24/06/2019

Εργοφυσιολογικές ιδιαιτερότητες της αερόβιας αντοχής στα παιδιά

Posted By: Berg Published: 24/06/2019 Times Read: 64


Σχετικά με την αντοχή των παιδιών και των εφήβων προκύπτουν ορισμένες διαφορές σε σύγκριση με τους ενήλικες. Αυτές σχετίζονται με τη σωματική και την κινητική ανάπτυξη τους, αλλά και με διαφορές όσον αφορά τη φυσιολογία στο σώμα τους.

Η ικανότητα για επιδόσεις αλλάζει ανάλογα με την ηλικία του παιδιού. Σε μικρές ηλικίες μεταξύ 6-10 ετών οι επιδόσεις των παιδιών στα αερόβια αθλήματα είναι μικρές. Ακολούθως στην εφηβεία συμβαίνει μια ταχεία αύξηση των επιδόσεων αυτών, οι οποίες κορυφώνονται στη νεαρή ενήλικη ζωή μεταξύ 15-30 ετών.

Αυτή η διαφορά στις επιδόσεις σχετίζεται ως έναν βαθμό με το μικρότερο σωματικό ύψος και τη μικρότερη μάζα των παιδιών. Είναι χαρακτηριστικό, ότι οι επιδόσεις των παιδιών αυξάνονται παράλληλα με τη σωματική τους ανάπτυξη. Μάλιστα ενώ προεφηβικά τα αγόρια και τα κορίτσια έχουν συγκρίσιμες επιδόσεις, μετά την εφηβεία οι επιδόσεις των αγοριών είναι πολύ καλύτερες κάτι που εξηγείται εν μέρει με τις καμπύλες ανάπτυξης των δύο φύλων.

Λειτουργικά ένας επιπλέον παράγοντας ο οποίος εξηγεί τις μειωμένες επιδόσεις των παιδιών είναι ο μεταβολισμός. Εξ αιτίας των διαδικασιών που σχετίζονται με την ανάπτυξη, τα παιδιά έχουν υψηλότερο βασικό μεταβολισμό, δηλαδή καταναλωμένη ενέργεια σε ηρεμία, αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρά τους απαιτούν μεγαλύτερα ποσά ενέργειας κάτι που σημαίνει ότι σε συνθήκες φόρτισης μπορεί να περιοριστεί το ποσοστό ενέργειας που διατίθεται στην άσκηση και να περιορίσει τις επιδόσεις.

Ο τρίτος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει αρνητικά τις επιδόσεις των παιδιών είναι η χειρότερη δρομική οικονομία. Ακόμα και αν υπάρχουν οι προδιαγραφές παρόμοιων επιδόσεων, όπως στα παιδιά μετά την εφηβεία και τους νεαρούς ενήλικες, όπου έχει ολοκληρωθεί η σωματική ανάπτυξη, η κινητική εμπειρία είναι μικρότερη. Τα παιδιά κινητοποιούν μεγαλύτερο αριθμό μυών από τον απαραίτητο, κάτι που καταναλώνει περισσότερη άσκοπη ενέργεια και έχει άμεση επίδραση στις επιδόσεις τους.

Από την άλλη μεριά, ένας παράγοντας που ευνοεί τις καλύτερες επιδόσεις στα παιδιά είναι οι μικρότερες αποστάσεις τις οποίες οφείλει να διανύσει το αίμα για να φτάσει στους ιστούς στόχους και οι μικρότερες αποστάσεις διάχυσης των αερίων, κάτι που καθιστά τη μεταφορά αερίων αποδοτικότερη.

 

Αναερόβια ικανότητα των παιδιών

Σε κάθε φόρτιση μεγαλύτερη του 1 λεπτού, στα παιδιά, συμμετέχει κατά κύριο ρόλο ο αερόβιος μεταβολισμός. Αυτό σημαίνει ότι στα παιδιά η αερόβια οδός ενεργοποιείται εύκολα. Ένας λόγος είναι η ποσότητα των μιτοχονδρίων τους που είναι αυξημένη σε σχέση με τους ενήλικες κάτι που σημαίνει ότι έχουν καλές προδιαγραφές αερόβιων φορτίσεων. 

Στην πράξη όμως η κινητική συμπεριφορά των παιδιών είναι περισσότερο έντονη και χαρακτηρίζεται από διαλειμματικές φορτίσεις, δηλαδή είναι κυρίως αναερόβια. Έτσι τα διάφορα αναερόβια τεστ είναι περισσότερο χρήσιμα στα παιδιά.

