилось в первую половину дня.

В процессе исследования применяли автоматический тонометр (модель UA – 668, Япония).

Для выявления типов и оценке качества реакции учитывали следующие показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД). Результаты исследования были занесены в протокол и обработаны при помощи программы MicrosoftExcel. Данные наблюдения заносили в протокол исследования. Вычисляли достоверные изменения по критерию Т-Стьюдента. Вычисляли показатель качества реакции (ПКР) Кушелевского и Зислина по формуле: ПКР = (РА2 – РА1) / (Р2 – Р1), где Р1 и РА1 – величины пульса и пульсовой амплитуды в состоянии относительного покоя до нагрузки; Р2 и РА2 – величины пульса и пульсовой амплитуды после нагрузки (от 0 до 0,5 – удовлетворительный, от 0,5 до 1 – хороший).

Измерение артериального давления всегда на одной и той же руке целесообразно, так как ряд авторов примерно у 30% исследуемых наблюдали наличие асимметрии. При этом должно соблюдаться следующее: манжетку накладывают плотно, оставляя свободной нижнюю треть плеча (между плечом и манжеткой с трудом должен проходить указательный палец), участок плеча с манжеткой должен находиться на уровне сердца; измерение проводят в сидячем положении исследуемого.

2.2 Методика проведения исследования

Комбинированную пробу (по С.П. Летунову) проводили следующим образом: у исследуемого определяли частоту пульса, максимальное и минимальное артериальное давление в положении сидя. После этого исследуемый проделывает 20 приседаний в 30 секунд (приседая, он вытягивает руки вперед). После нагрузки в первые 10 секунд определяли тем же способом АД и ЧСС, а также на первой, второй, третьей, четвертой и пятой минуте восстановления. (Воронцов П.В., 1994)

Затем обследуемый выполнял вторую часть пробы – бег на месте в течение 15 секунд в максимально быстром темпе с высоким подниманием бедра и энергичной работой рук. После этого обследуемый сидя отдыхал 5 минут; при этом в первые 10 секунд и на каждой минуте восстановления определяли частоту пульса и АД. Третья часть пробы – бег на месте в течение 3-х минут в темпе 180 шагов в 1 мин. Восстановительный период после 3‑минутного бега исследовали в течение 5 минут: в первые 10 сек. И на каждой минуте восстановления, исследовали также пульс и АД.

Выделяют следующие типы реакции сердечнососудистой системы на стандартные нагрузки.

Нормотоническая (нормальная) реакция наряду с учащением пульса характеризуется отчетливым повышением максимального артериального давления; минимальное же давление или не изменяется, или слегка понижается. Пульсовое давление повышается. Основным механизмом высокой адаптации сердца к физической нагрузке является увеличение систолического выброса, о котором можно судить по пульсовому давлению (разница между максимальным и минимальным артериальным давлением). При физических усилиях, как правило, наблюдается увеличение систолического выброса за счет большего опорожнения желудочков. Следует помнить, что желудочки здорового сердца в покое во время систолы полностью не освобождаются от крови, в них остается около 40% крови. По мере увеличения физической нагрузки остаточный объем крови в желудочках уменьшается и при больших нагрузках этот объем может составить лишь 10% диастолической емкости желудочка.

Гипотоническая реакция характеризуется значительным учащением пульса; максимальное артериальное давление слабо или совсем не повышается, а иногда даже снижается, минимальное артериальное давление обычно повышается, пульсовое давление понижается. Сердечные сокращения в основном обеспечиваются за счет учащения ритма сердечных сокращений. Период восстановления при такой реакции значительно удлиняется. Эта реакция характерна для лиц, находящихся в состоянии переутомления, перетренировки.

Гипертоническая реакция – значительное (до 220 мм рт. ст. и более) повышение максимального артериального давления при тенденции к повышению минимального и значительном учащении пульса (до 170–180 ударов в минуту). Такая реакция является вариантом нормы для спортсменов-ветеранов в среднем и пожилом возрасте, а у молодых свидетельствует о физическом перенапряжении (Воронцов П.В., 1994).

