На правах рукописи сигида роман сергеевич особенности организации ритмостаза у подростков с различной адаптацией к учебным нагрузкам 03.00.13 – физиология диссертация на соискание

В течение учебного года у учащихся гимназии наблюдалось усиление напряжения адаптационных механизмов и нарастала дезорганизация циркадианных биологических ритмов. У спортсменов, напротив, в течение учебного года ритмика была отчетливой, а у некоторых подростков, которые в сентябре были сопоставимы по показателям адаптации с гимназистами, циркадианная организация ритмов оптимизировалась. Следовательно, учащиеся гимназии, обучение которых характеризуется интенсивными дезорганизацией циркадианных биологических ритмов. Эти данные согласуются с наблюдениями некоторых исследователей, показавших, что различного рода перегрузки и перенапряжение механизмов регуляции вызывает нарушение циркадианной ритмики некоторых функций (Колпаков М.Г., 1974; Агаджанян Н.А., 1982; Деряпа Н.Р., 1985; Федорова Н.И., 1997;

Степанова С.И., 2000).

амплитуды колебаний, так и изменением положения акрофазы. При этом положения, других оставались без изменений. В итоге можно было говорить о наличии у учащихся гимназии явлений десинхроноза. Важно, что десинхронизация биологических ритмов у гимназистов выявлялась еще в самом начале учебного года. В течение сезонного цикла десинхроноз имел отчетливую тенденцию к прогрессированию. Интересно, что околосуточные ритмы некоторых показателей дестабилизировались, что также говорило о наличии десинхроноза.

Важно, что в течение учебного года у учеников гимназии по данным ВПМ прослеживалась тенденция к нарастанию ИН Р.М.Баевского. У спортсменов, этот показатель существенно не изменялся, либо мог даже снижаться. Это лишний раз доказывает, что у учащихся гимназии в течение учебного года нарастает напряжение механизмов адаптации, а у юных спортсменов, напротив, имеет место оптимизации адаптационных процессов.

Очевидно, что оптимальное течение циркадианных биоритмов у учеников синхронизирующих течение физиологических функций. Как известно, таким мощным синхронизатором может быть режим двигательной активности (Руттенбург С.О., 1976; Комаров Ф.И., 1983). Регулярные тренировки, оптимальный дневной двигательный режим могут восстанавливать нарушенные биоритмы (Ерикова Л.В., 1990; Сигида Р.С., 1998) и устранять явления десинхроноза. Неслучайно у юных спортсменов в утренние часы происходит повышение АД, наблюдается учащение сердечного ритма. В это же время у них выявляется усиление симпатических влияний на сердечный ритм, повышаются показатели мышечной силы. Подобная суточная динамика соответствует норме, описываемой многочисленными исследователями для хронофизиологических процессов (Алякринский Б.С., 1975; Агаджанян Н.А., 1998; Арушанян Э.Б., 2000; Березкин М.Ю, 2000;

Рыбаков В.П., 2000).

Настораживает, что у учащихся гимназии при анализе хронограмм обнаружено повышение ЧСС в вечерние часы. Повышение АД, особенно в марте месяце, также происходило к вечеру. Закономерно вечером достигал своих максимальных значений ИН. Все это можно рассматривать как признак нарастающего утомления и в течение рабочего дня. Видимо, неслучайно у гимназистов обнаружено существенное повышение средних значений АД, особенно в марте месяце.

Выявленное неблагополучие у учеников гимназии, в том числе нарушение течения циркадианных биологических ритмов, требует пересмотра отношения к урокам физкультуры в средней школе с углубленным изучением отдельных дисциплин (математика, физика, химия, биология и др.). Увеличение подвижности учащихся, оптимизация тренировочных нагрузок позволит повысить адаптацию к учебным нагрузкам, улучшит состояние их здоровья. Наглядной иллюстрацией сказанному является сезонная динамика организации ЦР у учащихся спортивного интерната, которые в сентябре – начало сезонного цикла, имели неудовлетворительную адаптацию по данным анализа АП. Регулярное проведение тренировок достаточно быстро улучшило адаптацию (снижение АП в течение учебного года) и восстановило нормальное течение циркадианных ритмов, привело к устранению у них десинхроноза.

