Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимия спорта
Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки
Цикличность развития адаптации в процессе тренировки

Адаптационные изменения в организме, возникающие в результате тре­нировки, носят фазный характер. Закономерная стадийность в усилении процессов энергетического обмена, наблюдаемая во время мышечной деятельности и в период восстановления после завершения работы, про­является в наличии периодов восстановления, стационарного состояния, различных стадий утомления и суперкомпенсации. При развитии долго­временной адаптации наблюдается постоянная смена периодов резкого усиления энергетических затрат в момент физических нагрузок с после­дующей активацией генетического аппарата и усилением синтеза специфических белков, что в итоге приводит к увеличению мощности тренируемой функции. Для того чтобы добиться выраженного адаптацион­ного эффекта в процессе тренировки, следует выполнять два следующих условия.

Во-первых, обеспечить необходимую меру воздействия на каждую из ведущих функций. В большинстве видов спорта уровень достижений опре­деляется несколькими факторами либо ведущими функциями. Поскольку тренировочные нагрузки, способствующие развитию этих функций, могут обнаруживать отрицательные взаимодействия, их следует разделять по времени применения, т. е. в каждом отдельном тренировочном занятии должны применяться нагрузки одного и того же воздействия. Поэтому для того чтобы "проработать" все ведущие функции, необходимо планируемую тренировочную работу разделить на ряд последовательных занятий, свя­занных в единый цикл. В этом тренировочном цикле занятия должны чере­доваться таким образом, чтобы срочные эффекты каждого последующего занятия не оказывали отрицательного воздействия на отставленный тре­нировочный эффект предшествующей нагрузки. Например, если в тренировке бегунов на короткие дистанции в первый день цикла задается на­грузка, способствующая развитию алактатной анаэробной мощности, то в последующие дни на фоне восстановления этой функции могут выполнять­ся тренировочные нагрузки, способствующие повышению гликолитической анаэробной или аэробной способности.

Во-вторых, общее воздействие физической нагрузки в отдельных тре­нировочных занятиях или микроциклах тренировки не должно превышать допустимого объема, за которым следует невосполнимое исчерпание адаптационного резерва и резкое замедление скорости протекания вос­становительных процессов в организме. Достичь этого адаптационного предела возможно и в рамках одного тренировочного занятия. Однако та­кие стрессовые нагрузки могут вызвать срыв адаптации из-за истощения ведущей функции, обусловливающей приспособление к данному типу нагрузок. Более эффективный путь — это применение непредельных по объему тренировочных нагрузок, обеспечивающих развитие необходимых структурных и функциональных изменений в организме.

Выполнение указанных условий в подготовке спортсменов приводит к появлению элементарных (недельных) микроциклов тренировки, состоя­щих, как правило, из 5—7 тренировочных дней. Каждый микроцикл трени­ровки позволяет достичь необходимой величины воздействия на все "ве­дущие" функции, обеспечивающие развитие специфической адаптации к данному типу нагрузок. В зависимости от преобладания нагрузок опреде­ленного типа и последовательности их применения каждый микроцикл тренировки имеет строго определенную направленность на развитие ка­ких-либо функциональных свойств и физических качеств спортсмена. Пол­ная адаптация к воздействию микроцикла тренировки определенной нап­равленности обычно возникает после 3—4-кратного его повторения.

Тренировочные микроциклы различаются по величине достигаемого воздействия и его акцентированию на развитие одной из ведущих функций или какого-либо качества. По характеру построения микроциклы трениров­ки разделяются на несколько типов: втягивающие, ударные, разгрузочные (восстановительные), тонизирующие или подводящие.

Несколько непрерывно повторяющихся микроциклов тренировки, обеспечивающих решение определенной педагогической задачи и приво­дящих к развитию специфической адаптации к физическим нагрузкам оп­ределенного вида, составляют отдельные этапы сезонной подготовки — мезоциклы. На каждом этапе происходит смена основной направленнос­ти применяемых средств и методов тренировки, а следовательно, и сме­на ответственной за адаптацию доминантной системы. В зависимости от этого этапы тренировки принято подразделять на втягивающие, основные (базовые), контрольно-подготовительные, предсоревновательные, сорев­новательные и промежуточные. Пример построения основного этапа тре­нировки, где чередуются ударные и восстановительные микроциклы, при­веден на рис. 206.

Ряд этапов тренировки (от 2 до 5), на которых выдерживается одна и та же общая направленность воздействия применяемых тренировочных нагрузок, составляют период тренировки — макроциклы. В сезонном цик­ле подготовки спортсменов большинства видов спорта выделяют подгото­вительный, соревновательный и переходный периоды — макроциклы тре­нировки. Общая картина динамики развития адаптации ведущей функции на отдельных этапах и периодах годичного цикла тренировки, где проис­ходит смена направленности тренирующего воздействия применяемых средств и методов, т. е. изменение характера адаптационных перестроек в организме, представлена на рис. 207.

У каждого спортсмена существует индивидуальный предел адаптации к воздействию физических нагрузок определенного типа. При использова­нии направленных интервальных нагрузок на каком-либо этапе подготовки темп адаптационных перестроек в организме постепенно уменьшается и продолжение применения этого вида нагрузок уже не обеспечивает при­роста результатов. Дальнейшее развитие тренированности возможно в этом случае лишь путем смены характера тренирующего стимула, при ко­тором развитие адаптации происходит по другому направлению за счет развития иных функций и качеств.

Рис. 206 Обусловленность допустимого объема нагрузок гликолити­ческого анаэробного воздействия и при­роста показателей максимального О₂-долга со стороны уровня развития максимальной аэробной работо­способности, достигнутого к началу экспериментальной тренировки в беге

Рис. 207 Динамика спортивной работоспособности при чередовании микроциклов разной направленности на основном (базовом) этапе подготовки бегунов на короткие дистанции

Рис. 208 Периодический характер развития адаптации на отдельных этапах и периодах сезонного цикла тренировки

Развитие адаптации к избранному виду нагрузок во времени имеет вид кривой с выраженной лаг-фазой (фазой молчания), фазой разгона и фазой замедления (рис. 208). Длительность лаг-фазы определяется временем, необходимым для установления доминирования данной функ­циональной системы над другими ведущими функциями, которые могут участвовать в обеспечении развития адаптации к избранному виду трени­рующих воздействий. Фаза разгона отражает возрастание скорости адап­тационных изменений в организме по мере сужения направленности воздействия применяемых нагрузок на доминирующую функцию или качество. Фаза замедления обусловлена исчерпанием адаптационного потенциала функциональной системы, доминирующей в развитии адап­тации к данному виду нагрузок. Последовательная смена доминирующих факторов в процессе тренировки обеспечивает непрерывное повышение тренированности с постепенным приближением к индивидуальному пределу физической работоспособности. По мере приближения к этому пределу скорость развития адаптации постепенно замедляется.

Оценить степень совершенства адаптации в отношении тренировки с использованием интервальных нагрузок возможно по скорости изменения показателей ведущей функции в ходе подготовки (кинетическое совершен­ство). Изменение величины прироста показателей работоспособности в ответ на изменение величины тренирующего стимула (количества выпол­ненной работы) подробно изучено немецкими учеными Майдорном и Меллеровичем еще в 1972 г. В процессе исследований четыре весьма близкие по уровню подготовленности группы испытуемых тренировались в те­чение четырех недель на велоэргометре с использованием интервальных нагрузок равной интенсивности, но различающихся по суммарному объе­му: первая группа выполняла за неделю тренировки около 6000 кпм рабо­ты, вторая — около 18 000, третья — около 36 000, четвертая группа — около 60 000 кпм.

