Характеристика оздоровительных возможностей срочного, отставленного и долговременного эффектов.

 Мышечная работа вызывает существенные биохимические сдвиги в организме человека. При этом одни изменения разворачиваются быстро, другие происходят постепенно как результат систематической тренировки. В соответствии с этим все изменения, происходящие в организме человека под влиянием мышечной работы, принято делить на три группы: срочные, отставленные и кумулятивные. Срочными называют сдвиги, происходящие непосредственно во время выполнения работы и сохраняющиеся в течение некоторого времени после се окончания. Отставленные эффекты - то, что имеет место в организме через некоторое время после окончания мышечной работы. Чаще всего отставленные изменения регистрируют на следующий день после окончания тренировки или соревнования. Под кумулятивными понимаются изменения, происходящие под влиянием систематической тренировки. Для их возникновения необходим достаточно продолжительный период тренировки: недели, месяцы. Срочный тренировочный эффект как текущая реакция организма на выполняемую нагрузку и его состояние в течение 30-60 мин восстановления после окончания нагрузки. Срочные изменения начинают происходить в организме, как правило, еще до начала выполнения работы - в предстартовом состоянии. Под влиянием возбуждения, возникающего в центральной нервной системе, усиливается деятельность желез внутренней секреции, в частности гипофиза, надпочечников. Увеличивается продукция адренокортикотропного гормона, адреналина. Под действием адреналина ускоряются реакции энергетического обмена в мышечной ткани, увеличиваются ЧСС и объем циркулирующей крови, повышается тонус кровеносных сосудов. В мышечной ткани повышается концентрация продуктов энергетического обмена (АМФ, молочной кислоты, СО: и др.), которые входят в кровь и способствуют расширению мышечных капилляров, в результате происходит перераспределение кровотока: увеличение в мышечной ткани и уменьшение во внутренних органах. Однако наиболее выраженные изменения происходят непосредственно во время выполнения работы. Изменения нарастают по мере выполнения работы и достигают максимальных значений в моменте завершения. Они захватывают работающие мышцы, кровь, другие органы и ткани. Срочные биохимические изменения заключаются в снижении содержания ряда веществ, затрачиваемых, распадающихся при выполнении работы, повышении содержания промежуточных и некоторых конечных продуктов метаболизма, изменении активности ферментов, продукции и содержания гормонов в крови, изменении активной реакции среды (рН) в разных тканях организма, усилении газообмена (увеличении потребления и утилизации кислорода, увеличения образования и вывода из организма С02), увеличении потере воды и минеральных соединений. Наиболее выраженные срочные изменения прямо или косвенно связаны с энергетическим обеспечением работы. Любая мышечная работа сопряжена со значительными затратами энергии. Поэтому происходит заметное снижение содержания запасных источников энергии: креатинфосфата, гликогена, жиров. Используется как мышечный гликоген, так и гликоген печени. Мышцы имеют собственные запасы жиров, которые используют в качестве источника энергии. Кроме того, могут использоваться жиры из организменных жировых депо: подкожной жировой ткани, сальников, брыжеек. Мобилизация энергетических ресурсов организма приводит не только к снижению содержания гликогена и жиров в мышцах, печени, жировой ткани, но и изменению содержания в крови продуктов мобилизации (глюкозы, глицерина, жирных кислот, кетоновых тел), а также промежуточного продукта превращений углеводов - молочной кислоты. Существенные изменения происходят и в белковом обмене. Из-за увеличения нагрузки усиливается расщепление белков, участвуют в обеспечении мышечной работы: сократительных белков, белков ферментов, гемоглобина, миоглобина, белков связок, сухожилий и много других. В то же время из-за дефицита энергии, которая тратится на обеспечение мышечной работы, синтез белков, являющийся энергоемким процессом, приостанавливается. В итоге к концу работы в организме понижается содержание белков, в первую очередь тех, которые имели отношение к обеспечению работы. Напротив, содержание промежуточных и в меньшей степени конечных продуктов белкового обмена оказывается повышенным. Так, содержание свободных аминокислот в клетках может увеличиться в несколько раз. При этом часть аминокислот используется в качестве источника энергии или в качестве сырья для синтеза глюкозы. Оба эти пути превращений аминокислот ведут к усиленному образованию мочевины - важнейшего азотосодержащего конечного продукта белкового обмена. Образование в работающих мышцах продукта анаэробного обмена углеводов - молочной кислоты, вызывает в них сдвиг активной реакции внутренней среды в кислую сторону. Это