Η γενική αναερόβια αντοχή είναι η στατική αντοχή ή η αντοχή στην ταχύτητα και χαρακτηρίζεται από τη συμμετοχή μεγάλων μυϊκών ομάδων για χρονικό διάστημα 6-120 δευτερολέπτων. Οι παράγοντες που καθορίζουν τις επιδόσεις είναι η δύναμη, η συνεργασία των μυών, η ταχύτητα σύσπασής τους, η ευλυγισία και η ικανότητά τους να απελευθερώσουν μεγάλο μέρος ενέργειας στη μονάδα του χρόνου, παρά το χρέος οξυγόνου. Η αναερόβια ικανότητα σχετίζεται με την ικανότητα των μυών να παραγάγουν μεγάλα ποσά ενέργειας σε μικρό χρόνο δηλαδή με τη γρήγορη μετατροπή χημικής σε μηχανική ενέργεια.

Για την ανάλυση της αναερόβιας ικανότητας στα παιδιά γίνονται δοκιμασίες μεγάλης έντασης για μικρά χρονικά διαστήματα. Σε αυτές τα παιδιά σημειώνουν επιδόσεις χειρότερες από τους ενήλικες, ακόμα και αν λάβουμε υπ’ όψιν μας τις μικρότερες σωματικές τους διαστάσεις. Σε αυτό ευθύνονται νευρομυϊκοί παράγοντες, ορμονικοί παράγοντες, και η διαφορετική νευρομυϊκή συναρμογή στα παιδιά. 

Το γαλακτικό οξύ είναι ένα προϊόν του μεταβολισμού το οποίο συσσωρεύεται στα μυϊκά κύτταρα και στο αίμα σε αναερόβιες φορτίσεις. Η αντοχή και οι φορτίσεις που γίνονται υπό μεγάλες τιμές γαλακτικού οξέος, είναι στα παιδιά πολύ μικρότερη σε σχέση με τους ενήλικες. Γι’ αυτό μάλλον ευθύνονται οι χαμηλότερες συγκεντρώσεις ΑΤΡ (Adenosine Triphosphate) και PC (Phosphocreatine) και των ενζύμων που καταλύουν τις αναερόβιες αντιδράσεις στους μύες.

Η ποσότητα γαλακτικού οξέος που παράγεται σε αναερόβιες φορτίσεις είναι στα παιδιά μειωμένη κατά 45 % περίπου σε σχέση με νέους ηλικίας 17-18. Αντίστοιχα, η ποσότητα των ορμονών του στρες που παράγονται σε αναερόβιες φορτίσεις είναι μεγαλύτερη. Έτσι, η παραγόμενη αδρεναλίνη είναι κατά 20% περισσότερη στα παιδιά, αυτή η αντίδραση έχει όμως αρνητικό αντίκτυπο στις επιδόσεις.

Οι εντατικές μέθοδοι προπόνησης εφαρμόζονται εξίσου σε παιδιά γιατί πιστεύεται ότι ακόμα κ αν τα παιδιά δεν έχουν τις ίδιες δυνατότητες επιδόσεων, μπορούν να αντέξουν ανάλογες προπονητικές φορτίσεις. Επίσης, η μικρότερες τιμές γαλακτικού οξέος που συναντώνται στα παιδιά τα κάνουν ανθεκτικότερα στις αναερόβιες φορτίσεις. Από την άλλη μεριά μια φόρτιση που συνδέεται με μεγάλες τιμές γαλακτικού οξέος δεν θα μπορέσει να συνεχιστεί για πολλή ώρα, ακριβώς όπως και στους ενήλικες.

Συμπερασματικά, τα παιδιά και οι έφηβοι έχουν σε σχέση με τους ενήλικες ένα σχετικά καλού επιπέδου αερόβιες δυνατότητες και μειωμένες αναερόβιες ικανότητες. Είναι αδιαμφισβήτητο ότι τα παιδιά μπορούν να αντέξουν μεγάλες αερόβιες φορτίσεις, ενώ όσον αφορά τις αναερόβιες με την τρέχουσα βιβλιογραφία τείνουμε να καταλήξουμε στο ίδιο συμπέρασμα ότι τα παιδιά μπορούν επίσης να φορτιστούν αναερόβια.


