Изменение ЧСС и ЧД при работе разной мощности у девушек 14-15 лет

Спортсмены со 2 типом реакции отличались высокой работоспособностью, большими величинами легочной вентиляции, аэробной производительности, кислородного пульса. ААП был длинным, аэробный порог наблюдался при невысоких мощностях нагрузки и был сходен с показателями, отмеченными у представителей I типа, анаэробный порог — при мощности работы, близкой к максимальной. Характер динамики вентиляторных и газообменных показателей указывает на медленное линейное нарастание доли участия анаэробных механизмов энергопродукции и доминирование аэробного метаболизма в широком диапазоне мощности выполняемой работы.

При 3 типе реакции также отмечены высокие значения работоспособности, вентиляторной реакции и аэробной производительности. Величины кислородного пульса выше, чем у представителей 1 типа, но ниже, чем у спортсменов со II и IV типами реакции. ААП короткий и по скорости нарастания доли участия анаэробных процессов сходен с наблюдавшимися при I типе. Однако наступление как аэробного, так и анаэробного порогов происходило при гораздо больших мощностях выполняемой работы. Сильная вентиляторная реакция позволяла удовлетворять метаболические запросы организма в течение длительного периода аэробным путем, однако последующее быстрое усиление -анаэробных процессов и ограничение скорости аэробного метаболизма приводили к отказу от продолжения работы вскоре после активации гликолиза.

Спортсменам с 4 типом реакции присущи высокие работоспособность, аэробная производительность, кислородный пульс. ААП сходен по протяженности с наблюдавшимся при II типе, но имел иную структуру. На каждой ступени возрастания мощности работы выражение увеличивалась вентиляция, что сопровождалось снижением ее эффективности, а затем быстрым возвратом показателей к исходному уровню.

Итак, наивысшей работоспособностью и выносливостью отличаются спортсмены с длинным ААП, что обусловлено доминированием аэробной производительности в более широком диапазоне мощности выполняемой работы. Короткий ААП указывает на резкое возрастание участия анаэробных механизмов в энергообеспечении и может служить фактором, ограничивающим работоспособность даже у тренированных спортсменов. Различия вентиляторного ответа, аэробной производительности, кислородного пульса указывают на то, что характер аэробно-анаэробных соотношений может определяться функциональными возможностями как вентиляторного аппарата, так и системы транспорта газов. Индивидуальные особенности ААП могут служить информативным критерием при прогнозировании соревновательной тактики, а также надежным средством для выбора методов повышения работоспособности спортсменов.

  В.И.Калинин, Н.И.Буров, ФЛ.Суслов проводили исследования на группе спортсменов-легкоатлетов, специлизирующихся в беге на разные дистанции. Свои результаты они изложили в работе "Определение аэробных возможностей бегунов методом телепульсометрии". "Исследования подтвердили, что между скоростью бега и ЧСС существует линейная зависимость. При этом у разных групп бегунов наблюдается различный уровень скоростей при определенной ЧСС. Наиболее высокие скорости развивают бегуны на 300 м с препятствиями и наименьшие - бегуны на средней дистанции, что указывает на уровень развития их аэробных способностей и разную экономичность деятельности сердечно - сосудистой системы в беге".

 С.Н.Добронравов в работе "Адаптационные изменения сердечной деятельности и внешнего дыхания у спортсменов при нагрузке большой интенсивности" исследовал оценку участия сердечной и дыхательной функции в процессе адаптации тренированного организма к мышечной работе высокой интенсивности у мастеров и кандидатов в мастера спорта. На основании полученных данных автор делает выводы: "реакция тренированного организма на физическую работу большой интенсивности первоначально проявляется в учащении сердечный сокращений, быстро достигающим оптимального уровня, после чего прирост ЧСС замедляется. Одновременно, но несколько по-иному изменяется и внешнее дыхание. Вначале частота дыхания возрастает медленнее, чем ЧСС, но глубина дыхания сразу же увеличивается. В дальнейшем, после того как ЧСС достигает оптимального уровня, частота дыхания повышается быстрее, чем ЧСС, и за счет учащения и дальнейшего углубления дыхания интенсивно увеличивается легочная вентиляция.

