Анаэробная работоспособность детей и подростков

При недостаточном снабжении организма кислородом мышеч­ная деятельность происходит преимущественно в анаэробных условиях. Способность выполнять мышечную работу в условиях кислородной задолженности называется анаэробной производи­тельностью. Различают алактатные и лактатные анаэробные ме­ханизмы, связанные с мощностью, емкостью и эффективностью креатинкиназного и гликолитического путей ресинтеза АТФ.

Алактатная анаэробная работоспособность оценивается по величине алактатной фракции кислородного долга, содержа­нию неорганического фосфора в крови, значению максимальной анаэробной мощности.

Лактатная анаэробная работоспособность оценивается по максимальной величине кислородного долга, лактатной его фракции, максимальному накоплению лактата в крови, сдвигу па­раметров кислотно-щелочного равновесия крови.

Развитие анаэробной системы у младших школьников отстает от аэробной. Максимальная величина кислородного долга у них на 60-65% ниже, чем у взрослых. Кислородная недостаточность у детей развивается быстрее. Способность выполнять работу в ус­ловиях кислородной задолженности более низкая, чем в старшем возрасте. У мальчиков максимальная величина кислородного дол­га (МКД) увеличивается в возрасте 11-13 и 16-17 лет, но у стар- in их школьников остается на 30% ниже, чем у взрослых. В возра­сте 13-14 лет повышается алактатная фракция кислородного дол­га. Лактатная при этом может не изменяться или несколько сни­жаться. К 16-17 годам увеличение суммарного кислородного долга происходит преимущественно за счет лактатной фракции.

У девочек развитие анаэробной производительности продол­жается до 14 лет, затем стабилизируется. Наибольший прирост максимальной величины кислородного долга наблюдается в воз­расте 10-11 лет. Доля алактатной фракции возрастает с 8 до 10 лет и достигает максимальных значений в 12 лет. При системати­ческих занятиях спортом МКД увеличивается, при этом если и возрасте 10-11 лет наблюдается повышение лактатной и алак­татной фракции, то в 14-17 лет увеличение происходит преиму­щественно за счет лактатной фракции.

Предельная работа на уровне МПК происходит эа счет значи­тельного вклада аэробного и анаэробного гликолитического меха­низмов энергообеспечения. У детей младшего школьного возраста содержание лактата в крови составляет 8,7-8,5 мМ, у 10-11-лет- них — 11,5 мМ, у взрослых — 12,5 мМ.

У детей младшего школьного возраста быстро сокращающиеся гликолитические волокна еще неразвиты, их объем составляет 8-15%. В возрасте 12 лет количество гликолитических волокон уве­личивается до 23-33%, особенно в мышцах нижних конечностей. Одновременно возрастает мощность ферментативных систем ана­эробного гликолиза, что приводит к значительной продукции молочной кислоты. В 14 лет содержание быстро сокращающих­ся волокон несколько снижается, что приводит к тому, что в 13-14-летнем возрасте показатели анаэробной производитель­ности практически не меняются. Максимальный прирост анаэроб­ной работоспособности (по содержанию лактата) совпадает с че­тырехкратным увеличением количества гликолитических волокон и приходится на возраст 15 лет.

При выполнении детьми и подростками стандартных нагрузок равной интенсивности у детей наблюдаются большие величины лактата и более выраженные сдвиги параметров кислотно-щелоч­ного равновесия крови (КЩР). Это связано с малой емкостью бу­ферных систем. Уровня взрослых буферные системы достигают в пубертатном возрасте. Дети дошкольного и младшего школьно­го возраста плохо переносят анаэробно-гликолитические нагруз­ки, приводящие к развитию ацидоза. Детям и подросткам трудно сохранять высокий уровень энергетического обеспечения интен­сивной мышечной деятельности во времени, т.е. проявлять скоро­стную и специальную выносливость. Мощность работы, которая может быть сохранена в течение 3 мин детьми 9 лет, составляет около 40%, а подростками 15 лет — 92% от мощности работы взрос­лого человека. Показатели скоростной выносливости в зоне суб­максимальной мощности мало изменяются в возрасте от 7 до 11 лет, но с началом периода полового созревания они резко возра­стают. У девочек после 15 лет стабилизация выносливости оказы­вается окончательной и без применения специальных режимов двигательной активности в дальнейшем не растет.