Παρατηρήσεις σύμφωνα με το φύλο

Ανεξαρτήτως ηλικίας, κατά μέσο όρο τα αγόρια έχουν καλύτερες αερόβιες και αναερόβιες επιδόσεις από τα κορίτσια κατά ένα ποσοστό 8-12%. Πολλές έρευνες έχουν δείξει ότι αυτές οι διαφορές ξεκινούν από τα πρώτα ακόμα σχολικά χρόνια. Αυτές οι διαφορές στις επιδόσεις είναι πιο εμφανείς στις μεγαλύτερες ηλικίες ενώ μετά το 12 έτος κλιμακώνονται. Αν συγκρίνουμε τα παιδιά 7 ετών, τα κορίτσια έχουν κατορθώσει να επιτύχουν ήδη το 81% της αναμενόμενης VO2 max που πρόκειται να αναπτύξουν ενώ τα αγόρια της ίδιας ηλικίας μόλις το 62%. Τα αγόρια έχουν δηλαδή πολύ καλύτερες προοπτικές. Στην ηλικία των 12 ετών τα κορίτσια μπορούν να επιτύχουν το 99,7 της αναμενόμενης VO2 τους.

Αν μετρήσουμε το παραγόμενο έργο σε εργοφυσιολογικό έλεγχο, θα παρατηρήσουμε ότι αυτό αυξάνεται γραμμικά και για τα 2 φύλα μέχρι την εφηβεία. Από εκεί και πέρα οι επιδόσεις των αγοριών επιταχύνονται με πολύ μεγαλύτερο βαθμό, ενώ των κοριτσιών φαίνονται να αυξάνονται με μικρό βαθμό και στα μετεφηβικά έτη να μένουν σταθερές. Σε όλες τις ηλικίες φαίνονται όμως οι καλύτερες οι επιδόσεις των αγοριών.


Τα αίτια των διαφορετικών επιδόσεων οφείλονται σε διάφορους παράγοντες. Κατ’ αρχάς σε βιολογικούς και γενετικούς παράγοντες, δηλαδή στο μεγαλύτερο ύψος των αγοριών, από την εφηβεία και μετά, και στο μεγαλύτερο ποσοστό λίπους των κοριτσιών. Όσον αφορά τα περιβαλλοντικά ερεθίσματα τα αγόρια επιλέγουν σπορ με μεγαλύτερη συμμετοχή της δύναμης και της ταχύτητας, ενώ τα κορίτσια σπορ που αναπτύσσουν κυρίως την ευλυγισία και τη μυϊκή συνέργεια. Επίσης ρόλο παίζει η διάθεση των αγοριών και των κοριτσιών να επιλέξουν έναν αθλητικό και ενεργό ή έναν μη αθλητικό και παθητικό τρόπο ζωής. Όλοι αυτοί οι παράγοντες τείνουν να ευνοήσουν τα αγόρια σε σχέση με τα κορίτσια. Οι δύο τελευταίοι παράγοντες είναι επίσης υπεύθυνοι για τη μικρή μείωση των επιδόσεων που παρατηρείται στα κορίτσια μετά την εφηβεία, κάτι που στα αγόρια θα συμβεί αργότερα, και συγκεκριμένα μετά τα 18-20 χρόνια.

 

V02 max στα παιδιά και στους εφήβους

Η VO2 max αποτελεί τον δείκτη που φανερώνει με τη μεγαλύτερη ακρίβεια την αερόβια αντοχή και τα επίπεδα απόδοσης του καρδιαγγειακού συστήματος. Μετράται σε λίτρα ανά λεπτό (L/min) ενώ αν γίνει αναγωγή στη μάζα του αθλούμενου μετράται τότε η σχετική VO2 max(L/min/kg). Πέρα από την αύξηση της μάζας και του ύψους στα παιδιά, σημαίνοντα ρόλο στη βελτίωση της VO2 max με την πάροδο των χρόνων παίζει και η ανάπτυξη των οργάνων των παιδιών. Η μέση παιδική ηλικία χαρακτηρίζεται από τη μεγαλύτερη ανάπτυξη των ιστών των οργάνων. Η αύξηση των οργάνων του καρδιαγγειακού συστήματος και του αναπνευστικού συστήματος, τα οποία αναπτύσσονται με ανάλογο τρόπο με το σώμα, συνεπάγεται μια αύξηση της μέγιστης αερόβιας ικανότητας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνεται η αερόβια ικανότητα των παιδιών στην πρώτη σχολική ηλικία .

