В чем заключается принцип сверхотягощения в теории спортивной тренировки

Биологические принципы спортивной тренировки.

Без знаний закономерностей адаптации организма к мышечной работе невозможно грамотное построение тренировочного процесса. Найдены основные биологические принципы спортивной тренировки.

Принцип сверхотягощения. Адаптационные изменения вызываются только значительными нагрузками, превышающими по объему и интенсивности определенный пороговый уровень. Нагрузки, исходя из этого принципа, могут быть эффективными и неэффективными.

Неэффективные нагрузки приводят к появлению в организме лишь незначительных биохимических и физиологических сдвигов. Они не вызывают развития адаптации, но способствуют сохранению достигнутого уровня. Неэффективные нагрузки широко используются в оздоровительной физкультуре.

Эффективные нагрузки должны быть выше пороговой величины. Однако любые нагрузки имеют предел. Такие нагрузки называются предельными. Дальнейшее увеличение нагрузок может привести к снижению тренировочного эффекта, и называются запредельными. Это обусловлено тем, что в зоне предельных нагрузок происходит полное использование всех имеющихся в организме спортсмена биохимических и физиологических резервов, приводящих к максимальной суперкомпенсации. Запредельные нагрузки очень большой интенсивности или продолжительности, не соответствующие функциональному состоянию организма вызывают столь глубокие биохимические и физиологические сдвиги, что полноценное восстановление становится невозможным. Систематическое использование таких нагрузок приводит к срыву адаптации или дезадаптации, что выражается в ухудшении двигательных качеств, снижении работоспособности и результативности. Это явление в спорте называется перетренированностью.

В спортивной практике чаще всего используют эффективные нагрузки, а предельных стараются избежать, так как они легко могут перейти в запредельные.

Из принципа сверхотягощения вытекают два положения, определяющие тренировочный процесс.

1. Для развития адаптации и роста спортивного мастерства необходимо использовать достаточно большие по объему и интенсивности физические нагрузки, превышающие пороговое значение.

2. По мере нарастания адаптационных изменений следует постепенно увеличивать тренировочные нагрузки.

Принцип обратимости (повторности). Адаптационные изменения в организме, возникающие под влиянием физической работы, не постоянны. После прекращения занятий спортом или длительном перерыве в тренировках, а также при снижении объема тренировочных нагрузок адаптационные сдвиги постепенно уменьшаются. Это явление называется в спортивной практике растренированностью. В основе этого явления лежит обратимость суперкомпенсации. Суперкомпенсация обратима и носит временный характер. Однако частое возникновение суперкомпенсации (при регулярных тренировках) постепенно ведет к росту исходного уровня важнейших химических соединений и внутриклеточных структур, сохраняющемуся в течение длительного времени.

Таким образом, однократная физическая нагрузка не может вызвать прироста адаптационных изменений. Для развития адаптации тренировки должны систематически повторяться в течение длительного времени, и тренировочный процесс не должен прерываться.

Принцип специфичности. Адаптационные изменения, возникающие в организме спортсмена под влиянием тренировок, в значительной мере зависят от характера выполняемой мышечной работы. При скоростных нагрузках – растет анаэробное производство энергии. Тренировки силового характера приводят к наибольшему увеличению мышечной массы за счет усиленного синтеза сократительных белков. При занятиях на выносливость возрастают аэробные возможности организма.

Тренировочные занятия необходимо проводить с применением специфических для каждого вида спорта нагрузок. Однако для гармоничного развития спортсмена еще нужны неспецифические общеукрепляющие нагрузки, влияющие на всю мускулатуру, в том числе на мышцы, прямо не участвующие в выполнении упражнений, характерных для данного вида спорта.

Принцип последовательности. Биохимические изменения, лежащие в основе адаптации к мышечной работе, возникают и развиваются не одновременно, а в определенной последовательности. Быстрее всего увеличиваются и дольше всего сохраняются показатели аэробного обеспечения. Больше времени требуется для увеличения лактатной работоспособности. Наконец, в последнюю очередь повышаются возможности организма в зоне максимальной мощности.

Эта закономерность адаптации должна, прежде всего, учитываться при построении тренировочного процесса в сезонных видах спорта. Годичный цикл должен начинаться с этапа развития аэробных возможностей. Затем идет этап развития скоростно-силовых качеств. А при подведении к пику формы необходимо работать над развитием максимальной мощности. Впрочем, это только схема. На практике эта схема может претерпевать изменения в зависимости от вида спорта и индивидуальных особенностей спортсмена.

