Биохимические процессы при адаптации организма человека к физическим нагрузкам под влиянием систематических занятий физтическими упражнениями и спортом

Цель занятия: Изучить особенности биохимических изменений в организме в период «срочного», «отставленного» и «кумулятивного» тренирующих эффектов.

Адаптация организма к мышечной деятельности заключается в срочных адаптационных процессах, происходящих непосредственно во время работы мышц. Эти процессы включают в первую очередь мобилизацию энергетических ресурсов, транспорт кислорода и субстратов окисления к работающим мышцам, удаление конечных продуктов энергообмена и создание условий для пластического обеспечения работы мышц. Кроме того, срочные адаптационные процессы обеспечивают сохранение постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).

Долговременные адаптационные процессы развиваются постепенно в результате длительного действия физических нагрузок и заключаются в том, что в усиленно функционирующих клетках активируется синтез разных структурных и ферментных белков, благодаря чему увеличивается функциональная мощность работающих клеточных структур, увеличивается число активно функционирующих структур.

В соответствии с тем, что адаптация к физическим нагрузкам включает срочные и долговременные адаптационные процессы в теории и практике спорта выделяют срочный, отставленный и кумулятивный тренировочные эффекты. Под срочным тренировочным эффектом подразумеваются биохимические изменения, происходящие в организме во время выполнения различных физических нагрузок (они были рассмотрены в предыдущих разделах).

Отставленный тренировочный эффект включает биохимические изменения, сохраняющиеся в организме на поздних фазах восстановления. В этот период происходит восстановление энергетических источников и разрушенных белковых структур, изменения гормональной активности.

Кумулятивный тренировочный эффект включает биохимические изменения, которые возникают в результате достаточно длительного периода систематической тренировки. Они заключаются в повышении в организме спортсменов уровня энергетических субстратов (КФ, гликогена, липидов), увеличении содержания структурных белков и ферментов, гемоглобина, миоглобина, повышении емкости буферных систем. Происходит также структурная перестройка организма, имеющая в своей основе биохимические изменения. Так, увеличиваются размеры сердца и капиллярная сеть в мышцах и органах, участвующих в обеспечении мышечной работы, повышает число митохондрий в клетках.

Все эти изменения носят специфический характер, т. е. зависят от специфики спорта, интенсивности и других характеристик выполняемой тренировочной работы.

В большой степени тренирующий эффект зависит от характера нагрузки, она должна быть адекватной, т. е. вызывать отчетливые специфические изменения, свойственные данному виду упражнения.

Особенности обмена периодов работы и отдыха, рассмотренные нами ранее, свидетельствуют, что тренирующие нагрузки должны быть не только специфичными по влиянию на обмен, но и достаточно большими по величине, превышать некоторый обычный уровень, чтобы вызвать желаемые адаптивные изменения обмена. Однако, как бы велика не была нагрузка и сколь значительными не были бы изменения обмена, через определенное время (тем большее, чем значительнее были изменения), след от воздействия нагрузки ликвидируется, более того, может наступить снижение тех или иных показателей, важных для обеспечения работы, ниже исходного уровня, функциональные возможности будут снижаться. Следовательно, для получения стойких адаптативных изменений обмена, повышения функциональных возможностей организма тренировочные нагрузки должны повышаться, Эффект от повторных нагрузок будет проявляться только при их рациональном сочетании с периодом отдыха.

Так, если повторные нагрузки будут предъявляться тогда, когда специфические изменения обмена еще не достигли исходного уровня, то под их влиянием будут происходить дальнейшие изменения обмена, их выраженность будет с каждым разом увеличиваться. В результате такого сочетания нагрузок и отдыха, могут возникнуть неспецифические, в том числе нежелательные изменения, приводящие к перетренировке (переутомлению).

Повторные нагрузки могут проводиться в период, когда след от предыдущей нагрузки полностью ликвидируется, т. е. достигнуто состояние, которое было до предыдущей тренировки. При таком сочетании нагрузок и отдыха, если они практикуются систематически, будет стабильно сохраняться достигнутый уровень тренированности (физической работоспособности). Такой вариант сочетания нагрузок и отдыха широко используется в практике оздоровительной физической культуры, а также в спорте, когда по определенным причинам (соревновательный период, переключение на тактическую или техническую подготовку в игровых видах спорта и т. п.) не ставится задача дальнейшего повышения достигнутого уровня тренированности.

Повышение функциональных возможностей (уровня тренированности) достигается тогда, когда повторные нагрузки по времени совпадают с фазой сверхвосстановления. В этом случае раз от раза будет иметь место прирост показателей обмена с соответствующим увеличением функционального уровня тренируемой функции. Следует отметить, что в полной мере это приемлемо только в больших циклах тренировки. В пределах отдельных тренировочных занятий и микроциклов прибегают к повторным нагрузкам (тренировкам) тогда, когда не наблюдается полного восстановления, что приводит к выраженному понижению показателей ведущей функции. Отдых между отдельными микроциклами обеспечивает достижение суперкомпенсации ведущей функции, поэтому с повторением очередного микроцикла повышается тренировочный эффект.

Так, как тренирующий эффект зависит от сочетания повторной нагрузки с фазой сверхвосстановления, то важно, чтобы она была достаточно выраженной и длительной, Это особенно важно, в связи с тем, что для обмена веществ периода отдыха характерно явление гетерохронности.

Выраженность тех или иных отличительных особенностей обмена зависит от направленности тренировки, преимущественного развития двигательных качеств.

При использовании биохимических методов могут быть решены многие вопросы, связанные с оценкой хода тренировочного процесса, определение уровня тренированности.