В процессе адаптации тренированного организма к большой физической нагрузке начальные изменения кровообращения более интенсивны, чем динамика дыхания. Интенсивное нарастание показателей дыхания лишь к моменту, когда ЧСС достигает 170 -180 уд/мин. В процессе адаптации тренированного организма к большой мышечной нагрузке компенсаторные возможности сердечной деятельности используются более, чем дыхательной».

В работе В.В.Васильевой, Э.Б.Косоовокой, Г.М.Поповой, В.В.Трунина "Динамика некоторых показателей дыхания и кровообращения при тренировке на выносливость" мы находим: "Исследования ЧСС при нагрузке разной мощности давало возможность определить показатели общей физической работоспособности, которая по мере тренированности повышалась.

 Сопоставления минутного объема дыхания и коэффициента использования кислорода ( МОД и КИК, т.е. количество мл кислорода, поглощаемого на 1л воздуха) в процессе развития тренированности свидетельствует о повышении эффективности внешнего дыхания. Снижение потребности в кислороде при выполнении тестирующих нагрузок по мере развития тренированности приводит к уменьшению сдвигов ЧСС. Уменьшаются и сдвиги КП (кислородного пульса).

 Степень изменения этих показателей зависит от мощности нагрузки. При легкой работе ЧСС и КП в соревновательном периоде по сравнению с подготовительным оказываются почти одинаково сниженными - соответственно на 21 и 19 %. При тяжелой работе эти изменения выражены несколько меньше: ЧСС в соревновательном оказывается ниже, чем в подготовительном в среднем на 13,5 %, КП - на 70%... Сдвиги показывают, что при относительно легкой и средней по мощности работе КП нарастает по отношению к своему исходному уровню в большей степени, чем ЧСС. Это может быть обусловлено тем, что изменения КП опережают, по существу, сдвиги двух параметров систолического объема крови (СО) и артерио-венозной разницы по кислороду ( АВРК ). Однако к концу наиболее тяжелой работы различия между сдвигами КП и ЧСС сглаживаются. Известно, что СО может нарастать лишь до известных пределов. При дальнейшем повышении мощности работы производительность сердца увеличивается главным образом за счет продолжающегося учащения сердцебиений" (Васильева В.В., Коссовская Э.Б., Попова Г.М., Трунин В.В.)

 Н.А.Степочкина, К.М.Немчинов, М.К.Христич в свою работу "Особенности сосудистых реакций на физическую нагрузку у лиц с разной степенью развития выносливости" пишут: "ЧСО у спортсменов в покое была более низкой по сравнению с не занимающимися спортом. Под влиянием физических нагрузок она достигала у не занимающихся спортом значительно больших величин, чем у спортсменов. У первых работа руками вызывала повышение частоты сердечных сокращений в среднем на 35,6 %, работа ногами - на 98,8 %. У гребцов-академистов в соревновательном периоде тренировки повышение этого показателя было равно соответственно 35,0 и 91,5 %, у гребцов на байдарке - 42,0 и 74,3 %. Это свидетельствует о том, что использованные лабораторные нагрузки вызывали во всех группах испытуемых примерно одинаковые по отношению к исходному уровню изменения деятельности сердца, в то время как в переферическом отделе системы кровообращения наблюдались сдвиги, зависящие от выносливости испытуемых.

