تاثیر ورزش های استقامتی بر کودکان و نوجوانان

درباره پاسخ های استقامتی در کودکان و نوجوانان می‌توان از سه نظر مختلف بحث کرد: استقامت قلبی عروقی، استقامت دستگاه تنفسی و استقامت سازه های جنبی به عنوان پاسخ های سیستم قلبی عروقی.

قلب و عروق وظایف زیر را انجام می‌دهند:

تأمین مواد انرژی، دفع فرآورده‌های متابولیک، و دفع حرارت اضافی. در کودکان، سیستم قلب و عروق به طور قابل توجهی سریعتر واکنش و پاسخ می‌دهد نسبت به بزرگسالان. در مورد قلب کودکان، باید توجه داشت که افزایش حجم ضربان قلب مسئول نهایی رشد ذخیره قلبی در فعالیت ورزشی کودکان است و پیشرفت در حجم ضربان قلب به طور مستقیم با اندازه بدن و وزن، یا هر دو، مرتبط است.

کارکرد میوکاردی (عضله قلب) در کودکان و نوجوانان در هر سطح مشخصی از مصرف اکسیژن

یک نوع برونده قلبی دارد که در محدوده پایین تری از محدوده مورد انتظار برای افراد بزرگسال قرار می‌گیرد. استموسلین نتایجی را گزارش کرده است که در یک سطح مشخص مصرف اکسیژن، کودکان با شدت نسبتاً بالاتری نسبت به بزرگسالان ورزش کرده‌اند. سانو و هیراکوبا تغییرات قلبی و عروقی را در یک ساعت فعالیت دوچرخه‌سواری با 60% حداکثر مصرف اکسیژن بین 11 پسر 10-12 ساله و 12 مرد 20-34 ساله مقایسه کردند. مقادیر متوسط برای برونده قلبی در هر دو گروه ثابت ماندند، اما در طول فعالیت (152-166 ضربه در دقیقه در پسران و 134-154 ضربه در دقیقه در مردان)، به همان شکلی که فشار خون سیستولیک در استراحت با افزایش سن افزایش می‌یابد، فشار سیستولیک حداکثر در طول فعالیت نیز افزایش می‌یابد. احتمالاً این الگو بازتاب افزایش‌هایی در اندازه بدن است تا سن تقویمی به تنهایی.

پاسخ به ورزش‌های استقامتی (دستگاه تنفسی) در کودکان و نوجوانان با شروع فعالیت ورزشی دو تغییر فیزیولوژیکی را تجربه می‌کند. اول، تواتر و عمق تنفس افزایش می‌یابد که تغییرات تهویه ریوی را نشان می‌دهد. در ابتدای مراحل رشد، تهویه ریوی کاهش می‌یابد، اما در دوره بلوغ یا جهش ناگهانی که فرایند رشد سریع اتفاق می‌افتد، میزان تهویه ریوی افزایش می‌یابد. ثانیاً، ضربان قلب و حجم اکسیژن با افزایش سن قبل از دوره نوجوانی و به ویژه در طول نوجوانی به آرامی افزایش می‌یابد. در بررسی پاسخ تهویه‌ای به ورزش در کودکان در حال رشد، مهم است که بدانیم که این تغییرات نه تنها نشان‌دهنده سازگاری با افزایش مقدار متابولیک است، بلکه نتیجه دو عامل زیر نیز می‌باشد: ۱) تأثیر ابعاد بزرگتر بدن، ۲) گسترش کارکرد اندام که مستقل از اندازه است.

در تحقیقات روتن و فرانز در دو جامعه جداگانه (۸-۱۵ سالگی)