Таким образом, выполненное исследование показало, что интегральный показатель – АП - адаптационный потенциал, позволяет комплексно характеризовать функциональные возможности организма и их изменения при физических нагрузках. Установлена взаимосвязь между АП и показателями тестирования физической тренированности у спортсменовгандболистов. Аналогичным образом АП связан со способностью выполнять физические упражнения у учащихся гимназии и спортивного интерната.

Высокая информативность данного показателя установлена также рядом других исследователей (Филеши П.А., 1977; Баевский Р.М., 1979; Сивакова Н.Н., 1995). Следовательно, АП может быть использован в качестве интегрального показателя для характеристики адаптационных возможностей организма учащихся подростков. Важно, что в течение учебного года у подростков, обучающихся в спортивном интернате, по мере повышения тренированности существенно снижались величины АП. У гимназистов, напротив, в течение учебного года значения АП возрастали и это совпадало с их низкой физической тренированностью.

В связи с этим подростки из гимназии - это группа испытуемых с низким уровнем адаптации к учебно-тренировочным нагрузкам, а учащиеся спортивного интерната – отличаются, напротив, хорошей адаптацией.

Сравнительная оценка у них организации циркадианных колебаний показателей некоторых физиологических функций выявляет нестабильность течения ритмов у гимназистов и хорошую организацию циркадианной периодичности у юных спортсменов. При этом дезорганизация ритмов у учащихся гимназии нарастает в течение учебного года, а у учащихся спортинтерната циркадианная периодичность функций еще больше оптимизируется. Поскольку гимназистов отличает, несмотря на проведение уроков физической культуры в рамках образовательной программы, явная гипокинезия, а учащиеся спортивного интерната отличаются правильно организованными тренировками, можно считать, что двигательный режим является важнейшим фактором, определяющим формирование циркадианной организации функций.

Анализ циркадианной динамики показателей ВПМ обнаруживает смещение акрофаз ЦР на вечерние часы у учеников гимназии, что указывает на нарастающее напряжение механизмов регуляции сердечного ритма. В течение учебного года дезорганизация ЦР у гимназистов нарастает. Следует особо отметить у учащихся гимназии повышение АД в марте, совпадающее с выраженным увеличением ИН.

Изучение синхронизации ЦР различных физиологических функций, оценка их последовательного развертывания во времени, показывает, что у учащихся гимназии наблюдается внутренний и внешний десинхроноз уже в начале учебного года. В течение сезонного цикла проявления десинхроноза у гимназистов усиливались. У учащихся спортивного интерната ЦР были достаточно четко синхронизованы друг с другом. В утренние часы наблюдалось повышение симпатических влияний на сердечный ритм, одновременно происходило повышение АД, и увеличение величины показателей динамометрии. Подобное течение ритмов соответствует нормальной организации суточной периодичности (Ашофф Ю., Вивер Р., 1984) и вполне отвечает динамике учебной деятельности.

Очевидно, что необходимо пересматривать двигательный режим у учащихся гимназии. Критерием эффективности в этом случае может быть как оптимизация ЦР, так и динамика адаптационного потенциала.

Последний целесообразно использовать для управления индивидуальным тренировочным процессом у спортсменов.

1. Установлено, что АП характеризует адаптационные возможности организма спортсменов (гандболистов) и взаимосвязан с уровнем их физической подготовки.

2. Показатель АП коррелирует с показателями физической тренированности, как учеников спортивного интерната, так и у учащихся гимназии на протяжении всего сезонного цикла (учебного года). По мере снижения уровня АП, повышается физическая тренированность, что ярко проявляется у подростков, обучающихся в спортивном интернате. У гимназистов АП, напротив, повышается к концу учебного года, что совпадает с понижением результатов тестирования физической подготовленности.