Выносливость к статической работе обеспечивается преимуще­ственно анаэробным гликолитическим механизмом энергообеспе­чения. Важнейшим фактором, определяющим предельную длитель­ность статического усилия, является концентрация молочной кислоты. Возрастной прирост выносливости при статической ра­боте может происходить за счет возрастного снижения активности анаэробного гликолиза, а также повышения устойчивости тканей скелетных мышц (возможно, ЦНС) к ацидотическим сдвигам. В отличие от других видов выносливости в этом случае в возра­стной динамике почти не выражены половые различия.

Увеличение алактатной анаэробной производительности свя­зано с запасами креатинфосфата (КФ) в организме, которые уве­личиваются постепенно по мере роста мышечной массы. У детей и подростков механизмы фосфорилирования креатина в КФ не­совершенны. В связи с этим мышечная деятельность у них приво­дит к значительной экскреции креатина с мочой, у детей 9-14 лет она достигает 200 мг/сут. Уменьшение экскреции креатина отра­жает степень созревания мышечной ткани.

Известно, что алактатная анаэробная производительность ле­жит в основе скоростно-силовых качеств спортсмена, которые за­висят от длины саркомера, соотношения быстрых и медленных во­локон, активности миозиновой АТФ-азы, поэтому являются не только тренируемыми, но и в большей степени генетически обу­словленными.

Механизм возрастного повышения силы мышц может быть свя­зан с двумя факторами: увеличением анатомического (следователь­но, и физиологического) поперечника мышц и увеличением мощ­ности сократительных структур вследствие преобразования внутримышечного метаболизма. Абсолютная сила мышц нараста- ст с возрастом: относительно равномерно с 8 до 10 лет, к И годам рост ее увеличивается, а с 13-14 до 16-17 лет происходит суще­ственное повышение силы.

Для увеличения качества быстроты и скоростно-силовых воз­можностей необходима полная утилизация энергии КФ. Поэтому анализ возрастной динамики быстроты дает нам приблизитель­ное представление о динамике алактатной анаэробной производи­тельности. Чтобы определить возрастную динамику быстроты, не­обходимо, в первую очередь, отдифференцировать возрастные изменения, связанные с биомеханическими особенностями детей разного возраста, от функциональных свойств самих мышц. На­ряду с возрастным увеличением быстроты движений время, необ­ходимое для выхода на максимальную скорость движений, прак­тически одинаково у детей разного возраста и составляет 6 с. Именно столько времени необходимо для преодоления инерции сократительного аппарата мышц. Постоянство этого показателя демонстрирует принципиальное единство организации мышечно­го сокращения на всем протяжении постнатального онтогенеза. Скоростные способности наиболее реактивны в возрасте 9—10 и 12-13 лет, когда прирост их наибольший за счет завершающе­гося пубертатного скачка роста. У девочек прирост быстроты после 12-14 лет не наблюдается. У мальчиков на фоне ограничения ана­эробных лактатных возможностей темпы прироста скорости за­медляются в 14-17 лет. Анаэробные лактатные механизмы дости­гают максимума в 20-25 лет. Наибольший тренировочный эффект при выполнении упражнений анаэробной направленности, упраж­нений на развитие максимальной взрывной силы и силовой вы­носливости отмечается в возрасте 17-20 лет.

Таким образом, физические способности, зависящие от аэроб­ных механизмов энергопродукции, созревают сравнительно рано, тогда как зависящие от анаэробных механизмов — только на этапе завершения полового созревания и даже позднее.

Еще несколько похожих статей с нашего сайта: