Э.А. Кудаев
Министерство социальной защиты населения и здравоохранения Республики Адыгея
Ключевые слова: размеры сердца, сенситивные периоды, онтогенез, двигательная активность.
Эффективное управление процессом совершенствования физического состояния человека требует знания общих закономерностей становления форм и функций организма в онтогенезе и, их изменчивости при различной степени актуализации функций.
Одним из наиболее значимых факторов, лимитирующих работоспособность человека, является состояние сердечно-сосудистой системы. Несмотря на постоянное внимание спортивных физиологов к проблеме формирования сердечнососудистой системы в онтогенезе, многие вопросы остаются неизученными. В частности, изучению становления размеров сердца в ходе возрастного развития детей и подростков посвящено небольшое количество работ, отличающихся к тому же фрагментарностью.
Целью нашей работы было изучение общих закономерностей изменения размеров сердца мальчиков и юношей в онтогенезе при различном уровне двигательной активности.
Размеры сердца изучались при помощи биплановой телерентгенографии. Снимали фронтальные и сагиттальные рентгенограммы в положении испытуемого лежа при задержке дыхания на высоте обычного вдоха. По фронтальной рентгенограмме определяли продольный диаметр сердца и его ширину, по сагиттальной - сагиттальный диаметр сердца.
Для выявления влияния степени активизации двигательных функций на морфологические размеры сердца и его пропорции обследованы мальчики и юноши разного возраста (11-19 лет), более года занимающиеся спортом (волейболом, гандболом, дзюдо, самбо) 3 раза в неделю по 2 часа, и здоровые дети, двигательная активность которых ограничивается уроками физической культуры и самостоятельными занятиями. Всего обследовано 519 человек.
Изменения размеров сердца в обеих группах характеризуются гетерохронной прогрессивной динамикой показателей (см. таблицу).
Синхронное развитие всех линейных размеров сердца у лиц, не занимающихся спортом, происходит в период между 11-12 и 18-19 годами (рис. 1). После каждого периода интенсивного формирования любого из признаков наблюдается снижение темпов развития. Так, после резкого увеличения длинника в 11-12 лет (р < 0,001) наблюдается уменьшение прироста в 12-13 лет (р < 0,05) и 13-14 лет (р > 0,05).
Представляет интерес факт более плавного снижения темпов прироста после первого всплеска, и резкое уменьшение прироста после второго. Можно предположить, что более длительное течение процесса развития в первом случае воспроизводимо при соответствующей организации внешнесредового воздействия. Это послужило основанием для гипотезы о возможности продления периода усиленного роста.
Линейные размеры сердца (в см) мальчиков и юношей Республики Адыгея (1-я группа - спортсмены: волейболисты, самбисты, дзюдоисты. гандболисты; 2-я группа - здоровые дети, не занимающиеся спортом)
Возраст | n | Группа | Paзмеры сердца | Соразмерность | |||||||||
длинник | поперечник | косой диаметр | |||||||||||
М | G | m | M | G | m | M | G | m | W | %откл. | |||
11 | 21 | 1 | 12,74 | 0,54 | 0,12 | 11,76 | 0,73 | 0,16 | 10,00 | 0,55 | 0,12 | 1,310 | 0,80 |
24 | 2 | 12,57 | 0,46 | 0,10 | 11,78 | 0,49 | 0,10 | 9,78 | 0,39 | 0,08 | 1,306 | 0,23 | |
12 | 22 | 1 | 13,70 | 0,75 | 0,16 | 12,74 | 0.80 | 0,17 | 10,44 | 0,47 | 0,14 | 1,304 | 0,35 |
26 | 2 | 13,30 | 0,56 | 0,11 | 12,13 | 0,51 | 0,10 | 10,05 | 0,41 | 0,08 | 1,310 | 0,80 | |
13 | 34 | 1 | 14,11 | 0,85 | 0,18 | 12,91 | 1,05 | 0,18 | 10,73 | 0,76 | 0,13 | 1,310 | 0,80 |
28 | 2 | 13,72 | 0,69 | 0,13 | 12,18 | 0,58 | 0,11 | 10,59 | 0,48 | 0,09 | 1,327 | 1,37 | |
14 | 32 | 1' | 14,57 | 0,79 | 0,14 | 13,23 | 0,91 | 0,16 | 11,22 | 0,62 | 0,11 | 1,317 | 0,59 |
26 | 2 | 13,97 | 0,56 | 0.11 | 12,56 | 0,56 | 0,11 | 10,83 | 0,36 | 0,07 | 1,323 | 1,09 | |
