Abstract ON CONTRACTIVE PECULIARITIES' FORMING IN 7-17 AGE BOYS' SKELETON MUSCLES Yu. Eider, Doc. Hab. Institute of physical culture in Szczecin University, Szczecin, Poland Key words: maximal and submaximal power, mass of lower and apper extremities, bioenergetics of muscles, heterochronism, age limits. Forming of function of contractive's skeleton muscles of school age boys distinguish in heterochronic. Firstly are forming function of upper ends muscles in this period of ontogenezis. It is mentioned that increase of these indicators reveals itself in period of 7-11 years; 12-15 years and 17 years. As precondition is content and methods of application of exercises should be chosen taking into consideration peculiarities of muscles function forming in 7-17 years age ontogenezis period.
|
К ВОПРОСУ О ФОРМИРОВАНИИ СОКРАТИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ МАЛЬЧИКОВ 7-17 ЛЕТ Доктор педагогических наук
Ю. Эйдер Ключевые слова: максимальная, субмаксимальная мощность, масса мышц верхних и нижних конечностей, биоэнергетика мышц, гете-рохронность, возрастные пределы. Существует мнение, что в школьном возрасте сократительные свойства и биоэнергетические особенности скелетных мышц формируются гетерохронно (А. Гужаловский, 1979; В. Филин, 1980; А. Кол-чинская, 1983; Р. Тамбовцева, 1990; J. Szopa, 1986, идр.). Функциональные свойства организма, в частности, определяются по показателям V02 max, PWC170, критическому уровню интенсивности нагрузок (Н. Волков, 1986; P.Astrand, 1986, и др.), показателям концентрации молочной кислоты, кислородного долга, аэробно-анаэробного порога (А. Mahon, 1989; Т. Rowland, 1989; G. Krahenbuhl et al., 1985; В. Сонькин с соавт., 1986; А. Колчинская, 1983; L. Zwiren, 1989, идр.). Возрастное становление различных биоэнергетических источников связывается с формированием и дифференциацией мышечных волокон различных типов (Р. Komi, 1978, J. Lexell et al., 1983, и др.). Данные применения эргометрических нагрузок позволяют делать вывод, что ряд функциональных изменений в период становления организма не зависит от роста мышечной массы (А. Гумин-ский с соавт., 1988; В. Сонькин, 1988; Б. Гутник с соавт., 1988, и др.). Можно полагать, что для более полного определения ведущих факторов становления мышечной системы целесообразно определять возрастные темпы прироста ее функций для ведущих групп мышц верхних и нижних конечностей. В связи с изложенным целью настоящей работы было изучение темпов становления мышечной функции школьников 7-17 лет. Объект и методика исследований. В исследованиях приняли участие 233 мальчика 7-17 лет (табл. 1) - учащиеся общеобразовательных школ г. Щецина (Польша). Все участвующие в исследованиях были отнесены к основной медицинской группе и постоянно посещали уроки физической культуры. Школьники, занимающиеся во внутришкольных и внешкольных спортивных секциях, в исследованиях участия не принимали. Эргометрические исследования проводились с применением нагрузок различной мощности (В. Кроль, 1985), велоэргометра с электромагнитным торможением, предназначенного для работы руками и ногами. Испытуемым предлагалось выполнить четыре нагрузки: две - руками и две - ногами (по Р. Тамбовцевой, 1990). Каждая пара нагрузок представляла собой большую (для мышц ног - 3 w/кг, рук - 1,5 w/кг) и субмаксимальную (для ног - 7-w/кг, для рук - 3 w/кг). Нагрузки выполнялись до отказа. В зоне большой мощности частота педалирования составляла 60 об/мин, в зоне субмаксимальной -90 об/мин. Для ребят младшего школьного возраста (7-10 лет) нагрузка составила соответственно 2 w/кг для мышц рук и 5 w/кг для мышц ног. Частота пульса определялась перед нагрузкой, сразу после ее выполнения и через 5 мин (в послерабочем периоде). Расчет показателей мышечной массы определялся по В. Селуянову (1985), интенсивность роста мышц верхних и нижних конечностей - по И. Штальгаузен (1984). Полученные данные обработаны методами математической статистики.
