Эндокринная система

Половое созревание сопровождается значительным усилением симпатических эрготропных воздействий на организм, увеличением возбудимости коры головного мозга, повышением общей реактивности нервной системы, способствует повышению эмоциональности, вызывает изменения кровяного давления, ритма сердечной деятель ности и дыхания [11]. Оно также способствует возникновению стремительных, порывистых действий без учета физических сил и возможностей. Повышенная возбудимость и недостаточная уравновешенность основных нервных процессов могут обусловить временное нарушение взаимодействия двигательных и вегетативных функций, вызвать менее рациональные адаптивные: реакции дыхания и кровообращения, что особенно ярко проявляется при мышечных усилиях. Ускорение общего развития и полового созревания протекает не всегда гармонично и может сопровождаться рядом нарушений в соматическом, нейрогуморальном, психоэмоциональном статусе подростков, особенно девочек.

Особенности крови, кровообращения, дыхания

Сердечно-сосудистая система. С возрастом у детей и подростков увеличиваются масса и объем сердца, изменяются соотношения его отделов и положение в грудной клетке, дифференцируется гистологическая структура сердца и сосудов, совершенствуется нервная регуляция сердечно-сосудистой системы.

Увеличение размеров сердца у детей происходит неравномерно и находится в тесной связи с увеличением тотальных размеров тела. Так, поперечник и объем сердца тесно коррелируют с массой тела школьников. К 10 годам вес сердца в шесть раз больше, чем при рождении. К 13-14 годам толщина стенок сердца удваивается по сравнению с новорожденным. Объем сердца увеличивается главным образом за счет увеличения левого желудочка. Наиболее быстро увеличение сердца в длину наблюдается на первом году жизни и в период полового созревания.

Артерии у детей относительно широкие и развиты сильнее, чем вены. Относительно больше, чем у взрослых, и просвет прекапиллярной и капиллярной сети. Эго считается одной из причин относительно низкого артериального давления (АД), характерного для 7-11-летнего возраста. С возрастом постепенно замедляется частота сердечных сокращений (ЧСС): в 7-8 лет она составляет в среднем 80-92 уд. в 1 мин, в 9-10 лет -76-86, в 11-13 лет - 72-80 ударов в мин. Закономерное снижение ЧСС с возрастом связано с морфологическим и функциональным формированием сердца, увеличением систолического выброса крови, появлением и становлением влияний центров блуждающего нерва.

Значительные изменения претерпевает сердечно-сосудистая система в подростковом возрасте, т. е. в период полового созревания. На этом этапе развития сердцу свойственны наиболее выраженные и быстро нарастающие изменения. Стимулирующее влияние на рост сердца оказывают железы внутренней секреции (гипофиз, надпочечники, половые железы, щитовидная железа), деятельность которых резко активизируется. Повышая синтез белка в миокарде, они способствуют увеличению массы сердца. При этом значительно увеличивается масса желудочков, в основном левого. Еще быстрее, чем толщина стенок сердца, растет его объем. Если у 12-летних объем сердца в среднем равен 458 мл, то у 15-летних он достигает уже 620 мл. Наибольшее увеличение объема сердца у девочек приходится на возраст 12-13 лет, а у мальчиков - на возраст 13-14 лет. Половые различия сказываются и на величине веса сердца. До 13 лет вес сердца больше у девочек, а в 14-15 лет - у мальчиков.

В подростковом возрасте почти завершается дифференциация сердца, и оно по своим структурным показателям (кроме размеров) становится подобным сердцу взрослого человека. Следует, однако, помнить, что нередко в период полового созревания происходит нарушение в гармонии роста массы и тотальных размеров тела и увеличение размеров сердца, чаще возникающее у подростков с аксе-лерированным типом развития. В этих случаях деятельность сердца отличается малой экономичностью, недостаточным функциональным резервом и снижением адаптационных возможностей к физическим нагрузкам.

Повышение минутного объема крови при физической нагрузке у таких подростков происходит главным образом за счет учащения ЧСС при незначительном увеличении систолического выброса крови меньшем, чем у сверстников с размерами сердца, соответствующими массе и тотальным размерам тела. Эго следует учитывать при спортивных тренировках регламентации объемов и интенсивности нагрузок.