Эффективность адаптации, достигнутой за 4 недели интервальной тренировки, оценивали по величине относительного прироста работоспо­собности, приходящегося на единицу выполненной работы (на каждые 1000 кпм нагрузки). Основные результаты этого эксперимента представ­лены на рис. 208. Из рисунка видно, что эффективность адаптации, дос­тигнутой за 4 недели тренировки, понижается с увеличением объема вы­полненной тренировочной работы. Наибольшая эффективность адаптации была в группе, которая выполнила наименьшее количество работы, и за­метно ниже в группе, которая выполнила наибольший объем нагрузок. Ис­ходя из результатов проведенного эксперимента авторы пришли к следу­ющим выводам:

✵ эффективность адаптации, достигаемой в процессе тренировки, экс­поненциально снижается с увеличением объема выполняемой нагрузки;

✵ при одинаковом количестве выполненной тренировочной работы наибольшая эффективность адаптации достигается за счет увеличения интенсивности нагрузки;

✵ с повышением уровня тренированности эффективность адаптации снижается;

✵ наибольшая эффективность адаптации отмечается при использова­нии тренировочных нагрузок высокой интенсивности в течение относительно коротких промежутков времени (от 3 до 4 недель), а также при вы­соконапряженной тренировке испытуемых с низким исходным уровнем ра­ботоспособности.

Рис. 209 Эффективность адаптации в процессе тренировки с использованием интервальных нагрузок разного объема (1—4 — показатели за 4 недели интервальной тренировки)

Рис. 210 Изменение скорости прироста спортивных достижений в плавании кролем на дистанции 100 м у спортсменов-разрядников (1) и мастеров спорта международного класса (2) в процессе многолетней подготовки

Кинетическое совершенство адаптации к физическим нагрузкам, т. е. скорость развития адаптационных изменений в ответ на тренировку опре­деленного вида является, по-видимому, генетически обусловленным свой­ством. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что выдающиеся спортсмены, достигшие высот спортивного мастерства в избранном виде упражнений, отличаются от менее тренированных спортсменов темпами прироста результатов уже на начальных этапах подготовки (рис. 210). При достижении наивысшего уровня результатов спортсмены высокой квали­фикации отличаются высокой стабильностью показателей работоспособ­ности при воздействии различных видов нагрузок. Это означает, что с ростом спортивного мастерства эффективность адаптации, развиваю­щейся в процессе тренировки, заметно снижается. Происходящие в ор­ганизме под влиянием тренировки в избранном виде спорта структурные и функциональные перестройки, обусловливающие совершенство его приспособления к физическим нагрузкам, одновременно являются тормозом для дальнейшего развития адаптации в данном направлении. Поэтому на завершающем этапе тренировки особое значение приобре­тает поиск новых, нетрадиционных средств и методов подготовки, кото­рые могут обеспечивать дальнейший рост работоспособности и спор­тивных достижений. Эту проблему необходимо учитывать при решении вопросов подготовки высококвалифицированных спортсменов, прошед­ших многолетнюю тренировку в избранном виде спорта и достигших вы­сокой степени адаптации к воздействию обычных средств и методов тренировки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы биохимические основы срочной и долговременной адаптации?

2. Дайте биохимическую характеристику "срочных", "отставленных" и "кумулятивных" тренировочных эффектов.

3. Каковы основные биохимические принципы спортивной тренировки?

4. В чем заключается специфичность биохимического воздействия при­меняемых физических нагрузок?

5. Как оценить эффективность тренировки по зависимости"доза-эффект"?

6. Как установить наиболее эффективные дозировки тренировочной на­грузки?

7. В чем проявляется феномен суперкомпенсации при выполнении пов­торных нагрузок в процессе тренировки?

8. Как лучше распределять занятия различной направленности в преде­лах микроцикла тренировки?

9. Как происходит развитие показателей мощности, емкости и эффектив­ности аэробной и анаэробной работоспособности в процессе трени­ровки?

10. Как взаимодействуют срочные и отставленные адаптационные измене­ния в организме в процессе тренировки?

11. Как установить оптимальное соотношение нагрузок в процессе трени­ровки?

12. Какие условия следует выполнять для достижения выраженного адап­тационного эффекта в процессе тренировки?