Принцип регулярности. Этот принцип описывает закономерности развития адаптации в зависимости от регулярности тренировочных занятий, то есть от продолжительности отдыха между тренировками.

При частых тренировках (каждодневных или через день) Синтез большинства веществ, разрушенных при работе, еще, еще не завершается, и новое занятие происходит в фазе недевосстановления. Если тренировки продолжаются в том же режиме, то недовосстановление будет углубляться. Это приводит к ухудшению физического состояния спортсмена и снижению спортивных результатов. В теории спорта это явление получило название отрицательного взаимодействия нагрузок.

При большой продолжительности отдыха новая тренировка проводится уже после полного завершения восстановления, когда все показатели вернулись к предрабочему уровню. В этом случае прироста функциональных изменений не наблюдается. Такой режим тренировок получил название нейтральное взаимодействие нагрузок.

Наилучший эффект дает проведение занятий в фазе суперкомпенсации. Это дает возможность улучшать результат и увеличивать величину нагрузки. Такое сочетание тренировки и отдыха получило название положительное взаимодействие нагрузок.

В спортивной практике принцип положительного и отрицательного взаимодействия нагрузок используется при подготовке спортсменов высокой квалификации, а нейтрального взаимодействия находит применение в оздоровительной медицине.

Принцип цикличности. Суть этого принципа проста: периоды интенсивных тренировок следует чередовать с периодами отдыха или тренировок с использованием нагрузок уменьшенного объема. На основе этого принципа планируется годовой тренировочный цикл. Годовой цикл делится на периоды, продолжительностью несколько месяцев, отличающиеся по объему тренировочных нагрузок. Эти периоды называются макроциклами. Периоды состоят из этапов – микроциклов. Каждый микроцикл решает конкретную педагогическую задачу и способствует развитию специфической адаптации к физическим нагрузкам определенного вида: скоростных, скоростно-силовых качеств, выносливости. Обычно микроцикл длится 7 дней. Причем, в первые 3 – 5 дней – проводятся занятия согласно принципу отрицательного взаимодействия нагрузок. Заключительная часть микроцикла содержит восстановительные мероприятия, которые приводят к суперкомпенсации. Новый микроцикл начинается с фазы суперкомпенсации и на фоне положительного взаимодействия нагрузок.

Таким образом, тренировки в каждом микроцикле проводятся по типу отрицательного взаимодействия нагрузок, а между микроциклами существует положительное взаимодействие нагрузок.

Источник

Биологические принципы спортивной тренировки.

Теорией спорта и спортивной биохимией изучены и сформулированы основные закономерности раз­вития адаптации к воздействию физических нагрузок в процессе тренировки. Для практики спорта эти закономерности формулируют как био­логические принципы спортивной тренировки. Наибольшее значе­ние имеют следующие шесть принципов:

— принцип обратимости действия,

— принцип положительного взаимодействия,

— принцип последовательной адаптации,

Повышенная интенсивность функционирования (гиперфункция) ведущих систем или органов при нагрузке создает стимул для усиления синтеза нуклеиновых кислот и белков, образующих эти органы и системы, и приводит к развитию необходимых структурных и функциональных перестроек в организме. Величина физических нагрузок, вызывающих адапта­цию, не остается постоянной, она заметно увеличивается в процес­се тренировки. Поэтому для того, чтобы обеспечить нужный сти­мул для непрерывного улучшения работоспособности, величина применяемой нагрузки должна постепенно повышаться вместе с ростом тренированности спортсмена.

(1) Принцип сверхотягощения и зависимость «Доза-эффект».

Принцип сверхотягощения отражает следующую закономерность биологической адаптации: выраженные адаптацион­ные изменения в организме могут быть достигнуты только тогда, когда применяемые в процессе тренировки физические нагрузки в достаточной мере отягощают тренируемую функцию и тем самым стимулируют ее развитие.

= Выраженный прирост тренировочного эффекта обеспечивается только прогрессирующими (возрастающими) нагрузками. Прирост тренировочного эффекта сверхотягощения отражается зависимостью «доза – эффект».