3. Результаты собственных исследований и их обсуждение

3.1 Изменение систолического артериального давления, диастолического артериального давления и частоты сердечных сокращений у мальчиков 8 – 10 лет на стандартную нагрузку

Исходный показатель (и.п.) систолического артериального давления (САД) (рис. 3.1.а) у мальчиков 8‑ми лет (95,1±2,9 мм рт. ст.) достоверно ниже и.п. 9‑ти (104,1±2,69 мм рт. ст.) и 10‑тилетних (106,87±2,02 мм рт. ст.) у которых он достоверно не отличается. После пробы I (20 приседаний за 30 сек) и до конца 5‑й минуты восстановления у 8‑милетних САД достоверно не изменялось. У 9‑тилетних стало достоверно ниже на 5‑й минуте восстановления (на 9,1%). У мальчиков 10‑ти лет на 3‑й мин восстановления САД стало достоверно ниже и.п. на 5,4% и до конца 5‑й мин восстановления оставалось на этом уровне.

И.п. диастолического артериального давления (ДАД) у исследуемых (рис. 3.1.б) достоверно не отличается (8 лет – 62,83±2,1 мм рт. ст., 9 лет – 67,43±2,41 мм рт. ст., 10 лет – 66,3±1,75 мм рт. ст.). После пробы Iдостоверных изменений не происходило. На 2‑й минуте восстановления ДАД достоверно стало ниже у 10 летних (на 7,5%) и на этом уровне оставалось до конца 5‑й минуты восстановления. У 9‑тилетних ДАД на 3‑й минуте восстановления стало достоверно ниже (на 7,6%), сохраняясь на этом уровне до конца 5‑й мин восстановления. У 8‑ми летних достоверное снижение ДАД было на 4‑й мин.

И.п. частоты сердечных сокращений (ЧСС) (рис. 3.1.в) достоверно ниже у мальчиков 10‑ти лет (79,93±2,19 уд/мин). У 8‑ми (89,17±2,39 уд/мин) и 9‑тилетних (87,56±2,55 уд/мин) ЧСС достоверно не отличается. После пробы IЧСС достоверно повысилась у 8‑милетних на 25%, у 9‑тилетних – 40,3%, у 10‑тилетних – 47,8%. Достоверных отличий в возрастных группах не было. На первой минуте восстановления ЧСС у 8‑ми и 9‑тилетних снизилась до исходного уровня и оставалась на этом уровне до конца 5‑й мин восстановления, а у 10‑тилетних на 2‑й мин.

Рис. 3.1. Изменение показателей сердечнососудистой системы в зависимости от возраста на пробу (20 приседаний за 30 сек): а – изменение систолического артериального давления; б – изменение диастолического артериального давления; в – изменение частоты сердечных сокращений

И.п. САД (рис. 3.2.а) достоверно у 10‑тилетних (99,13±1,54 мм рт. ст.) выше и.п. 8‑милетних (90,13±1,9 мм рт. ст.). У 9‑тилетних (94,6±2,86 мм рт. ст.) достоверно не отличается от других возрастных групп. На достоверно высоком уровне САД сохранялось у 8‑милетних до конца 3‑й мин восстановления, у 9‑ти и 10‑тилетних до конца 5‑й мин восстановления.

Рис. 3.2. Изменение показателей сердечнососудистой системы в зависимости от возраста на пробуII (15 сек бег с высоким подниманием бедра на месте в максимальном темпе): а – изменение систолического артериального давления; б – изменение диастолического артериального давления; в – изменение частоты сердечных сокращений

И.п. ДАД (рис. 3.2.б) у испытуемых достоверно не отличается (8 лет – 58,27±1,45 мм рт. ст., 9 лет – 60,96±2,17, 10 лет – 60,06±1,61 мм рт. ст.). После выполнения пробы II и до конца 5‑й мин восстановления ДАД достоверно не изменялось у 8‑ми и 9‑тилетних. У 10‑тилетних ДАД стало достоверно выше и.п. на 7,4% на 1‑й мин восстановления и держалось на этом уровне до конца 2‑й мин восстановления.

И.п. частоты сердечных сокращений (ЧСС) (рис. 3.2.в) у испытуемых достоверно не отличается: у мальчиков 10‑ти лет 84,63±1,78 уд/мин; у 8‑ми – 87,77±2,34 уд/мин; у 9‑тилетних – 88,46±2,07 уд/мин. После выполнения пробы II ЧСС достоверно повысилась у 8‑милетних на 45,4%, у 9‑тилетних – 55,5%, у 10‑тилетних – 63,1%. У 8‑милетних ЧСС была достоверно ниже других возрастных групп. На 1‑й мин восстановления ЧСС достоверных отличий между возрастными группами не было, но показатели били достоверно выше исходных. На 2‑й мин восстановления показатели всех возрастных групп приблизились к исходным и оставались на этом уровне до конца 5‑й мин восстановления.

Рис. 3.3. Изменение показателей сердечнососудистой системы в зависимости от возраста на пробуIII (3 мин бег на месте в темпе 180 шагов в минуту): а – изменение систолического артериального давления; б – изменение диастолического артериального давления; в – изменение частоты сердечных сокращений

И.п. САД (рис. 3.3.а) достоверно ниже у 8‑милетних (92,067±1,73 мм рт. ст.). У 9‑ти (101,1±2,14 мм рт. ст.) и 10‑тилетних (100,3±1,61 мм рт. ст.) достоверно не отличаются. После выполнения пробы III (3 мин бег на месте с интервалом 180 шагов в минуту) достоверно повысилось САД у всех возрастных групп (8 лет – на 12,5%, 9 лет – 15,5%, 10 лет – 13,6%). Достоверно высокое САД у испытуемых было до конца 3‑й мин восстановления.

И.п. ДАД (рис. 3.3.б) у испытуемых 9‑ти (61±1,58 мм рт. ст.) и 10‑ти (62,76±1,54 мм рт. ст.) лет достоверно не отличается, но достоверно выше 8‑милетних (56,167±1,72 мм рт. ст.). После выполнения пробы III ДАД достоверно повысилось у всех возрастных групп (8 лет на 16,9%, 9 лет – 20,5%, 10 лет – 17%) и на этом уровне достоверно сохранялось до конца 2‑й мин восстановления у 9‑тилетних, до конца 3‑й мин у 8‑ми и 10‑тилетних. На 4‑й мин и до конца 5‑й мин восстановления САД у всех возрастных групп достоверно не отличалось от исходного.

И.п. ЧСС (рис. 3.3.в) у испытуемых достоверно не отличался (8 лет – 90,93±2,19 уд/мин, 9 лет – 88,9±2,07 уд/мин, 10 лет – 88,93±1,73 уд/мин). После выполнения пробы III ЧСС резко возросла у всех возрастных групп, У 9‑тилетних стала достоверно выше. На 1‑й мин восстановления у испытуемых ЧСС снизилась, но достоверно превышала и.п. На 2‑й мин приблизилась к исходному и держалась на этом уровне до конца 5‑й мин восстановления.

3.2 Определение типов реакций сердечнососудистой системы на стандартную нагрузку у мальчиков 8 -10 лет

Самый высокий процент проявления нормотонического типа реакции проявился у мальчиков 9‑ти лет (36%) (рис. 3.4). Самый низкий – у мальчиков 10‑ти лет (20%). У мальчиков 8‑ми лет – 34%. Проявление гипертонического типа реакции в наименьшей степени у мальчиков 9‑ти лет. У мальчиков 8‑ми и 10‑ти лет проявление гипертонического типа на одном уровне (43%). Гипотонический тип реакции на данную пробу в большей степени проявилось у 9‑тилетних (40%). В меньшей – у 8‑милетних (23%). У 10‑тилетних – 37%.

Рис. 3.4. Проявление типов реакций сердечнососудистой системы на нагрузку 20 приседаний за 30 сек в зависимости от возраста (в %)

У мальчиков 10‑ти лет процент проявления нормотонического типа реакции самый высокий (36%) (рис. 3.5). Самый низкий – в 8 лет (26%). У мальчиков 9‑ти лет 30%. Гипертонический тип реакции на данную пробу самый высокий у мальчиков 8‑ми лет (64%). Ниже у 9‑тилетних (54%). Самый низкий – у 10‑тилетних мальчиков (30%). Проявление гипотонического типа реакции у 10‑тилетних мальчиков 34%. У 9‑тилетних – 16%, у 8‑милетних мальчиков – 10%.

Нормотонический тип реакции у мальчиков 9‑ти и 10‑ти лет проявился на одинаковом уровне (16%) (рис. 3.6). У мальчиков 8‑ми лет – 14%. Гипертонический тип реакции проявился на одном уровне во всех возрастных категориях. Гипотонический тип реакции в наибольшей степени проявился у мальчиков 8‑ми лет (16%). У 9‑ти и 10‑тилетних – на одном уровне (14%).

