Биохимическое обоснование принципов спортивной тренировки

Биохимическое обоснование принципов спортивной тренировки – повторности и регулярности выполнения упражнений, правильности соотношения работы и отдыха и постепенности увеличения нагрузок – вытекает из приведенной выше схемы хода восстановительных процессов.

Повышение энергетических и функциональных потенциалов, имеющее место в периоде отдыха, сменяется затем возвращением их к исходному, дорабочему, уровню. Следовательно, однократная физи- ческая нагрузка не может оказать стойкого тренирующего эффекта. Отсюда вытекает первый принцип спортивной тренировки – повторность выполнения упражнений.

Чтобы получить под влиянием тренировки стойкое повышение работоспособности, последующую работу следует начинать не когда попало, а в фазе суперкомпенсации после предыдущей работы. Если повторная работа всякий раз начинается в фазе неполного восстановле- ния, то результатом ее будет прогрессивное истощение. Если она бу- дет начинаться по окончании фазы суперкомпенсации, когда следы предшествующей работы уже гладились, мы будем иметь стационар- ное положение, и лишь при повторении работы в фазе суперкомпен- сации после предыдущей работы мы получим прогрессивное возрас- тание энергетических и функциональных потенциалов организма.

Отсюда вытекает второй принцип тренировки – ее регулярность, имеющая в основе повторение работы в наиболее выгодном для орга-низма состоянии после предыдущей работы.

Однако все это не следует понимать слишком прямолинейно. В пределах одного занятия повторение упражнений чаще всего осущест- вляется в фазе неполного восстановления. Например, сущность интер- вального метода тренировки (увеличение нагрузок при неизменном интервале отдыха или уменьшение интервалов отдыха при постоянной величине нагрузки) заключается именно в том, чтобы в результате вы- полнения последующих нагрузок в фазе неполного восстановления выработать в организме спортсмена приспособление к тем функцио- нальным и биохимическим сдвигам, которое вызывает выполнение данного упражнения в условиях соревнований. Проведение основных тренировочных занятий должно предусматривать такой период отды- ха, который обеспечивал бы начало последующего урока в фазе супер- компенсации после предыдущего. Выше уже было сказано о том, что время наступления, величина и длительность фазы суперкомпенсации зависят от интенсивности и величины расходования энергетических потенциалов. Поэтому после работы разного характера и разной дли- тельности фаза суперкомпенсации будет наступать в разное время и иметь неодинаковую длительность. Отсюда следует третий принцип тренировки – правильное соотношение работы и отдыха. Каждая ра- бота, каждое физическое упражнение требует совершенно определен- ного периода отдыха, обусловленного величиной и характером вы- полненной нагрузки.

Это требование усиливается еще и тем, что даже после одной и той же работы суперкомпенсация различных биохимических ингредиентов мышцы наступает в разное время. Так, например, суперкомпенсация содержания в мышцах креатинфосфата наступает сравнительно быстро и быстро проходит, суперкомпенсация содержания гликогена наступа- ет несколько позднее, но сохраняется более длительное время. Суперкомпенсация содержания мышечных белков наступает еще позднее. Отсюда следует, что величина отдыха зависит и от стоящих перед спортсменом задач; повышение содержания в мышцах креатинфосфата требует более короткого периода отдыха, чем повышение запасов гликогена и увеличение массы мышц (повышение содержания структурных белков). Все это имеет большое значение при развитии в процессе тренировки основных качеств двигательной деятельности: быстроты, силы и выносливости.

Величина и длительность суперкомпенсации зависит от величины и интенсивности расходования функциональных и энергетических по- тенциалов. Но ведь по мере повышения тренированности величина и интенсивность расходования их при работе будет все более умень- шаться. Каждая последующая работа будет выполняться во все более благоприятных условиях и вызывать все меньшие сдвиги. Значит, фа- за суперкомпенсации будет становиться все менее выраженной и бо- лее короткой. Отсюда вытекает четвертый принцип тренировки – необходимость постепенного увеличения тренировочных нагрузок. Без соблюдения этого принципа тренировка будет малоэффективной.

5) Мышечная сила определяется как величина вращающего момента, образуемого мышцей или мышцами при отдельном изометрическом сокращении неограниченной продолжительности (Аtha, 1981; Еnoka, 1988b).

Изометрическое сокращение (изо — постоянная, метрик — длина всей мышцы) определяли как условие, при котором вращающий момент, обусловленный нагрузкой, соответствует врашающему моменту, образуемому мышцей, такой же величины, но действующему в другом направлении. Хотя длина всей мышцы при изометрическом сокращении не изменяется, длина волокон уменьшается. В 50-е годы ХХ ст. Hettinger, Muller (1961) популяризировали физические упражнения изометрического характера как наиболее подходящие лля поддержания высокого уровня физической подготовленности.