Развитие тренируемой функции стимулируется не любыми физическими нагрузками. Небольшие по величине – неэффективны – не до­статочны для того, чтобы вызвать адаптационные изменения в организме. Выраженный прирост тренируе­мой функции достигается при воздействии нагрузки, превышающей некоторое порого­вое значение, сверх значения, к которому уже выработана адаптация. Такая зависимость объясняется различной реакцией систем организма на конкретный вид воздействия: пропорционально силе действия отвечают системы, обеспечивающие внутриклеточный энергетический обмен и вегетативную поддержку функций, а гормональная, симпатико-адреналовая и гипофизарно-андренокортикальная системы дают неспецифический ответ. Этот неспецифический ответ называют синдром стресса, поскольку он является реакцией на сильный раздражитель (стрессор, стресс-фактор), превышающий определенный пороговый уровень. В процессе тренировки в роли стрессора могут выступать не только физические нагрузки, но и другие внешние факторы: биоклиматические, фармакологические, психогенные, социальные и т. п.

Физическая нагрузка, возрастающая до стрессового уровня, обеспечивает активную адаптационную реакцию организма, приводящую к приросту тренируемой функции. Диапазон, в котором возрастание физической нагрузки сопровождается пропорциональным увеличением тренируемой функции, называют диапазон эффективных нагрузок, так как здесь тренировочный эффект предсказуем. Разумеется, линейная зависимость – непрерывный прирост тренируемой функции при увеличе­нии объема выполняемых нагрузок, не беспредельна. В отношении конкретной функции или органа, и, разумеется, организма, существует индивидуальный предел адаптации. Темп прироста тренируемой функции постепенно за­медляется по мере приближения к предельной величине нагрузки и при ее достижении становится нулевым. Запредельная нагрузка (превышающая пре­дельный уровень) вызывает парадоксальную или обратную реакцию. Это явление называют срыв адаптации (или перетренированность). На практике предельные нагрузки все же применяют: на со­ревнованиях, в контрольных и специальных тренировках, но их частое использование приводит к истощению организма в целом и, особенно, систем, ответственных за адаптацию. В наибольшей степени индивидуальная пере­носимость предельных нагрузок определяет­ся адаптационным резервом симпатико-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной систем.

График зависимости «доза – эффект» представлен кривой, рис.10, которую условно разделяют на части.

Рис. 10. Зависимость «Доза-эффект».

За интервалом неэффективных нагрузок, следует начальная стадия развития адаптации – кривая экспо­ненты близка к прямой линии. На этом интервале тренировок пре­делы адаптации еще не достигнуты – можно увеличивать нагрузки и объем выполняемой работы – это диапазон эффективных нагрузок. Когда величина тренировочной нагрузки приближается к предель­ной, зависимость «доза – эффект» переходит в экспоненту с «насыщением». В этом этапе возрастает риск перенапряжения и срыва адаптации. В диапазоне предельных нагрузок зависимости «доза – эффект» на «пике» параболи­ческой кривой прирост тренируемой функции прекращается. Если нагрузка продолжает возрастать до запредельной, наблюдается экспоненциальное понижение тренировочного эффекта.

Предотвратить снижение темпа развития адаптации (не насовсем, а только «поднять потолок») можно, например, путем изменения ве­личины и характера трениро­вочной нагрузки или путем использования в тренировке дополнительных факторов, стимулирующих адаптационные сдвиги в орга­низме. В пример приводят тренировку бегунов на короткие дистанции. Применение специальных пище­вых препаратов, стимулирующим образом влияющих на анаболические процессы в ра­ботающих мышцах, существенно повышает тренировочный эффект и позволяет показать более высокие результаты при меньших объемах тренировоч­ной работы.

(2) Принцип специфичности.

Согласно принципу специфичностипод воздействием тренировок наиболее выраженные адаптационные изменения происходят в тех органах, тканях, функциональных системах, на которые действует ос­новная физическая нагрузка.

= Тренируемая система специфично адаптируется ( – гипертрофируется). В зависимости от вида и величины нагрузки в организме формируется доминирую­щая система, она наиболее нагружаемая, и, соответственно, обеспечиваемая в процессе пластического и энергетического обмена. Чрезмерная по своей напряженности тренировка в определенный момент времени мо­жет вызвать истощение функциональных резервов доминирующей системы и ослабить функционирование других систем – перетренировку. Чтобы избежать этого состояния необходимо проводить регулярное смещение нагрузки доминанты и «подтягивание» до необходимого уровня тренированности не доминантных систем обеспечения данного вида спорта.