پاسخ‌های تنفسی بیشینه در کودکانی که ورزش را با شدت نسبی (۶۵-۷۰ درصد) انجام دادند، مورد بررسی قرار گرفته است. از سن ۱۲ تا ۱۵ سالگی، میانگین مقادیر مطلق تنفسی در مردان از ۵۲ به ۶۸ لیتر در دقیقه افزایش یافت، اما در زنان ثابت ماند. تواتر تنفسی در پسران از ۳۹ به ۲۸ بار در دقیقه کاهش یافت و در دختران از ۳۶ به ۲۶ بار در دقیقه کاسته شد. در عین حال، حجم جاری از ۸۵/۱ به ۸۴/۲ لیتر در پسران و از ۲۵/۱ به ۷۸/۱ لیتر در دختران افزایش یافت. در مورد ظرفیت انتشار منواکسید کربن در هنگام ورزش، تحقیقاتی بر روی ۴۰ کودک سالم صورت گرفته است. این تحقیق نشان داد که ظرفیت انتشار ریه در هنگام ورزش تقریباً تا ۳ برابر افزایش یافته است، که این افزایش نسبت به افزایشی که در مورد بزرگسالان گزارش شده بسیار کمتر است.

مشاهده شده است که الگوی تنفسی در هنگام ورزش تغییر می‌کند و افزایش تهویه ریوی با افزایش شدت ورزش رخ می‌دهد. در کودکان، همانند بزرگسالان، تهویه ریوی تا تقریباً 60 درصد از VO2max با حجم اکسیژن مصرفی مرتبط است، اما پس از آن به دلیل تحریک ناشی از تولید اضافی دی‌اکسید کربن به علت بافرینگ اسید لاکتیک، تهویه ریوی به صورت نامتناسب افزایش می‌یابد. در واکنش به تمرینات استقامتی در کودکان و نوجوانان (سیستم‌های جنبی)، غلظت کل هموگلوبین، حجم خون و چگالی میتوکندری، فعالیت آنزیم‌های هوازی و سیاهرگی محیطی همگی عواملی هستند که به طور کلی به عنوان تفاوت‌های اکسیژن خون در سرخرگ‌ها شناخته می‌شوند و میزان کل اکسیژنی که بافت‌ها مصرف می‌کنند را مشخص می‌کنند.

با استفاده از روش اندازه‌گیری تجدید تنفس CO2 برونده قلبی در 17 ثانیه پایانی آزمون،

اختلاف اکسیژن خون سرخرگی-سیاهرگی بین یاماجی و میاشیتا در ورزش برآورد شد. آزمودنی‌ها شامل 77 پسر ژاپنی با سن 10 تا 18 سال بودند. تغییر قابل ملاحظه‌ای در میانگین توان هوازی در گروه‌های سنی مختلف مشاهده شد (6.38 میلی‌لیتر بر کیلوگرم در دقیقه برای 10 ساله‌ها و 5.50 میلی‌لیتر بر کیلوگرم در دقیقه برای 14 ساله‌ها). در ادامه، حجم خون… (متن مکمل را ادامه دهید)

با رشد کودک، حجم کل خون نیز افزایش می‌یابد. بر اساس گزارش کوخ، میانگین حجم خون در پسران از 4.2 لیتر در سن 10 سالگی به 4 لیتر در سن 16 سالگی افزایش می‌یابد. تحت تأثیر تمرینات هوازی به مدت 6 هفته، ظرفیت هوازی عضله اریکسون در 5 پسر بچه بهبود یافته و میزان بیشینه جذب اکسیژن نسبت به جذر قد بدن تا 6.5 درصد پیشرفت کرده است. در کودکان، درصد الیاف عضلانی کند انقباض پهن خارجی تقریباً 60 درصد است، که بیشتر از آنچه در آزمودنی‌های بزرگسال کم‌تحرک گزارش شده است (تقریباً 35 تا 45 درصد)، اما درصد این الیاف در ورزشکاران استقامتی بزرگسال که تمرین می‌کنند مانند کودکان است (52 تا 61 درصد) است.

در کودکان، تقریباً 60 درصد از تارهای عضلانی کند انقباض در عضله پهن خارجی وجود دارد. این درصد بیشتر از آن است که به طور معمول در آزمودنی‌های بزرگسال کم تحرک گزارش شده است (تقریباً 35 تا 45 درصد). با این حال، درصد این تارها در ورزشکاران استقامتی بزرگسال که تمرین می‌کنند، مانند کودکان است (52 تا 61 درصد). غلظت هموگلوبین در تمرینات ورزشی هوازی در کودکان و نوجوانان تأثیری بر غلظت هموگلوبین ندارد.