Например, отмечалось, что ежедневные упражнения для сгибателей локтевого сустава порядка 40-50 % максимальной интенсивности обеспечивают увеличение силы, 20—30 % — сохранение ёе уровня, до 20 % — приводят к снижению силовых возможностей. Кроме того, указывалось, что при продолжительности физической нагрузки 1—2 ч ее интенсивность должна составлять 100 % максимальной, чтобы обеспечить достаточную нагрузку, тогда как при продолжительности 4-6 ч интенсивность должна быть меньше — 66 % максимальной. Hettinger, Muller oтмечали, что одно 4—6 секундное сокращение в день с интенсивностью 40-50 % максимальной обеспечивает увеличение силы (например, на 2 % в неделю для мышц- сгибателей локтевого сустава). Подчеркивалась необходимость периодически изменять пороговые показатели.

С упражнениями изометрической направленности связаны, как минимум, две проблемы. Во-первых, при выполнении движений преобладают концентрические и эксцентрические сокращения, при которых длина мышцы изменяется, следовательно, изометрические упражнения не специфичны целям тренировочного процесса, т.е. принцип специфичности нарушается.. Во-вторых, когда сила, образуемая мышцей, превышает приблизительно 15 % максимальной, происходит окклюзия кровеносных сосудов и значительно увеличивается периферическое сопроливление кровотоку. В результате окклюзии повышаются частота сердечных сокращений и артериальное давление (Seals, Washburu, Hauson et al., 1983).

Пример адаптационных реакций, которые могут быть достигнуты вследствие изометрических тренировок, показан в исследовании Кitai, Sale (1989). 6 испытуемых в течение 6 недель выполняли изометрические упражнения. Они тренировались три раза в неделю, выполняя два цикла по 10 повторений. Каждое повторение представляло собой 5-секундное максимальное (100%) изометрическое сокращение мышц-сгибателей подошвы, угол голеностопного сустава между голенью и стопой был прямым. Каждую минуту выполнялось два сокращения, интервал отдыха между повторениями составлял 2 мин. В результате занятий сила увеличилась на 18% (25,5 Н-м) (максимальный изометрический вращающий момент) при “тренировочном” угле и на 17 и 14% в прилегающих (0,17 рад) углах сгибания соответственно подошвы и тыльной части. Эти результаты соответствуют наблюдавшимся в других исследованиях (Davies, Parker, Rutherford, Jones, 1988; Ctarfinkel, Cafarelli, 1992). Использовав такую же методику, Alway, MacDongall, Sale (1989) обнаружили увеличение на 44% максимального вращающего момента сгибателей подошвы в течение 16 недель тренировочных занятий.

 

6) Динамический метод тренировки. Когда вращающий момент мышцы не равен вращающему моменту, обусловленному нагрузкой, сокращения мышцы называют динамическими, поскольку её длина изменяется.

В современной эре силовой тренировки, DeLorme (1945), пожалуй, первым стал систематически применять динамические упражнения. Его метод предполагает выполнение циклов по 10 повторений с постепенным увеличением нагрузки в каждом цикле. Максимальную нагрузку определяют методом проб и ошибок, т.е. спортсмен, используя различный вес, подбирает такую нагрузку, которую он может поднять точно 10 раз. Ее называют нагрузкой 10 MП (MП — максимальное повторение). Первый цикл 10 повторений выполняют с нагрузкой равной 1/2 10 ПМ, второй — с нагрузкой 3/4 МП и заключительный — с нагрузкой 10 МП. Первые два цикла служат в этом случае разминкой перед максимальным усилием в третьем цикле. Сушествует также Оксфордский метод (Zinovieff, 1951), в котором второй цикл выполняют с 75% 10 МП, а третий — 50% МП. Эти два метода часто называют восходящей и нисходящей пирамидальной нагрузкой (McDonagh, Davies, 1984).

Поскольку динамические упражнения включают как концентрические, так и экснентрические сокращения, было бы неправильно предположить, что нагрузка 10 МП является максимальной для всех фаз каждого повторения. На основании взаимосвязи вращающий момент-скорость (см.рис 6.19) мы знаем, что вращающий момент мышцы при эксцентрическом сохращении больше, чем при коннентрическом.

 

Поскольку при эксцентрических сокрашениях мышца образует большую силу, считается, что упражнения эксцентрического характера должны обеспечивать более значительный тренировочный импульс и, следовательно, приводить к большему увеличению силовых возможностей. Принцип увеличения нагрузки гласит, что количество стимула определяется не абсолютной величиной, а величиной силы относительно максимальной, поэтому, очевидно, эксцентрические сокращения должны вызывать более значительные алаптационные реакции, чем концентрические. Однако, как показывают результаты исследований, при использовании только концентрических или эксиентрических упражнений увеличение силы идентично. В то же время при сочетании обоих видов упражнений отмечают более значительное увеличение силовых способностей (Со lliander, Tesch, 1990; Judley, Tesch, Miller, Buchanau, 1991; Hakkinen, 1985. Например, 12-недельная программа тренировок для мышц разгибателей коленного сустава (3 раза в неделю), привела к увеличению пика вращающего момента на 18% у испытуемых, выполнявших концентрические упражнения, и на 36% у испытуемых, выполнявших и концентрические, и эксцентрические упражнения (Colliander, Tesch, 1990).

Как уже отмечалось, между концентричкими и эксцентрическими сокрашениями сушествуют большие различия: