Специализированность и направленность нагрузки

Скорость адаптационных перестроек в организме спортсменов, их направленность и достигнутый уровень адаптации обусловливаются характером, величиной и направленностью используемых нагрузок. По характеру нагрузки подразделяются на тренировочные и соревновательные, специфические и неспецифические, локальные, частичные и глобальные; по величине - на малые, средние, значительные (околопредельные), большие (предельные); по направленности - развивающие отдельные двигательные способности (скоростные, силовые, координационные, выносливость, гибкость) или их компоненты (например, алактатные или лактатные анаэробные возможности, аэробные возможности), совершенствующие координационную структуру движений, компоненты психической подготовленности или тактического мастерства и пр.; по координационной сложности—выполняемые в стереотипных условиях, не требующих значительной мобилизации координационных способностей, или же связанные с выполнением движений высокой координационной сложности; по психической напряженности - предъявляющие различные требования к психическим возможностям спортсменов.

Выделяют также нагрузки по принадлежности к тому или иному структурному образованию тренировочного процесса. В частности, следует различать нагрузки отдельных тренировочных и соревновательных упражнений или их комплексов, нагрузки тренировочных занятий, дней, суммарные нагрузки микро- и мезоциклов, периодов и этапов подготовки макроциклов, тренировочного года.

Величину тренировочных и соревновательных нагрузок можно охарактеризовать с “внешней” и “внутренней” стороны.

“Внешняя” сторона нагрузки в наиболее общем виде может быть представлена показателями суммарного объема работы. В их числе: общий объем работы в часах, объем циклической работы (бега, плавания, гребли и т. д.) в километрах, количество тренировочных занятий, соревновательных стартов.

Для полной характеристики “внешней” стороны тренировочной нагрузки выделяют частные объемы нагрузки, отражающие планирование в общем объеме работы, выполняемой с повышенной интенсивностью или же способствующей преимущественному совершенствованию отдельных сторон подготовленности. Для этого определяют, например, процент интенсивной работы в общем ее объеме, соотношение работы, направленной на развитие отдельных качеств и способностей, средств общей и специальной подготовки и др.

Для оценки “внешней” стороны нагрузки широко используют показатели ее интенсивности. К таким показателям относят: темп движений, скорость их выполнения, время преодоления тренировочных отрезков и дистанций, величину отягощении, протяженность отрезков и дистанций, количество подходов, серий, суммарный объем работы.

Однако наиболее полно нагрузка характеризуется с “внутренней” стороны, т. е. по реакции организма на выполняемую работу. Здесь наряду с показателями, несущими информацию о срочном эффекте нагрузки, проявляющемся в изменении состояния функциональных систем непосредственно во время работы и сразу после ее окончания, могут использоваться данные о характере и продолжительности протекания периода восстановления. О величине нагрузки при этом можно судить по самым различным показателям, характеризующим степень активности функциональных систем, преимущественно обеспечивающих выполнение данной работы. К таким показателям относятся: время двигательной реакции, время выполнения одиночного движения, величина и характер развиваемых усилий, данные о биоэлектрической активности мышц, частота сокращений сердца, частота дыхания, вентиляция легких, сердечный выброс, потребление кислорода, скорость накопления и количество лактата в крови. Величина нагрузки, помимо указанных показателей, может быть охарактеризована восстановлением работоспособности, запасов гликогена, активности окислительных ферментов, быстроты и подвижности нервных процессов и др.

Внешние и внутренние характеристики нагрузки тесно взаимосвязаны: увеличение объема и интенсивности тренировочной работы приводит к усилению сдвигов в функциональном состоянии различных систем и органов, к возникновению и углублению процессов утомления, замедлению восстановительных процессов.

Компоненты нагрузки и их влияние на формирование реакций адаптации

Величина и направленность тренировочных и соревновательных нагрузок определяются особенностями применения и порядком сочетания следующих компонентов: продолжительностью и характером отдельных упражнений, интенсивностью работы при их выполнении, продолжительностью и характером пауз между отдельными повторениями, количеством упражнений в некоторых структурных образованиях тренировочного процесса (отдельных занятиях и их частях, микроциклах и др.). Иногда варьированием даже одного из указанных компонентов можно в корне изменить направленность тренировочной нагрузки. Например, выполнение тренировочной программы типа 10х50 м в плавании со скоростью 95 % максимальной, в зависимости от продолжительности пауз отдыха, может оказывать принципиально различное влияние на организм спортсмена. Так, паузы в 10-15 с будут приводить к кумуляции функциональных сдвигов и снижению работоспособности, а паузы в 2-3 мин позволяют спортсмену восстановить работоспособность и устранить сдвиги, вызванные предшествующим упражнением.

В первом случае тренировочные упражнения способствуют развитию специальной выносливости, совершенствованию психологической устойчивости к преодолению утомления, устойчивости техники к значительным сдвигам во внутренней среде организма; во втором - совершенствованию техники в устойчивом состоянии организма, повышению скоростных возможностей спортсмена.

