Возрастные особенности работоспособности

В онтогенезе физическая работоспособность, зависящая от аэробных механизмов энергообеспечения, развивается раньше, чем анаэробная. С 6 лет в значительной степени увеличиваются возможности аэробного энергообеспечения, повышается кровоснабжение мышц и окислительные процессы в митохондриях. Однако резервы аэробного энергообеспечения у детей и подростков невелики. Системы организма, отвечающие за аэробное энергообеспечение растущего организма, функционируют почти на пределе своих физиологических возможностей.

Наибольший годовой прирост аэробной работоспособности наблюдается у мальчиков 13 - 14 лет (МПК увеличивается на 28%) и у девочек 12 - 13 лет (МПК увеличивается на 17%). Абсолютное развитие аэробной работоспособности отмечается только к 20 - 25 годам. За счет постоянных тренировок до 40 - 45 лет может поддерживаться высокий уровень аэробной работоспособности. Дети младшего школьного возраста достаточно легко переносят длительные, мало интенсивные нагрузки продолжительностью не более 40 минут.

В период полового созревания наблюдается некоторое снижение аэробной работоспособности, направленной на развитие выносливости. В этот период легко развивается гипоксия, "юношеская" гипертония с повышением артериального давления до 130 - 140 мм ртутного столба. К концу юношеского возраста ликвидируется рассогласованность в гормональной регуляции, завершается развитие функциональных систем, ЧСС достигает уровня взрослого человека (66 ударов в минуту), стабилизируется МПК, поэтому аэробная работоспособность резко возрастает.

Анаэробная (алактатная и лактатная) работоспособность растущего организма существенно ограничена. Анаэробная работоспособность более специфична, по сравнению с аэробной работоспособностью. Она преимущественно связана с внутримышечными энергетическими запасами (креатинфосфата, гликогена), количеством миофибрилл, активностью ферментов и т.д.

Недостаточное содержание креатинфосфата в мышцах у детей существенно ограничивает алактатную работоспособность детей. С возрастом с увеличением мышечной массы усиливаются возможности ресинтеза АТФ за счет креатинфосфата с 15 - 17 лет, которые достигают наибольшего развития к 19 - 20 годам. Высокая алактатная работоспособность может сохраняться до 30-летнего возраста.

Пропорционально нарастанию веса тела возрастают и возможности гликолитической (лактатной) работоспособности. Низкие запасы мышечного гликогена, недостаточная эффективность его использования для энергообеспечения, повышенная чувствительность к молочной кислоте существенно снижают работоспособность растущего организма при выполнении нагрузки в зоне субмаксимальной мощности продолжительностью до 2 - 3 минут. С 15 - 16 лет значительно возрастают возможности гликолитического пути ресинтеза АТФ, но наибольшая гликолитическая (лактатная) работоспособность отмечается только в возрасте 20 - 22 лет, которая затем быстро падает.

Специальная выносливость определяется не только внутренними возможностями организма (энергетическими, функциональными, гормональными и т.д.), специфическими для определенного вида нагрузок, но еще в большей степени - высокой технической, тактической и психологической подготовкой, развитием морально-волевых качеств. Только многолетняя техническая подготовка, правильно подобранная тактика, высокая мотивация позволяют спортсмену экономно и рационально использовать энергетический потенциал и выполнять работу даже в условиях значительных сдвигов в организме (биохимических, функциональных и других).

Процессы восстановления у растущего организма протекают значительно быстрее, чем у взрослых. Это объясняется меньшим объемом нагрузок, более низкой их мощностью и меньшими метаболическими сдвигами во время работы.

Повышенное потребление кислорода на единицу веса тела у детей после окончания мышечной работы ускоряет окисление недоокисленных метаболитов и сокращает время восстановления. Однако, если нагрузка протекает на фоне недовосстановления или носит запредельный характер, то процессы восстановления могут затягиваться до 6 - 24 часов. Следовательно, режим физических нагрузок, отдыха, питания для детей, подростков и юношей должен быть под постоянным контролем врача, тренера, биохимика.

 

6. Особенности питания растущего организма

Обязательным условием нормального роста и развития организма, повышения уровня физической работоспособности, профилактики заболеваний является полноценное питание. Под питанием понимают поступление пищевых веществ из внешней среды в организм, их переваривание и всасывание продуктов переваривания.

