Физиологические качества женщин

 

Концентрация молочной кислоты  в крови после максимально  аэробной работы у женщин меньше, чем  у мужчин (и у нетренированных и у высокотренированных). На основании этих данных можно предполагать, что емкость анаэробной лактацидной системы у женщин меньше, чем у мужчин. Различия выявляются и при определении ее по отношению к весу тела: в среднем у нетренированных женщин- около 100 кал/кг, у нетренированных мужчин - около 200 кал/кг, у женщин-гребцов - около 170 кал/кг. у мужчин-гребцов - более 250 кал/кг Следовательно, половые различия в емкости лактацидной энергетической системы зависят не только от разницы в размерах тела (объеме мышечной массы). Именно поэтому женщины имеют более низкие результаты по сравнению с мужчинами в соревнованиях на таких дистанциях, на которых энергетическое обеспечение в очень большой степени опирается на лактацидкую (гликолитическую) энергетическую систему Может быть, поэтому результаты женщин в беге на 400 и 800 м и в плавании на 100 м относительно больше отстают от результатов мужчин, чем в других упражнениях.

Аэробная работоспособность (выносливость) женщин

 

Максимальное потребление кислорода

 

 

 

 

Рис. 90. Изменения в абсолютном - л/мин (Л) и относительном - мл/кг- мин (Б) МПК с возрастом, у женщин-и мужчин (В. Зелигер и др., 1975)

До периода полового созревания, когда различия в размерах и составе  тела между мальчиками и девочками  минимальны, МПК тоже почти .одинаково. У молодых мужчин оно в среднем на 20- 30% больше, чем у женщин того же возраста. По мере старения различия в МПК между мужчинами и женщинами становятся меньше (рис.90).

 

Разница между МПК у женщин и  мужчин снижается примерно до 15-20%, когда  оно приведено к весу тела. В 20-30 лет МПК на 1 кг веса тела у женщин составляет в среднем 35-40 мл/кг*мин, а у мужчин - 45-50 мл/кг*мин. Еще меньше разница" когда МПК относят  к весу тощей массы тела, поскольку  жировая ткань является метаболически неактивной и почти не потребляет кислорода. Различия в МПК между женщинами и мужчинами практически исчезают, если МПК соотносят с активной мышечной массой.

 

Среди мужчин и женщин одного возраста возможны значительные индивидуальные вариации в величинах МПК. У физически  более подготовленных женщин МПК  такое же, как у физически менее  подготовленных мужчин. В группе не занимающихся спортом величины МПК  примерно у 75% женщин совпадают с  величинами МПК у 50% мужчин..

 

У спортсменок - представительниц видов  спорта на выносливость МПК существенно  больше, чем у других спортсменок, а тем более у незанимающихся спортом (см. рис. 33), как и МПК на 1 кг веса тела (у рядовых спортсменок в среднем 55-60 мл/кг*мин, а у наиболее выдающихся, особенно у лыжниц, - 70- 75 мл/кг*мин). Однако в среднем разница в МПК между спортсменками и спортсменами больше, чем между нетренированными женщинами и мужчинами (см. рис. 90). МПК, отнесенное к весу тела, у женщин-спортсменок на 20-25% ниже, чем у мужчин-спортсменов (у нетренированных эта разница составляет около 15-2.0%). Даже при отнесении к весу тощей массы тела МПК у ведущих женщин-марафонцев на 8,6% меньше, чем у мужчин (соответственно 76,5 и 96,6 мл/кг*мин). У финских лыжниц и лыжников - членов национальной команды разница составляет в среднем лишь 3,7% (у женщин - 86,4, у мужчин - 89,8% мл/кг тощей массы тела мин).

 

Приведенные данные показывают, что  у женщин по сравнению с мужчинами  максимальная аэробная производительность (мощность) ниже, что предопределяет и более низкие результаты женщин в видах спорта, требующих проявления выносливости. Это, в частности, объясняет  относительное снижение рекордных  женских результатов по сравнению  с мужскими по мере увеличения дистанции.