 Проведенное Ванюшиным Ю. С., Ситдиковым Ф. Г., Исхаковой А. Т. исследование позволило выявить особенности сердечной деятельности детей 5 – 7 лет при нагрузках различной мощности. Согласно полученным данным, увеличение мощности нагрузки с 0.5 до 1.5 Вт/кг сопровождается возрастанием ЧСС во всех группах. Высокая тахикардия при физической у 5 – летних по сравнению с 7 – летними свидетельствует о более низком уровне функциональной зрелости сердечно – сосудистой системы у детей младшего возраста. Хронотропный ответ на нагрузку зависит также от пола испытуемых. Нами установлено, что при возрастании мощности работы на велоэргометре у детей 5 – 7 лет увеличивается межполовая разница в ЧСС: при одинаковой мощности нагрузки у девочек всех возрастных групп она относительно выше, чем у их сверстников, что особенно выражено при нагрузках мощностью 1.0 и 1.5 Вт/кг. Следовательно, у мальчиков наблюдается более экономый хронотропный тип реакции сердца на нагрузку.

  В работе Д.И.Карпенко "О координации функций внешнего дыхания и кровообращения при различном состоянии тренированности спортсмена" результаты исследования представляют интерес.". Анализ величин кровообращения и внешнего дыхания и изучений их соотношений в состоянии покоя в различные периоды тренировки установил, что наибольшие изменения при нарастании тренированности представляют показатели функций внешнего дыхания, что особенно четко выделяется при сравнении данных подготовительного и соревновательного этапа основного периода. Уменьшается МОД за счет снижения глубины дыхания, увеличивается процент потребления кислорода за счет большего потребления кислорода и уменьшения МОД, возрастает также интенсивность окислительных процессов. После физической нагрузки отменено более позднее восстановление показателей функции внешнего дыхания по отношению к показателям кровообращения. Обнаружены различные соотношения во времени восстановления показателей кровообращения и внешнего дыхания в различные периоды тренировки. С нарастанием тренированности этот интервал уменьшается за счет более быстрого восстановления показателей внешнего дыхания".

 В работе Куракина М.А. (Васильева В.В., Грачева Р.П., Ельшина Л.Б., Козлов И.М., Коссовокая ) "Утомление дыхательных мышц при стайерском беге" мы встречаем конкретные цифры: "Известно, что во время бега дыхательная мускулатура совершает очень большую работу. МОД достигает 170 л, частота его 70 - 80 в мин., глубина 2,5-3 л. Потребление кислорода может возрастать до 5-6 л/мин., при этом значительная его часть /1-1,5 л / идет на работу дыхательных мышц.

 Исследования проявления утомления во время длительного бега показали, что развитие утомления сопровождается учащением дыхания /с 35 до 70 и выше в мин./ и соответственно уменьшением его глубины".

Не менее подробные данные мы встречаем у Михайлова В.В. в работе "Эффективность частого и редкого дыхания у спортсменов при мышечной деятельности циклического типа" /1980, № 3/: "...следует считать, что дыхание с частотой 50-110 уд/мин, при высоких нагрузках - неизбежная и естественная реакция организма на нагрузку.

 Максимальное потребление кислорода во время работы, главным образом происходит при частоте 50-80 в мин», а максимальное выделение СО2 - при частоте 30-70 в мин; минимальное потребление кислорода и минимальное выделение СО2 наблюдается при резком и при очень частом дыхании". И в заключении автор подводит: "Наши факты позволяют полагать, что естественная реакция увеличения ЧД в пределах 50-80 в мин., при достаточном в таких условиях глубин во время мощной работы высокой интенсивности, является целесообразным. Видимо, оптимальное соотношение частоты и глубины дыхания будет неодинаковым у спортсменов различной квалификации и тренированности. Возможно, что для некоторых спортсменов оптимальные условия газообмена будут и при еще большей частоте дыхания /90-120/. Однако дальнейшее учащение дыхания, видимо, нельзя считать целесообразным".