Специфичность адаптационных изменений в организме, вызванных тренировками, проявляется как в срочном, так и кумулятивном тренировочном эф­фекте. Биохимические изменения в организме на микро и макро уровнях также отражают специфичность адаптации. Под воздействием применяемых средств и методов тренировки конкретного (специфичного) вида спорта главным образом развиваются те функциональ­ные свойства и качества организма, которые необходимы для достижения в нем наилучших результатов. Например, спринтеры имеют большую емкость алактатной анаэробной системы (АТФ+КрФ) и высокую гликолитическую анаэробную способность (это способность противостоять накоплению макси­мальных количеств молочной кислоты). В то же время бегуны на длинные дистанции – стайеры обладают высокими показателями аэробной мощности и аэробной эффективности и при умеренной нагрузке меньше вырабатывают молочной кислоты (чем спринтеры).

(3) Обратимость действия адаптации.

Из принципа обратимости действия следует, что адаптацион­ные изменения в организме, вызванные тренировкой, исчезают со временем.

= Без тренировок адаптационные изменения обращаются в ноль. После прекращения действия нагрузки или при перерыве в тре­нировке положительные структурные и функциональные сдвиги в доминирующей системе постепенно уменьшаются, пока вовсе не исчезнут.

Наиболее наглядно этот принцип проявляется в отстав­ленном тренировочном эффекте, наблюдаемом после окончания действия физической нагрузки. Например, вызванные ею измене­ния в сфере энергетического обмена быстро возвра­щаются к исходному уровню и в определенный момент превышают его (фаза суперкомпенсации). По завершении фазы суперкомпен­сации показатели энергетическою обмена, испытывая периодиче­ские колебания, постепенно приходят к норме. На основе этой за­кономерности восстановительных процессов было показано, что для развития адаптации в процессе тренировки повторные нагруз­ки должны задаваться в фазе суперкомпенсации. Прин­цип обратимости действия полностью приложим и к случаю куму­лятивных тренировочных эффектов. Высокая работоспособность, достигнутая в течение длительного периода тренировки, снижается после ее прекращения или уменьшения ее напряженности.

(4) Положительное взаимодействие тренировочных эффектов.

В принципе положительного взаимодействия отражено то обстоятельство, что кумулятивный эффект, возникающий после мно­гократного повторения нагрузки, не является простым сложением некоторого числа срочных и отставленных тренировочных эффек­тов. Каждая последующая нагрузка оказывает определенное дей­ствие на адаптационный эффект предшествующей нагрузки и мо­жет видоизменять его. Если результат такого суммирования тре­нировочных эффектов от последовательно выполняемых нагрузок приводит к усилению адаптационных изменений в организме, то имеет место положительное взаимодействие; если каждая после­дующая нагрузка уменьшает эффект от предшествующей, взаимо­действие считается отрицательным; если последующая нагрузки не сказывается заметным образом па тренировочном эффекте от предшествующей нагрузки, имеет место нейтральное взаимодействие.Эффективная адаптация в течение длительного периода тре­нировки может быть достигнута только при положительном вза­имодействии между отдельными нагрузками. На тренировочный эффект физических нагрузок могут оказывать влияние и другие не­специфические факторы тренировки: питание, применение физиоте­рапевтических и фармакологических методов, биоклиматические факторы и т. п. Применение дополнительных факторов с целью усиления адаптации к физическим нагрузкам может быть успеш­ным лишь в том случае, если специфические эффекты этих факто­ров будут положительно взаимодействовать с тренировочными эффектами нагрузок.

(5) Последовательность адаптационных изменений.

Принцип последовательной адаптации вытекает из хорошо изу­ченных фактов гетерохронизма (разновременности) биохимических изменений в организме, возникающих при тренировке. Так, при срочном тренировочном эффекте после однократного действия физической нагрузки адаптационные изменения в сфере энергетиче­ского обмена обнаруживаются прежде всего со стороны алактатной анаэробной системы, затем – анаэробного гликолиза, а наи­более замедленная реакция отмечается со стороны процессов митохоидриального дыхания и окислительного фосфорилирования. В период восстановления после окончания действия физической нагрузки быстро достигается суперкомпенсация содержания КрФ в мышцах, затем гликогена и, наконец, липидов и белков, обра­зующих субклеточные структуры. В процессе долговременной адаптации первыми изменяются показатели мощности энергетиче­ских процессов, затем энергетической емкости и лишь на заключи­тельной стадии адаптации — показатели энергетической эффектив­ности.