3. У подростков выявлены циркадианные ритмы АД, ЧСС, ДМ. У спортсменов эти ритмы хорошо организованы, с постоянным положением акрофаз в утренние часы. У учащихся гимназии циркадианные ритмы изученных показателей имели малую амплитуду, положение акрофаз не было стабильным и изменялось в течение учебного года.

4. Циркадианный ритм основных показателей ВПМ: Мо, АМо, Х, ИН хорошо организован у учеников спортивного интерната. У гимназистов выявлена плохая организация ЦР с рассогласованием по фазе, исследуемых показателей.

5. Установлена четкая связь между циркадианной организацией ритмов и интегральным показателем системы кровообращения (АП). При уменьшении показателя АП, наблюдалось и восстановление ритмостаза.

6. Изученные циркадианные ритмы у подростков, занимающихся спортом, хорошо синхронизованы. У гимназистов в течение всего учебного года обнаруживается десинхроноз, который усиливается к концу сезонного цикла.

1. Абзалов Р.А. Показатели адаптации растущего организма к различным двигательным режимам //Мат. международной конф. посвящ. 55-летию института возрастной физиологии. - М.- 2000.-С. 57.

2. Автандилов Г.Г. Изменение ритмов функционирования ферментных систем клеток при ишемии миокарда //Биологические ритмы в механизмах компенсации нарушенных функций: Тез. Всесоюз. М.С. 55-67.

3. Агаджанян Н.А. Биологические ритмы. – М.: Медицина.- 1967. –120 с.

4. Агаджанян Н.А. Эколого-физиологические и социальные аспекты проблемы адаптации человека //Биоритмы и спортивная деятельность:

Тез. симпоз. Кишинев.- 1978. -С.5-7.

5. Агаджанян Н.А., Чернякова В.Н. Динамика циркадианных ритмов в условиях изменений газовой среды и гипокинезии //Физиология человека.- 1982.- Т.8.- №2.- С. 179-191.

6. Агаджанян Н.А., Радыш И.В., Краюшкин С.И. Хроноструктура репродуктивной функции. -М.: Издательская фирма «КРУК».- 1998.-248 с.

7. Айдаралиев А.А. Физиологические механизмы адаптации и пути повышения резистентности организма к гипоксии. –Фрунзе: Илим.с.

8. Алпатов А.М. Циркадианный осциллятор // Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина.- М.: «Триада-Х».-2000.-С. 65-82.

9. Алякринский Б. С. Основы научной организации труда и отдыха космонавтов. – М.: Медицина.- 1975. –208 с.

10. Алякринский Б.С. Организация труда и отдыха космонавтов в длительном полете.–Косм. биол. и авиакосм. мед.- М.- 1980.- № I.- С.3-8.

11. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. – М.:

Медицина.- 1968.- 547 с.

12. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. –М.:

Медицина.- 1975.- 448с.

13. Аринчин Н.И. Периферические «сердца» человека. –Минск: Наука и техника.- 1980. – 80с.

14. Арушанян Э.Б. Хронофармакология.-Ставрополь.-2000.-424 с.

15. Арушанян Э.Б., Бейер Э.В. Супрахназматическме ядра гипоталамуса и организма суточного периодизма // Комаров Ф.И., Рапопорт С.И.

Хронобиология и хрономедицина.- М.: «Триада-Х».- 2000. – С.50-64.

16. Аршавский И.А. Функциональные и адаптационные возможности у детей и подростков. –М.:-1974.

17. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. – М.: Наука.- 1982. –270с.

18. Ашофф Ю. Обзор биологических ритмов //Биологические ритмы. Т.I.М.- 1984.- С. 12-21.

19. Ашофф Ю. Экзогенные и эндогенные компоненты циркадианных ритмов // Биологические часы.- М.:- 1964.- С. 25-57.