15 | 34 | 1 | 14,86 | 1,11 | 0,19 | 13,24 | 0,76 | 0,13 | 11,56 | 0,64 | 0,11 | 1,311 | 0,18 |
28 | 2 | 14,08 | 0,53 | 0,10 | 12,78 | 0,48 | 0,09 | 11,14 | 0,58 | 0,11 | 1.323 | 1,04 | |
16 | 31 | 1 | 15,75 | 0,89 | 0,16 | 13,76 | 0,72 | 0,13 | 12,22 | 0,67 | 0,12 | 1,321 | 0,81 |
36 | 2 | 14,59 | 0,60 | 0,10 | 12,89 | 0,60 | 0,10 | 11,28 | 0,66 | 0,11 | 1,330 | 1,58 | |
17 | 32 | 1 | 15,79 | 0,74 | 0,13 | 13,88 | 1,02 | 0,18 | 12,28 | 0,68 | 0,12 | 1,322 | 1,03 |
36 | 2 | 14,72 | 0,78 | 0,13 | 13,46 | 0,72 | 0,12 | 11,55 | 0,60 | 0,10 | 1,317 | 0,68 | |
18 | 36 | 1 | 15,81 | 0,72 | 0,12 | 14,22 | 0,72 | 0,12 | 12,33 | 0,60 | 0,10 | 1,323 | 1,12 |
25 | 2 | 15,14 | 0,72 | 0,12 | 13,6 | 0,60 | 0,12 | 11,92 | 0,40 | 0,08 | 1,326 | 1,33 | |
19 | 32 | 1 | 16,15 | 0,62 | 0,11 | 14,77 | 0,91 | 0,16 | 12,35 | 0,51 | 0,09 | 1,312 | 0,24 |
16 | 2 | 15,73 | 0,40 | 0,10 | 14,13 | 0,40 | 0,10 | 12,21 | 0,32 | 0,08 | 1,323 | 1,12 |
Рис. 1. Достоверность различий размеров сердца у не занимающихся спортом
Актуализация функций сердечно-сосудистой системы посредством систематического выполнения физических упражнений не приводит к продлению периода интенсивного развития признаков (рис. 2). Более того, следующее за этим снижение темпов развития растягивается во времени. Так, после значительного увеличения показателей поперечника и длинника сердца в 11-12 лет (р < 0,001) в три последующих года значительных изменений признаков не наблюдается.
Следовательно, предположение о возможности продления периода активного развития линейных размеров сердца не подтверждается. Воздействие физических упражнений в момент роста позволяет достигнуть более высокого уровня реализации потенциальных возможностей роста, но закономерные процессы изменить не удается.
Рис. 2. Возрастные проявления достоверности различий размеров сердца у спортсменов
Рис. 3. Сенситивные периоды развития размеров сердца мальчиков и юношей
Обращает на себя внимание факт последовательного, гетерохронного формирования размеров сердца у группы не занимающихся спортом. Вслед за резким увеличением длинника и поперечника (р < 0,001), происходящим в период 11-12 лет, в 12-13 лет наблюдается такое же увеличение косого диаметра. В дальнейшем асинхронность формирования разных морфологических признаков сердца проявляется в еще большей степени.
Воздействие физических упражнений в течение длительного периода приводит к синхронизации развития размеров сердца. Периоды активного развития сердца у спортсменов приходятся на 11-12 и 15-16 лет.
Показатели стандартного отклонения и ошибки средней арифметической у лиц, не занимающихся спортом, ниже, а следовательно, линейные размеры сердца у них более однородны, чем у спортсменов. Вероятно, это следствие применения спортсменами разных средств и методов, то есть разной степени актуализации функций сердечнососудистой системы. Однако закономерность синхронного развития размеров сердца проявляется у всех спортсменов, вне зависимости от специализации. Здесь возникает два вопроса, требующих обсуждения.
1) в какие периоды происходит достоверное увеличение разницы в размерах сердца занимающимися и не занимающимися спортом детей и каковы количественные границы прироста, достигаемые при активизации двигательной деятельности?
2) является ли факт синхронного развития размеров сердца положительным?
Для решения первой задачи представляется необходимым выявить сенситивные периоды развития размеров сердца у обследованных групп и существующие различия и совпадения.
В основу качественной характеристики критических периодов был положен процентный анализ материалов исследования, обоснованный в работах А.А. Гужаловского [1, 2]. При этом годичные изменения различных параметров рассматривались как субкритические, если величина сдвига, выраженная в процентах, оказывалась ниже условной единицы - среднегодового прироста за девятилетний период.
