Физиологический анализ реабилитационного эффекта гидротермальных процедур у спортсменов

  Так, в показателях силы мышц верхних  конечностей (мышц—сгибателей и  разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют  спортсмены, специализирующиеся в хоккее и ручном мяче, по сравнению с  лыжниками—гонщиками, и велосипедистами. В силе мышц—сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами. Больших различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечаются в силе мышц—разгибателей, причем лучший показатель у хоккеистов (73кг), несколько хуже у гандболистов (69кг), лыжников (60кг) и велосипедистов (57кг). У не занимающихся спортом этот показатель составляет всего 48кг.

  Показатели  силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся различными видами спорта. Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77кг) и хоккеистов (71кг), меньше у лыжников—гонщиков (64кг),еще меньше у велосипедистов (63кг). в силе мышц—разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139 — 142кг).

  Особенно  интересны различия в силе мышц—сгибателей  стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором — удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц—сгибателей стопы составляют 187кг, у велосипедистов — 176кг, у гандболистов — 146кг. Сила мышц—разгибателей туловища у гандболистов равна 184кг, у хоккеистов — 177кг, а у велосипедистов — 149кг.

  В момент нанесения удара в боксе  особая нагрузка падает на мышцы сгибатели  кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена. Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы разгибатели позвоночного столба, при активном участии осуществляется нанесение различных видов ударов. В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. В значительно меньшей степени развиты мышцы разгибатели предплечья и сгибатели плеч, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно «слабых», менее участвующих в движениях боксера, мышц.

  Все эти особенности связаны с  неодинаковыми биохимическими условиями  в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать  особое внимание на развитие силы «ведущих» групп мышц.

  Влияние занятий спортом  на скелет

  Под влиянием усиленной мышечной деятельности в скелете спортсмена происходят существенные изменения. На состояние  скелета оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятием спортом: характерное положение тела спортсмена (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров, гребцов и т.д.), сила давления на скелет (у тяжелоатлетов), сила растяжения при висах, при скручивании тела (у акробатов, гимнастов, фигуристов и др.) при правильном дозированных нагрузках эти изменения обычно бывают благоприятными. В противном случае возможны патологические изменения скелета.

  Наиболее  простой механизм возникновения  у спортсменов изменения скелета  можно представить следующим образом. Под влиянием усиленной мышечной деятельности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, прежде всего мышц, а затем и близлежащих органов, в частности кости со всеми ее компонентами (надкостница, компактный слой, губчатое вещество, костномозговая полость, хрящи, покрывающие суставные поверхности костей и др.).

  Все изменения в скелете появляются постепенно. Через год занятий  спортом можно наблюдать отчетливо  выраженные морфологические изменения костей. В дальнейшем эти изменения стабилизируются, но перестройка скелета происходит на протяжении всего тренировочного процесса. При прекращении активной спортивной деятельности приспособительные изменения костей остаются довольно продолжительное время.

  Изменения, происходящие в скелете под влиянием занятий спортом, касаются и химического  состава костей, и внутреннего  их строения, и процессов роста  и окостенения.

  Кости, несущие большую нагрузку, богаче солями кальция, чем кости, несущие  меньшую нагрузку. На рентгенограммах кости спортсменов имеют более четкий рисунок, чем кости не спортсменов, что объясняется большей оссификацией костной ткани, лучшим насыщением ее минеральными солями.

  Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче. Эти изменения зависят от вида спорта. Так, у тяжелоатлетов кости массивнее, чем у пловцов, особенно в верхнем отделе скелета и верхних конечностях.

  Изменение внутреннего состава кости под  влиянием занятий спортом выражаются, в частности, в утолщении ее компактного вещества. Причем утолщение обычно больше в тех костях, на которые падает нагрузка. Но изменения компактного вещества также может происходить и без его утолщения, без изменения диаметра кости. В связи с утолщение компактного вещества костномозговая полость уменьшается. При больших статистических нагрузках она уменьшается почти до полного зарастания

  Губчатое  вещество кости также претерпевает определенные изменения. Под влиянием усиленной нагрузки на кость перекладины губчатого вещества становятся толще, крупнее, ячейки между ними больше (в старшем возрасте ячейки тоже становятся больше, но перекладины тоньше).

  Переломы  у спортсменов срастаются быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что усиливает его амортизационные свойства и уменьшает давление на кость.

  Влияние тренировки на обмен  веществ

  Влияние тренировки на обмен веществ определяется громадными энергетическими затратами при выполнении физических упражнений, которые при мышечной работе по сравнению с покоем нередко возрастают в 10 раз и более.

  Повышение энергетических затрат ведет к потере организмом жидкости, распаду углеводов, жиров и белков, изменению витаминного баланса, что находит отражение в колебаниях веса. Изменение веса является важным показателем врачебного контроля и самоконтроля. После значительных и напряженных физических упражнений потери веса могут достигать больших величин.

  Подобного рода одновременные потери веса вызывают резкие сдвиги в обмене веществ и  деятельности всех систем и органов. При правильном режиме тренировок, рациональном питании нормальный вес  быстро восстанавливается.

  Следует иметь в виду, что падение веса в начальном периоде тренировок и у новичков — явление закономерное. Оно происходит за счет потери излишнего количества воды и жира. Обычно спустя некоторое время кривая веса устанавливается на определенном уровне с небольшим его повышением за счет увеличения мускулатуры тела. Снижение кривой веса в разгар тренировок, длительная задержка восстановления веса после соревнований могут служить показателем наступивших серьезных нарушений, связанных с явлением перетренировки.