(6) Цикличность развития адаптации. Периодизация тренировки.

Принцип цикличности утверждает, что адаптационные измене­ния в организме при тренировке носят фазный характер и эти ко­лебания в скорости развития адаптации со стороны ведущих функ­ций имеют различную амплитуду и длину волны. Чтобы создать необходимый стимул для развития адаптации, тренировочные эф­фекты нескольких нагрузок (или тренировочных занятий) должны быть суммированы по определенным правилам и представлять неко­торый завершенный цикл воздействий на ведущие функции. Для полной адаптации к такому циклу тренировочных воздействий его следует повторять многократно в течение некоторого периода тре­нировки, в котором решается определенная задача подготовки спортсмена. Из таких циклов тренировки, которые последовательно сменяют друг друга от этапа к этапу в соответствии с закономер­ным развитием адаптации, в отдельных функциях складываются более крупные циклы, разделяющие моменты участия спортсменов в наиболее ответственных соревнованиях сезона.

И это тоже еще не все. По теме лекции № 7 на лабораторных, практических занятиях студенты подробно и с примерами на конкретных видах спорта изучают:

1. Принципы специфичности, обратимости, положительного взаимодействия тренировочных эффектов.

2. Закономерности последовательности и цикличности адаптационных изменений.

3. Приемы и методы потенцирования, периодизации и оптимизации тренировочного процесса.

Список рекомендуемой учебной литературы:

Список статей для изучения по темам лекций:

1. Желязков Ц. О.О сущности спортивной формы.//Теория и практика физической культуры, 1997, № 7.

3. В. Попцов. Некоторые аспекты спортивной физиологии применительно к видам спорта на выносливость. Журнал »Лыжные гонки» (№ 1 (7) 1998.

4. Сергеев Ю.П. О некоторых теоретических разработках и опыте внедрения в спортивную практику достижений биологической науки //Научн.-спорт. вестн., 1980, № 5, с. 14-19.

5. Матвеев Л.П. К теории построения спортивной тренировки //Теор. и практ. физ. культ., 1991, № 12, с. 11-12.

6. Верхошанский Ю. В. Актуальные проблемы современной теории и методики спортивной тренировки //Теор. и практ. физ. культ., 1993, № 8, с. 21-28.

7. Матвеев Л.П. Заметки по поводу некоторых новаций во взглядах на теорию спортивной тренировки //Теор. и практ. физ. культ., 1995, № 12, с. 49-52.

Рекомендуется также воспользоваться «Интернет»ом и прочитать статьи, напечатанные в журнале «Теория и практика физической культуры» и в его электронной версии на сайте http://www.infosport.ru/press/tpfk/

1. С. Е. Павлов. Основы теории адаптации и спортивная тренировка. М. «Теор. и практ. физ. культ.» 1999, № 1, c. 12-17.

2. Л. П. Матвеев. К дискуссии о теории спортивной тренировки. М. «Теор. и практ. физ. культ.» 1998, № 7, c. 55-61.

3. Л. П. Матвеев. Категории «развитие», «адаптация» и «воспитание» в теории физической культуры и спорта. М. «Теор. и практ. физ. культ.» 1999, № 1, c. 2-11.

4. С. Е. Павлов М.В. Павлова Т.Н. Кузнецова. Восстановление в спорте. Теоретические и практические аспекты. М. «Теор. и практ. физ. культ.» 2000, № 1, c. 23-26.

Источник

Биоэнергетика мышечной деятельности и принципы спортивной тренировки

Реакция расщепления уникальной молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) сопровождается освобождением энергии, преобразуемой в процессе мышечного сокращения в мышечную работу. Эта реакция является единственным и непосредственным источником энергии для всей жизнедеятельности организма, в том числе для сокращения и расслабления мышц. Запасы АТФ в мышечных клетках относительно постоянны, но настолько незначительны, что их хватит лишь на 3-4 одиночных мышечных сокращений максимальной интенсивности, если отключить все механизмы ресинтеза (воспроизводства) этого макроэргического соединения. В процессе жизнедеятельности количество молекул АТФ в клетках восстанавливается (ресинтезируется) из продуктов их распада с той же скоростью, с какой они расщепляются. За сутки организм производит до 60 кг этих удивительных молекул.

