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 также, 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 работоспосоности. 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 разниуц в размерах и строении тела — длина тела и вес 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 кардиореспираторной системы, различия гормонального фона и репродуктивной системы.

Сравнительная характеристика качественного состава тела и данных антропометрии женщин и мужчин

Меньше на 15-20 кг, чем у мужчин

Задняя поверхность плеча

Область плечевого пояса уже области таза

Область плечевого пояса шире области таза

У женщин кости таза более массивные и широкие

Особенности телосложения женщин дают им преимущества при выполнении физических упражнений в равновесии с опорой на нижние 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 сосновном от разницы в размерах тела и объема мышечной массы.

Особенности мышечной системы у женщин проявляются в следующих различиях:

• максимальна 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;
• МПС мышц пояса верхних конечностей и туловища у женщин составлят 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 меньше 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 сгибателе и разгибателей бедра у женщин в среднем не отличается от таковой у мужчин.

Анаэробные энергетические системы женского организма таже имеют свои особенности. Наиболее значимые из них следующие:

• Из-за меньшей мышечной массы у женщин ниже емкость анаэробных энергетических систем — фосфагенной (АТФ + КФ) и лактицидной (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 особенности кардиореспираторной системы: вес сердца у женщин меньше на 10-15%, чем у мужчин, объем сердца — в среднем на 160-180 см 2 , размеры полостей сердца (желудочков). Среди других отличий следует отметить следующее:

• ударный объем сердца в покое у женщин меньше на 10-15 см 3 , а минутный объем кровообращения — на 0,3-0,5 л/мин, чем у мужчин;
• ЧСС в покое у женщин выше на 10 — 15 ударов в минуту;
• максимальная ЧСС у нетренированых женщин больше, чем у нетренированных мужчин: около 205 и 200 ударов 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 меньше;
• глубина дыхания у женщин меньше;
• преобладающий тип дыхания у женщин — грудной, у мужчин — брюшной;
• минутный объем дыхания у женщин меньше;
• ЖЕЛ у женщин меньше на 1000-1500 см 3 (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 преопределяет 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 кислородтранспортными возможностями женского организма, меньшим объемом циркулирующей крови, концентрацией эритроцитов и гемоглобина в крови. Главным механизмом повышения кислородтранспортных 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 характеризуерся сменой различных фаз. Первая половина цикла — фолликулярная фаза (фаза развиия фолликула в яичнике) — составляет 10-15 дней. В этот период в крови преобладае 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 содержарние 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 тромбоцитов и активности фибринолитической системы снижается свертываемость крови. Кровопотеря является мощным и физиологическим раздроажителем 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. Практически не меняются также показатели функции внешнего дыхания в менструальную фазу.

В целом, овариально-менструальный цикл обычно существено не влияет на спортивную работоспособность, но имеются индивидуальные 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 затрунены быстрые реакции. В фазу постовуляции эффективно развитие скоростно-силовых качеств.

Противопоказания к занятиям спортом у женщин

Интенсивные физические нагрузки могут быть прчиной задержки начала менструации. Наиболее опасный возраст для начала физических нагрузок — 11-13 лет, благоприятный — 7-8 лнт.

В период полового созревания и при нарушениях менструального цикла противопоказаны физические тренировки и в фазу овуляции, которая также опасна для физических нагрузок.

Чрезмерные физические нагрузки могут быть причиной гормональных изменений в женском организме. К ним относиться 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 прооцента жировой ткани в результате интенсивных тренировок, энергетическое истощение (ограничение в питании) и влияние физических упражнений на ЦНС. Помимо неспособности к беременности, при аменорее уменьшается плотность костной ткани, повышается вероятность травматизма, переломов. Различают первичную аменорею — отсутсвие менструации до 16 лет, связанную в основном с интенсивными тренировками и низким процентным содержанием жировой ткани, и вторичную — отсутствие от 3 до 12 менструаций подряд. Наиболее часто она встречается у бегуний на длинные дистанции.

Если в стечение 3-6 мес посля 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» и хорошей подготовки и отсутсвия влияния менструального цикла на показатели выступлений.

Перечисленные анатомо-физиологические особенности женского организма обусловливают необходимость систематического осмотра гинекологом в течение тренировочного цикла. Кром того, спортивный врач должен учитывать особенность менструального цикла женщино (продолжительность фазы менструации, обильность и длительность кровотечения, ПМС, переносимость тренировочной нагрузки и менструальную фазу, отклонения в течение овариально-менструального цикла и заболеваний репродуктивной системы).

При наступлении беременности спортивная тренировка и подготовка к соревнованиям категорически запрещаются. Разрешены лишь специальные физические упражнения, направленные на укрепление мышц живота, тазового дна, спины, под наблюдением акушера-гинеколога.

Оптимальный срок возобновления тренировки после родов — 6-12 мес, минимальный — через 3 мес. Возобновление тренировок после аборта допустимы не ранее, чем через 1 мес после нормальной менструации и контрольного осмотра гинеколога.

Адаптация систем организма к силовым нагрузкам

Адаптация нервной системы

Представляется, что невральная адаптация должна быть ответственна за увеличение силы мышц и предшествовать увеличению объема мышцы в раннюю фазу тренировочной программы.