Рис. 1. Динамика приростов объемов выполнения нагрузок субмаксимальной мощности верхними (ромбы) и нижними (квадраты) конечностями у мальчиков 7-17 лет (за 100 % принят уровень работоспособности 17-летних)
Рис. 2. Динамика становления функции мышц верхних (ромбы) и нижних (квадраты) конечностей в зоне выполнения нагрузок большой мощности. Обозначения те же, что и на рис. 1
Рис 3. Динамика показателей приростов (в кг) массы тела (треугольники), массы мышц верхних (ромбы) и нижних (квадраты) конечностей мальчиков 7-17 лет Результаты исследований и их обсуждение. В школьном возрасте происходит активное формирование различных функциональных систем организма, в том числе и двигательной функции. Становление этой функции оценивается многими показателями, в частности уровнем работоспособности, который определяется рядом показателей, например уровнем работоспособности, которую определяют сердечно-сосудистая, дыхательная, биоэнергетическая, эндокринная и другие функциональные системы организма. Применение эргометрических нагрузок с пересчетом на единицу массы тела позволяет оценивать возрастные приросты продолжительности работоспособности. Результаты исследований показали, что, несмотря на возрастающую пропорционально массе тела нагрузку, длительность предельной работы неуклонно увеличивалась в зоне нагрузок большой интенсивности: при работе ногами (3 w/кг) от 108 с в возрасте 7 лет до 1824 с в возрасте 17 лет, т.е. около 17 раз; при работе руками (l,5 w/кг) от 128 с в возрасте 7 лет до 1284 с в возрасте 17 лет (увеличение в 10 раз). Приросты показателей выносливости в наибольшей степени были отмечены в возрастных пределах 9-10,13-14 и 16-17 лет. Начиная с 11 лет нагрузки были увеличены для рук с 2 до 3 w/кг и для ног с 5 до 7 w/ кг массы тела, поэтому проведение более точной оценки уровня работоспособности в исследуемом возрастном периоде (7-17 лет) оказалось весьма затруднительным. С этой целью нами была применена формула, оценивающая эргометрические издержки A =Wmt (по Р. Тамбовцевой, 1990), где А-суммарно выполненная работа (в Дж), W - величина нагрузки на килограмм массы тела, t - предельное время выполненной работы. Величины предельной работы в зоне большой мощности ручной велоэргометрии превышают идентичные показатели субмаксимальной нагрузки примерно в десять раз. Это относится и к мышцам нижних конечностей (рис. 1). В изучаемый возрастной период величина предельно выполняемой работы мышцами ног в зоне большой мощности возросла в 38 раз, в субмаксимальной зоне - около 20 раз. Для мышц рук эти показатели соответственно составили 28 и 19 раз. Результаты проведенных исследований показали, что прирост предельно выполняемых нагрузок, особенно в зоне больших нагрузок, для мышц верхних и нижних конечностей был различен (р < 0,05). Допустимо предположение, что эти различия могут определяться неодинаковой массой мышечной ткани, адаптационными особенностями становления мышечной системы верхних и нижних конечностей, формированием доминирующего профиля их биоэнергетики. Данные объемов нагрузок большой мощности в исследуемом возрастном периоде свидетельствуют о различиях в 7- и 12-летнем возрасте (р < 0,05). Динамика становления работоспособности в зоне большой мощности представляет существенные различия приростов в 13-15 лет (рис. 2). Следует отметить наличие относительно большого разброса этих показателей в возрасте 12-15 лет. В возрастном периоде 7-11 и 15-17 лет не могут не привлечь внимание параллельные приросты показателей работоспособности мышц верхних и нижних конечностей в зоне большой мощности выполняемых нагрузок. Возрастные приросты массы тела, мышечной массы верхних и нижних конечностей представляют собой гетерохронный процесс (рис. 3). Наибольшие приросты массы тела наблюдаются в возрасте 8-9, 12-15 и 16-17 лет, массы мышц верхних конечностей-в возрасте 8-10, 11-12 и 14-16 лет, нижних конечностей-в 8-10,12-13,14-15 и 17 лет. Замедление роста массы мышечной ткани верхних конечностей отмечено в период 10-11, 12-13 и 15-16 лет, нижних-в 10-12, 13-14 и 15-17 лет. Таким образом, приросты мышечной массы верхних и нижних конечностей приобретают гетерохронность развития начиная с 11 лет и затем, к 15-16 годам, характеризуются синхронностью приростов. Полученные результаты свидетельствуют, что формирование функции скелетных