Аэробная производительность

В младшем школьном возрасте энергообеспечение мышечной деятельности идет по пути увеличения аэробных возможностей (производительности) организма (аэробная производительность – все те функции, которые обеспечивают поступление, транспорт и утилизацию кислорода). В этом возрасте мышечные волокна в составе мускулатуры конечностей окончательно не дифференцированы, в составе мышц преобладают медленно сокращающиеся («оксидативные») мышечные волокна. В возрасте 12-13 лет их удельный вес в структуре мышц в среднем незначительно уменьшается, по сравнению с 7-летними детьми, увеличивается в 14-летнем возрасте, и почти в три раза снижается в возрасте 16-17 лет.

В возрасте 6-12 лет ребенок легче переносит экстенсивные нагрузки (большой мощности), чем интенсивные. Дети младшего школьного возраста обладают высокой выносливостью при работе умеренной интенсивности. При нормальном протекании адаптационных реакций у юных спортсменов на нагрузки связанные с выносливостью отмечается последовательное улучшение функционирования систем организма. Это выражается в экономизации функций сердечно-сосудистой системы при стандартных нагрузках разной мощности, в прогрессивном нарастании аэробных возможностей организма. Начиная с 12 лет, в энергетическом обеспечении мышечной деятельности наступает определенный «переломный момент», который характеризуется снижением аэробной работоспособности. Он обусловлен началом пубертатного скачка роста и возрастанием доли анаэробных механизмов энергопродукции. Величина максимальной аэробной производительности у мальчиков больше, по сравнению с девочками. Наибольший годовой прирост аэробной производительности отмечается у мальчиков в возрасте 13-14 лет (максимальное потребление кислорода (МКП) –  на 28%), у девочек – 12-13 лет (МКП – на 17%) (Гольдберг Н.Д., Дондуковская Р.Р., 2007).

К юношескому возрасту происходит экономизация двигательной деятельности и стабилизация энергетических затрат при физической нагрузке (при беге, при ходьбе и др.). Максимальный абсолютный уровень аэробной производительности достигается у юношей в возрасте 18 лет, у девушек – в 15-летнем возрасте. Относительное значение этого показателя с возрастом почти не изменяется, что обуславливает достаточно высокую аэробную работоспособность у детей и подростков, с ее максимумом в возрасте 15-16 лет (Гольдберг Н.Д., Дондуковская Р.Р., 2007).

Анаэробная производительность

При недостаточном обеспечении организма кислородом, мышечная работа осуществляется в основном в анаэробном режиме, т.е. при «анаэробной задолженности». Развитие анаэробной системы энергообеспечения в младшем школьном возрасте отстает от аэробной. Способность выполнять физическую работу в условиях кислородной задолженности в этом возрасте более низкая, чем в старшем возрасте. Развитие анаэробной производительности продолжается до 14-летнего возраста, затем стабилизируется. В младшем школьном возрасте быстро сокращающиеся гликолитические волокна (быстрые мышечные волокна) практически не развиты (составляют 8-15% всех мышечных волокон скелетной мускулатуры), в 12 лет их доля возрастает до 23-33% (особенно в мускулатуре нижних конечностей). Одновременно увеличивается мощность ферментов анаэробного гликолиза, приводя к существенному повышению продукции молочной кислоты. В возрасте 14 лет процентное содержание «быстрых» мышечных волокон (быстро сокращающихся) несколько снижается. Максимальное увеличение анаэробной работоспособности наблюдается в 15-летнем возрасте. При выполнении детьми и подростками стандартной работы одинаковой интенсивности у детей наблюдается большая величина лактата, в большей степени выражены сдвиги кислотно-щелочного равновесия крови. Это связано с малой емкостью буферных систем, уровень емкости которых достигает состояния буферных систем взрослых людей в пубертатном возрасте (в период полового созревания). Поэтому в младшем школьном возрасте дети относительно плохо переносят анаэробно-гликолитические нагрузки, приводящие к развитию ацидоза. У детей и подростков сложно сохраняется высокий уровень энергетического обеспечения интенсивной мышечной деятельности (т.е. скоростная выносливость). Скоростная выносливость несущественно изменяется в возрасте 7-11 лет и значительно возрастает с началом полового созревания.

Выносливость к статической физической нагрузке, обеспечиваемая преимущественно анаэробным механизмом (гликолитическим), в существенной степени связана с концентрацией молочной кислоты. Возрастное увеличение этой выносливости происходит при снижении активности анаэробного гликолиза и повышении устойчивости скелетной мускулатуры к условиям ацидоза. Алактатная анаэробная производительность (связана с запасами макроэргического соединения – креатинфосфата), лежащая в основе скоростно-силовых качеств, в значительной степени зависит от наследственных особенностей, т.е. генетически обусловлена.

Абсолютная сила мышц, связанная с возрастным увеличением мышечной массы («анатомического поперечника» мышц, мощности сократительных структур- прочности сухожилий и др.) увеличивается с возрастом. Этот показатель существенно не меняется в возрасте 8-10 лет, увеличивается в 11-летнем возрасте, и существенно возрастает с 13-14 до 16-17 лет. Резюмируя, следует отметить, что физическая работоспособность, связанная с аэробными механизмами энергопродукции, «созревает» в детском возрасте, а, связанная с анаэробными механизмами, - лишь при завершении полового созревания организма.