Принципиально иным является характер воздействия на организм занимающихся упражнений различной продолжительности, выполняемых в интервальном режиме, даже при постоянном соотношении продолжительности работы и интервалов отдыха - 1:2. Во всех трех случаях испытуемые выполнили одинаковый объем работы (247 кДж за 30 мин) при постоянной мощности нагрузки 412 Вт. Однако динамика концентрации лактата крови была принципиально различной во всех трех случаях.

Рассматривая особенности срочной и долговременной адаптации в связи с характером применяемых упражнений, следует указать на неодинаковые адаптационные реакции организма при использовании упражнений, вовлекающих в работу различные объемы мышечного массива.

Например, при выполнении упражнений локального характера, вовлекающих в работу менее 1/3 мышц, работоспособность спортсмена мало зависит от возможностей кислородтранспортной системы, а обусловливается, прежде всего, возможностями системы утилизации кислорода. В силу этого такие упражнения приводят к возникновению в мышцах специфических изменений, связанных с увеличением количества и плотности функционирующих капилляров, увеличением количества и плотности митохондрий, а также их способности использовать транспортируемый кровью кислород для синтеза АТФ. Эффект упражнений локального характера особенно возрастает, если используются методические приемы или технические средства, увеличивающие нагрузку на работающие мышечные группы. Использованием упражнений частичного характера, вовлекающих до 40-60 % мышечного массива, обеспечивается более широкое воздействие на организм спортсмена, начиная от повышения возможностей отдельных систем (например, кислородтранспортной системы) и заканчивая достижением оптимальной координации двигательных и вегетативных функций в условиях применения тренировочных и соревновательных нагрузок.

Однако наиболее сильное воздействие на организм спортсмена оказывают упражнения глобального характера, вовлекающие в работу свыше 60-70 % мышечного массива. При этом следует учитывать, что центральные адаптационные перестройки, например, эндокринных или терморегуляторных функций, а также мышцы сердца зависят лишь от объема функционирующих мышц и не связаны с их локализацией.

Важным моментом обеспечения эффективной адаптации является соответствие применяемых упражнений требованиям результативной соревновательной деятельности конкретного вида спорта. Например, несоответствие характера упражнений заданному направлению адаптации мышечной ткани приводит к неадекватным специализации изменениям их метаболизма, что подтверждается данными электронно-микроскопических и гистохимических исследований. Например, у лиц, имеющих структуру мышечной ткани, характерную для спринтеров, но тренирующихся и выступающих как стайеры, в мышечных волокнах отмечается расширение межфибриллярных пространств вследствие отека и разрушения отдельных миофибрилл, их продольного расщепления, истощение запасов гликогена, разрушение митохондрий. Результатом такой тренировки часто является некроз мышечных волокон. У лиц со стайерской структурой мышечной ткани, но тренирующихся и выступающих как спринтеры, в мышечных волокнах наблюдается чрезмерная гипертрофия ряда миофибрилл, отмечаются зоны разрушения, охватывающие 1-3 саркомера мышечных волокон, отдельные волокна находятся в состоянии ярко выраженной контрактуры и т. д.

Особенности срочных адаптационных реакций зависят и от степени освоения применяемых упражнений. Адаптация организма спортсмена к стандартным нагрузкам, связанным с решением известных двигательных задач, сопровождается меньшими сдвигами в деятельности, обеспечивающей системы, по сравнению с той, где двигательная задача носит вероятностный характер. Более выраженная реакция на такие нагрузки связана с повышенным эмоциональным возбуждением, менее эффективной внутри- и межмышечной координацией, а также координацией двигательной и вегетативных функций.

Рассматривая интенсивность работы как степень напряженности деятельности функциональной системы организма, обеспечивающей эффективное выполнение конкретного упражнения, следует отметить ее исключительно большое влияние на характер энергообеспечения, вовлечение в работу различных двигательных единиц, формирование координационной структуры движений, соответствующей требованиям эффективной соревновательной деятельности. Например, при плавании увеличение скорости передвижения с 70 до 75 % приводит к возрастанию интенсивности работы (по данным энерготрат) также примерно на 5 %, что свидетельствует о линейной зависимости между энергообеспечением работы при такой скорости за счет экономичных аэробных источников энергии.

В значительной мере особенности адаптации зависят от продолжительности некоторых упражнений, их общего количества в программах отдельных занятий или серии занятий, интервалов отдыха между упражнениями. О необходимости строгого планирования и контроля данных компонентов нагрузки для достижения желаемого адаптационного эффекта свидетельствует следующее.

