Влияние физической нагрузки
НА ЖЕНСКИЙ ОРГАНИЗМ
Физиологические реакции на физическую нагрузку и механизмы, определяющие функциональные возможности организма и их изменения под влиянием тренировки, у женщин и мужчин принципиально не различаются.
Организм женщины реагирует на регулярные физические нагрузки так же, как и организм мужчины. У тренированных женщин происходит увеличение силы, скорости, выносливости, как и у тренированных
мужчин. Но в связи с различиями в телосложении, в качественном составе тела и эндокринной системе (система эстроген-андроген) существуют половые различия в физической работоспособности, силе, скорости и аэробной способности. Эти количественные различия объясняют уровень мировых рекордных результатов, который у женщин на 7-10% ниже, чем у мужчин.
При сравнении функциональных возможностей женского и мужского организма прежде всего необходимо учитывать разницу в размерах и строении тела - длина тела и масса у женщин меньше, чем у мужчин. У женщин меньше линейные размеры (длина всех частей тела и конечностей), объемные размеры (объем легких, сердца и др.), поверхностные размеры (площадь поперечного сечения мышц, альвеолярная поверхность легких и др.), а также длина рычагов (расстояние от оси вращения сустава до места прикрепления мышц). Есть также значительные различия в качественном строении тела между женщинами и мужчинами: соотношение жировой и мышечной ткани, строение мышечной системы, особенности сердечно-сосудистой системы и органов дыхания, различия гормонального фона и репродуктивной системы (табл. 14.4).
Особенности телосложения женщин дают им преимущества при выполнении физических упражнений в равновесии с опорой на ниж- ние конечности, в плавании рекорды женщин приближаются к мужским, в то же время у них ограничены скорость бега и высота прыжков. Разница в силовых возможностях женщин и мужчин зависит в основном от разницы в размерах тела и объема мышечной массы.
Особенности мышечной системы у женщин проявляются в следующих различиях:
• максимальная произвольная сила мышц (МПС) одинакова у девочек и мальчиков до периода полового созревания, а у девочек после 11-13 лет она меньше, чем у мальчиков;
• у женщин МПС мышц ниже, чем у мужчин и составляет в среднем 2/3 от МПС мышц у мужчин;
• толщина мышечного волокна у женщин меньше, чем у мужчин;
• более слабое развитие мышц у женщин приводит к более низким показателям силы различных мышечных групп;
• становая сила у женщин в 1,8-1,9 раз меньше, чем у мужчин;
• общая мышечная сила - сумма максимальных силовых показателей основных мышечных групп - у женщин тоже меньше;
• у женщин относительно более слабые мышцы верхних конечностей, плечевого пояса, туловища по сравнению с мужчинами;
Таблица 14.4.Сравнительная характеристика качественного состава тела и
данных антропометрии женщин и мужчин
| Показатели | Женщины | Мужчины |
| Мышечная масса | Составляет 30-35% веса тела | 40-45% веса тела |
| Жировая ткань | Около 25-28% веса тела | 15-18% веса тела |
| Тощая масса тела (составляют мышцы, кости и внутренние органы) | Меньше на 15-20 кг, чем у мужчин | |
| Общее содержание воды в организме | Около 55% веса тела | Около 70% веса тела |
| Топографические особенности отложения жировой ткани | Живот, задняя поверхность плеча | Под областью лопаток |
| Рост | В 1,1 раза меньше, чем у мужчин | |
| Масса тела | В 1,3 раза меньше, чем у мужчин | |
| Линейные размеры | Область плечевого пояса уже области таза | Область плечевого пояса шире области таза |
| Кости таза | У женщин кости таза более массивные и широкие | |
| Длина верхних и нижних конечностей | Меньше | Больше |
| Центр тяжести | Расположен ниже, чем у мужчин |
• МПС мышц пояса верхних конечностей и туловища у женщин составляет 40-70% МПС этих мышц у мужчин;
• МПС мышц нижних конечностей и тазового пояса у женщин меньше примерно только на 30%, чем у мужчин, что объясняется бытовыми нагрузками на эти мышечные группы.
Так как результаты в прыжках и спринтерском беге в определенной степени зависят от мышечной силы, проявленной при быстрых движениях, женщины заметно проигрывают в этом мужчинам. Кроме этого, следует также отметить, что под влиянием силовой тренировки
у женщин проявляется относительно меньшая способность к росту мышечной силы (тренируемость мышечной силы), а также меньшее увеличение мышечной массы, чем у мужчин, что обуславливается ролью андрогенов (мужских половых гормонов - их концентрация в крови у женщин в 10 раз ниже, чем у мужчин) в развитии мышечной гипертрофии.
