Возрастные особенности строения и функции юношеского организма

Позвоночный столб - основная часть опорного аппарата туловища ребенка - в младшем школьном возрасте отличается большой гибкостью, неустойчивостью основных изгибов - грудного и поясничного. Полное срастание костных эпифизарных дисков с телом позвонка продолжается от 15 до 24 лет. Эластичный связочный аппарат, толстые, межпозвоночные хрящевые диски и слаборазвитая мускулатура мышц спины может вызвать деформацию позвоночных изгибов у детей младшего школьного возраста. Неправильная посадка за партой, ношение тяжестей в одной руке, а также физические упражнения с односторонней нагрузкой способствуют деформации позвоночных изгибов, боковым искривлением или образованию сутулой спины.

В возрасте от 16 до 25 лет продолжается срастание первичных (возникающих внутриутробно) и вторичных ядер окостенения рук. Сращение трех тазовых костей происходит в 14-20 лет. К 15-21 году у юношей происходит окостенение фаланг пальцев ног, годом-двумя позже - фаланг пальцев рук, а затем - костей плюсны и предплюсны.

Таким образом, несмотря на закладку зон окостенения в большинстве костей скелета в первые месяцы внутриутробного развития, процесс его формирования завершается только к 25 годам. Поэтому весь школьный период развитие ребенка должен находиться под постоянным педагогическим и врачебно-физиологическим контролем.

Важным показателем двигательных способностей детей школьного возраста является моторная адаптация, т.е. умение приспосабливать структуру освоенных двигательных действий к различным условиям. Такие показатели моторной адаптации, как прыжковой и беговой тесты, с возрастом улучшаются.

Специальные занятия физическими упражнениями приводят к уменьшению различий между субъективной оценкой пространственных параметров движений с их истинными значениями. Однако тенденция к их субъективной переоценке сохраняется и у тренированных школьников.

Высокие требования к функциональным возможностям организма, предъявляемые современным уровнем развития спорта, выдвигают задачу не только определения текущего уровня работоспособности, но и прогнозирования ее на ближайшее будущее.

Используемые для этого методики исследования основываются на определении наиболее существенных показателей функционального состояния организма, лимитирующих или оказывающих существенное влияние на спортивную работоспособность. Такими показателями являются способность к устойчивой интенсификации функций сердечно-сосудистой, дыхательной и энергетической систем, устойчивость к изменениям внутренней среды организма в условиях напряженной мышечной работы и степень экономизации функций при малоинтенсивной работе. Юношеский организм обладает вполне сформированными физиологическими механизмами адаптации, как к меняющимся условиям внешней среды, так и к физическим нагрузкам.

Восстановление потенциальной энергии мышечного сокращения сопряжено с биохимическими реакциями, решающая роль в которых принадлежит окислительным процессам. Увеличение потребности в кислороде сопровождается соответствующими изменениями в кровообращении и дыхании, которые позволяют кислороду с большей быстротой транспортироваться от легких к тканям.

Напряженная мышечная работа предъявляет высокие требования к ресурсам систем дыхания и кровообращения, и так как сердце раньше, чем скелетные мышцы, достигает границ работоспособности, то именно пределы его функциональных возможностей определяют способность человека к работе большой мощности. Уровень сердечной производительности имеет важное значение в обеспечении энергетических потребностей организма, связанных с мышечной работой.

ЧСС позволяет оценить сердечную деятельность как в условиях относительного покоя, так и при мышечной работе. Величина ЧСС влияет на ряд производных показателей, дающих представление о взаимосвязи кровообращения и дыхания (кислородный пульс), величины выполненной работы (рабочий пульс) с удельной окислительной способностью крови (циркуляторная работоспособность).

Величина сдвигов в ЧСС служит одним из тестов для определения мышечной работы.

При мышечной деятельности у юных спортсменов наблюдается ряд особенностей, связанных с высокими темпами возрастных морфологических и функциональных перестроек сердечно-сосудистой системы.

Результаты исследований структуры ЧСС у юных спортсменов, свидетельствуют о нарастающей экономизации сердечной функции только с 15 - 16 летнего возраста.

У юных спортсменов, специализирующихся в видах спорта, требующих преимущественно развития выносливости, наблюдаются закономерные возрастные изменения, отражающие повышение экономичности работы сердца в условиях относительного мышечного покоя и при малоинтенсивной мышечной работе.

Особенно значительны темпы развития сердечно-сосудистой системы на этапе полового созревания, когда размеры сердца, его вес и объем систолического выброса на протяжении 3 - 4 лет (от 12 до 15-16 лет) увеличиваются почти вдвое. Динамика развития организма в целом на начальных этапах полового созревания не согласуется с экономизацией сердечной функции, обеспечиваемой систематической тренировкой.

Среди факторов, в наибольшей степени влияющих на физическую работоспособность юных спортсменов, можно выделить кислородный режим организма (потребление кислорода, показатели внешнего дыхания), транспортную функцию крови (ударный и минутный объемы крови). Особое значение имеет экономизирующее влияние тренировки. Между аэробной производительностью и работоспособностью в нагрузках на выносливость имеется достоверная связь. Величина потребления кислорода является показателем внешнего дыхания и кровообращения, а также интенсивности окислительных процессов.

Основным источником энергетического обеспечения при напряженной мышечной работе является анаэробный обмен. Об уровне анаэробного обмена можно судить по величине кислородного долга, накоплению молочной кислоты в крови или косвенным показателям ее концентрации. [21].