приводит к снижению активности многих ферментов, повышению осмотического давления внутри мышечных волокон и переходу в них воды из межклеточного пространства. Кроме того, под влиянием молочной кислоты повышается активность внутриклеточных ферментов протеингидролиза, усиливающих расщепление белков. Обладая высокой диффузионной способностью, молочная кислота сравнительно легко выходит из мышечной ткани в кровь. В результате понижается ее содержание в мышечной ткани и степень воздействия на неё. Кроме того, молочная кислота начинает активно использоваться некоторыми тканями, в частности сердцем, которое усиленно окисляет ее, используя в качестве источника энергии. При интенсивной работе и повышенном содержании молочной кислоты в крови 60-70 % энергетические потребности сердца удовлетворяются за счет окисления молочной кислоты. Молочная кислота может использоваться в качестве источника энергии волокнами аэробного типа - медленно сокращающимися волокнами. Часть молочной кислоты, попадая в печень и почки, преобразуется в глюкозу. Таким образом, в организме человека имеются достаточно эффективные механизмы устранения и использования молочной кислоты по ходу выполнения работы. Повышение содержания молочной кислоты в крови и вызываемый ею сдвиг реакции крови в кислую сторону влияют на деятельность ряда систем организма. Так, оказывается возбуждающее воздействие на рецепторы дыхательного центра, что приводит к чрезмерному усилению внешнего дыхания и, следовательно, к непроизводительному расходу энергии на чрезмерно интенсивную работу дыхательных мышц. Как известно, часть энергии, освобождающейся в превращениях, приводящих к ресинтезу АТФ и на этапе использования АТФ для выполнения работы освобождается в виде тепла. При выполнении мышечной работы из-за высокой интенсивности энергетического обмена количество тепловой энергии оказывается столь значительным, что требует интенсивного функционирования системы терморегуляции. С уходящей с потом водой теряются минеральные вещества, в первую очередь ионы натрия, кальция, калия и др. При этом надо учитывать, что вода теряется не только с потом, но и с дыханием, интенсивность которого при мышечной работы значительно повышается. Мышечная работа всегда совершается на фоне повышенной продукции и содержания гормонов в крови, которые обеспечивают повышение активности ферментов, мобилизацию энергетических субстратов, усиливают работу сердца, влияют на тонус кровеносных сосудов, повышают возбудимость центральной нервной системы и оказывают другие полезные для обеспечения работы воздействия на организм. При выполнении мышечной работы происходят существенные изменения в газообмене: увеличивается потребление кислорода, образование и выделение СО2. Пока потребление 02 не достигло максимальных значений, между уровнем потребления кислорода и мощностью упражнения существует линейный характер зависимости: чем интенсивней выполняемая работа, тем выше уровень потребления кислорода. Приведенный перечень возможных биохимических изменений при выполнении мышечной работы нельзя считать исчерпывающим. Изменение одних биохимических показателей при работе носит прямолинейный характер: постепенное снижение содержания энергетических субстратов, некоторых белков. Динамика других показателей может иметь более сложный характер. Так, повышение содержание глюкозы в крови на начальных этапах работы может затем смениться постепенным ее снижением. Аналогичным образом может изменяться активность ферментов. Повышенная (или повышающаяся) интенсивность в начале работы и, как правило, пониженная к моменту ее окончания. Срочные биохимические изменения характеризуются специфичностью, т.е. их характер и глубина находятся в зависимости от особенностей выполняемой мышечной работы. Конкретные срочные биохимические изменения и их зависимость от особенностей выполняемой работы будут рассмотрены ниже. Отставленный тренировочный эффект - это состояние организма после нескольких тренировочных занятий.Как уже указывалось, отставленными называют те изменения, которые обнаруживаются в организме через некоторое время после ее окончания, например, на следующий день после тренировочного занятия. В этот период в организме может наблюдаться недовосстановление веществ, затраченных на работу: энергетических субстратов, минеральных соединений. Наиболее часто имеет место недовосстановление разрушенных за работу белков, как наиболее медленно восстанавливающихся веществ. Из продуктов метаболизма на следующий день после тренировки наиболее реальна повышенная концентрация конечного продукта белкового обмена - мочевины. Это связано с тем, что окончательный распад белков, начавших разрушаться во время работы, происходит сравнительно медленно и завершается практически в то же время, что и восстановление белков. Следующим важным моментом отставленных