Биохимические предпосылки основных принципов спортивной тренировки

Для того, чтобы возникла фаза суперкомпенсации выполняемая тренировочная нагрузка должна превышать некоторое пороговое значение. Эта особенность легла в основу принципа сверхотягощения, который применим как к нагрузке одного тренировочного занятия, так и к нагрузке, выполняемой на достаточно длительном этапе тренировки.

Чтобы вызвать глубокие биохимические сдвиги во время работы и возникновение фазы суперкомпенсации, необходимо выполнить большую тренировочную нагрузку, максимальную (или близкую к максимальной) для данного этапа тренировки. По мере роста тренированности эффект от выполнения одной и той же тренировочной нагрузки будет уменьшаться. Таким образом, для достижения нужного эффекта необходимо постоянное увеличение нагрузки, которая всегда должна находиться в зоне максимальных для конкретного уровня тренированности значений.

Кумулятивные адаптационные изменения под влиянием нагрузок, выполняемых на определенном этапе тренировки, в соответствии с принципом сверхотягощения, происходят лишь в том случае, если их величина обеспечивает достаточное воздействие на тренируемую функцию, вызывает достаточно глубокие биохимические изменения. В этом и состоит принцип сверхотягощения для конкретного тренировочного занятия.

Если величина тренировочных нагрузок превышает пороговое значение (фаза 1 на рис. 67), то дальнейшее ее повышение будет сопровождаться увеличением тренировочного эффекта (увеличением кумулятивных биохимических изменений, ростом показателей тренированности и спортивного результата) – фаза 2. В этой фазе обнаруживается практически линейная зависимость между величиной тренировочной нагрузки и показателями тренировочного эффекта.

Рис. 67. Зависимость кумулятивного тренировочного эффекта от величины выполненной нагрузки

Однако возможности увеличения нагрузки и изменений в организме небезграничны. Каждая функциональная система организма имеет свой предел адаптации, который носит индивидуальный характер. По мере приближения к этому пределу линейная зависимость между величиной нагрузки и значениями показателей тренировочного эффекта нарушается. Происходит резкое уменьшение прироста этих показателей, наступает фаза «насыщения» (фаза 3). Нагрузки этого диапазона можно отнести к предельным. Величина предельных нагрузок индивидуальна.

Необходимо подходить с большой осторожностью к использованию тренировочных нагрузок этого диапазона. Уже небольшое превышение таких нагрузок может привести к неблагоприятным последствиям.

При дальнейшем увеличении тренировочных нагрузок не только не происходит увеличения значения показателей кумулятивного эффекта тренировки, но имеет место их снижение (фаза 4).

Реакции организма на тренировочные нагрузки и возникающие вслед за этим кумулятивные биохимические изменения обеспечиваются деятельностью двух систем. Во-первых, системой внутриклеточного энергетического обмена и связанных с ним функциональных систем (дыхательной, сердечно-сосудистой, системой крови), специфически реагирующих на физические нагрузки в строгом соответствии с их параметрами (интенсивностью, продолжительностью и т.п.). Во-вторых, гормональными системами (в первую очередь, симпато-адреналовой и гипофизарно-андренокортикальной), которые включаются тогда, когда сила раздражителя (физической нагрузки) превышает пороговое значение, и специфически реагируют на различные нагрузки. В результате усиливается продукция гормонов (катехоламинов, глюкокортикоидов), которые обладают широким диапазоном действия на различные системы организма. В частности, они обеспечивают мобилизацию энергетических ресурсов, оказывают влияние на протекание пластических процессов.

Анализ закономерностей возникновения адаптационных изменений в организме позволяет, кроме принципа сверхотягощения, выявить и другие биологические принципы. К числу таких принципов можно отнести принцип специфичности, принцип обратимости, принцип положительного взаимодействия, принцип последовательной адаптации.

