Органы дыхания
Увеличение грудной полости и развитие дыхательных мышц способствуют повышению как общей, так и жизненной емкости легких у более старших школьников (табл. 26).
Таблица 26
Жизненная емкость легких у школьников разного возраста (по Н. А. Шалкову)
|
Возраст |
Жизненная емкость легких (мл)
|
Возраст (в годах)
|
Жизненная емкость легких (мл)
|
||
|
мальчики |
девочки
|
мальчики |
девочки
|
||
|
7 8 9 10 11 |
1400 1600 1700 1800 2100 |
1200 1300 1450 1650 1800 |
12 13 14 15 16 |
2200 2200 2700 3200 4200 |
2000 2100 2400 2700 2800 |
Данные, приведенные в табл. 26, показывают, что во всех возрастных группах ЖЕЛ больше у мальчиков. В 12—13 лет девочки почти догоняют по этому показателю мальчиков. Однако с 14 лет он вновь становится значительно больше у мальчиков, чем у девочек. К 15—16 годам ЖЕЛ у юношей и девушек достигает величины, равной средней величине этого показателя у взрослых. Занятия спортом, способствующие интенсивному развитию дыхательных мышц, обеспечивают более быстрое увеличение ЖЕЛ.
Рис. 78. Изменение артериального давления под влиянием работы предельной мощности у школьников разного возраста (по В. С. Фарфелю)
Таблица 27
Потребление кислорода (мл/мин) у школьников разного возраста в состоянии покоя (по Н. А. Шалкову)
|
Возраст
|
Общая
|
На 1 кг веса
|
|
7 10 12 13 14 15 |
132 169 166 177 208 210 |
6,1 6,0 5,0 4,8 4,8 4,6 |
Потребление кислорода, а следовательно, и легочная вентиляция в состоянии покоя увеличиваются с возрастом параллельно нарастанию общей массы тела и развитию скелетной мускулатуры. Однако если рассчитать потребление кислорода на 1 кг веса тела, то оказывается, что с возрастом эта величина снижается (табл. 27). Это обусловлено экономизацией окислительных процессов у более старших детей и подростков.
Частота дыханий с возрастом уменьшается. Увеличение легочной вентиляции при этом обеспечивается углублением дыхания.
Потребление кислорода и легочная вентиляция при выполнении одинаковой (стандартной) работы больше у младших. В качестве примера можно привести наблюдения, в которых определялась легочная вентиляция за весь период работы. Оказалось, что у младших школьников эта величина почти в два раза больше, чем у старших (рис. 79).
Рис. 79. Суммарная величина легочной вентиляции при одинаковой работе у школьников разного возраста (по И. Некеру)
При работе предельной мощности легочная вентиляция больше у более старших, которые выполняют относительно больший объем работы (табл. 28).
Благодаря развитию сердца и легких у юных спортсменов показатель потребления кислорода может достигать у них высоких величин. При работе предельной мощности, когда он становится равным максимальной величине (МПК), у 17-летних спортсменов потребление кислорода повышается до 5 л/мин и более. У 13-летних же этот показатель не превышает в среднем 2,5 л/мин (см. табл. 28). Однако если рассчитать потребляемый кислород на 1 кг веса тела, то разница между спортсменами различного возраста не столь велика. У 17-летних эта величина составляет около 80 мл, у 13-летних—около 70 мл (см. табл. 28). Это говорит о том, что аэробная производительность организма при систематических занятиях спортом может быть очень высокой уже в юном возрасте. Максимальное потребление кислорода зависит от многих факторов. Большое значение при атом имеют минутный объем крови, величина легочной вентиляции, кислородная емкость крови.
Таблица 28
Легочная вентиляция, максимальное потребление кислорода и кислородный пульс у спортсменов 13—18-летнего возраста при работе предельной мощности (по О. С. Елизаровой)
|
Показатели |
Возраст в годах
|
|||||
|
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
|
Легочная вентиляция (л/мин) Максимальное потребление кислорода (л/мин) То же на 1 кг веса (мл) Кислородный пульс (мл) |
64 2.5 68 12 |
95 3,5 73 18 |
109 3,9 76 20 |
127 4,7 77 25 |
142 5,2 84 27 |
153 5,5 84 29 |
Судя по величине МПК, можно считать, что у юных спортсменов сердце и легкие уже достигли высокого функционального развития.
Важным показателем, свидетельствующим о производительности сердца и усвоении кислорода тканями, является, как отмечалось выше, кислородный пульс. Он показывает, какое количество кислорода соответствует каждому сокращению сердца. Например, если в покое организм потребляет 200 мл кислорода в 1 мин., а сердце сокращается за это время 50 раз, то кислородный пульс равен 4 мл.
Кислородный пульс повышается при мышечной деятельности. У взрослых хорошо тренированных спортсменов его величина при работе предельной мощности может возрастать до 30 мл. Примерно такой же кислородный пульс характерен для 16—18-летних спортсменов. У спортсменов младшего возраста этот показатель меньше (см. табл. 28).
Для успешной спортивной деятельности (особенно при динамической циклической работе субмаксимальной и умеренной мощности) большое значение имеет не только аэробная, но и анаэробная производительность организма, т. е. способность выполнять работу при недостаточном снабжении кислородом. О степени адаптации к таким условиям можно судить по времени произвольной задержки дыхания. При этом окислительные реакции в тканях продолжаются, а в крови становится все меньше и меньше кислорода. Чем дольше человек способен задержать дыхание, тем, следовательно, лучше адаптированы ткани его организма к недостатку кислорода. Дети по сравнению со взрослыми могут задерживать дыхание меньшее время, значит, ткани их организма меньше приспособлены к деятельности при пониженном содержании кислорода в крови. Это подтверждается и данными относительно меньшего кислородного долга, при котором могут продолжать работу дети и подростки. Систематические занятия спортом улучшают эту способность. Благодаря этому 17—18-летние спортсмены достигают такой же способности «терпеть» кислородный долг, какая характерна для более взрослых.