мышц мальчиков, оцениваемое по показателям выполнения нагрузок в субмаксимальной зоне интенсивности, несколько опережает функцию мышц нижних конечностей. Особенно это отмечается в возрасте 11-12 и 14 лет (р<0,05). Выполнение нагрузок большой мощности сопровождается незначительным улучшением показателей функции мышц верхних конечностей в 7-10 лет (р> 0,05) и существенным-в 13-15 лет (р<0,05). Необходимо отметить значительное снижение этой функции у мышц верхних конечностей в 13 лет (р<0,05). Результаты наших исследований в значительной степени совпадают с данными Р. Тамбовцевой (1990). Можно полагать, что становление сократительной функции скелетных мышц верхних и нижних конечностей определяется процессами полового созревания, и прежде всего гормональным статусом организма (И. Држевецкая, 1987; J. Tanner, 1989; Н. Nash, 1987; В. Drinkwater et al, 1982; G. Lindgren, 1978; T. White et al., 1989; А.З.Колчинская, 1983, и др.), степенью двигательной активности (J. Wilmore et al., 1994; N. Spirduso, 1975; J. Szopa, 1992; R. Trzesniowski, 1990; В. Бальсевич, 1967, 1983, и др.) и ее спецификой (J.Romsay et al., 1990; P.Tesch, 1987; J. Wilmore, 1983,1994; В. Бальсевич, 1983, и др.). Уместно также указать на гетерохронность морфологического и функционального развития (В. Властовский, 1976, Н. Milicerowa, 1992; G. Lindgren, 1978, и др.). Установлено, что периоды ускоренного и замедленного развития функции (A. Kladna, 1996; R. Trzensniowski, 1990, и др.) и обеспечивающих ее морфологических и эндокринных систем (G. Lindgren, 1978; J. Tanner, 1989, И. Држевецкая, 1987, и др.) не зависят от содержания двигательной активности и интенсивности воздействия. Это позволяет сделать заключение, что ритм становления указанных функций предопределяется биологическими детерминантами. Судя по полученным данным, можно полагать, что в возрасте около 14 лет осуществляется определенная направленность дифференциации сократительной функции скелетных мышц. В младшем школьном возрасте преимущественно происходит формирование окислительного потенциала мышц верхних и нижних конечностей, причем значительный его прирост наблюдается к 9-летнему возрасту. Заметные приросты мышечной массы верхних конечностей были отмечены также к этому возрастному периоду. Представляется возможным предположение, что такие изменения могут быть определены возрастающей активностью мышц верхних конечностей. В 13-17 лет отмечается увеличение работоспособности в зоне большой мощности, что может быть связано с увеличением аэробного потенциала мышц. Сходные данные ранее были получены также другими авторами (Р. Тамбовцева, 1990;R.Fittsetal., 1988; В. Бальсевич, 1987; J. Szopa, 1992; R. Trzesniowski, 1990; В. Филин, 1987; А. Колчинская, 1983). Полагаем, что анализ полученных данных может служить основанием для следующих выводов: 1. Развитие сократительных свойств скелетных мышц мальчиков наиболее выражено в 7-11, 12-15 и 16-17 лет. 2. Наиболее интенсивный прирост массы тела отмечается в 8-9, 11-15 и 16-17 лет; массы мышц верхних конечностей в 8-9, 11-12 и 13-15 лет; массы мышц нижних конечностей - в 8-9, 12-13, 14-15 и 16-17 лет. Гетерохронность развития мышц верхних и нижних конечностей проявляется начиная с 11 лет. 3. Динамика приростов объемов выполнения субмаксимальных нагрузок мышцами верхних конечностей в наибольшей степени отмечается в 11-12, 13-14 и 15-16 лет; нижних конечностей-в 13-17 лет. Становление сократительной функции мышц верхних конечностей в зоне субмаксимальных нагрузок опережает таковую мышц нижних конечностей. 4. Полагаем, что процессы становления функциональной дифференциации групп мышц верхних конечностей происходит в более ранние возрастные периоды онтогенеза. Это может объясняться более широким спектром двигательных актов, выполняемых мышцами верхних конечностей. 5. Гетерохронность формирования сократительной функции мышц верхних и нижних конечностей в период 7-17 лет может служить основанием для дифференцирования содержания физических нагрузок. Литература 1. Бальсевич В.К. Биодинамические характеристики некоторых видов спортивных и естественных локомоций. Вопр. биол. физ. упражнений. Омск, 1974, с. 14-54. 2. Бальсевич В.К. Особенности динамики движений у юношей и девушек 15-16 лет. Вопросы юношеского спорта / Под ред. В.П. Филина. - М.: ФиС, 1967, с. 29-37. 