Анатомо-физиологические и морфо-функциональные особенности юных баскетболистов

1.3. Анатомо-физиологические и морфо-функциональные особенности юных баскетболистов

Для применения рациональной методики обучения необходимо знать закономерности возрастного развития главнейших систем организма. Изменения, происходящие в строении и функциональном состоянии организма юных спортсменов, обусловлены не только воздействием систематических занятий физическими упражнениями, но и возрастными особенностями.

Баскетбол относится к нестандартным ситуационным физическим упражнениям резкой переменной интенсивности. В процессе игры интенсивность движений может быть то максимальной, то умеренной, а в отдельные моменты игры активная мышечная деятельность может быть прекращена. Подобные изменения интенсивности происходят непрерывно, что определяется изменяющейся обстановкой, условиями игры. В результате при игре в баскетбол складывается своеобразный динамический стереотип нервных процессов, обеспечивающий быстрый переход, переключение функций с одного уровня деятельности на другой, с высокого на низкий и наоборот.

В отличие от представителей других видов спорта баскетболисты высокого класса отличаются большей длиной тела — 190 сантиметров и выше, а так же значительным весом. Это в определенной мере накладывает отпечаток на характер спортивной деятельности. В ходе спортивного совершенствования, посредством центральной нервной системы, улучшается способность управлять своими движениями, повышается скорость реакции, улучшаются функции анализаторов.

Баскетболисты отличаются хорошими показателями поля зрения, глубинного зрения, что позволяет им хорошо ориентироваться на площадке. Высокого уровня развития достигает двигательный анализатор. Спортсмены высокого класса хорошо оценивают усилия, время выполнения движения, точность передач и бросков.

Игровая активность баскетболистов отличается высокой напряженностью. Об этом, в частности, свидетельствуют высокие функциональные изменения в ходе игры. Частота пульса может доходить до 180-230 ударов в минуту.

В процессе игры уровень потребления кислорода находится в пределах 72,3-96,6% от максимума. При этом частота дыхания достигает 50-60 дыхательных циклов в минуту, а минутный объем дыхания доходит до 120-150 литров. Таким образом, участие в играх предъявляет высокие требования к дыхательным возможностям баскетболистов. Вместе с тем, при игре в баскетбол образуется заметный кислородный долг, который достигает 4-8 литров. Это свидетельствует о значительных требованиях к анаэробным (нехватка кислорода) процессам. Расход энергии у баскетболистов за игру составляет 900-1200 ккал.

Переменный характер деятельности баскетболиста объясняет заметные колебания функции в процессе игры. Так, у хорошо тренированных игроков частота пульса в ходе минутных пауз отдыха может приближаться к исходным данным. Наряду с этим у них хорошая восстановительная реакция сохраняется по ходу матча.

У баскетболистов невысокого класса и слабо тренированных по мере развития утомления наблюдается заметное ухудшение восстановления показателей сердечнососудистой системы в паузах отдыха, а также после тренировочного занятия в течение 12 часов наблюдается более высокий уровень внешнего дыхания, потребления кислорода по сравнению с исходными данными.

Одновременно имеет место менее совершенное приспособление к недостатку кислорода, что выражается в более стремительном развитии гипоксемии, в снижении возможного порога падения насыщения крови кислородом, в компенсаторном увеличении внешнего дыхания. В диапазоне 12-24 часов происходит нормализация функций. У баскетболистов высокого класса восстановление приспособительных реакций сердечнососудистой системы, физиологического тремора, происходит в течение 6-9 часов.

Подростковый возраст приходится на 12-16 лет (мальчики 13-16 лет; девочки 12-15 лет). Границы этого возрастного периода нельзя считать строго установленными, поскольку начало и завершение полового созревания, в зависимости от ряда факторов, могут сдвигаться в сторону более старшего или младшего возраста (А.А.Маркосян).[]

Рост и развитие скелета. В подростковом возрасте происходит
ускорение роста и развития в связи с половым созреванием. Увеличиваются
половые различия. Продолжается окостенение скелета. К 14-16 годам в
позвоночнике появляются новые точки окостенения. К 10-13 годам завершается окостенение запястья. Окончание развития скелета руки у подростка женского пола на 2 года раньше, чем у подростка мужского пола. Окостенение сесамовидных костей обычно начинается с 13-14 лет. С 13-14 лет преобладает развитие лицевого скелета во всех направлениях, и складываются характерные черты физиономии. С 12 лет и до взрослого состояния ежегодный прирост лицевого черепа составляет 2-3 мм.
В период полового созревания отмечается наибольший прирост головы, у
девочек к 13-14 годам, а у мальчиков к 13-15 годам. К 12-13 годам грудная
клетка имеет все особенности взрослой, но отмечается меньшими размерами.
Окружность груди в 14 лет у мальчиков в среднем 80 см, у девочек – 77,5 см.
Темпы нарастания груди меньше темпа роста тела в длину. Отношение
окружности груди к весу тела постоянно и равномерно уменьшается. Вес тела нарастает с возрастом быстрее, чем окружность груди. У девочек с 13 лет рост грудной клетки опережает ее рост у мальчиков.