При этом процентное соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах у женщин и мужчин - представителей одного вида спорта - одинаковое. Но у женщин ниже сила отдельных мышечных групп: сила кисти у женщин в среднем в 1,5-1,6 раз меньше, чем у мужчин. Силовые возможности мышц одинаковых размеров (толщины) у женщин почти такие же, как и у мужчин. Так, сила мышц сгибателей и разгибателей бедра у женщин в среднем не отличается от таковой у мужчин.
Анаэробные энергетические системы женского организма также имеют свои особенности. Наиболее значимые из них следующие. Из- за меньшей мышечной массы у женщин ниже емкость анаэробных энергетических систем - фосфагенной (АТФ + КФ) и лактацидной (гликолитической). Концентрация АТФ и КФ в мышцах у женщин и мужчин примерно одинаковая, но из-за меньшего объема мышечной ткани общее количество мышечных фосфагенов у женщин меньше. Ниже и емкость анаэробной лактацидной системы, о чем свидетельствует более низкая концентрация молочной кислоты в крови после максимальной аэробной работы. (При этом максимальная емкость фосфагенной системы у спортсменок высокого класса (гребля) в среднем приравнивается к таковой у нетренированных молодых мужчин, об этом говорит величина алактатной фазы кислородного долга.) Перечисленные особенности являются основной причиной того, что женщины имеют более низкие результаты, чем мужчины в беге на 400 м и 800 м и в плавании на 100 м.
Анатомические отличия женского организма обусловливают и особенности кардиореспираторной системы: вес сердца у женщин меньше на 10-15%, чем у мужчин, объем сердца - в среднем на 160-180 см3, меньше размеры полостей сердца (желудочков). Среди других отличий следует отметить следующее:
• ударный объем сердца в покое у женщин меньше на 10-15 см3, а минутный объем кровообращения - на 0,3-0,5 л/мин, чем у мужчин;
• ЧСС в покое у женщин выше на 10-15 в минуту;
• максимальная ЧСС у нетренированных женщин больше, чем у нетренированных мужчин: около 205 и 200 в минуту соответственно;
• в условиях выполнения максимальной физической нагрузки сердечный выброс у женщин существенно ниже, чем у мужчин;
• общий объем крови у женщин меньше;
• частота дыхания у женщин выше;
• глубина дыхания у женщин меньше;
• преобладающий тип дыхания у женщин - грудной, у мужчин -
• брюшной;
• минутный объем дыхания у женщин меньше;
• ЖЕЛ (жизненная емкость легких) у женщин меньше на 1000- 1500 см3 (из-за меньших размеров грудной клетки).
Размеры сердца у женщин, как и у мужчин, зависят от направленности тренировочного процесса - наибольшие соответственно у тренирующихся на выносливость и близкие к норме при занятиях скоростно-силовыми видами спорта. У женщин также имеются физиологические особенности в регуляции дыхания при мышечной работе. Они достигают одинаковых с мужчинами величин легочной вентиляции менее выгодным соотношением частоты и глубины дыхания, что обусловлено уменьшенным легочным объемом и более слабой дыхательной мускулатурой.
Соответственно и аэробная работоспособность отличается тем, что максимальное количество кислорода, которое может транспортироваться артериальной кровью, у женщин меньше, чем у мужчин. Максимальная аэробная производительность у женщин ниже, чем у мужчин, что предопределяет более низкие результаты женщин в видах спорта, требующих выносливости, особенно по мере увеличения дистанции. МПК у женщин меньше на 500-1500 мл/мин - это обусловлено сниженными кислородотранспортными возмож- ностями женского организма, меньшими объемом циркулирующей крови, концентрацией эритроцитов и гемоглобина в крови. Главным механизмом повышения кислородотранспортных возможностей организма у женщин-спортсменок является увеличение систолического объема. При выполнении одинаковой немаксимальной аэробной работы концентрация лактата в крови у женщин выше, чем у мужчин, т.е. здесь женщины работают при более высоком потреблении кислорода. Поэтому систематическая тренировка выносливости вызывает значительный прирост МПК (до 25-30%) у ранее нетренированных
женщин. При аэробных нагрузках ниже 80-85% МПК, окисление жиров работающими мышцами у женщин больше, чем у мужчин.