3. Бальсевич В.К. Проблемы физического воспитания младших школьников //Сов. педагогика, 1983, № 8, с. 9-12. 4. Бальсевич В.К., Запорожанов В.А. Физическая активность человека. - Киев: Здоров'я, 1987. - 224 с. 5. Волков А.В. Физические способности детей и подростков. - Киев: Здоров'я, 1981. - 116 с. 6. Властовский В. Акселерация роста и развития детей. - М.: МГУ, 1976. - 280 с. 7. Гужаловский А.А. Темпы роста физических способностей как критерий отбора юных спортсменов //Теория и практика физической культуры, 1979, № 9, с. 28-31. 8. Гуминский А.А. Развитие силовых свойств скелетных мышц у подростков //Новые исслед. по возрасти, физиологии, 1978, № 1, с. 54-58. 9. Гутник Б.И., Скурвчдас А., Стасюлчс А., Ящаншас Я. Микроструктура двигательных реакций на начальных этапах спортивной подготовки подростков //Новые исслед. по возраста, физиологии, 1988, № 1, с. 51-54. 10. Држевецкая И. Эндокринная система растущего организма. М., 1987. - 208 с. 11. Колчинская А.З. Кислородные режимы организма ребят и подростков. - Киев: Наукова думка, 1964. - 320 с. 12. Колчинская А.З. Вторичная тканевая гипоксия. - Киев: Наукова думка, 1983. - 226 с. 13. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В., Мусаева З.Т. Этапы становления биоэнергетики и адаптационных возможностей скелетных мышц в постнатальном онтогенезе человека // Акт. вопр. адапт. человека к климато-географическим условиям и перв. профилактика. Тез. IV Всес. конф. Новосибирск, 2-3 июля 1983 г. Т. 1, с. 46. 14. Тамбовцева Д.В. Возрастные особенности энергетики, роста и развития скелетных мышц мальчиков 7-17 лет. М., 1990. 15. Филин В.П., Фомин Н.А. Основы юношеского спорта. - М.: ФиС, 1980, с. 260. 16. Astrand P.O., Rodahl R. Textbook of Work Physiology. McGraw-Hill, New York, 1986. 17. Drinkwater B.L., Bedi J.F., Louks A.B. et al. Sweating sensitivity and capacity of women in realation to age. J. of Appl. Phys., 1982, 53, 671-676. 18. Fitts R.H., Metrger J.M. Mechanisms of muscular fortigue. In J. Poortmans (Ed) Principles of exercise biochemistry (pp. 212-229), Basel, 1988, Switzerland:ka (Ed). 19. Komi P.V., Viitasalo J.T., Rauramor R., Vihko V. Effect of isometric strength training on mechanical, electrical and metabolic aspects of muscle function. Eur. J. Appl. Phys., 1978, 40, 45-55. 20. Kladna А. Особенности заболеваний, качества жизни и онтогенеза двигательной функции школьников в условиях экосистемы Западного Взморья Польши: Докт. дис. Щецин, 1996. - 149 с. 21. Lexell J., Henrikosan-Larsen К., Sjostrom M. Distribution of different types in human skelet muscles 2. A study of cross-sections of whole in vastus lateralis. Acta Phys. Sc" 1983, 117, 115-122. 22. Lindren G. Growth of schoolchildren with early, average and late ages of peak height velocity Ann. Hum. Biol., 1978, 5, 253-267. 23. Milicerowa H. Dynamika zmian morfologii dzieci warzawskich, W., 1992, 128 s. 24. Nash H.L. Can exercise suppress reproductive harmones in men? Phys. Sports Med., 1987, 15(1), 180-189. 25. Ramsay J., Blimkie C.J., Sale D. et al. Effects of 20 weeks of resistance training on muscle morphology, duntary strength and evoked contractile properties in prepubertal boys. Med and Sc. in Sports and Exerc., 1990, 22, 605-622. 26. Spirduso W.W. Reaction and movement time as a function of age and physical activity level. J.J. Geront, 1975, 30, 435. 27. Szopa J. Zarys antropomotoryki, Krakow, 1992, 132 s. 28. Tanner J.M. Foetus into man. Physical Growth from Conception to maturity, 1989, 2 nd edn. Castlemmead Publication, Ware. 29. Tesch D.A. Acute and long-term metodolic changes consequent to heavy-resistance exercise. Med. and Science in Sports and Exercise, 1987, 26, 67, 87. 30. Trzesniowski R. Rozwoj fizyczny i sprawnosc fizyczna miodziezy szkolnej w Polsce, W. 1990. 31. White Т., Esser К.A. Satellite cell and growth factor involvement in skeletal muscle growth Med. and Science in Sports and Exercise, 1989, 21 (suppl.), 158-163. 32. Wilmore J. Body composition in sport and exercise: Directions for future research. Med. and Science in Sports and Exercise, 1983, 15, 21-31. 33. Wilmore J.H., Costill D. Physiology of Sport and Exercise, 1994. Поступила в редакцию 30.09.97
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
Реклама:
|
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме