Тема 16. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки

План:

1. Спортивная тренировка как процесс активной адаптации человека к напряженной мышечной деятельности. Срочный, отставленный и кумулятивный тренировочные эффекты спортивной тренировки, их биохимическая характеристика.

2. Основные принципы биохимической адаптации организма к физическим нагрузкам: принцип критических нагрузок, принцип специфичности адаптации, принцип обратимости адаптационных изменений.

1-й вопрос

Теория физического воспитания рассматривает спортивную тренировку как сложный педагогический процесс, связанный с применением системы мероприятий, обеспечивающих эффективное решение задач физического развития, обучения и воспитания моральных, волевых, интеллектуальных и двигательных качеств спортсмена. С точки зрения биохимии тренировочный эффект рассматривается как адаптация организма к интенсивной мышечной деятельности.

Поскольку все адаптационные процессы носят фазный характер, в теории и практике спорта принято выделять три разновидности тренировочного эффекта:

1. Срочный тренировочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (30-90 мин после окончания работы), когда идет ликвидация кислородного долга.

2. Отставленный тренировочный эффект наблюдается на поздних фазах восстановления после физической нагрузки. Сущность его составляют процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов и ускоренное воспроизводство разрушенных при работе и вновь синтезируемых клеточных структур.

3. Кумулятивный тренировочный эффект возникает как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок или большого числа срочных и отставленных эффектов. В кумулятивном тренировочном эффекте воплощаются биохимические изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков и наблюдаемые на протяжении длительного периода тренировки. Кумулятивный тренировочный эффект выражается в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных достижений.

Развитие адаптационных процессов к физическим нагрузкам у разных людей может происходить по-разному, поэтому тренировочный процесс должен строится с учетом индивидуальных качеств спортсмена.

2-й вопрос

Основные принципы спортивной тренировки:

· Повторность.

· Регулярнось.

· Правильное соотношение работы и отдыха.

· Постепенное увеличение нагрузок.

Первый принцип имеет своей задачей повышение работоспособности. Для решения ее последующие упражнения нужно начинать не в любое время, а во время фазы суперкомпенсации после предыдущей тренировки, поскольку во время фазы сверхвосстановления работоспособность не некоторое время возрастает. Если повторную тренировку начинать после совершения фазы суперкомпенсации. Когда следы предшествующей работы уже сгладились, положение останется стационарным, т.е. тренировка не принесет ожидаемого результата – повышения работоспособности. Повторные тренировки, начатые в фазе неполного восстановления, приведут к истощению Повторные тренировки, примененные в фазе суперкомпенсации, приведут к повышению функционального уровня организма спортсмена.

Второй принцип имеет основу: повторение работы в наиболее выгодном состоянии после предыдущей работы. однако, в пределах одного занятия упражнения повторяются чаще всего в фазе неполного восстановления. Задача интервального метода тренировки состоит в том, что в результате повторных нагрузок в фазе неполного восстановления выработать приспосабливаемость организма к биохимическим функциональным сдвигам, которые наблюдаются при выполнении данного упражнения в условиях соревнований. Но при проведении основных тренировочных занятий следует предусматривать такой период отдыха, который обеспечивал бы начала последующей тренировки в фазе суперкомпесации после предыдущего занятия.

Так как длительность фазы суперкомпенсации зависит от продолжительности работы и глубины вызываемых ею биохимических сдвигов в организме, по этому имеет важное значение третий принцип спортивной тренировки. После одной и той же работы суперкомпенсация различных биохимических компонентов мышц наступает в разное время: креатинфосфат синтезируется раньше гликогена, а синтез мышечных белков и фосфолипидов происходит в последнюю очередь. Поэтому, а так же от задач, стоящих пред спортсменом (увеличение содержания креатинфосфата и гликогена или наращивания массы мышц за счет синтеза белков, повышение дыхательной знергопродукции и т.д.), должно соблюдаться оптимальное соотношение отдыха и работы. Каждое физическое упражнение (или группа упражнений) требует определенного периода отдыха, обусловленного характером и величиной работы.

В процессе тренировки работоспособность постепенно повышается и выполнение каждой последующей мышечной нагрузки, если она остается такой же, что и предыдущие, для организма облегчается. При таких условиях работа будет сопровождаться все меньшими биохимическими сдвигами в организме. Следовательно, фаза суперкомпенсации укоротится и будет выражена слабее, что приведет к прекращению роста работоспособности. Чтобы этого не произошло, необходимо увеличивать нагрузки постепенно.

