Биохимическое обоснование методики занятий физическими упражнениями и спортом с лицами разного возраста

В озрастные особенности БИОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЗАНЯТИЙ ФИ ЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ И СПОРТОМ С ЛИЦАМИ РАЗНОГО ВОЗРАСТА Теоретическое введение Методика занятий ф изическими упражнениями с лицами разного возраста характеризуется, ря дом отличительных черт. В основе этих различий лежат особенности растущ его, зрелого и стареющего организма. Особенно осторожным надо быть при з анятиях физической культурой с детьми и лицами преклонного возраста. Эт о связано с наибольшей уязвимостью растущего и стареющего организма к р азличного рода воздействиям, в том числе и физическим упражнениям. Период роста характ еризуется неинтенсивным, синтезом белка и нуклеиновых кислот. Происход ит увеличение процентного отношения мышечной ткани ж весу тела. Интенсивный синтез белков и нуклеиновых кислот требует значительных э нергетических затрат. Для ребенка характерна также повышенная двигательная активность и зна чительные теплопотери (отношение поверхности тела к весу у детей выше, ч ем у взрослых). Это также, требует значительных затрат энергии. Высокий уровень эне ргозатрат растущего организма обеспечивается высокой интенсивностью процессов аэробного окисления. Это связано с постоянной напряженность ю в работе дыхательного и сердечно-сосудистого аппарата. В то же время дл я детей характерны относительно низкие функциональные возможности орг анов дыхания и кровообращения, невысокая кислородная емкость крови и ор ганизма в целом, связанная с понижением содержания гемоглобина и миогло бина, несовершенство механизма регуляции дыхания и кровообращения. Для растущего орган изма характерны также пониженные анаэробные возможности. Это связано с относительно низким содержанием креатинфосфата и гликогена, ограничен ными буферными возможностями организма, меньшей устойчивостью к проду ктам анаэробного обмена. Для стареющего орг анизма характерно общее снижение интенсивности обменных процессов, зн ачительное снижение пластического обмена. Процесс распада белков начи нает преобладать над их синтезом, что приводит к снижению содержания общ его белка и его фракций в клетках и жидкостях организма. Атрофируются мн огие нервные, мышечные и др. клетки, снижается содержание и активность бе лков-ферментов, содержание гемоглобина крови и миоглобина мышц. Снижается содержан ие мобильных источников энергии, уменьшаются буферные возможности и ус тойчивость ферментов к изменениям рН внутренней среды. К старости увеличи вается содержание солей в костной ткани, что снижает их эластичность и п овышает ломкость. Снижается эластичность и прочность связок, ухудшаетс я кровоснабжение мышц и других органов и тканей. Все это делает опасным д ля здоровья выполнение интенсивных упражнений скоростного и скоростно -силового характера: спринтерского бега, различных прыжков, упражнений с большим отягощением и т. п. К старости происходит снижение функций желез внутренне й секреции, в том числе обеспечивающих «готовность организма к работе» — повышение активности ферментов энергетического обмена, снабжение р аботающих мышц энергетическими субстратами и т.п. Задача физических упражнений в пожилом возрасте – замедлить развитие возрастных изменений и сохранить работоспособность. Лицам пожилого возраста всесторонне воздействовать на орг анизм, умеренная интенсивность работы и достаточное время для отдыха. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАСТУЩЕГО ОРГАНИЗМА. БИОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВ АНИЕ МЕТОДИКИ ЗАНЯТИЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И СПОРТОМ С ДЕТЬМИ И ПОДРОСТ КАМИ. С момента рождения до 11-12 лет наблюдается быстрое снижение скорости роста (детский возраст). В последующие 3-4 года (подростковый возраст) скорость роста резко возраста ет. Происходит так называемый скачок роста, обусловленный наступлением периода полового созревания. У девочек он приходится на возраст 12-13 лет, у м альчиков- 14-15 лет. В дальнейшем (юношеский возраст) скорость роста снижаетс я ниже уровня, который был до скачка, и к 16-17 годам у девочек и к 18-19 годам у маль чиков рост полностью прекращается. Рост живого организма - это процесс интенсивного синтеза белков и нуклеиновых кислот. В соответствии с этим потребность в белках у детей значительно выше, чем у взрослых. В период роста происходит увели чение размеров и веса всех органов и тканей. Особенно интенсивно увеличи вается мышечная масса. Возрастает процентное отношение мышечной массы к весу тела. Особенно активно синтезируются мышечные белки в период поло вого созревания. В этот период заметно увеличивается мышечная сила и быс трота. Интенсивный синтез белков и нуклеиновых кислот требует зна чительных энергетических