Между приростом МПК и его исходным уровнем существует обратная зависимость: чем ниже исходное МПК, тем оно больше увеличивается в результате тренировки. Эта тренируемость максимальных аэробных возможностей у женщин и мужчин примерно одинаковая, но абсолютный прирост у женщин меньше.
Наиболее важные отличия женского организма связаны с особенностями его репродуктивной системы. Физиологическое состояние разных систем организма и физическая работоспособность у женщин находятся в определенной зависимости от фаз менструального цикла.
Продолжительность нормального овариально-менструального цикла колеблется в пределах от 21-30 дней и характеризуется сменой различных фаз. Первая половина цикла - фолликулярная фаза (фаза развития фолликула в яичнике) - составляет 10-15 дней. В этот период в крови преобладает фолликулярный (эстрогенный) гормон, фаза заканчивается созреванием фолликула и его разрывом. В середине цикла происходит фаза овуляции - выход яйцеклетки из фолликула и попадание ее в матку. После овуляции начинается постовуляторная или прогестероновая фаза, характеризующаяся преобладанием в крови гормона желтого тела - прогестерона. Длительность фазы составляет 10-15 дней, желтое тело развивается на месте лопнувшего фолликула, в матке протекает секреторная фаза. Если не происходит оплодотворение яйцеклетки, желтое тело прекращает существование и наступает фаза менструации, продолжающаяся от 2 до 7 дней - отторжение внутреннего слоя матки, кровотечение.
Функциональное состояние женщин существенно изменяется в различные фазы овариально-менструального цикла. Так, в середине менструального цикла уменьшается содержание гемоглобина в крови, концентрация эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов, что связано с увеличением объема плазмы крови в связи с задержкой воды и натрия в организме. К снижению кислородной емкости крови приводит и потеря эритроцитов и гемоглобина в дни менструации, это зависит от объема кровопотери. Вследствие уменьшения количества тромбо- цитов и активности фибринолитической системы снижается свертываемость крови. Кровопотеря является мощным и физиологическим раздражителем для последующего усиления эритропоэза. К середине менструального цикла кислородная емкость крови восстанавливается и достигает максимума. Непосредственно перед менструацией
и в фазу менструации снижены основной обмен и температура тела. В фазу менструации при мышечной работе раньше начинается потоотделение, что связано со снижением содержания эстрогенов, оказывающих тормозящее действие на потоотделение. В это время мышечная работоспособность особенно чувствительна к повышенной температуре окружающей среды. ЧСС увеличивается на 5-15 в минуту, может увеличиться диастолическое артериальное давление на 10-15 мм рт. ст. Ухудшается ортостатическая устойчивость (разница ЧСС между исходным положением лежа и положением стоя увеличивается на 10-15 в минуту; в большей степени уменьшается пульсовое давление). Максимальная мышечная сила снижается за несколько дней до начала менструации и остается сниженной в менструальную фазу.
Таким образом, уровень общей физической работоспособности в менструальную фазу снижен. Наибольшая работоспособность определяется в период овуляции. За 1-2 дня до менструации и в фазу менструации ухудшается самочувствие женщины. Отмечается повышенная раздражительность, снижается внимание, общая слабость, повышенная утомляемость, боли внизу живота и в области поясницы; нарушается сон. Эта симптоматика укладывается в картину ПМС (предменструального синдрома).
Значительных изменений МПК на протяжении менструального цикла не происходит, не изменяется систолическое АД. Практи- чески не меняются также показатели функции внешнего дыхания в менструаль ную фазу.
В целом овариально-менструальный цикл обычно существенно не влияет на спортивную работоспособность, но имеются индивидуаль- ные различия, определенное значение оказывает и вид спорта. Так, фаза менструации в большей степени влияет на работоспособность женщин, тренирующих выносливость и в меньшей степени - на физическую работоспособность спринтеров, эффективно развитие гибкости. В фолликулярную фазу эффективней происходит развитие выносливости и затруднены быстрые реакции. В фазу постовуляции эффективно развитие скоростно-силовых качеств.
Противопоказаниями к занятим спортом в менструальную фазу являются любые нарушения менструального цикла, воспалитель- ные заболевания половых органов, состояние после аборта (до следующего нормального менструального цикла), а также период полового созревания и становления овариально-менструального цикла.
В период менструации запрещаются большие усилия и максимальные нагрузки, натуживания, прыжки, упражнения, связанные с сильным сотрясением тела, силовые упражнения, переохлаждения, длительное пребывание на солнце, сауна, баня, плавание и занятия в бассейне.
