Физиологические особенности подростков старшего школьного возраста
Спортивные достижения высокого уровня предъявляет особые требования к качеству подготовки спортсмена. Одним из основных факторов высокой эффективности подготовки спортсменов в структуре многолетней тренировки является строгое соответствие возрастных особенностей и индивидуальных особенностей анатомо-физиологического характера, для отдельных этапов развития спортсменов. Одним из важных критериев биологического возраста рассматривается скелетная зрелость, или «костный» возраст. В старшем школьном возрасте наблюдается значительное увеличение роста позвоночника, оканчивающееся в полном развитии человека. Из всех отделов позвоночника прогрессирующе развивается поясничный, а медленнее – шейный. Окончательное формирование позвоночника достигает к 25 годам. Это объясняется тем, что конечности растут быстрее позвоночника. В 17-18 годам начинается окостенение верхних и нижних поверхностей позвонков, грудины и срастание ее с ребрами. Позвоночник становится более прочным, а грудная клетка продолжает интенсивно развиваться, они уже не в такой степени подвержены деформации и способны выдерживать значительные нагрузки. К этому возрасту происходит сращивание нижних сегментов тела грудины. Одновременно с этим сформировывается высоко дифференцированная структура мышечного волокна, масса мышечных тканей увеличивается за счет роста диаметра мышечного волокна. Увеличение массы мышц с возрастом происходит не равномерно: в течение первых 15 лет вес мышцы увеличивается на 9%, а с 15 до 17-18 лет на 12%. Мышцы нижних конечностей имеют более высокий темп роста, и преобладают над ростом мышц верхних конечностей. Различие в силе мышц с возрастом увеличивается и к 18 годам составляет 15-20 кг.
Опорно-двигательный аппарат людей, занимающихся спортом, способен выдерживать высокие статические напряжения, выполнять двигательную деятельность длительного характера, что обусловлено строением сократительными свойствами мышц и нервной регуляцией.
С 10 до 12 и с 13 до 15 лет наблюдается прирост силы в среднем и старшем возрасте школьника. В ходе развития опорно-двигательного аппарата изменяются двигательные качества мышц: быстрота, сила, ловкость и выносливость. Их развитие происходит не равномерно. Прежде всего, развиваются быстрота и ловкость движений. Быстрота определяется тремя показателями: скоростью одиночного движения, временем двигательной реакции и частотой движений (Я.М. Коц, 1982). Скорость одиночного движения значительно возрастает у подростков, а к 17, 18 годам достигает уровня взрослого. К 17, 18 годам уровня взрослого достигает и время простой двигательной реакции.
Физическое качество – выносливость развивается позже. Повышения прироста выносливости к работе динамического характера наблюдается в 11-ти и 12-ти летнем возрасте. Интенсивное возрастание выносливости к статическим нагрузкам появляется уже 12 годам жизни. По отношению к уровню взрослого человека, выносливость юношей 17-ти и 18-ти лет составляет около 87%. Максимальный уровень выносливости у взрослых людей достигается к 25-32 году жизни.
У подростков и юношей на тренировках после мышечной нагрузки наблюдается лимфоцитарный и нейтрофильный лейкоцитозы, и небольшие изменения в составе красной крови. У юношей в этом возрасте интенсивная мышечная работа сопровождается увеличением количества эритроцитов на 12-17%, гемоглобина на 7%. Это происходит главным образом за счет выхода депонированной крови в общий кровоток. Длительные физические напряжения в этом возрасте могут привести к уменьшению гемоглобина и эритроцитов [5]. У людей, систематически, занимающихся каким - либо видом спорта, возрастные увеличения ЖЕЛ (жизненной емкости легких) значительно выше, чем у людей ведущих пассивный образ жизни. Люди, занимающиеся лыжными гонками, плаванием, греблей и т.п., т.е. видами спорта циклического характера жизненный показатель – соотношение ЖЕЛ и веса выше.
С годами устойчивость к гипоксии - недостатку кислорода в крови повышается. В 17-18-летнем возрасте наблюдается увеличение продолжительности восстановительного периода с 28,8 до 52,9 секунд. Данные изменения являются итогом нейрогуморальных перестроек, связанных с периодом возрастного полового созревания. У юношей быстрее, чем у взрослых снижается содержание сахара в крови. Это объясняется экономичностью в потреблении энергетических ресурсов, и совершенствованием регуляции углеводного обмена, выражающимся вне достаточной мобилизационной способности печени к выделению сахара в кровь. Абсолютных запасов углеводов у подростков и юношей также меньше, чем у взрослых. И значит, вероятность длительной работоспособности юношами ограничена.
Наиболее информативным показателем работоспособности организма является величина максимального потребления кислорода (МПК), характеризующая показатели дееспособности основных энергосистем организма: дыхательной и сердечно-сосудистой. Широкий круг исследователей доказали, что годами увеличивается МПК. В период среднего школьного возраста МПК существует тенденция к перманентному росту – с 1385 мл/мин у 8-летних, до 3150 мл/мин у 18-летних. Особое воздействие физических упражнений на организм человека с целью усовершенствования определенных качеств, должно быть согласовано с естественным ходом возрастного развития организма. Как правило, воздействие с целью активного влияния на развитие тех или иных качеств, должно совпадать с периодом, когда в организме развиваются те его стороны, от которых зависит данное качество (В.М. Зациорский, 1970). Наиболее значимым показателем интенсивности работы в лыжных гонках, может быть, частота сердечных сокращений. В практике работы, помимо этого, как дополнительный показатель, характеризующий интенсивность передвижения, используют частоту дыхания (М.М. Безруких).
На тренировках лыжников виртуально можно выделить следующие уровни интенсивности, которые непосредственно определяются по частоте сердечных сокращений и по степени напряжения дыхания:
а) I зона – низкая ЧСС до 140 уд/мин. Дыхание слегка учащенно. Интенсивность передвижения низкая - имеет цель восстановление организма;
б) II зона – средняя ЧСС от 140 до 170 уд/мин. Дыхание среднее, усиленное. Передвижение на поддерживающем режиме. Лыжник-гонщик может увеличить интенсивность и скорость на протяжении всего времени выполняемой нагрузки;
в) III зона – высокая ЧСС от 170 до 180 уд/мин. Дыхание значительно-учащено, это развивающий режим. Лыжник-гонщик может увеличить интенсивность только в течение короткого промежутка времени;
г) IV зона – максимальная ЧСС от 185 уд/мин. и выше. Дыхание напряжено до предела, такое передвижение принято называть высокоинтенсивным режимом. Лыжник в состоянии увеличить интенсивность только в течение очень короткого отрезка.
Уровни интенсивности отражают систему энергообеспечения организма, так при ЧСС до 140 уд/мин - работа осуществляется в анаэробном режиме, при ЧСС от 140 до 170 уд/мин - в смешенном режиме (развивающий), а при ЧСС 170-180 уд/мин. и более – работа осуществляется в анаэробном режиме.