Физиологическое обоснование восстановления функций после выполнения физических упражнений. Классификация восстновительных средств. Общие принципы применения восстановительных средств.

Процессы тренировки и восстановления должны рассматривать­ся как взаимосвязанные стороны повшения спортивной рабо­тоспособности. Воздействие физической нагрузки, приводящее к развитию утомления, характеризует ее срочный тренировоч­ный эффект. Прекращение расходования энергетических источ­ников сопровождается переключением потока энергии на пластические процессы. Повышенное потребление кислорода и вы­сокая активность окислительных ферментов, сохраняющиеся в ближайшем восстановительном периоде, способствуют интен­сивным анаболическим процессам.

Отставленный эффект тренировки проявляется в повышении эффективности восстановительных процессов в ближайшем и отдаленных периодах после тренировки. В период отдыха уси­ливаются анаболические процессы, за счет которых происходят восстановительные и пластические процессы в клеточных структурах тканей и органов.

В зависимости от интенсивности энергетических трат, эффект восстановления будет различным. Интенсивные катаболические процессы во время тренировки приводят к усилению восстано­вительных процессов с явлениями суперкомпенсации. Восстановление с превышением над исходным уровнем и создает пред­посылки для дальнейшего роста функциональных возможно­стей организма. В основе свсрхвосстановления лежат пласти­ческие процессы в утомленных мышечной работой органах и тканях. Они стимулируются усиленной деятельностью фермент­ных систем и повышенной гормональной активностью. Важную роль в сверхвосстановленпи играют адаптационно-трофические влияния симпатической нервной системы.

В результате суперкомпенсацни возвращаются к норме фи­зиологические функции, нормализуются психические процессы. Однако, если истощение функционального потенциала в про­цессе тренировки превышает оптимальный уровень, сверхвосстаповления не происходит. Физическая нагрузка вызывает в этом случае дальнейшее угнетение процессов клеточного ана­болизма. При несоответствии ритмов обновления в клетках ритму катаболических процессов возникают деструктивные из­менения, ведущие к расстройству функции и даже гибели клетки.

Недовосстановление ведет к возникновению характерного для хронического утомления перенапряжения отдельных орга­нов и систем. Чаще всего это выражается в снижении адапта­ционных резервов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Восстановление происходит уже в процессе выполне­ния работы (текущее восстановление), но основной энергети­ческий потенциал и пластические процессы реализуются после окончания работы (срочное и отставленное восстановление). Текущее восстановление поддерживает нормальное функци­ональное состояние и основные гомеостатические константы в процессе выполнения мышечной нагрузки.

Текущее восстановление имеет различную биохимическую основу в зависимости от напряженности мышечной работы. При выполнении малоинтенсивной работы поступление кислорода к работающим мышцам и тканям покрывает кислородный запрос организма. Ресиптез АТФ в этих условиях происходит аэробным путем. Восстановление по ходу работы протекает в оптималь­ных условиях кислородного обмена. Такие условия создаются при выполнении малоинтенснвного бега в тренировке, а также на отдельных участках бега на длинные и сверхдлинные дистан­ции. Однако при ускорениях, а также в состоянии «мертвой точки», аэробный ресинтез дополняется энергетическими источ­никами анаэробного обмена.

Смешанный характер ресинтеза АТФ по ходу работы свой­ствен упражнениям, лежащим в зоне большой мощности. При выполнении упражнений, лежащих в зоне работы максималь­ной и субмаксимальной мощности, возникает резкое несоответ­ствие между возможностями текущего восстановления и скоро­стью ресинтеза АТФ. Это одна из причин быстрого развития утомления при этих видах работы. Срочное восстановление лимитируется временем оплаты кислородного долга, т. е. 1,5—2 ч после окончания работы.

Восполнение суммарных энергетических трат и синтез бел­ковых структур происходит в период отставленного восстанов­ления. Эти процессы ускоряются правильным режимом трени­ровки и отдыха, рациональным питанием, комплексом медико-биологических и психорегулирующих факторов.

Точное время определения сроков наступления сверхвосстановления затруднено в связи с различными его темпами в фи­зиологических системах организма. Наиболее быстро к исход­ному уровню возвращается содержание молочной и пировиноградной кислот в крови и мышцах. Затем восстанавливаются запасы КрФ, несколько позже — гликогена и белков. В последнюю очередь восстанавливаются запасы АТФ.

Нарушение нейроэндокринного равновесия после больших по объему тренировочных нагрузок сохраняется в течение 2—3 суток. После силовых нагрузок большого объема вслед­ствие белкового катаболизма восстановление может затяги­ваться до 3—4 суток. В зависимости от характера предшество­вавшей нагрузки (анаэробного, аэробного, смешанного) будут изменяться продолжительность восстановительного периода и наступление фазы суперкомпенсацни.