Основным, в повседневной жизнедеятельности человеческого организма, является аэробный процесс энергообразования. Он обеспечивает организм энергией большую часть времени суток и всей его жизни. Ресинтезируемые при этом молекулы АТФ и их энергия обеспечивают работу сердца, дыхание, мыслительные процессы, синтез белков, жиров, углеводов в организме, рост костей, мышц и т. д.

Мощность аэробного энергообразования и другие его параметры (метаболическая подвижность и емкость) минимальны у нетренированного человека, но значительно возрастают под воздействием регулярных тренировок. Чем лучше развит (тренирован) аэробный процесс, тем больше он дает энергии и в паузах отдыха (между упражнениями, сериями упражнений, между тренировками и т.д.). Тем быстрее организм восстанавливается в этих паузах, так как для восстановления истраченных энергоресурсов, для обеспечения пластических процессов (воссоздание белков, углеводов, жиров) требуется энергия.

Метаболическая мощность аэробного энергообразования колеблется от 0,8 до 1,8 кДж/кг/мин., в зависимости от специфики функциональной подготовки спортсмена. Этот процесс является ведущим в энергообеспечении стайеров-бегунов, марафонцев, лыжников и т. д.

Метаболическая подвижность аэробного процесса (время, в течение которого достигается максимальная метаболическая мощность энергообразования) у нетренированного человека очень низкая и достигает 3 минут, и более. Целенаправленные тренировки значительно улучшают этот компонент, и у высококвалифицированного спортсмена максимальная метаболическая мощность аэробного процесса энергообразования достигается уже через 1,5 минуты после старта.

Метаболическая емкость этого процесса (общее количество образующейся энергии) практически безгранична для продолжительной работы умеренной мощности.

Аэробное энергообразование в клетках осуществляют клеточные органеллы – митохондрии. Число их и размеры несколько различаются у людей, что обеспечивает и различия в возможностях энергообразования. Иногда эти различия настолько значительны, что приходится говорить уже о митохондриальной дисфункции (МД), как патологическом состоянии.

Митохондриальная дисфункция является фактором риска таких тяжелых заболеваний как гипертрофическая кардиомиопатия, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, дисплазия соединительной ткани и др.

У 20 % женщин наблюдается митохондриальная дисфункция, которую наследуют их дети. Необходимо отметить, что митохондриальную систему, а

значит и аэробную систему энергообразования, люди наследуют только от матерей. Это необходимо учитывать при наборе подростков в спортивные секции, особенно в тех видах спорта, где аэробное энергообразование является главным фактором успеха. Это стайерские дистанции в легкой атлетике, плавании, конькобежном спорте и т. д.

Но, следует иметь в виду, что под воздействием систематических многолетних тренировок в клетках увеличиваются количество митохондрий и их размеры. То есть митохондриальная дисфункция может устраняться таким естественным способом. Кроме того, существую возможности коррекции МД и фармакологическими средствами.

Анаэробная работа субмаксимальной мощности может продолжаться (у спринтеров-легкоатлетов) на предельной интенсивности от 20-40 секунд до 2 минут. Столь значительно, под влиянием тренировок, увеличение метаболической емкости гликолиза. Достигаемая в процессе многолетних тренировок спринтеров его (гликолиза) предельная мощность энергообразования составляет 2,5 кДж/кг/мин. По мнению В.С. Финогенова (1981 г.) такая мощность энергообразования поддерживается не более 40 – 60 секунд, а затем начинается постепенное некоторое её снижение.

Метаболическая подвижность гликолиза, у начинающего спортсмена, составляет 1,5 минуты, а у высококвалифицированного этот процесс набирает максимальную мощность всего за 20 – 30 секунд!

Анаэробную работу максимальной мощности, у нетренированного человека, креатинфосфокиназный процесс обеспечивает энергией не более 2–3 секунд. У тренированного спринтера-профессионала метаболическая емкость этого процесса достигает 8–10 секунд. И максимальная метаболическая мощность данного вида анаэробного энергообразования у тренированного спортсмена достигает 3,7 кДж/кг/мин.