Более быстрое увеличение объема сердца по сравнению с ростом емкости сосудистой сети обусловливает предпосылку к повышению сосудистого тонуса. Не меньшую роль в повышении сосудистого тонуса играют вегетативно-эндокринные влияния во время полового созревания и различные неблагоприятные факторы (нарушения режима, переутомления, очаги хронической инфекции, изменения реактивности организма, гипокинезия или физические перегрузки), усиливающие симпатические воздействия на организм. Повышение сосудистого тонуса создает анатомическую предпосылку повышения у подростков артериального давления (АД). Наиболее выражено повышение отдельных компонентов конечного систолического АД, бокового систолического, среднего, пульсового и других, что происходит преимущественно в 14-15 лет.

Довольно частая регистрация у подростков различных отклонений со стороны сердечно-сосудистой системы (изменения очертания и размеров сердца, функциональный систолический шум, нарушение отдельных функций сердца - автоматизма, проводимости, возбудимости, фазовый синдром гипердинамии миокарда, повышение сосудистого тонуса) служит поводом к распространению мнения об ограниченных потенциальных возможностях сердца у подростков. Это будто бы может вести к значительно меньшей, чем у взрослых, перспективе увеличения работоспособности и повышения уровня тренированности. Однако основная масса ученых считает, что функциональные отклонения не являются признаками неполноценности сердца подростков. В подростковом возрасте происходит значительное увеличение адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам [11].

При рациональном построении тренировочного цикла с учетом анатомо-физиологических особенностей, в том числе и аппарата кровообращения, многие спортсмены в подростковом возрасте добиваются выдающихся результатов.

Однако следует помнить, что и у детей, и у подростков на фоне морфологической и функциональной незрелости разных элементов сердца и сосудов, а также продолжающегося развития ЦНС особенно заметно выступает незавершенность формирования механизмов, регулирующих и координирующих различия функции сердца и сосудов как внутри аппарата кровообращения, так и по отношению к функциям других органов и систем организма. Поэтому адаптационные возможности аппарата кровообращения у детей и подростков при мышечной деятельности значительно меньше, чем у юношей, а тем более у взрослых. Аппарат кровообращения у детей и подростков реагирует на нагрузки менее экономично и приходит к максимальному функциональному напряжению при относительно небольших физических нагрузках (табл. 2).

Таблица 2

Возрастная динамика показателей физической работоспособности у мальчиков [10]

В период 12-13 лет масса сердца у мальчиков не превышает аналогичные показатели у девочек. На протяжении среднего и старшего школьного возраста увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина. В 14-16 лет характеристики этих элементов крови практически уже соответствуют взрослому организму.

Объем сердца у подростков достигает 130-150 мл. Сравним эти показатели с аналогичными у взрослых - 280 мл. Происходит дальнейшее снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС): в среднем школьном возрасте ЧСС в покое достигает около 80 ударов в мин. У подростков до 14 лет еще значительно выражена дыхательная аритмия, которая после 15-16 лег практически исчезает.

В связи с тем, что сердце выбрасывает за одно сокращение большой объем крови, нарастает величина артериального давления. У мальчиков в 11 лет АД = 104/61 мм рг. ст., в 12 лет -108/65, в Влет- 112/65, в 14 лет - 115/66 мм рг. ст. У девочек после 13 лет эти показатели на 25 мм рг. ст. ниже.

В целом, происходящие в сердечно-сосудистой системе изменения свидетельствуют об экономизации функции сердца.

Особенности дыхания. Дыхательные функции испытывают некоторые трудности в период полового созревания, так как задержка роста грудной клетки при значительном вытягивании тела затрудняет дыхание у подростка. Вес легких в это время вдвое меньше, чем у взрослых (табл. 3). Повышение возбудимости дыхательного центра и временные нарушения регуляции дыхания вызывают у подростков особую непереносимость кислородного дефицита. При гипоксических состояниях у них могут возникать головокружения и обмороки.

Таблица 3

Возрастная динамика величин жизненной емкости легких (мм)

за период от 4 до 17 лет (А.Г. Хрипкова и др., 1990)

В этот период становится более информативным ощущение усталости. Дети младшего школьного возраста (7-10 лет) в 77 % случаев могут сообщить об ощущении усталости лишь после развития регистрируемых объективно признаков утомления. В то же время, подростки в 41 % случае ощущают наступление утомления в процессе его развития. Эта особенность помогает рациональному управлению функциональными резервами организма.