Принцип специфичности отражает тот факт, что под влиянием физических нагрузок наиболее выраженные изменения происходят в тканях, органах и системах организма, наиболее активно функционирующих при выполнении конкретной работы. Специфичность проявляется на уровне как срочных, так и кумулятивных биохимических изменений. На уровне срочных биохимических изменений это проявляется, в первую очередь, в зависимости характера энергетического обеспечения от мощности, продолжительности и других характеристик выполняемой работы. В свою очередь, характер энергетического обеспечения работы определяет происходящие биохимические изменения, их глубину.

Усиливающиеся под влиянием систематически выполняемых повторных мышечных нагрузок пластические процессы (в первую очередь, синтез сократительных белков, белков-ферментов, запасных энергетических субстратов, структурные изменения) лежат в основе адаптационной перестройки. Эта адаптационная перестройка затрагивает в первую очередь те ткани, органы, системы, которые испытывают наибольшую нагрузку при выполнении той или иной работы. Так, представители скоростно-силовых видов спорта характеризуются высоким уровнем развития систем анаэробного энергообеспечения. Представители видов спорта, требующих проявления выносливости к длительной мышечной работе, имеют хорошо развитые системы аэробного энергообеспечения. В частности, для них характерны высокие значения показателей аэробной мощности и аэробной эффективности.

Специфичность биохимических изменений, их зависимость от особенностей выполняемой тренировочной работы проявляется на клеточном и тканевом уровне, на уровне отдельных органов и всего организма. Так, мышечные волокна представителей скоростно-силовых видов спорта характеризуются более высоким содержанием сократительных белков (и соответственно миофибрилл), креатинфосфота, более высокой АТФ-азной и креатинфосфокиназной активностью.

У представителей видов спорта, связанных с проявлением выносливости к продолжительной работе, в мышечной ткани высоко содержание миоглобина, ферментов аэробного окисления, митохондрий. Мышечная ткань у них характеризуется более развитой капиллярной сетью. На организменном уровне у представителей указанных видов спорта можно отметить большие размеры сердца, особенно левого желудочка.

Принцип обратимости отражает временный характер адаптационных изменений. После прекращения действия физической нагрузки возникшие в доминирующей системе биохимические, структурные и функциональные изменения постепенно уменьшаются и организм может вернуться к исходному состоянию. Это проявляется как в отношении эффекта от одного тренировочного занятия, когда возникшая фаза суперкомпенсации постепенно ликвидируется, так и в отношении кумулятивных изменений, возникающих под влиянием систематической тренировки. Одновременно с ликвидацией кумулятивного эффекта тренировки происходит снижение повышенной работоспособности, прирост которой под влиянием систематической тренировки и обеспечивается кумулятивными изменениями.

Следует обратить внимание на тот факт, что скорость ликвидации адаптационных изменений обнаруживает четкую связь со скоростью их нарастания. Чем быстрее под влиянием тренировки происходили адаптационные сдвиги, тем быстрее они ликвидировались после ее прекращения. При этом сроки нарастания и ликвидации адаптационных кумулятивных изменений примерно совпадают. Такая закономерность прослеживается как в отношении срочных биохимических изменений (скорость ликвидации фазы суперкомпенсации), так и касательно кумулятивных изменений.

Практический вывод, вытекающий из данного принципа, таков: чем быстрее происходит нарастание уровня тренированности под влиянием систематической тренировки, тем труднее его удержать и тем быстрее происходит снижение достигнутого уровня после прекращения тренировки. Спортивная практика свидетельствует о том, что при форсированном увеличении нагрузки в процессе тренировки прослеживаются не только отмеченные выше закономерности, но происходит более быстрое истощение резервных возможностей организма спортсмена. Следствием этого является прекращение роста спортивных результатов и даже наступление хронического утомления (переутомления, перетренеровки).

Принцип положительного взаимодействия отражает особенности возникновения кумулятивных изменений. Они не являются простым сложением эффектов от большого числа повторяющихся тренировочных нагрузок. Каждая последующая нагрузка, воздействуя на эффект от предыдущей работы, может изменять его в разных направлениях. Если происходит усиление адаптационных изменений, можно говорить о положительном взаимодействии тренировочных эффектов. Если последующая тренировка снижает эффект от предыдущей, имеет место отрицательное взаимодействие. Если же последующая нагрузка не влияет на эффект от предыдущей тренировки, то проявляется нейтральное взаимодействие.