 

 

^

Максимальные возможности кислород-транспортной системы

 

 

 

 

Рис. 91. Гематологические показатели мужчин и женщин в разном возрасте

Более низкое МПК у женщин обусловлено сниженными кисло-родтранспортными возможностями женского организма. Максимальное количество кислорода, которое может транспортироваться артериальной кровью, у женщин меньше, чем у мужчин. Это различие связано с тем, что у женщин меньше объем циркулирующей крови, концентрация гемоглобина в крови, АВР-О2, объем сердца, максимальный сердечный выброс (табл. 24)

 

Таблица 24. Средние показатели крови  в покое и при максимальной работе у молодых мужчин и женщин

 

Показатели

 

Женщины

 

Мужчины

 

Объем циркулирующей крови (ОЦК) (л):

 

 

 

 

 

покой

 

4,3

 

5,7

 

максимальная работа

 

4,0

 

5,2

 

Концентрация эритроцитов (млн/мм3):

 

 

 

 

 

покой

 

4,6

 

5,4

 

максимальная работа

 

5,0

 

5,9

 

Концентрация лейкоцитов (тыс/мм3):

 

 

 

 

 

покой

 

7,0

 

7,0

 

максимальная работа

 

15,0

 

15,0

 

Концентрация гемоглобина (г%):

 

 

 

 

 

покой

 

14,0

 

16,0

 

максимальная работа

 

15,4

 

17,6

 

Гематокрит (%):

 

 

 

 

 

покой

 

42,0

 

47,0

 

максимальная работа

 

45,0

 

50,0

 

Содержание О2 в артериальной крови (мл/100 мл):

 

 

 

 

 

покой

 

16,8

 

19,0

 

максимальная работа

 

17,7

 

20,0

 

Содержание О2 в крови бедренной вены (мл/100 мл):

 

 

 

 

 

покой

 

9,0

 

9,0

 

максимальная работа

 

3,0

 

3,0

 

Содержание О2 в смешанной венозной крови в правом предсердии (мл/100 мл):

 

 

 

 

 

покой

 

12,0

 

14,0

 

максимальная работа

 

6,2

 

6,0

 

Системная АВР-О2 (мл/100 мл):

 

 

 

 

 

покой

 

4,8

 

5,0

 

максимальная работа

 

11,5

 

14,0

 

Согласно уравнению Фика, МПК определяется как произведение максимального сердечного выброса на максимальную системную АВР-О2: МПК = С Ммакс * (АВР-О2)макс. Оба эти множителя у женщин меньше, чем у мужчин. Объясняется это следующим.

 

Концентрация гемоглобина в  крови у девочек и мальчиков  почти одинаковая до периода полового созревания. У женщин она в среднем  на 10-15% ниже, чем у мужчин (рис. 91). Поэтому у женщин меньше кислородная  емкость Крови и соответственно содержание О2 в артериальной крови. При максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, как и в смешанной венозной крови, у женщин и мужчин примерно одинаково. Таким образом, максимальная системная АВР-О2 у женщин меньше, чем у мужчин, что в конце концов связано с более низкой концентрацией гемоглобина в крови.

 

По сравнению с мужчинами  у женщин уменьшен объем, циркулирующей  крови, а также общий объем  сердца: в среднем соответственно около 600 и 800 мл, или 9 и 12 мл/кг веса тела. Это означает, что и размеры  полостей сердца (желудочков) у женщин в среднем меньше, чем у мужчин. Все это ведет,к тому, что у женщин по сравнению с мужчинами меньше и максимальный систолический объем. У нетренированных женщин он составляет в среднем около 90 мл, а у нетренированных мужчин 120 мл.