изменений может быть суперкомпенсация (сверхвосстановление) распавшихся за работу веществ. Это, в первую очередь, характерно для энергетических субстратов. Таким образом, отставленные биохимические изменения отражают ход восстановительных процессов. Один из биохимических показателей отставленного эффекта тренировки - содержания мочевины в крови - в течение длительного периода времени использовался в качестве наиболее объективного показателя хода восстановительных процессов. Кумулятивный тренировочный эффект - это оценка состояния организма после более продолжительного, относительно законченного блока занятий в рамках средних (мезо) и больших (макро) тренировочных циклов. Кумулятивными называют биохимические изменения, происходящие в организме под влиянием систематической тренировки. Это медленно развивающиеся изменения. Для возникновения первых кумулятивных изменений требуется 1-3 месяца систематической тренировки. Кумулятивные изменения чрезвычайно разнообразны. Они заключаются в накоплении в организме веществ, нужных для обеспечения работы (запасных источников энергии, сократительных белков, белков - ферментов, структурных белков, минеральных соединений). Кроме того, совершенствуется регуляция обменных процессов, повышаются возможности органов и систем, обеспечивающих потребление, транспорт и использование кислорода, устойчивость организм к изменениям во внутренней среде, совершенствуется деятельность желез внутренней секреции. Происходит целый ряд других изменений. Как и срочные, кумулятивные изменения носят выраженный специфический характер, т.е. зависят от особенностей выполняемой тренировочной работы. Происходят такие изменения, которые обеспечивают повышение работоспособности именно в той мышечной работе, в которой происходит тренировка. Так, у велосипедистов-спринтеров под влиянием систематической тренировки повышается содержание сократительных белков в мышцах, на которые падает основная тренировочная и соревновательная нагрузка, повышается активность ферментов, обеспечивающих быстрый ресинтез АТФ (ферментов анаэробного обмена). Увеличивается содержание ионов кальция в мышечных волокнах, что обеспечивает мобилизационные способности мышц, т.к. ионы кальция являются непосредственным сигналом для начала сокращения миофибрилл. Одновременно происходит укрепление связочного аппарата, сухожилий, костной ткани, в основе которого также лежат биохимические изменения. Происходят и другие изменения, выраженность которых значительно меньшая и которые не оказывают прямого воздействия на спортивный результат велосипедиста. У велосипедистов-шоссейников биохимические изменения носят совершенно иной характер. Значительно повышается содержание запасных источников энергии: гликогена (в мышцах, в печени), легко мобилизуемых жиров (внутри мышечных волокон, в организменных депо). Значительная перестройка происходит в органах и системах, обеспечивающих потребление, транспорт и утилизацию кислорода. В частности, увеличиваются размер сердца, особенно левого желудочка, капиллярная сеть, просвет периферических сосудов, повышается содержание гемоглобина и миоглобина. Значительно повышается количество и активность ферментов аэробного обмена, что проявляется в увеличении плотности и числа митохондрий. Иначе говоря, кумулятивные биохимические изменения лежат в основе совершенствования двигательных качеств под влиянием систематической тренировки. В первую очередь это относится к таким двигательным качествам, как сила, быстрота, выносливость. В видах спорта, требующих максимального проявления указанных качеств, без кумулятивных изменений повышение спортивного результата может происходить за счет совершенствования техники, тактики, психологической подготовки. Значимость кумулятивных эффектов тренировки для повышения спортивного результата различна в разных видах спорта. Она очень высока в велосипедном спорте, где спортивный результат в первую очередь определяется уровнем развития таких двигательных способностей, как выносливость, сила, быстрота и где имеет место их максимальное проявление. Таким образом, одна из главных задач систематической тренировки - добиться наиболее глубоких, нужных для данного вида спорта кумулятивных биохимических изменений. Главное, что вызывает кумулятивные изменения - это происходящие под влиянием выполняемой тренировочной работы срочные биохимические изменения. Следовательно, в задачу каждого тренировочного занятия входит достижение наиболее глубоких, характерных для данного вида мышечной деятельности биохимических изменений. Необходимо, однако, учитывать, что эффект выполняемой тренировочной работы может быть усилен или ослаблен рациональным (или нерациональным) питанием, применением дополнительных факторов питания, использованием восстановительных процедур и другими, в том числе, социальными факторами.