Метаболическая подвижность креатинфосфокиназного процесса энергообразования, у нетренированного человека, составляет 2-3 секунды. Но годы упорных тренировок приводят к удивительным сдвигам и у спринтера-профессионала этот процесс может набирать максимальную мощность за десятые доли секунды.

Сопоставление приведенных выше цифровых параметров метаболических процессов однозначно показывает, что скоростно-силовая работа (субмаксимальной и максимальной мощности) не может быть обеспечена энергией за счет аэробного процесса. Энергетическое обеспечение работы максимальной и субмаксимальной мощности осуществляется, преимущественно, анаэробными процессами, соответственно, креатинфосфокиназной реакцией и гликолизом.

Их метаболическая подвижность, мощность и емкость зависят от величины запасов энергосубстратов (креатинфосфата и гликогена) в клетках. Но существует еще целая группа биохимических и физиологических факторов предопределяющих возможность оптимизации параметров процессов энергообразования.

В нетренированных мышцах содержание креатинфосфата не превышает 0,5% от общего веса мышцы. В тренированных мышцах спортсмена запасы креатинфосфата возрастают до 1,5%, и поэтому эффективное креатинфосфокиназное энергообразование в них может продолжаться 8 – 10 сек. (у нетренированного человека 2-3сек.). К 30-й секунде работы мощность этого процесса снижается вдвое и далее понижается практически до ноля, за 2-3 мин.

Снижение метаболической мощности креатинфосфокиназной реакции после 8 – 10 секунд работы компенсируется энергией набирающего мощность другого анаэробного процесса энергообразования – гликолиза. Но он, в этой ситуации, не является единственным источником энергии, так как ещё продолжается угасающая креатинфосфокиназная реакция.

При напряженной работе включение гликолитического процесса и увеличение мощности аэробной энергопродукции происходит практически одновременно, сразу же после снятия креатинфосфатного блока. Первые 10-15 сек. всякой работы аэробный процесс ограничивается реализацией имеющихся в организме кислородных запасов, сконцентрированных в миоглобине. Дальнейшая интенсификация процесса связана с активацией системы транспорта кислорода. То есть скоростные возможности спортсмена при работе субмаксимальной мощности предопределяются так же подвижностью и мощностью аэробного процесса энергообразования.

– Биологические принципы спортивной тренировки

Планируя тренировки, тренер должен руководствоваться главными биологическими принципами, вытекающими из знания основных закономерностей адаптации организма к физическим нагрузкам. Этими принципами являются:

– принцип специфичности действия нагрузок на организм,

– принцип последовательности адаптационных процессов,

– принцип обратимости действия нагрузок,

– принцип взаимодействия эффектов нагрузок,

– Специфичность действия физических нагрузок – (и избирательность их тренирующего воздействия на организм) проявляется выраженными адаптационными процессами и специфическими изменениями в наиболее нагружаемых органах и системах.

Определённый набор физических упражнений и пауз отдыха между ними вызывает совершенствование алактатного анаэробного механизма энергообразования. Для развития и совершенствования другого анаэробного механизма – гликолитического, требуются специфические упражнения иной интенсивности и продолжительности, и необходимы иные паузы отдыха между ними.

Резко отличается, от двух предыдущих, специфический набор нагрузок и пауз отдыха, вызывающих увеличение метаболической подвижности, мощности, ёмкости и эффективности аэробного процесса энергообразования.

– Сверхотягощение (критическая нагрузка, физический стрессор) физических нагрузок – обязательное условие тренировочного процесса, так как величина нагрузки должна превышать некую пороговую её величину, с которой начинаются адаптационные сдвиги в организме и совершенствование тренируемого биохимического процесса.

Необходимо отметить, что при слишком длительном использовании упражнения оно постепенно утрачивает характер сверхотягощения, стрессорный характер, и потому перестаёт возбуждать адаптационные перестройки и развитие тренируемой функции. Следовательно, чтобы стимулировать дальнейшие адаптационные изменения необходимо прогрессирующее увеличение интенсивности и объёма физических нагрузок, величина которых не должна быть ниже значений порога анаэробного обмена (ПАНО).