Интенсивные физические нагрузки могут быть причиной задержки начала менструации. Наиболее опасный возраст для начала физических нагрузок - 11-13 лет, благоприятный возраст - 7-8 лет.
В период полового созревания и при нарушениях менструального цикла противопоказаны физические тренировки в фазу овуляции, которая также опасна для физических нагрузок.
Чрезмерные физические нагрузки могут быть причиной гормональных изменений в женском организме. К ним относится прежде всего нарушение (дефицит) лютеиновой фазы - при этом продолжительность менструального цикла не меняется, но лютеиновая фаза укорачивается, секреция прогестерона недостаточна. В этом случае нет необходимости медикаментозной терапии, исключение составляет только необходимость беременности.
Частыми последствиями чрезмерных физических нагрузок могут быть ановуляция и аменорея. Ановуляторные циклы (ановуляция), при которых продолжительность менструального цикла может быть нормальной, очень короткой (менее 21 дня) или очень длинной (от 35 до 150 дней), характеризуются следующими признаками: уровень прогестерона очень низкий, количество эстрогена достаточное, пролиферация эндометрия приводит к нерегулярным, обильным кровотечениям. В этом случае необходима терапия для стимуляции овуляции.
Причинами аменореи (отсутствия менструации) могут быть снижение процента жировой ткани в результате интенсивных тренировок; энергетическое истощение (ограничение в питании) и влияние физи- ческих упражнений на центральную нервную систему. Помимо неспособности к беременности, при аменорее уменьшается плотность костной ткани, повышается вероятность травматизма, переломов. Различают первичную аменорею - отсутствие менструации до 16 лет, связанную в основном с интенсивными тренировками и низким процентным содержанием жировой ткани, и вторичную аменорея - отсутствие от 3 до 12 менструаций подряд. Наиболее часто она встречается у бегуний на длинные дистанции.
Если в течение 3-6 мес после начала аменореи менструальный цикл не восстанавливается, а также в случаях, когда до 16 лет менструальный цикл отсутствует, необходимо обследование гинеколога-эндокринолога.
Аменорею спортсменки часто воспринимают благоприятно, ошибочно принимая за свидетельство «худобы», хорошей подготовки и отсутствия влияния менструального цикла на показатели выступлений.
Перечисленные анатомо-физиологические особенности женского организма обуславливают необходимость систематического осмотра гинекологом в течение тренировочного цикла. Кроме того, спортивный врач должен учитывать особенности менструального цикла женщин, продолжительность фазы менструации, обильность и длительность кровотечения, ПМС, переносимость тренировочной нагрузки в менструальную фазу, отклонения в течение овариально-менструального цикла и заболевания репродуктивной системы.
При наступлении беременности спортивные тренировки и соревнования категорически запрещаются. Разрешены лишь специальные физические упражнения, направленные на укрепление мышц живота, тазового дна, спины под наблюдением акушера-гинеколога.
Причинами аменореи (отсутствия менструации) могут быть снижение процента жировой ткани в результате интенсивных тренировок; энергетическое истощение (ограничение в питании) и влияние физи- ческих упражнений на центральную нервную систему. Помимо неспособности к беременности, при аменорее уменьшается плотность костной ткани, повышается вероятность травматизма, переломов. Различают первичную аменорею - отсутствие менструации до 16 лет, связанную в основном с интенсивными тренировками и низким процентным содержанием жировой ткани, и вторичную аменорея - отсутствие от 3 до 12 менструаций подряд. Наиболее часто она встречается у бегуний на длинные дистанции.
Если в течение 3-6 мес после начала аменореи менструальный цикл не восстанавливается, а также в случаях, когда до 16 лет менструальный цикл отсутствует, необходимо обследование гинеколога-эндокринолога.
Аменорею спортсменки часто воспринимают благоприятно, ошибочно принимая за свидетельство «худобы», хорошей подготовки и отсутствия влияния менструального цикла на показатели выступлений.
Перечисленные анатомо-физиологические особенности женского организма обуславливают необходимость систематического осмотра гинекологом в течение тренировочного цикла. Кроме того, спортивный врач должен учитывать особенности менструального цикла женщин, продолжительность фазы менструации, обильность и длительность кровотечения, ПМС, переносимость тренировочной нагрузки в менструальную фазу, отклонения в течение овариально-менструального цикла и заболевания репродуктивной системы.
При наступлении беременности спортивные тренировки и соревнования категорически запрещаются. Разрешены лишь специальные физические упражнения, направленные на укрепление мышц живота, тазового дна, спины под наблюдением акушера-гинеколога.