Рис. 3.5. Проявление типов реакций сердечнососудистой системы на нагрузку 15 сек бег на месте с высоким подниманием бедра в максимальном темпе в зависимости от возраста (в %)

Рис. 3.6. Проявление типов реакций сердечнососудистой системы на нагрузку 3 мин бег на месте с интервалом 180 шагов в минуту в зависимости от возраста (в %)

3.3 Оценка показателя качества реакции на стандартную мышечную нагрузку у мальчиков 8–10 лет

Показатели качества реакции (ПКР) у мальчиков 8 – 10 лет на стандартную мышечную нагрузку достоверно не отличаются (рис. 3.7) и находятся почти на одном уровне. По нормативным данным Кушелевского и Зислина ПКР у испытуемых удовлетворителен. ПКР у мальчиков 8–10 лет указаны в табл. 3.1.

Рис. 3.7. Показатель качества реакции на стандартную мышечную нагрузку в зависимости от возраста

Таблица 3.1. Показатель качества реакции на стандартную мышечную нагрузку

возраст	8 лет	9 лет	10 лет
ПКР	0,191484	0,162005	0,166543
m±δ	0,08952	0,043438	0,029871

При определении у исследуемых оценки качества реакции, мы выявили, что ПКР находится на удовлетворительном уровне, достоверно не отличается. У 8‑милетних абсолютная величина ПКР выше. Возможно, тенденция к повышению артериального давления положительно сказалась на качестве реакции у мальчиков 8‑ми лет.

Выводы

В проведенном нами исследовании САД достоверно отличалось пониженными показателями у мальчиков 8‑ми лет. Возможно у мальчиков этого возраста более экономный хронотропный тип реакции сердца на нагрузку, т.е. более высокая адаптационная способность насосной функции сердца. Вероятно, это связано с двигательной активностью этих детей (Вахитов И.Х., Абзалов Р.А. и др., 2003). Несмотря на отличительные особенности САД у 8‑милетних с 9‑ти и 10‑тилетними мальчиками показатели ДАД у испытуемых оставались относительно на одном уровне. Показатели ДАД существенных изменений не претерпевали (Ванюшин Ю.С, Ситдиков Ф.Г., Исхакова А.Т., 2000). Показатели ЧСС у испытуемых достоверно не отличалась друг от друга. Возможно, это объясняется гормональными причинами, т.е. у мальчиков 8–10 лет не наступил период полового созревания, и поэтому реакция ЧСС на нагрузку была одинаковой (Кузнецова О.В., Сонькин В.Д., 2005).

По данным исследования типов реакции можно предположить, что у мальчиков в возрасте 8‑ми лет не целесообразно развивать двигательные качества. Возможно, на уроках физической культуры у этих детей следует делать акцент на игры. В учебный процесс обучения 9‑тилетних детей можно включать силовую нагрузку. Для 10‑тилетних детей можно давать нагрузку на выносливость.

Исследуя показатель качества реакции мы выявили, что у 8‑милетних он выше, чем у других возрастных групп.

Заключение

Проведенное исследование позволило выявить особенности сердечной деятельности детей 8–10 лет при выполнении стандартных физических нагрузок (Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г., Исхакова А.Т., 2003).

Исследование показывает, что у детей в рассматриваемый период отмечаются ограниченные адаптационные возможности сердца, которые, вероятно, связаны с еще недостаточной зрелостью сердечнососудистой системы и возрастными особенностями организма. Это необходимо учитывать в процессе физического воспитания у детей младшего школьного возраста.

Список литературы

1. Абзалов Р.А. Нигматуллина Р.Р. Изменение показателей насосной функции сердца у спортсменов и неспортсменов при выполнении мышечных нагрузок повышающейся мощности // Теория и практика физической культуры. – 1999. №8. С. 24–26.

2. Агаджанян М.Г., Бурякин Ф.Г. Кардиологические показатели, отражающие долговременную и срочную адаптацию борцов к нагрузкам // Теория и практика физической культуры. – 2002. №2. С. 5.

3. Агаджанян Н.А., Шабатура Н.Н. Биоритмы, спорт, здоровье. – М.: ФиС, 1989. – 208 с.

4. Актуальные вопросы кардиологии: Сборник статей/ Под ред. Р.С. Карпова. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. – 196 с. // И.Н. Конобеевская, Л.А. Тарумова. Использование велоэргометрии для оценки эффективности регулярных физических тренировок.

5. Александров А.А. Профилактика сердечнососудистых заболеваний в молодом возрасте. – М.: Медицина, 1987 – 80 с.

6. Аринчин Н.И. Помощники сердца. – М.: Знание, 1984. – 64 с.

7. Аринчин Н.И. Периферические «сердца» человека. – Мн.: Наука и техника, 1988. – 64 с.