Для повышения алактатных анаэробных возможностей, связанных с увеличением резервов макроэргических фосфорных соединений наиболее приемлемыми являются кратковременные нагрузки (5-10 с) предельной интенсивности. Значительные паузы (до 2-3 мин) позволяют восстановить макроэргические фосфаты и избежать значительной активации гликолиза при выполнении очередных порций работы. Однако здесь следует учесть, что такие нагрузки, обеспечивая предельную активацию алактатных источников энергии, не способны привести к более чем 50 % исчерпанию алактатных энергетических депо мышц. К практически полному исчерпанию алактатных анаэробных источников во время нагрузки, а следовательно, и к повышению резервов макроэргических фосфатов приводит работа максимальной интенсивности в течение 60-90 с, т. е. такая работа, которая является высокоэффективной для совершенствования процесса гликолиза.

Учитывая то, что максимум образования лактата обычно отмечается через 40-45 с, а работа преимущественно за счет гликолиза обычно продолжается в течение 60-90 с, именно работа такой продолжительности используется при повышении гликолитических возможностей. Паузы отдыха не должны быть продолжительными, чтобы величина лактата существенно не снижалась. Это будет способствовать как повышению мощности гликолитического процесса, так и увеличению его емкости.

Количество лактата в мышцах при работе максимальной интенсивности существенно зависит от ее продолжительности. Максимальные величины лактата наблюдаются при длительности работы в пределах 1,5-5 мин; дальнейшее увеличение продолжительности работы связано со значительным снижением концентрации лактата. Это должно быть учтено при выборе продолжительности работы, направленной на повышение лактатной анаэробной производительности.

Однако следует учитывать, что концентрация лактата при выполнении упражнений в интервальном режиме оказывается гораздо выше, чем при непрерывной работе, а постоянное возрастание лактата от повторения к повторению свидетельствует о возрастающей роли гликолиза при увеличении количества повторений.

Относительно кратковременные скоростные нагрузки характеризуются интенсивным расходованием гликогена мышц и малым использованием гликогена печени. Поэтому при таких систематических нагрузках содержание гликогена в мышцах существенно возрастает, в то время как в печени почти не изменяется. Увеличение запасов гликогена в печени связано с применением продолжительных нагрузок умеренной интенсивности или выполнением большого количества скоростных упражнений в программах отдельных занятий.

приводит к интенсивному вовлечению жиров в обменные процессы, которые становятся главным источником энергии. Например, во время бега на дистанцию 100 км общие затраты энергии в среднем составляют 29300 кДж (7000 ккал). Половина этой энергии обеспечивается окислением углеводов и жирных кислот, 24 % всего потребления энергии - за счет внутриклеточных резервов углеводов и жиров, остальную часть субстратов мышечные клетки получают с кровью из депо подкожной жировой основы, печени и других органов.

Применительно к различным видам физических нагрузок, используемых в современной тренировке, возникают специфические адаптационные реакции, обусловленные особенностями нейрогуморальной регуляции, степенью активности различных органов и функциональных механизмов.

При эффективном приспособлении к заданным нагрузкам, имеющим конкретные характеристики, нервные центры, отдельные органы и функциональные механизмы, относящиеся к различным анатомическим структурам организма, объединяются в единый комплекс, что и является той основой, на которой формируются срочные и долговременные приспособительные реакции.

Специфичность срочной и долговременной адаптации ярко проявляется даже при нагрузках, характеризующихся одной и той же преимущественной направленностью, продолжительностью, интенсивностью, а различающихся только характером упражнений. При специфической нагрузке спортсмены в состоянии проявить более высокие функциональные возможности по сравнению с неспецифической нагрузкой.

Повышенные возможности вегетативной нервной системы при выполнении специфических нагрузок в значительной мере стимулируются формированием соответствующих психических состояний в ответ на конкретные средства тренировки. Известно, что психические состояния как динамическое воздействие психических процессов представляют собой подвижную систему, образующуюся в соответствии с требованиями, диктуемыми конкретной деятельностью. В условиях напряженной физической деятельности предельные требования часто предъявляются к психическим процессам. В ответ на определенные, часто возникающие интенсивные раздражители формируется психическая устойчивость к стрессу, проявляющаяся в перераспределении функциональных возможностей - повышении способностей психики наиболее значимых для достижения поставленной цели при выраженном снижении других, менее значимых. При этом возникает синдром “сверхпроявлений” психики в направлении информационно-поисковых процессов, мотивации, произвольного контроля за поведением.

Наряду с более высокими предельными величинами сдвигов в деятельности функциональных систем, несущих основную нагрузку при специфических нагрузках по сравнению с неспецифическими, отмечают быстрое развертывание необходимого уровня функциональной активности, т. е. интенсивное врабатывание при использовании привычных нагрузок (например, быстрая приспособляемость сердца спортсмена высокого класса, специализирующегося в горнолыжном спорте, к соревновательной нагрузке и исключительно высокая активность деятельности сердца как перед стартом, так и в процессе прохождения дистанции. Обращают внимание значения ЧСС перед стартом, быстрое достижение максимальных значений и их более высокий уровень по сравнению с работой максимальной интенсивности на велоэргометре.