Και για τα δύο φύλα ισχύει περίπου η ίδια πορεία όσον αφορά την απόλυτη VO2 max. Αρχικά μια γρήγορη αύξηση στην παιδική και εφηβική ηλικία, μετά μια φάση σταθεροποίησης στην πρώιμη ενήλικη ζωή και μετά μια συνεχιζόμενη πτώση. Στην παιδική ηλικία οι διαφορές ανάμεσα στα δύο φύλα είναι μικρές. Παρόλα αυτά για τη μετεφηβική και ενήλικη ζωή, οι διαφορές είναι μεγάλες. Η διαφορά μεταξύ των 2 φύλων σε παιδιά 14 χρονών για παράδειγμα είναι της τάξης του 25%, ενώ στα 16 έτη αυξάνεται στο 50%.Τα κορίτσια φτάνουν στη μέγιστη τιμή της VO2 στα 15-16 έτη, ενώ τα αγόρια στα 18-19 έτη. Αυτή η διαφορά ηλικίας εξηγεί γιατί τα κορίτσια δύνανται να επιτύχουν παγκόσμιες επιδόσεις σε σπορ αντοχής σε πιο πρώιμη ηλικία σε σχέση με τα αγόρια. Αυτό φαίνεται και στις μεγάλες διοργανώσεις, όπου δεν είναι σπάνιο κορίτσια μικρότερα των 18 ετών να κατακτούν μετάλλια και πρώτες θέσεις. Αυτό πρακτικά δεν συμβαίνει στα ανήλικα αγόρια σε αγωνίσματα αντοχής.

Αν συγκρίνουμε από την άλλη πλευρά τη σχετική VO2 max, δηλαδή αυτή που έχει γίνει αναγωγή στη μάζα σώματος, τότε βλέπουμε ότι παραμένει περίπου σταθερή ανεξάρτητα από την ηλικία και αυτό συμβαίνει γιατί η VO2 max είναι πολύ εξαρτώμενη από τη μάζα σώματος. Η σχετική VO2 max στα αγόρια είναι περίπου 45ml/kg.min. Στα κορίτσια οι αρχικές τιμές είναι περίπου οι ίδιες ή λίγο μικρότερες, παρόλα αυτά από την ηλικία των 8 μέχρι τα 13 έτη παρατηρείται μια μείωση περίπου 20%. Ένα πιθανό αίτιο αυτής της μείωσης της σχετικής τιμής της VO2 max είναι η αύξηση του λιπώδους ιστού κατά την εφηβεία. Συγκριτικά με τα 2 φύλα τα αγόρια υπερέχουν σε όλες τις ηλικίες, ενώ όμως αν συγκρίνουμε παιδιά 8 χρονών η διαφορά είναι μόλις 8,9%, στα 16 έτη η διαφορά φτάνει στο 22%. Συμπερασματικά όσον αφορά τη σχετική VO2 max, τα μικρότερα παιδιά έχουν καλύτερες τιμές ή τουλάχιστον τις ίδιες σε σχέση με τους ενήλικες, στα κορίτσια παρατηρείται μια μείωση με την έναρξη της εφηβείας, ενώ η διαφορά μεταξύ κοριτσιών και αγοριών μεγαλώνει από την εφηβεία και μετά.

Στους άντρες οι σχετικές τιμές κυμαίνονται στα 40-55 ml/min/kg ενώ στις γυναίκες στα 32-38 ml/min/kg. Οι αθλητές υψηλών επιδόσεων σημειώνουν μέγιστες τιμές που κυμαίνονται στα επίπεδα των 80-90 ml/kg/min στους άντρες και στα 60-70 ml/min/kg στις γυναίκες.


Βελτίωση της VO2 max μέσω της προπόνησης σε νέους και έφηβους.

Όσον αφορά την αύξηση της VO2 max στα παιδιά κάτω των 10 ετών μέσω της προπόνησης ισχύει ότι μπορεί να επιτευχθεί σε πολύ μικρότερο βαθμό σε σύγκριση με τους εφήβους και τους ενήλικες. Αυτό που μπορεί να επιτευχθεί όμως είναι η αύξηση των επιδόσεων σε αγωνίσματα αντοχής και ημιαντοχής σε παιδιά που έχουν προπονηθεί, κάτι όμως που σχετίζεται περισσότερο με τη βελτίωση της τεχνικής και της δρομικής οικονομίας, με λειτουργικούς δηλαδή λόγους και λιγότερο με μυϊκές και μορφολογικές προσαρμογές. Μετά από αυτήν την ηλικία τα οφέλη της προπόνησης στην αύξηση της VO2 max είναι πολύ μεγαλύτερα.

 

πίσω