 

Максимальная ЧСС у нетренированных  женщин в среднем несколько больше, чем у нетренированных мужчин: соответственно около 205 и 200 уд/мин. Однако она не компенсирует уменьшенного систолического объема, так что максимальный с  е.р дечный выброс у нетренированных женщин значительно ниже, чем у нетренированных мужчин: в среднем соответственно 18 и 24 л/мин. Таким образом, уменьшенный максимальный сердечный выброс у женщин лимитирован сниженным по сравнению с мужчинами систолическим объемом.

 

 

 

Рис. 92. Максимальнаядегочная вентиляция в разном возрасте у женщин и мужчин (неспортсменов и спортсменов) - представителей видов спорта, требующих проявления выносливости (В. Зелигер, 1975)

Кислородтранспортные возможности  организма находятся в связи  с ЖЕЛ и. максимальной легочной вентиляцией. ЖЕЛ у женщин в среднем на: 1 л меньше, чем у мужчин, а максимальная легочная вентиляция примерно на 30% (рис. 92). Коррекция на размеры тела уменьшает  половые различия, но полностью их не устраняет. Кроме того, у женщин имеются определенные физиологические  особенности в регуляции дыхания  при мышечной работе. Так, женщины  достигают одинаковых с мужчинами  величин легочной вентиляции менее  выгодным соотношением частоты и  глубины дыхания. В определенной мере это обусловлено уменьшенным  легочным объемом и более слабой дыхательной мускулатурой у женщин. Помимо этого, у женщин заметно меньше диффузионная способность легких для  О2 (см. рис. 36).

 

Тренировка выносливости повышает кислородтранспортные возможности  организма. Однако в разных звеньях  ее эти изменения неодинаковы. Так, из гематологических показателей, приведенных  в табл. 24 , в результате тренировки выносливости изменяется (увеличивается) лишь общий объем циркулирующей  крови. Пропорционально повышается общее количество циркулирующего гемоглобина, так что концентрация его в  крови не изменяется.

 

У спортсменок содержание О2 в артериальной крови в условиях покоя и при максимальной аэробной работе такое же, как и у нетренированных женщин. Вместе с тем при максимальной аэробной работе содержание О2 в венозной крови, оттекающей от работающих мышц, у выносливых спортсменок снижается до 1,8 мл О2/100 мл. крови (у спортсменов в среднем 1,4 мл О2/100 мл), а в смешанной венозной крови - до 4 мл О2/100 мл крови (у спортсменов в среднем столько же). Эти цифры показывают, что способность рабочих мышц утилизировать кислород из крови и адекватно распределять сердечный выброс у спортсменок выше, чем у нетренированных женщин, и такая же, как у спортсменов. Поскольку содержание О2 в артериальной крови у спортсменок ~ ниже, АВР-Ог у них также меньше, чем у спортсменов, но больше, чем у нетренированных женщин. Максим ал ь-ная системная А В Р-СЬ у квалифицированных спортсменок, тренирующих выносливость, составляет в среднем 13 мл Ог/100 мл крови (у спортсменов 15,5 мл О2/100 мл). Как уже говорилось, эта разница предопределяется более низкой концентрацией гемоглобина в крови у женщин, что ведет к сниженному содержанию О2 в артериальной крови.

 

Объем сердца у спортсменок в  среднем заметно больше, чем у  нетренированных женщин, и достигает  размеров сердца у нетренированных  мужчин. Максимальный.объем сердца обнаружен у лыжницы - 1150 мл и у,ватерполиста - 1700 мл. Объем сердца, отнесенный к весу тела, у спортсменок приближается к мужским показателям (до 16 мл/кг).

 

^ Максимальный систолический объем  у спортсменок значительно выше, чем у нетренированных женщин: у выдающихся стайеров он достигает  140-150.мл.

 

Максимальная ЧСС у спортсменок ниже, чем у нетренированных женщин (соответственно около 195 и 205 уд/мин). Однако благодаря увеличенному систолическому объему максимальный сердечный выброс у спортсменок больше, чем у неспортсменок. У выдающихся лыжниц он достигает 28- 30 л/мин. .Таким образом, как и у мужчин, так и у женщин, тренирующих выносливость, увеличение систолического объема служит главным механизмом повышения кислородтранспортных возможностей организма.