Для достижения положительного результата систематической тренировки необходимо, чтобы на всем ее протяжении имели место положительные взаимодействия тренировочных эффектов. При этом нужно учитывать, что на эффект тренировки оказывает влияние не только сама мышечная нагрузка, но и ряд других факторов, таких, как качество питания, использование пищевых добавок, фармакологических средств, различных восстановительных процедур, социально-бытовые условия и т.п. Действие всех этих факторов может усиливать или ослаблять эффект тренировки. Но важнейшим фактором является, конечно, мышечная нагрузка, положительное взаимодействие ее эффектов.

Взаимодействие тренировочных эффектов проявляется как на уровне срочных, так и на уровне кумулятивных изменений. Положительное взаимодействие срочных тренировочных эффектов может быть достигнуто только при определенном сочетании нагрузок разной направленности в одном тренировочном занятии.

Как уже указывалось ранее, направленность тренировочной нагрузки определяется по участию в ее энергетическом обеспечении различных биоэнергетических процессов. По этому признаку различают:

· Нагрузки преимущественно аэробной направленности.

· Нагрузки смешанной аэробно-анаэробной направленности.

· Нагрузки анаэробной гликолитической направленности.

· Нагрузки алактатной анаэробной направленности.

Положительное взаимодействие срочных тренировочных эффектов в одном тренировочном занятии может быть достигнуто при ограниченном числе сочетаний нагрузок разной направленности – не более 2-х видов. Если между нагрузками разной направленности, применяемыми в одном тренировочном занятии, отсутствует положительное взаимодействие, то такие занятия следует строить по принципу однонаправленности. Применять в основной части занятия значительные объемы нагрузок только одной направленности. Нагрузки другой направленности использовать в небольшом объеме.

Научные данные и спортивная практика свидетельствуют о том, что сочетание в одном тренировочном занятии нагрузок алактатной анаэробной направленности с нагрузками гликолитической направленности приводило к углублению анаэробных гликолитических сдвигов (положительное взаимодействие).

Если же нагрузкам анаэробной гликолитической направленности предшествовали нагрузки аэробной направленности, гликолитические сдвиги в организме уменьшались (отрицательное взаимодействие).

Существенную роль играет взаимодействие срочных и отставленных тренировочных эффектов от отдельных занятий в пределах микроцикла.

Остановимся на особенностях построения процесса спортивной тренировки, при которых наблюдается тот или иной эффект взаимодействия. Одной из важнейших задач любого тренировочного занятия является достижение как можно более глубоких сдвигов в содержании веществ, нужных для обеспечения работы, к выполнению которой готовит тренировка. Необходимо также учитывать, что достижению глубоких сдвигов в содержании отдельных веществ могут мешать другие изменения. Так, достижению глубоких сдвигов в содержании креатинфосфата при выполнении упражнений максимальной или около максимальной интенсивности может мешать развертывание гликолиза и связанное с этим накопление молочной кислоты.

Однократной мышечной работой, как правило, невозможно добиться глубоких сдвигов. В первую очередь это относится к относительно кратковременным упражнениям достаточно высокой интенсивности. Кроме того, существуют данные о том, что в таких упражнениях организм более чувствителен не к глубине сдвигов, а к скорости их нарастания. Поэтому для достижения глубоких сдвигов нужна повторная работа. Повторная работа может приходиться на разные периоды восстановления от предыдущей работы:

1. Период недовосстановления,

2. Период суперкомпенсации,

3. Период возвращения к исходному (дорабочему) уровню. (схема на рис. 68).

Рис. 68. Фазы восстановительного периода

Поскольку процесс восстановления и наступления суперкомпенсации протекает достаточно медленно, повторные упражнения в одном тренировочном занятии, как правило, выполняются в первой фазе – фазе недовосстановления.