ЦНС также способна лимитировать усилие путем активации тормозных механизмов, что может играть защитную роль. Тренировки с сопротивлением могут привести к изменению количества задействованных волокон или ослаблению тормозных процессов.

Адаптация мышц

Центральные механизмы регуляции произвольных движений последовательно включают в работу мотонейроны сначала медленных, а затем быстрых двигательных единиц. При большом напряжении двигательные единицы работают синхронно, а при небольшом – асинхронно. Через 2 недели тренировок с сопротивлением волокна типа II-В трансформируются в тип IIА, то есть легко утомляемые двигательные единицы становятся устойчивыми к утомлению.

Взрослые люди, не тренирующие силу мышц, каждое десятилетие второй половины жизни ощутимо теряют мышечную массу, даже если они занимаются аэробными упражнениями.

Тренировки силы мышц с субмаксимальными для данного человека отягощениями могут увеличить общую площадь мышц на 11,4%. В процессе длительной адаптации к силовым нагрузкам мощность системы энергообеспечения скелетных мышц повышается в результате анаэробного энергообразования.

Адаптация эндокринной системы

Концентрация сывороточного тестостерона увеличивается в первые 6 нед тренировок, а затем возвращается к исходному уровню. Когда концентрация сывороточного тестостерона повышена, происходят значительные изменения в типе мышечных протеинов.

Углеводный обмен

Через 4 месяца тренировок силы мышц углеводный обмен ускоряется на 23%. В связи с тем, что низкий метаболизм глюкозы ассоциируется у взрослых с диабетом II типа, улучшение углеводного обмена – жизненно важный эффект регулярных тренировок силы мышц.

Скорость утилизации глюкозы мышцами, потребление глюкозы печенью прямо коррелируют с интенсивностью и продолжительностью силовых тренировок в сочетании с диетой. Нагрузочные программы изменяют обмен карбогидрата в мышцах, повышают действие инсулина и, возможно, эффективны и при инсулин-резистентных состояниях.

Система кислородообеспечения

В процессе тренировок уменьшается или исчезает гипоксия, развивающаяся при статических нагрузках. По мере нарастания тренированности легочная вентиляция во время статической работы увеличивается быстрее, нормализуются ритм и амплитуда дыхательных движений.

При тренировках с сопротивлением МПК в норме существенно не нарастает. Даже самое выраженное увеличение МПК в результате силовых нагрузок на 15-20% меньше, чем при аэробных тренировках. Таким образом, если целью тренировок является увеличение МПК, то в тренировочные программы следует включать и упражнения на выносливость.

Гемодинамические реакции на статическую нагрузку зависят от степени сокращения мышцы и величины мышечной массы, вовлеченной в сокращения. Статическая нагрузка, повышая диастолическое АД, вызывает большее напряжение в работе сердца, чем динамическая нагрузка той же мощности.

Этому способствует и возрастающее внутригрудное давление. В реальной жизни статическая нагрузка может быть серьезным фактором риска для людей с пограничной гипертензией и другими заболеваниями ССС. При статической нагрузке систолическое АД может повышаться намного больше, чем при динамической нагрузке. В связи с нарастанием диастолического АД статическая нагрузка значительно повышает кислородный долг в мышцах.

Моторная функция желудочно-кишечного тракта

Через 3 месяца физических упражнений с сопротивлением транзит пищи по желудочно-кишечному тракту ускорился на 56%. Этот результат очень важен, так как замедленная моторная функция у пожилых и старых людей связана с большим риском развития рака ободочной и прямой кишки.

Адаптивные реакции соединительной ткани, костей и хряща

Физическая нагрузка с сопротивлением активирует метаболизм, увеличивает толщину и массу сухожилий и связок, что уменьшает их травматизацию. Однако исследований по влиянию тяжелых силовых нагрузок на эти структуры очень мало.

Соединительная и мышечная ткань в области соединения сухожилия с мышцей также адаптируются к нагрузке с сопротивлением; в них увеличивается содержание коллагена, но количество соединительной ткани при гипертрофии мышц увеличивается с той же скоростью, что и объем мышечной ткани.

Кость чувствительна к сжатию и растяжению при упражнениях с сопротивлением, но кости адаптируются к силовой нагрузке медленнее, чем мышцы; признаки адаптации появляются через 6-12 месяцев после начала тренировок. Под влиянием силовых упражнений нарастает плотность костной ткани, утолщается гиалиновый хрящ на суставных поверхностях костей, что способствует более выраженному гашению ударов суставных поверхностей костей друг о друга при движении.

Изменение телосложения

Через 6-24 недели тренировочных программ с сопротивлением может измениться телосложение. На 10-й неделе тренировок можно ожидать прироста безжировой массы тела в пределах 3 кг. В результате нарастания мышечной массы и уменьшения массы жира общая масса тела обычно увеличивается незначительно. Быстрой прибавки массы тела путем увеличения массы мышц получить невозможно.

http://media.ls.urfu.ru/224/716/1535/1758/
https://sportmassage.ru/1/page6535.html