Фаза суперкомпенсации после предельной нагрузки скорост­ного характера наступает через 36—48 ч. Однако уже через 4—6 ч восстановительного периода спортсмен может выполнить значительный объем работы, обеспечиваемой преимуществен­но аэробным энергообменом. К концу суточного отдыха ста­новится возможным проведение тренировки с анаэробной на­правленностью.

После выполнения предельных объемов тренировочной на­грузки аэробного характера восстановление с превышением над исходным уровнем наступает через трое суток. На фоне утом­лении после тренировки аэробного характера через 5—6 ч вос­становительного периода эффективна тренировка скоростного характера.

После тренировки с анаэробной направленностью требуется не менее 24 ч восстановительного периода, если за ней следу­ет нагрузка аналогичного состава. Суперкомпенсация после предельной нагрузки с анаэробной направленностью наступает к концу третьего дня восстановительного периода. Основным условием полноценного восстановления является рациональ­ный режим тренировки. Самые эффективные восстанавли­вающие средства не в состоянии компенсировать нарушения тренировочного режима.

Среди педагогических приемов, ускоряющих восстановление после нагрузки, на первое место следует поставить индивиду­ализацию тренировки. Слепое копирование нагрузки выда­ющихся атлетов не может быть оправдано ни педагогически, ни физиологически. Индивидуализированное, с учетом типоло­гических свойств, уровня тренированности, режима труда спортсмена, построение микро- и макроциклов тренировки — непременное условие спортивного роста. В микро- и макроцик­лах тренировки необходимо использовать переключения на малоинтенсивную работу восстанавливающего характера («активный отдых»).

При построении микроцикла тренировки следует учитывать скорость течения восстановительных процессов в отдельных фи­зиологических системах. Интервалы между тренировочными занятиями выдерживаются в пределах, гарантирующих в об­щей тенденции восстановление и повышение работоспособности. Это означает, что в тренировочном микроцикле допустимо складывание истощающего эффекта двух-трех тренировок с последующим сверхвосстановлением.

Снижение спортивной работоспособности при тренировке на фоне недовосстановления является фактором последующего восстановления с превышением над исходным уровнем. Так, большие по объему силовые нагрузки у штангистов или трени­ровки с максимальными нагрузками у лыжников сопровожда­ются эффектом сверхвосстановления только на 3—4-й день. Между тем планирование очередной тренировки на период сверхвосстановления в условиях ежедневных тренировок прак­тически исключается. Чем же в таком случае оправдывается тренировка на недовосстановлении?

Адаптация к физической нагрузке представляет биологи­ческий поиск наиболее оптимальных соотношений в физиологи­ческих функциях организма. Это процесс гетерохронный, коле­бательный. Отклонения от физиологических констант в этом случае будут определяться мерой сдвигов, вызываемых работой. В процессе их восстановления возможно отклонение от физи­ологической нормы в сторону увеличения или уменьшения. На поздних фазах восстановления (через 10—12 ч) может наблю­даться усиление энергетических расходов, обусловливаемое активизацией окислительно-восстановительных процессов.

Большие по объему, одноразовые нагрузки при современ­ных требованиях (высокая техническая сложность, эмоциональ­ная насыщенность и большие энергетические траты) сопрово­ждаются нарушением баланса макроэргических источников энергии, угнетением ресинтеза АТФ и возможностей утилизации энергии АТФ при мышечной работе.

Целесообразность двухразовых (и даже 3—4-разовых) тренировок в день вытекает из самой природы современного спорта, связанного с выполнением огромного объема трениро­вочных нагрузок. После облегченных вследствие разделения на 3—4 тренировки нагрузок восстановительные процессы завер­шаются в основном через 6—8 ч. При этом происходит восста­новление 85—90% энергетических ресурсов. Дробные нагрузки сопровождаются и более интенсивным накоплением гликогена в печени и мышцах.

Значение активного отдыха для восстановления работо­способности. Феномен активного отдыха, т. е. повышение рабо­тоспособности при заполнении пауз отдыха активной деятель­ностью, был открыт И. М. Сеченовым. Выполняя во время отдыха утомленной эргографической нагрузкой руки работу дру­гой рукой, И. М. Сеченов обнаружил, что работоспособность утомленной руки после этого возрастала. Причину повышения работоспособности в результате актив­ного отдыха И. М. Сеченов усматривал в повышении возбуди­мости двигательных нервных центров, которые «заряжаются» энергией в период активного отдыха. «Главные результаты ис­следования,— писал И. М. Сеченов,— оказалось возможным объяснить с одной и той же точки зрения, а именно с помощью заряжения энергией нервных центров».