Вместе с тем, нельзя забывать об индивидуальных пределах адптации, пренебрежение которыми превращает нагрузку из адекватной в нагрузку чрезмерную (чрезмерный физический стрессор). При этом возникает срыв адаптации (состояние дистресса) и запускается механизм формирования патологического состояния.

– Последовательность адаптации к нагрузкам – проявляется разновремённостью биохимических процессов и, связанных с ними, изменений в организме. Срочный тренировочный эффект проявляется, прежде всего, в анаэробной (алактатной) системе энергообразования, затем

изменениями гликолиза. В последнюю очередь, отмечаются изменения параметров процесса аэробного энергообразования (окислительного фосфорилирования).

Под воздействием физических нагрузок сначала возрастает метаболическая мощность процессов энергообразования, затем их метаболическая ёмкость и, в последнюю очередь, увеличивается эффективность.

Разновремённость процесса биохимического восстановления организма после прекращения нагрузки, проявляется в том, что суперкомпенсация для различных энергосубстратов наступает в определённой временой последовательности. В первую очередь происходит восстановление и суперкомпенсация запасов креатинфосфата в клетке, затем восстанавливаются гликоген, липиды и, в последнюю очередь, белки.

– Обратимость действия физических нагрузок – демонстрируется постепенным исчезновением всех положительных сдвигов, вызванных систематическими тренировками, если их прекратить. Так, фаза суперкомпенсации энергосубстратов, возникающая в определенный момент восстановления организма после нагрузки, через определённое время сменяется возвращением количества энергосубстратов к исходному (дорабочему) уровню. Уменьшение напряженности тренировок или их прекращение на какое-то время ведёт к снижению силы, скорости движений, ухудшаются выносливость и работоспособность.

Следовательно, тренировки необходимо повторять, а, для прогрессирующего увеличения запасов энергосубстратов, каждую последующую тренировку (или некоторые из них) необходимо начинать в момент высшего уровня фазы суперкомпенсации. Такая тактика и ведет к прогрессирующему увеличению количества энергосубстратов, ферментов в клетках мышц, печени. Поэтому увеличивается мышечная масса и т.д.

– Принцип взаимодействия эффектов (срочных и отставленных) тренировочных нагрузок – заключается не только в суммации этих эффектов. Их кумулятивный эффект может быть больше этой суммы, так как адаптационный процесс, вызванный одним упражнением, может значительно увеличить эффективность последующих.

То есть, имеет место положительное взаимодействие эффектов, но возможно получение отрицательного или нейтрального взаимодействия. На эффективность тренировочного процесса могут оказывать положительное или отрицательное воздействие различные факторы.

К таким факторам, прежде всего, следует отнести восстановительные мероприятия, среди которых необходимо выделить влияние сна на восстановительные процессы.

В процессе рабочего дня в организме спортсмена накапливаются разннобразные токсины. Это избыточные свободные радикалы, альдегиды и другие метаболиты, устранение которых из организма особенно интенсивно происходит в процессе сна. Такая детоксикация клеток происходит с активнейшим участием соматотропина – гормона роста. Когда человек засыпает, в его организме резко активируется производство этого гормона. Пик его продуцирования достигается к 23 часам и сохраняется до 1 часа ночи. Основная функция этого гормона заключается в очищении клеток нервной, мышечной и других систем от накопившихся токсинов.

Кроме того, соматотропин активирует синтез клеточных сократительных белков, ферментов, антител и т.д. То есть, он, самым непосредственным образом, обеспечивает восстановление (и сверхвосстановление) организма и его готовность к эффективному выполнению новых тренировочных нагрузок.

Следовательно, продолжительность сна, оптимальное время отхода ко сну и время пробуждения, рациональное питание, питьевой режим, психоэмоциональное состояние, адаптогены, климатические факторы, витаминизация, климат и многие другие факторы обеспечивают взаимодействие тренировочных эффектов.

– Цикличность тренировочного процесса – связана с фазовым характером адаптации к тренировкам различной направленности и взаимодействием эффектов нагрузок. Поэтому тренировочные занятия должны проводиться циклами четко спланированных и многократно повторяемых воздействий на ведущие функциональные системы.

В подобных циклах осуществляется конкретная задача подготовки спортсмена. Такие циклы последовательно сменяют друг друга на различных этапах процесса подготовки к соревнованиям.

Источник