 Соколов К. Т. ставил перед собой задачу изучения реакции дыхания при переходе от покоя к работе, а также дальнейшем росте интенсивности нагрузки, ставя щелью выявить особенности приспособления дыхания на различных этапах выполнения работы. Полученные данные были им опубликованы в работе "Возрастные особенности адаптации дыхания к условиям мышечной деятельности" (Васильева В.В., Грачева Р.П., Ельшина Л.Б., Козлов И.М., Коссовокая). С возрастом при стандартной нагрузке значительно удлиняется время до снижения оптимальной величины легочной вентиляции". Поглощение кислорода с возрастом возрастает, лица пожилого возраста медленнее приспосабливаются к условиям мышечной деятельности, процесс вхождения в работу у них более труден, и поэтому вся работа протекает в менее благоприятных условиях. Далее автор приводит данные о времени восстановления всех регистрируемых показателей внешнего дыхания, которое с возрастом значительно возрастает. Автор приходит к заключению, что "одной из причин длительного восстановления дыхания является затрудненная адаптация вентиляционной функции к условиям мышечной деятельности''.

 Авторы работы "Влияние произвольного изменения частоты и глубины дыхания на гомеостатические критерии у спортсменов при мышечной работе" сообщают, "что по мере увеличения мощности работы у спортсменов возрастала частота дыхания, вентиляция легких, величина потребления кислорода и выделения углекислого газа. При работе небольшой мощности установлено высокое насыщение артериальной крови кислородом.

 Эти данные позволяют утверждать, что эффективность внешнего дыхания у спортсменов при выполнении циклической мышечной работы обуславливается следующими основными факторами:

 1. Необходимость достижения такой величины альвеолярной вентиляции, которая обеспечивает в артериальной крови давление кислорода не ниже 75 мм рт. ст., что обеспечивает насыщение крови кислородом на уровне 95%.

 2. Экономичным функционированием аппарата внешнего дыхания, что обеспечивает высокий к.п.д. дыхательных мышц. Это во многом достигается оптимальным соотношением частоты и глубины дыхания, а также элементов грудного и брюшного дыхания,

 3. Оптимальным кратным соотношением числа дыханий и двигательных циклов. Данный фактор не всеми авторами рассматривается как значимый. Так Михайлов В.В., Козлов А.Б., Апсит С. О. (Михайлов В.В., Козлов А.Б., Апсит С.О.) утверждают, что "во время бега, ходьбы и езды на велосипеде ... нет жесткой связи между темпами движения и дыхания. Здесь могут быть различные сочетания. При этом наличие или отсутствие кратных соотношений существенно не влияет на эффективность работы"

 Одной из работ на тему "сердце – интенсивность работы" является статья В. М. Алексеева "Динамика восстановления ЧСС после работы разной аэробной мощности". (Волков Н.И., Запиорский В.М., Чепик В.Д., Черевдисинов В.Н.)

 "ЧСС слабо связана с аэробной производительностью и не зависит от максимальной величины ЧСС. В период восстановления скорость уменьшения ЧСС постоянна в течение первых 60 секунд после максимальной аэробной работы и на протяжении 45 - 60 секунд после субмаксимальных работ. В этот период абсолютная скорость снижения ЧССв связана с ЧССр (восстановления и рабочая). Диапазон последней составил в данном исследовании от 125 до более чем 200 уд/мин, а уменьшение ЧССв как за 1 минуту, так и за более короткие периоды оказалась в среднем одинаковым после разных нагрузок. Сравнение скорости падения ЧССв после разных нагрузок на протяжении 2 - 3 минут обнаружило ее прямую связь с ЧССр, после с 3 по 10 минуту скорость уменьшения ЧССв несколько меньше после работы на уровне 10% МПК, но одинакова после двух последних.

 После работы на уровне 70 и 55 % МПК ЧССр у спортсменов равна соответственно 169 + 10 и 141 + 14 уд/мин, что ниже чем у лиц, не занимающихся спортом, у которых ЧССр составила 175 ± 14 и 149 + 13 уд/мин. В начальный период восстановления падение ЧССв как после субмаксималъных работ, так и после максимальной аэробной работы равно у спортсменов и нетренированных: среднее уменьшение ЧССв за первую минуту составило 23 - 26 уд/мин. Снижение ЧСС за первые 10, 15. 20 и 30 секунд так же практически одинаковы у обеих групп. К концу 3 и 10 минут ЧССв уменьшается быстрее в среднем у спортсменов, чем у нетренированных.