Приводимое объяснение, не вскрывая внутренних механиз­мов активного отдыха, хорошо согласуется с современными представлениями об активирующей роли ретикулярной форма­ции. «Заряжение энергией» можно представить как неспецифическое влияние ретикулярной формации на двигательные Центры коры больших полушарий, приводящее к повыше­нию активности и работоспособности утомленных нервных клеток.

Феномен активного отдыха может быть объяснен и индук­ционными отношениями между нервными центрами. И. П. Пав­лов видел в отрицательной индукции тот потенциальный резерв, который может быть реализован в «зарядке энергией» утомлен­ных нервных центров. «Достаточно на клетку подействовать несколько раз отрицательной индукцией — и клетка, бывшая до сих пор инвалидной, не располагавшая функциональным мате­риалом, начинает им располагать».

Активный отдых оказывает положительное влияние на по­следующую работоспособность при соблюдении определенных условий. По-видимому, этим и объясняются противоречивые данные о его эффективности в спортивной практике. Наиболее демонстративна положительная роль активного отдыха при ин­тенсивных мышечных нагрузках, сопровождающихся утомлени­ем, при воздействии на мышцы-антагонисты, при смене видов деятельности. Эффективность активного отдыха после утоми­тельной работы выше у тренированных спортсменов.

Активный отдых используется в спортивной практике к фор­ме смены одного вида мышечной работы другим, интенсивной нагрузки — малоинтенсивной. В качестве активного отдыха могут быть рекомендованы упражнения оптимальной интенсив­ности. Однако на фоне утомления от длительной монотонной работы более эффективны кратковременные интенсивные уп­ражнения.

Биологические факторы восстановления работоспособности. Биологические факторы восстановления работоспособности улучшают преимущественно энергетический баланс организма (богатая углеводами, витаминизированная пища, некоторые биологически активные вещества). К числу хорошо зарекомен­довавших себя биологически активных веществ могут быть отнесены продукты межуточного метаболизма в цикле трикарбоновых кислот в частности янтарная кислота, являющаяся эффективным средством восстановления работоспособности. Ускоряют восстановительные процессы аспарагиновая и глутаминовая кислоты.

Аспарагиновая кислота является основным действующим началом панангина. Она способствует ускорению перехода ионов К⁺ и Мд²⁺ внутрь клетки, иначе говоря, ускоряет про­цессы реполяризации клеточных мембран после очередного импульса возбуждения.

Биологические стимуляторы физической работоспособности улучшают преимущественно энергетический баланс организма. Так, при избыточном приеме белка или ускорении его синтеза в восстановительном периоде спортивная работоспособность повышается. Этому способствуют ускоренные пластические процессы, тимулированные усиленным белковым обменом.

Мощным энергетическим источником при мышечной деятельности является глюкоза. Вместе с тем избыточное ее по­требление вызывает комплекс изменений, которые не могут быть отнесены к физиологической норме. Прием глюкозы уве­личивает вязкость и количество циркулирующей крови. Глюко­за изменяет электролитное равновесие, вызывая гипокалиемию, и способствует тем самым развитию кардиопатических явлений. Нарушается равновесие стероидных гормонов. В электрокардиографической картине сердечной деятельности обнаруживаются изменения, характерные для очаговых изменений, при пере­напряжении сердца.

Типичным биологическим фактором восстановления явля­ется пангамовая кислота (витамин В15). Прием этого стимуля­тора (20-дневный курс, по 100 мг 3 раза в день) ускоряет утилизацию кислорода тканями, а также усиливает метабо­лизм липидов. Повышая уровень КрФ в тканях, ускоряя вос­становительные процессы в периферических тканях, пангамо­вая кислота способствует развитию скоростной выносливости.

Анаболическим действием, реализуемым через центральную нервную систему, обладает элеутерококк. Он способствует сни­жению расхода КрФ и гликогена, увеличению содержания фосфолипидов в мышцах, а также переключению с углеводного обмена на неуглеводные источники энергии. Роль стимулятора мышечной работоспособности и дополнительного источника энергии выполняет мышечно-адениловый препарат (МАП).

Применение различных видов массажа (разминание, растирание, вибромассаж), гидропроцедур (душ, купание, сауна) ускоряет течение восстановительных процессов. Они должны сочетаться с психотерапией, гидроэлектролитным уравновеши­ванием (приемом 1—2 г хлорида натрия и хлорида калия, 300—400 г молока, фруктового сока с 30—40 г глюкозы). Для восстановления деятельности сердца эффективна кислородная терапия, а также прием витаминов групп С и В.

Необходимо помнить, что произвольное, без соответствующих врачебных показаний, увеличение приема витаминов может привести к серьезному нарушению метаболических процессов. Так, на избыточное введение витаминов в организме вырабаты­ваются субстратные ферменты, катализирующие избыток вита­минов и приводящие к гиповитаминозам.