затрат. Высокий уровень энерготрат растущего организма обеспечивается интенсивно идущими процессами аэробного оки сления. Эго находит отражение в более высоком, чем у взрослых, потреблени и О 2 на 1кг веса тела (общее к оличество потребляемого в единицу времени О 2 у взрослых выше из- за большего веса тела). Потребление кислорода детьми в покое. Возраст(годы) 10 11 12 13 14 15 16 Потребление О 2 (в мл/кг мин) 6,0 5,4 5,0 4,8 4,8 4,6 4,7 Повышенное потребление О 2 обеспечивается постоянным напряжением в работе дыхательной и сердечно -сосудистой систем. В тоже время для детей характерен более низкий урове нь развития систем организма, обеспечивающих потребление, транспорт и и спользование О 2 клетками о рганизма. У детей слабее развиты дыхательные мышцы, ниже диффузионная сп особность легких. В детском возрасте ниже кислородная емкость крови, обусловленная пониж енным содержанием гемоглобина в крови. Ограниченные возможности детей потреблять кислород и небольшие запасы его в организме объясняются так же невысоким содержанием миоглобина. Растущий организм уступает взрос лому и по количеству, и по активности ферментов, осуществляющих аэробные превращения. Еще одним и фактором, ограничивающим возможности аэробного обмена у детей и подростков, явля ется высокая степень разобщения окисления с фосфорилированием (то есть перенос пары водородов с НАД * Н 2 по дыхатель ным ферментам на кислород очень часто сопровождается ресинтезом не тре х, а меньшего количества молекул АТФ). Ограниченность углеводных ресурсов организма объясняется тем, что час ть углеводов используется в качестве строительного материала. При выполнение мышечной работы содержание сахара в крови у детей и подро стков снижается значительно быстрее, чем у взрослых. Это объясняется не только меньп3ими запасами углеводов в печени и в организме в целом, но и ос обенностями регуляции углеводного обмена, выражающимся в недостаточно й мобилизационной способности печени к выделению сахара в кровь. Таким образом, растущий организм характеризуется высокой интенсивност ью обменных процессов, преобладанием процессов ассимиляции над диссим иляцией, что обеспечивает его рост и развитие. Это приводит к высокой инт енсивности процессов энергообмена в организме. Кроме того, повышенные э нерготраты организма детей и подростков связанны G их повышенной двигат ельной активностью и большой теплоотдачей. Большие энерготраты растущего организма приводят к тому, что системы аэ робного энергообеспечения даже в состоянии покоя функционируют с боль шой напряженностью. Наряду с ограниченными аэробными возможностями, растущий организм хар актеризуется невысокими анаэробными возможностями. Ограниченные возм ожности креатинфосфатного механизма ресинтеза АТФ в растущем организм е связанны преимущественно с невысоким содержанием креатинфосфата в м ышцах. Увеличение содержания креатинфосфата в мышцах происходит парал лельно с ростом организма вплоть до зрелого возраста. Ограниченные возможности гликолитического механизма энергообеспече ния связанны с пониженным содержанием гликогена в мышцах, меньшим возмо жностям буферных систем организма, более низкой устойчивостью к продук там анаэробного обмена и меньшей активностью ряда ферментов гликолиза, Небольшие анаэробные возможности с одной стороны, и высокая интенсивно сть аэробных процессов, с другой - определяют более высокую скорость вос становительных процессов у детей и подростков. У детей и подростков сравнительно низкая мощность и устойчивость деяте льности желез внутренней секреции. Некоторые вырабатываемые ими гормо ны (адреналин) выполняют важные функции при работе. Они способствуют луч шему обеспечению работающих мышц и других органов и тканей источниками энергии, повышают активность ферментов, осуществляющих химические реа кции. Особенностями растущего организма позволяет детям и подросткам с равнительно легко переносить кратковременные интенсивные нагрузки, пр и которых энергетическое обеспечение осуществляется преимущественно за счет расщепления креатинфосфата, При менее интенсивной, но более прод олжительной нагрузке (от 20-30сек. до 4-5 мин) большое значение приобретают гли колитические механизмы энергообеспечения. Таким образом, дети и подростки проявляют сравнительно невысокую работ оспособность в упражнениях, требующих проявления выносливости. Особен но трудны и даже опасны для здоровья юных спортсменов упражнения на выно сливость лактатной анаэробной направленности. Развитие скоростной вын осливости целесообразно проводить не ранее 17-18 лет. В 19-20-летнем возрасте со здаются оптимальные предпосылки для достижения высоких результатов в скоростно-силовых видах легкой атлетики, оптимальные предпосылки к дос тижению высоких результатов создаются в возрасте 22-24 лет и старше. При занятиях с юными спортсменами не следует применять очен ь больших физических нагрузок. Не рекомендуются длительные усилия и ста тистические напряжения. Наиболее целесообразны кратковременные интен сивные упражнения, разнообразные по характеру, с достаточным временем о тдыха. При многолетней тренировки следует ориентироваться на постепен ное возрастание объема, а не интенсивности тренировочных нагрузок. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТАРЕЮЩЕГО ОРГАНИЗМА. БИОХИ МИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЗАНЯТИЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ С ЛИЦАМИ П ОЖИЛОГО ВОЗРАСТА. К периоду старения относят возраст с 55 лет для женщин и с 60 лет для мужчин (возможны значительн ые индивидуальные колебания). Стареющий организм характеризуется рядом особенностей, отличающих его от растущего и зрел ого организма. Прежде всего, это общее снижение интенсивности обменных п роцессов. Интенсивность обмена веществ у лиц разного возраста. Воз раст (годы) 20-30 40 50 60 Старше 65 Основной Объем, в % (на 1м 2 пов ерхности тела) 100 80 75 75 70 С возрастом происходит не только общее снижение интенсивности белково го обмена, но и нарушение динамического равновесия между процессами рас пада и синтеза белков в организме. Процессы распада белков начинают прео бладать над их синтезом. Это приводит к уменьшению общего числа белков в организме, структурных белков, белков-ферментов, эритроцитов и гемоглоб ина в крови, миоглобина в мышцах и других белков. Уменьшается число клето к в головном мозгу и других тканях и органах, происходит атрофия части мы шечных волокон. Наблюдается значительное изменение мышечной массы в ор ганизме. Уменьшение белков в организме приводит к снижению функциональ ных возможностей важнейших органов и тканей: сердца, легких, печени и др., К снижению ферментативных систем. В основе указанных и зменений белкового обмена лежат две главных причины. Во-первых, уменьшен ие содержания в тканях нуклеиновых кислот, несущих генетическую информ ацию о порядке аминокислот в тканевых белках и играющих важную роль в пр оцессах синтеза белка; во-вторых, снижение интенсивности окислительных реакций, дающих энергию, необходимую для биосинтетических процессов. Сн ижение интенсивности окислительных процессов в состоянии покоя и сниж ение способности организма усиливать аэробный обмен при работе, в резул ьтате происходит снижение возможностей функциональных систем, ответст венных за транспорт кислорода, так и систем его использования в тканях. С нижение поступления кислорода в ткани происходит главным образом в рез ультате уменьшения сердечной производительности, содержания гемоглоб ина в крови, ухудшение кровоснабжения тканей, обусловленного уменьшени ем числа капилляров и их проницаемости. Наряду со снижением аэробных возможностей происходит снижение и анаэр обных. Вследствие уменьшения запасов креатинфосфата и снижение активн ости соответствующих ферментов понижается метаболическая емкость и мо щность алактатного анаэробного процесса. Это является одной из причин у меньшения способности выполнять скоростные и скоростно-силовые упражн ения и снижения скоростной выносливости. Понижение анаэробных возможн остей отражается в размерах кислородного долга, образующегося у лиц пре клонного возраста при выполнение максимальной работы. Великая кислоро дного долга, которую 20-30-летний человек может образовать при выполнение м аксимальной работы, к 50 годам снижается на 40%, а к 65 годам — на 60%. Соответстве нно снижается работоспособность в упражнениях анаэробной направленно сти. В качестве одной из причин снижения работоспособности с возрастом выст упают изменения в минеральном обмене. С возрастом в мышцах происходит сн ижение фосфора, кальция, калия и др. Известно, что содержание калия в мышца х находится в прямой связи с их работоспособностью. Возможно, что снижен ие концентрации калия в мышцах и является одной из причин возрастного ум еньшения работоспособности. С возрастом снижается функция желез внутр енней секреции, которые принимают участие в процессе подготовки органи зма к выполнению работы. В пожилом возрасте снижается степень оводнения организма. Снижение сте пени оводнения мышц наряду с изменением их белкового состава влечет за с обой изменение их коллоидного состояния, что, в свою очередь, приводит к с нижению их упругости и механической прочности. В пожилом возрасте снижается также эластичность и прочность костной тк ани, кровеносных сосудов. Поэтому выполнение упражнений скоростного и с коростно-силового характера для лиц пожилого возраста опасно. Основная задача физической культуры в пожилом возрасте — замедлить ра звитие возрастных изменений, способствовать сохранению работоспособн ости стареющего организма. И спользуемая литература: В.Н. Черемисинов «Биохимическое обос нование методики занятий физическими упражнениями с лицами разного во зраста»