 

Как и в отношении мужчин, пока трудно, сказать, в какой мере высокие  аэробные возможности у выдающихся спортсменок являются результатом  тренировки кислородтранспортной и  кис-лородутилизирующей систем, и в какой предопределены наследственно (генетически) обусловленными большими возможностями этих систем.

 

Систематическая тренировка выносливости на протяжении нескольких недель и  месяцев может вызывать очень  значительный прирост МПК (до 25-30% у  ранее не тренированных женщин). Причем между относительным приростом  МПК и его исходным уровнем  выявляется Обратная зависимость: чем  ниже исходное МПК, тем больше оно  увеличивается в результате тренировки. Судя по этим данным, тренируемость максимальных аэробных возможностей у желщин и .мужчин в принципе одинаковая, хотя абсолютные приросты у женщин меньше, а индивидуальная вариативность тренировочных эффектов больше, чем у мужчин.

^

Субмаксимальная аэробная работоспособность

 

 

При выполнении мужчинами и женщинами  одинаковой немаксимальной аэробной нагрузки (с одинаковой скоростью потребления О2) физиологические сдвиги у женщин больше, так как выше относительная физиологическая- нагрузка на женский организм (выше % МПК). Однако приспособление сердечно-сосудистой системы даже к выполнению одинаковой относительной нагрузки (при равном проценте МПК) У женщин и мужчин также неодинаково.

 

 

 

Рис. 93. Зависимость АВР-О2 у женщин и мужчин от абсолютной (А) и относительной (Б) скорости потребления О2 при мышечной работе

Поскольку содержание гемоглобина  в крови у женщин ниже, чем у  мужчин, у них меньше и АВР-О2 при  выполнении одинаковых абсолютных и  относительных аэробных нагрузок (рис. 93). Следовательно, сердце у женщин должно прокачивать большее количество крови, чтобы транспортировать такое  же количество кислорода, что и у  мужчин. Поэтому сердечный выброс на каждый литр потребляемого О2 во время аэробной работы у женщин в среднем на 10-15% больше, чем у мужчин.

 

Из-за уменьшенного систолического объема увеличение сердечного выброса у  женщин в большей мере, чем у  мужчин, происходит за счет роста ЧСС. Даже при одинаковой относительной  аэробной нагрузке ЧСС у женщин в  среднем на 10 уд/мин больше, чем  у мужчин. При выполнении одинаковой абсолютной аэробной нагрузки разница в ЧСС составляет 20-40 уд/мин. Как и у мужчин, ЧСС у тренированных женщин ниже, чем у нетренированных, при выполнении ими одинаковой субмаксимальной аэробной работы. Концентрация лактата в крови у женщин выше, чем у мужчин, при выполнении одинаковой абсолютной мощности немаксимальной аэробной работы. В этом случае женщины работают на более высоком относительном уровне "потребления О2 (%МПК), т. е. ближе к своему "кислородному потолку", чем мужчины. Поэтому при одинаковой физической мощности работы физиологическая нагрузка у женщин может быть выше анаэробного порога, а у мужчин ниже. Спортивная тренировка повышает аэробные возможности и, следовательно, анаэробный порог: при выполнении одинаковой аэробной работы концентрация лактата в крови у спортсменок ниже, чем у нетренированных женщин. Вместе с тем анаэробный порог у женщин ниже, чем у мужчин той же специализации (см. рис. 41).

 

При аэробных нагрузках на уровне ниже 80-85% от МПК использование (окисление) жиров рабочими мышцами у женщин больше (ДК ниже), чем у мужчин.

 

При сопоставлении энергетической стоимости одинаковой аэробной работы у женщин и мужчин следует учитывать  ряд факторов, и прежде всего механическую эффективность работы, которая может быть неодинаковой, особенно из-за различий в технике выполнения одних и тех же упражнений.