Под влиянием тренировки существенно улучшаются показатели физической работоспособности. Так, аэробная мощность начинающих спортсменов составляет 45 мл/кг мин, а спортсменов международного класса – 90 мл/ кг · мин; алактатная мощность – 60 мМ/ кг· мин для начинающих и 102 мМ/ кг · мин для мастеров межданародного класса; гликолитическая мощность – 20 мМ/кг · мин и 35 мМ/кг · мин лактата соответственно.

Анализ принципов спортивной тренировки дает основание заключить, что все они взаимосвязаны и вытекают один из другого.

1

_{_}

1 2

_{_}

1 2

_{_}

Тема 17. Биохимические характеристики различных
видов спорта

1-й вопрос

При систематической мышечной деятельности в организме человека постепенно развиваются процессы адаптации, которые в конечном итоге затрагивают все органы и системы, и позволяют выполнять физическую работу большой интенсивности и длительности. Адаптационные процессы (от отдельной молекулы до целого органа и системы) находят отражение в морфологических, биохимических и функциональных особенностях, которые проявляются во всех тканях и органах тренированного физическими упражнениями организма.

Микроструктурные и биохимические изменения (% от исходного уровня) в мышечных волокнах под влиянием различных видов упражнений

(Н.Н. Яковлев, 1983)

№ п/п	Показатели	Вид упражнений
на вынос-ливость	скорост-ные	силовые
	Относительная масса мышц, % общего веса тела
	Толщина мышечных волокон
	Число митохондрий на единицу площади			-
	Плотность митохондрий на единицу поперечного сечения			-
	Содержание белков: Саркоплазматический ретикулум Миофибриллы Саркоплазма Миозин Миостромины Миоглобин
	АТФ
	КРФ
	Гликоген
	АТФ-аза миозина
	Поглощение Са2+ ретикулумом
	КФК-активность			-
	Фосфорилаза
	Ферменты гликолиза			-
	Ферменты окисления			-
	Скорость гликолиза
	Скорость дыхания

Анализ изменений в метаболизме тренированного организма по сравнению с нетренированным позволяет выявить три фактора:

1. Повышение запасов энергетических ресурсов, как в скелетных мышцах, так и в других тканях и органах;

2. Расширение потенциальных возможностей ферментного аппарата;

3. Совершенствование механизмов регуляции обмена веществ с участием нервной и эндокринной систем.

Многолетние тренировки приводят к увеличению запасов КрФ, гликогена и повышению активности ферментов гликолиза, цикла Кребса, β-окисления высших жирных кислот, электронтранспортной цепи. Эти изменение способствуют более быстрому и более длительному пополнению запасов АТФ. Однако, повышена и активность ферментов, участвующих в гидролизе АТФ во время мышечного сокращения, и ферментов ресинтеза АТФ.

Тренированный организм может выполнять субмаксимальную нагрузку с меньшими изменениями метаболизма. Например, с меньшей продукцией молочной кислоты, а, следовательно, с меньшим понижением рН.

При таких условиях повышается интенсивность липолиза, так как низкий уровень молочной кислоты снимает ее ингибирующее действие на липазу. Высокая активность ферментов жирового обмена в скелетных мышцах позволяет окислять большие количества свободных жирных кислот, доставляемых кровотоком в мышцы, а также использовать внутримышечные триглицериды.

В соответствии с характером применяемых методов тренировки преимущественное развитие получают те функциональные свойства и качества организма, которые играют решающую роль в определении уровня достижений в данном виде спорта. Так, у спринтеров увеличивается емкость алактатной анаэробной системы, а также улучшается гликолитическая анаэробная способность, выражающаяся в том, что организм спортсмена способен противостоять накоплению максимального количества молочной кислоты при работе. У стайеров в большей степени увеличиваются показатели аэробной мощности, что выражается в меньшем уровне молочной кислоты при стандартной работе.

Многолетние тренировки оказывают влияние на развитие мышечных волокон. При преимущественном использовании кратковременных скоростно-силовых упражнений происходят биохимические сдвиги и гипертрофия быстро сокращающихся белых волокон. Применение продолжительных упражнений аэробного характера создает условия для развития биохимических сдвигов и гипертрофия медленно сокращающихся волокон.

Микроморфологические и биохимические изменения в мышечных волокнах под влиянием различных видов тренировок (в %) от уровня нетренированного показаны в таблице 1.