8. Артюнина Г.П., Игнатькова С.А. Основы медицинских знаний: Здоровье, болезнь и образ жизни: Учеб. пособие для высшей школы. – 2‑е изд., – М.: Академический Проект, 2004. – 560 с.

9. Баевский Р.М., Гуров С.Г. Измерьте ваше здоровье. – М.: Сов. Россия, 1988. – 96 с.

10. Безруких М.М. Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка): Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер. – М.: «Академия», 2003. – 416 с.

11. Безруких М.М., Киселев М.Ф., Комаров Г.Д., Козлов А.П. Возрастные особенности организации двигательной активности у детей 6–16 лет // Физиология человека. – 2000. Т. 26. №3. С. 100–107.

12. В мире подростка / Под ред. А.А. Бедалева. Сост. Г.Б. Борисов. – М.: Медицина, 1980. – 95 с.

13. Ванюшин Ю.С., Ситдиков Ф.Г., Исхакова А.Т. Особенности сердечной деятельности детей 5–7 лет при нагрузках различной мощности // Физиология человека. – 2000. Т. 26. №3. С. 108–112.

14. Вахитов И.Х. Функциональные показатели сердца спортсменов, занимающихся атлетической гимнастикой // Теория и практика физической культуры. – 1999. №8. С. 44–45.

15. Вахитов И.Х., Абзалов Р.А., Сафин Р.С. и др. Динамика частоты сердечных сокращений и ударного объема крови детей младшего школьного возраста при смене режимов двигательной активности // Физиология человека. – 2003. Т. 29. №5. С. 148–150.

16. Воронцов П.В. Спортивная медицина: Учеб. пособие. – Архангельск: Изд-во Поморского педуниверситета, 1994. – 99 с.

17. Глушкова Л.И., Маймулов В.Г., Корабельников И.В. Обеспечение эколого-гигиенического благополучия населения в условиях Крайнего Севера: проблемы и решения: СПб им И.И. Мечникова, 2002. – 300 с.

18. Граевская Н.Д., Гончарова Г.А., Калугина Г.Е. Еще раз к проблеме «Спортивного сердца» // Теория и практика физической культуры. – 1997. №4. С. 2–4.

19. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – 2‑е изд., доп. – М.: ВЛАДОС, 2002. – 512 с.

20. Завьялов А.И. Сердце – пятикамерная система // Теория и практика физической культуры. – 2005. №6. С. 23–26.

21. Зиятдинова А.И. Экология физической культуры человека // Теория и практика физической культуры. – 1999. №8. С. 15–17.

22. Инструментальные методы исследования сердечнососудистой системы (справочник) / Под ред. Т.С. Виноградовой. – М.: Медицина, 1986. – 416 с.

23. Косицкий Г.И. Цивилизация и сердце: М.: «Наука», 1977 – 182 с.

24. Кузнецова О.В., Сонькин В.Д. Спектральный анализ вариабельности ритмов сердца, артериального давления и дыхания у детей 8 – 11 лет в покое // Физиология человека. – 2005. Т. 31. №1. С. 33–39.

25. Куликова Н.В., Куделина О.В. Влияние дозированной ходьбы на сердечнососудистые и вегетативные реакции студентов // Теория и практика физической культуры. – 2004. №5. С. 42–43.

26. Лещинский Л.А., Карбасникова Г.В. Берегите сердце. – М.: Медицина, 1981. – 96 с.

27. Лошилов В.Н. Способ оценки общей работоспособности человека // Теория и практика физической культуры. – 2005. №4. С. 17–19.

28. Лях В.И., Мейксон Г.Б., Копылов Ю.А. Физическое воспитание учащихся 5–7 кл. – М.: Просвещение, 1997. – 367 с.

29. Матюшонок М.Т. Анатомия, физиология и гигиена детей. – М.: Просвещение, 1970. – 396 с.

30. Налобина А.Н. Использование физических средств восстановления в реабилитации пациентов, перенесших инфаркт миокарда // теория и практика физической культуры. – 2005. №6. С. 39–41.

31. Нигматуллина Р.Р. Срочные реакции показателей насосной функции сердца у спортсменов и неспортсменов при смене положения тела // Теория и практика физической культуры. – 1999. №8. С. 41–43.

32. Обреимова Н.И., Петрухин А.С. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: Учеб. Пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб. заведений. – М.:» Академия», 2000. – 376 с.

33. Орлов В.Н., Ольхин В.А. Артериальное давление. Норма и патология. М.: Знание, 1981 – 64 с.