Питание как фактор восстановления. работоспособности. Питание спортсмена должно обеспечивать достаточное поступление жидкости и гидрокарбонатов. В рационе необходимо иметь больше овощей, фруктов, полноценных белков. Суточный рацион спортсмена должен быть эквивалентен 350—400 кДж на 1 кг массы тела, с белково-углеводной ориентацией. Спорт­смену, тренирующемуся в видах спорта на выносливость, не­обходимо потреблять 1,2—1,5 г белка на 1 кг массы тела в сутки. В рационе спортсменов, тренирующихся в скоростно-силовых видах спорта, содержание белка увеличивается соот­ветственно до 2 г. Жиры должны поставлять не более 25% суточной калорийности для спортсменов, тренирующихся на выносливость. Спортсменам, выполняющим преимущественно скоростно-силовую работу, следует уменьшить потребление жиров: они должны поставлять не более 15—20% энергии.

Растительные масла в рационе спортсмена должны состав­лять не более 15—20% общего количества потребляемого жира. В связи с возможной жировой инфильтрацией печени при дли­тельной физической нагрузке в пище спортсмена должны быть пищевые продукты, содержащие липотропные вещества (метионин, холин). Такими веществами богаты овсяная крупа, мо­локо, печень, полиненасыщенные жирные кислоты. Липотропные вещества ускоряют биосинтез фосфолипидов, интенсифи­цируют обмен жиров в организме. Фосфолипиды необходимо потреблять и в готовом виде (лецитин, липоцеребрин).

Получение срочного энергетического эффекта обеспечивают готовые питательные смеси, состоящие из овсяного отвара (150 г), глюкозы (200 г), аскорбиновой кислоты (30 г), сиропа шиповника (100 мл), поваренной соли (10 г), глицерофосфата (10 г), глутаминовой кислоты (5 г), меда (15 г), поливитамин-ного драже (10—15 табл.) и воды (1,5 л).

Высокой калорической ценностью и быстрой усвояемостью отличается так называемый спортивный напиток. В его состав входят 100 г сахара, 200 г глюкозы, 0,5 г аскорбиновой кисло­ты, 3 г фосфата натрия, 1,5 г поваренной соли, 4—5 г лимонной кислоты. Этот состав растворяют в 800 мл воды с добавлением 15—20 г экстракта черной смородины. Разовая доза 0,5—1 ста­кан.

Прекрасным энергетическим материалом и хорошо усваива­емым продуктом для спортсмена является мед, содержащий большое количество фруктозы и десятки биологически актив­ных веществ. Из белковых продуктов следует отдавать пред­почтение мясу, печени, творогу, яйцам, а также белкам злако­вых и бобовых растений (гречиха, овес, соя).

Для создания запасов углеводов в печени и мышцах реко­мендуется за 4—5 суток до соревнований перейти на белково-жировую диету. За двое суток до соревнований следует пере­ключиться на углеводную диету. Кратковременная углеводная разгрузка приводит к уменьшению содержания гликогена в пе­чени и мышцах. Последующий переход на углеводную диету восполняет запасы гликогена с превышением его в 2—2,5 раза по сравнению с обычным уровнем. Если в нормальных условиях жизнедеятельности содержание гликогена в мышцах не превы­шает I —1,5 г на 100 г мышечной массы, то после специализи­рованной диеты оно составляет 3,5—4 г. Это позволяет увели­чивать продолжительность тренировочной или соревнователь­ной нагрузки аэробного характера с 50—60.мин до 2—2,5 ч без дополнительного приема пищи на дистанции.

После напряженной тренировки или соревнований необхо­димо создать оптимальные условия для восстановления. Вос­становлению метаболического равновесия способствуют гидро­терапия, массаж, регуляция гидроэлектролнтического баланса. При тренировке повышается потребность в фосфоре до 2,5 г, в кальции — до 1,0—2,0 г, в магнии — до 1,0—1,2 г, в железе — до 20 мг в сутки. Физиологически обоснованным является применение глицерофосфата кальция и железосодержащих пре­паратов. Дефицит калия, возникающий при напряженной мы­шечной работе, может быть покрыт приемом оротата калия.

Послерабочие метаболические сдвиги компенсируются сба­лансированным питанием, увеличением приема витаминов групп А, В и С в 2—4 раза. Хорошо зарекомендовали себя в спортивной практике поливитаминные наборы (ундевит, аэровит, декамевит, панвитан и др). При использовании восстано­вительных средств необходимо иметь в виду, что длительность восстанавливающего действия процедуры тем больше, чем бо­лее широкое и всестороннее воздействие она оказывает на ор­ганизм.