Развитие двигательного аппарата. В 13-14 лет происходит усиленный рост мышц и образование массивных волокон. Вес мышц по отношению к весу тела у подростка 14 лет составляет 32,6%. К 13-14 годам становая сила
увеличивается у мальчиков на 60%, а у девочек на 70% мускулатуру
необходимо развивать равномерно, так как чрезмерное развитие одной из
мышечных групп задерживает рост костей в длину (А.А.Маркосян).[]

Упражнения типа подскоков и прыжков способствуют удлинению трубчатых костей. Сгибатели и разгибатели мышц рук развиваются в основном одновременно, а разгибатели ног и туловища – быстрее, чем сгибатели. Сила мышц правой и левой сторон туловища и конечностей имеет большое значение для формирования осанки. Более высокие показатели физического развития у подростков и юношей спортсменов объясняются тем, что систематическая мышечная деятельность стимулирует процессы обмена веществ в организме. В восстановительном периоде после значительных энергетических затрат, связанных со спортивной нагрузкой, в тканях откладывается больше веществ, чем их было до начала работы, то есть происходит так называемая суперкомпенсация энергетических затрат.

Изменение крови и системы кровообращения. К 13-14 годам состав крови приближается и взрослому. Количество эритроцитов и лейкоцитов такое же, как у взрослых. Количество нейтрофилов доходит до 60,5%, а лимфоцитов – 28%.

Вес сердца в 13-14 лет у девочек до 184,5 грамм. К 13-14 годам объем сердца подростка достигает половины объема сердца взрослого. Частота пульса в покое с 12 до 15 лет уменьшается на 4-5 ударов в 1 минуту. Систолический объем возрастает с 33,5 до 41,5 см3, а минутный объем – с 2740 см3 до 3250 см3.

Электрокардиограмма подростка близка и взрослому типу. Так как кровеносные сосуды развиваются медленнее сердца и относительно сужены по сравнению с емкостью сердца, то при физической работе легко повышается кровяное давление, а вследствие повышения возбудимости симпатической системы значительно учащается сердцебиение и наблюдается аритмия. Поэтому физические упражнения нужно ограничивать, особенно при статическом усилии; например, при стоянии в течение 15-20 минут у здорового подростка иногда нарушается кровообращение. Под влиянием систематической тренировки у юных спортсменов частота пульса становится несколько реже. В процессе выполнения мышечной работы объем веществ у подростков увеличивается в большей степени, чем у взрослых. При этом усиление кровообращения относительно больше, чем у взрослых, увеличение минутного объема крови достигается в основном за счет учащения сердцебиений.

При мышечной нагрузке кислородный долг у детей и подростков может быть очень значительным. Подростки старшего возраста способны с высокой
интенсивностью выполнять физическую работу при нарастании кислородного долга.

Дыхательная система. В период полового созревания легкие быстро растут. Их вес к 13-14 годам достигает 513-594 грамма. Частота дыхания снижается. Глубина дыхания в покое к 13-14 годам 300-375 см3, минутный объем в покое 4900-5400 см3, легочная вентиляция в покое 6500см3, жизненная емкость легких 2700-3000 см3. Потребность в кислороде возрастает в 1 минуту со 195 до 225 см3.(А.А.Маркосян)[]

Развитие подростков в возрасте 13-14 лет характеризуется началом периода полового созревания. В это время организм ребенка претерпевает особенно значительные морфологические и функциональные перестройки. Отмечается (Ивойлов А. В. (82)), что в период полового созревания возможны резкие скачки в проявлении работоспособности и в совершенствовании координационных функций. []

В то же время известно, что глубокая морфологическая и нейрогуморальная перестройка на этапе полового созревания может явиться фактором временного ограничения роста работоспособности и совершенствования координации.

С возрастом происходит постепенное улучшение способности дифференцировать темп движения, и эта способность наиболее интенсивно увеличивается до 13-14 лет.

Исследованиями доказано, что показатели реактивности у подростков 13-14 лет приближаются к показателям взрослых. Одним из важных показателей совершенной регуляции нервно-мышечного аппарата является высокий уровень Функциональной подвижности. Лабильность нервно-мышечного аппарата у подростков в значительной степени определяется возрастом и направленностью физической подготовки.

В процессе выполнения физических упражнений имеет место комплексное проявление быстроты. Наибольшее значение придается скорости выполнения человеком целостных двигательных актов, а не элементарным формам проявления быстроты (Зациорский В.М. (78))[]

 Пространственно-временные показатели ловкости интенсивно нарастают в младшем школьном возрасте, и к 13-14 годам ловкость подростков практически приближается к уровню взрослого (Фомин Н.А., Филин В.П. (182)).[]

Развитие силы происходит неравномерно. С 13-14 лет наблюдается значительный прирост силы. Это периоды высокой чувствительности к динамическим силовым упражнениям. Как абсолютная, так и относительная сила у юных спортсменов увеличивается под воздействием двух факторов: естественно-возрастных изменений организма и повышения спортивной квалификации.

У представителей игровых видов спорта периоды резкого увеличения силы отмечены в 13-15 лет, а темпы роста суммарных величин абсолютной силы более значительны, чем темпы роста суммарных величин относительной силы. Например, ежегодный прирост абсолютной силы с момента начала систематических занятий баскетболом до 14 лет составляет 21%, в то время как прирост относительной силы всего 2,5-3%. Позже других физических качеств развивается выносливость, характеризующаяся тем временем, в течение которого сохраняется достаточный уровень работоспособности организма.

В 13-14 лет у подростков обоего пола наблюдается некоторое снижение статической выносливости сгибателей и разгибателей предплечья и разгибателей туловища (Фомин Н.А., Филин В.П. (38)). []

Важное значение имеет оценка способности испытуемого реализовать приобретенный уровень развития физических качеств в определенном двигательном акте. Это значит, что следует анализировать взаимосвязь функций между собой, а также взаимосвязь функций с уровнем технического мастерства и спортивными результатами.

Наиболее эффективной при развитии двигательных качеств является комплексная тренировка, т. е. когда в отдельных занятиях используются упражнения на быстроту, силу и выносливость из средств ОФП. При комплексном развитии двигательных качеств наиболее эффективной является тренировка, в которой преимущественно развиваются скоростные качества - быстрота и скоростная выносливость. В этой комплексности наиболее эффективен вариант, когда 50% времени тренировочного занятия отводится на развитие быстроты, 25% - на развитие силы и 25% на - развитие выносливости применительно к подросткам 13-14 летнего возраста.

Работоспособность в зонах большой и умеренной мощностей, где энергообеспечение зависит от своевременной доставки кислорода, также увеличивается. Это связано в первую очередь с уменьшением координации в деятельности вегетативных функций при мышечной работе. Изменения, происходящие в морфофункциональном статусе организма, и, прежде всего увеличение массы тела, сказывается и на процессах обеспечения организма энергией, что приводит к заметному возрастанию суточных потребностей в пище.

Изучению возрастных особенностей развития двигательных способностей подростковом возрасте посвящено значительное количество исследований (Балакирева М.В (9); Зациорский В.М. (78); Кузнецова З.И. (110); Филин В.Г. (176); Фомин Н.А., Вавилов Ю.Н. (181)). []

Двигательная функция относится к числу сложных физиологических явлений, обеспечивающих противодействие организма человека условиям внешней среды и составляет совокупность физических качеств, двигательных навыков и умений (Фомин Н.А(181)). []

Наиболее интенсивное совершенствование двигательной функции происходит в детском и подростковом возрасте (Фомин Н.А., Филин В.П. (176)), и к 13-14 годам в основном завершается морфологическое и функциональное созревание двигательного анализатора человека. []

По мнению многих специалистов ( Зациорский В.М. (78); Кузнецова З.И. (110)), структурные основы развития физических качеств связаны с прогрессивными морфологическими и биохимическими изменениями в опорно-двигательном аппарате, в центральной и нервной периферической системе, во внутренних органах. Таким образом, уровень развития физических качеств находится в прямой зависимости от согласованности соматических и вегетативных функций. Физические качества испытывают в своем развитии различное влияние генетических факторов (Шварц В.Б., Хрущев СВ. (189)). Сильному контролю со стороны генотипа подвержены: быстрота движений, мышечная сила и, особенно, выносливость.[]

Систематические занятия оказывают мощное воздействие на развитие двигательных способностей в подростковом возрасте. В отличие от сверстников, двигательная активность которых ограничиваются занятиями на уроках физической культуры, у юных баскетболистов развитие физических качеств происходит более гармонично и на значительно более высоком уровне (Камышев В.Я., Матвеев А.П. (123)). []

Проанализировав источники по анатомо-физическим и морфо-функциональным качествам можно сделать вывод, что под влиянием систематической тренировки у юных баскетболистов уменьшаются затраты энергии организма, связанные с выполнением стандартной нагрузки, у них в меньшей степени возрастает потребление тканями кислорода, чем у их сверстников, не занимающихся спортом (при такой же нагрузке). Следует учесть, что после максимальных напряжений обменные процессы протекают у юных спортсменов гораздо менее экономно и сопровождаются очень значительным усилением кровообращения. Это объясняется тем, что они способны переносить нагрузку большей интенсивности.

Во время игры в баскетбол (в силу ее повышенной эмоциональности)
возможны очень значительные сдвиги в функциональном состоянии организма юных игроков, не восстанавливающиеся длительное время. Поэтому при определении нагрузки в баскетболе необходимо учитывать не только функциональное состояние организма, но и степень эмоционального
воздействия.

Исследования свидетельствуют, что у юных баскетболистов, прирост показателей развития физических качеств в течение 3-х лет в два раза превышает средние величины прироста, характерные для учащихся, систематически не занимающихся спортом (Волков Л.В. (37); Губа В.П. (57)).[]