Превышение условной единицы среднего ежегодного прироста понималось как выражение критического периода развития. Внутри этого периода выделялось три периода: низкой, средней и высокой чувствительности. Сенситивный период низкой чувствительности соотносился с годичными темпами прироста, лежащими в пределах 1,01-1,5 условной единицы, средней чувствительности - 1,51-2 условной единицы и критический период высокой чувствительности определялся в случае превышения темпов развития - 2,0 условных единицы.
Сравнение периодов развития (рис. 3) и достоверности увеличения признаков в возрастных группах неспортсменов позволяет утверждать, что значимые приросты размеров сердца сопряжены с сенситивными периодами, хотя значимость прироста и период чувствительности не всегда совпадают. Изменения, происходящие в период высокой чувствительности, приводят к увеличению признака при значимости р < 0,001. К увеличению признака на уровне р < 0,001 в ряде случаев приводит и развитие при средней чувствительности. Так происходит с поперечным размером в 18-19 лет, с косым диаметром в 12-13 лет, длинником в 18-19 лет. Как правило, в период малой чувствительности наблюдается небольшой, но достоверный прирост показателя (р < 0,05). В субкритический период ни по одному из признаков достоверного прироста не наблюдается.
Если периоды чувствительности у не занимающихся спортом проявляются асинхронно, то у спортсменов выделяются два периода, где по всем показателям проявляется либо высокая, либо средняя чувствительность (см. рис. 3) - 11-12 и 15-16 лет. Как правило, в период высокой чувствительности прирост происходит на уровне р < 0,001, в период средней чувствительности - р < 0,01, при малой чувствительности - р < 0,05. Однако, если в данном возрасте наблюдается период высокой чувствительности для двух размеров, то и третий тоже изменяется значительнее.
Повышение двигательной активности способствует более высокому уровню реализации потенциальных возможностей морфологического развития сердца. Это подтверждается достоверно более высокими размерами сердца у спортсменов. Однако степень различия на более высоком уровне проявляется в субкритические периоды и сглаживается при совпадении периодов высокой чувствительности. Кроме того, в субкритический период, проявляющийся у спортсменов в 18-19 лет, наблюдается достоверный прирост длинника (р < 0,05).
Для выявления целесообразности синхронного развития параметров сердца, проявляемой в группе спортсменов, применен метод оценки взаимосоответствия параметров значению "золотого вурфа". В работах К.Д. Чермита [3, 4] было обосновано соответствие у здоровых людей двойного сотноше-ния длинника, поперечника и косого диаметра значению 1,309 ± 3%.
Вурф определялся по формуле
W = (a+b) (а+с)
b(a+b+c)
где W - значение вурфа, а - размер длинника, b - размер поперечника, с - косой диаметр.
Выявлено, что ни в одной возрастной группе среднее отклонение от идеального значения вурфа ни у спортсменов, ни у детей, не занимающихся спортом, не превышает 2%, то есть развитие в обоих группах гармоничное. Однако до 17 лет более близки к идеальному соотношению спортсмены.
Выводы:
1. Достаточный объем двигательной активности приводит к синхронному проявлению периодов высокой чувствительности развития морфологических признаков сердца. При этом гармоничность развития данного органа не нарушается.
2. Целесообразный объем воздействия в субкритические периоды определяется потребностью поддержания достигнутого уровня развития размеров сердца, в период высокой чувствительности - потребностью увеличения темпов развития.
3. Проявление сенситивных периодов общего развития сердца в малой степени зависит от двигательной активности. Период высокой чувствительности проявляется в 11-12 и 15-16 лет.
4. Периоду высокой чувствительности, как правило, соответствуют изменения на уровне р < 0,001, средней - р < 0,01, малой - р < 0,05.
Литература
1. Гужаловский А.А. Физическое воспитание школьников в критические периоды развития. //Теория и практика физической культуры, 1977, № 7.
2. Гужаловский А.А. Этапность развития физических (двигательных) качеств и проблема оптимизации физической подготовки детей школьного возраста: Автореф. докт. дис. М., 1979.
3. Чермит К.Д., Мамгетов К.Ю., Мамгетова Л.К. Системно-симметрийный метод оценки здоровья человека. Министерство науки и образования, Министерство социальной защиты и здравоохранения Республики Адыгея. Майкоп, 1994.
4. Чермит К.Д. Преломление общеприродного принципа "симметрия-асимметрия" в физическом воспитании: Автореф. докт. дис. М., 1993.