У растущего организма возможности пищеварительной системы значительно ниже, чем у взрослого. Это связано, как указывалось выше, с небольшим объемом пищеварительных соков, низкой активностью пищеварительных ферментов и более низкой способностью всасывания конечных продуктов распада (гидролиза) в желудочно-кишечном тракте. В связи с ограниченными возможностями пищеварительной системы детям и подросткам рекомендуется повысить кратность питания до 5-6 раз в сутки.

С биологических позиций, питание преследует такие основные цели, как:

· обеспечение организма источниками энергии,

· обеспечение организма строительным материалом,

· обеспечение организма водой, минеральными веществами, витаминами и другими незаменимыми продуктами питания.

У занимающихся спортом рациональное питание позволяет повысить эффективности тренировочного процесса и рост спортивных результатов, а также ускорить восстановительные процессы.

Энергетическая ценность (калорийность) пищевого рациона оценивается количеством энергии, которая выделяется при окислении пищевых углеводов, жиров и белков до конечных продуктов распада (СО₂, Н₂О и NH₃).

Главными источниками энергии являются пищевые углеводы, которые должны обеспечивать у детей 50-60% суточной потребности в энергии. Наиболее богаты углеводами следующие продукты: крупы, хлеб, картофель, овощи и др.

Кроме крахмала, с пищей могут поступать клетчатка, сахароза и некоторые простые углеводы (глюкоза, фруктоза), а также животные углеводы (гликоген и лактоза - молочный сахар).

Учитывая высокий расход энергии на единицу веса растущего организма, повышенные энерготраты при выполнении физических нагрузок, особенно анаэробных, когда углеводы становятся основными источниками энергии, рекомендуется увеличивать содержание углеводов в пищевом рационе. Норма потребления углеводов должна составлять 8,3 - 14,3 г/кг массы тела.

Обогащение рациона углеводами обусловлено еще и тем, что углеводные запасы (гликоген печени и мышц) у детей ограничены и быстро расходуются. Для поддержания работоспособности используют дополнительный прием углеводов во время тренировки, соревнования или восстановления до 600-800 г в сутки.

Пищевой рацион растущего организма должен содержать так называемые балластные вещества. К ним относятся такие растительные углеводы, как клетчатка, пектин, лигнин, которые не гидролизуются пищеварительными ферментами и поэтому не всасываются. В настоящее время установлено, что эти углеводы выполняют в организме функцию сорбентов токсических веществ, которые могут содержаться в недоброкачественной пище или возникать в процессе обмена веществ (холестерин, продукты гниения и др.), а также усиливают перистальтику кишечника, что стимулирует движение пищи по пищеварительному тракту.

Еще одним обязательным компонентом пищевого рациона являются жиры, которые по калорийности превосходят углеводы и белки (см. метаболизм липидов). Потребность в жирах для взрослого человека составляет 80-100 г в сутки, для детей абсолютная потребность ниже (табл. 1). Для спортсменов, в зависимости от вида спорта, она может колебаться от 1,7 до 2,4 г/кг массы тела, что позволяет обеспечивать до 30% суточной калорийности. По калорийности жиры должны составлять 30-35% суточного рациона.

Следует отметить, что наиболее энергетически ценными являются животные жиры. Однако биологическая ценность пищевых жиров определяется содержанием в них полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой и др.), которые необходимы для синтеза фосфолипидов - липоидов клеточных мембран - для образования простагландинов - гормоноподобных веществ, регулирующих в организме тонус гладкой мускулатуры, и других биологически активных веществ. Источниками полиненасыщенных кислот являются растительные масла, жирная рыба, рыбий жир и другие продукты. Для взрослого человека ежедневный прием 20-30 мл растительного масла обеспечивает потребности организма в полиненасыщенных жирных кислотах. Оптимальным соотношением между животными и растительными жирами принято считать 7:3.

Пищевые жиры также являются источниками жирорастворимых витаминов (A, D, E и K), которые могут накапливаться в составе резервного жира. Большие затраты энергии юных спортсменов, вызванные высокой двигательной активностью, нервно-психическими перегрузками, большим объемом нагрузок, требуют достаточного поступления пищевых жиров.

В обеспечении организма строительным материалом ведущее значение имеют пищевые белки, состоящие из аминокислот. Аминокислоты необходимы для обновления тканевых белков, белков плазмы крови, для синтеза других азотсодержащих веществ организма (креатина, азотистых оснований, гормонов - адреналина, тироксина и т.д.).

Таблица 1