  Большие энергетические затраты могут нарушать обычный баланс витаминов. Так, например, у участников марафонского бега (42 км 195 м) по окончании дистанции наблюдали резкий дефицит витамина С в крови. Определение содержания витамина С в крови спустя 3 дня после соревнований у всех участников показало дальнейшее резкое снижение его содержания до 0,12мг % (Л. М. Клаус). Введение достаточного количества витамина С, и других витаминов в пищу спортсменов является важным условием поддержания высокой работоспособности организма.

  Повышение уровня тренированности расширяет возможности организма, совершенствует реакции, увеличивает энергетические потенциалы, усиливает течение трофических процессов; увеличивается активность ферментных систем мозговой и мышечной ткани, печени и мышцы сердца. В результате повышения активности ферментов при работе полноценнее используются энергетические вещества, они быстрее восстанавливаются в состоянии покоя. Под влиянием тренировок в мышцах повышается содержание энергетических веществ: гликогена, креатинфосфата и жироподобных веществ. Содержание аденозинтрифосфорной кислоты в мозговой ткани и мышцах не меняется, но одно и то же количество ее большее число раз вступает в реакцию в единицу времени (Н. Н. Яковлев). В процессе тренировки в мышечной ткани увеличивается содержание миоглобина. Повышение различных биохимических показателей происходит не одновременно: сначала повышается активность окислительных процессов, затем анаэробных.

  Тренировка  в скоростных нагрузках повышает возможность в отношении протекания анаэробных реакций, значительно увеличивает содержание миоглобина; тренировка же на выносливость больше влияет на течение окислительных процессов. Силовые нагрузки способствуют накоплению в мышцах белковых веществ.

  Химизм  мышечного сокращения

  Работа  мышцы является результатом превращения химической энергии заключенных в мышце энергетических веществ в механическую энергию. Основным энергетическим веществом в данном случае служит аденозинтрифосфотная кислота (иначе аденозинтрифосфат), которую принято обозначать тремя буквами — АТФ. Она относится к макроэргическим соединениям, т. е. соединениям, богатым энергией. АТФ состоит из азотсодержащего соединения — аденит, из углевода рибозы и из трех молекул фосфорной кислоты. Она способна легко отщеплять одну молекулу фосфорной кислоты, превращаясь в аденозиндифосфорную кислоту (АДФ); при этом освобождается много энергии (около 8 ккал). Расщепление АТФ происходит под влиянием фермента, роль которого при возбуждении мышцы выполняет сам мышечный белок — миозин. Благодаря расщеплению АТФ освободившаяся химическая энергия' превращается в механическую, проявляющуюся во взаимном перемещении нитей актина и миозина. Характерно, что химическая энергия трансформируется в мышце непосредственно в механическую энергию без промежуточной стадии — превращения в тепловую. Этим мышца как двигатель отличается от других известных двигателей, созданных человеком. Химическая энергия в ней используется очень полно, с ничтожными потерями.

  Количество  АТФ в мышце ограничено — 0,75% веса мышцы. Вместе с тем даже при непрерывной работе запасы АТФ не истощаются, потому что она непрерывно вновь образуется в мышечной ткани. Источник ее образования — ее же собственный продукт распада, т. е. АДФ. Для обратного превращения АДФ в АТФ необходимо, чтобы к АДФ вновь присоединилась фосфорная кислота. Так и происходит в действительности. Однако если распад АТФ сопровождается освобождением энергии, то для его синтеза необходимо поглощение энергии. Эта энергия может поступать из трех источников.

  1 — распад креатинфосфорной кислоты, или, иначе, креантинфосфата (КрФ). Она представляет собой соединение азотсодержащего вещества — креатина с фосфорной кислотой. При распаде КрФ освобождается фосфорная кислота, которая, вступая в соединение с АДФ, образует АТФ:

                   КрФ + АДФ = АТФ + Кр.

  2 — анаэробный распад гликогена  (гликогенолиз) или глюкозы (гликолиз) до молочной кислоты. Собственно распаду подвергается не сам углевод, а его соединение с фосфорной кислотой — глюкозофосфат. Это соединение последовательно распадается на ряд промежуточных веществ, при этом фосфорная кислота отщепляется и присоединяется к АДФ для синтеза АТФ. Конечным продуктом распада углеводов является молочная кислота. Из ее эмпирической формулы С3Н6О3 видно, что она представляет как бы половину глюкозы — из одной молекулы глюкозы получаются две молекулы молочной кислоты: С6Н12 О6 = 2С3Н6О3.

  Часть образовавшейся молочной кислоты может  быть дальше подвергнута аэробному  окислению до углекислого газа и  воды: С3Н6О3 + 3О2 = 3СО2 + 3Н2О. Образовавшаяся при этом энергия идет на обратный синтез (ресинтез) углевода из других частей молочной кислоты. Обычно за счет энергии аэробного окисления одной молекулы молочной кислоты происходит ресинтезировапие в углевод 4—6 других молекул молочной кислоты. Это свидетельствует о большой экономичности использования энергии углеводов. Считается, что ресинтез углеводов до гликогена за счет энергии аэробного окисления молочной кислоты совершается главным образом в печени, куда молочная кислота доставляется кровью из работающих мышц.

  3 — аэробное окисление углеводов  и жиров. Процесс анаэробного распада углеводов может не завершаться до молочной кислоты, но на одной из промежуточных стадий происходит присоединение кислорода. Образовавшаяся при этом энергия идет на присоединение к АДФ фосфорной кислоты, освободившейся при распаде углеводов. Энергия аэробного окисления жира также используется для ресинтеза АТФ. Жир расщепляется до глицерина и жирных кислот, и последние путем соответствующих превращений с присоединением фосфорной кислоты делаются способными к аэробному окислению, при котором происходит присоединение фосфорной кислоты к АДФ и ресинтез АТФ. Результатом аэробного окисления углеводов и жиров является образование СО2 и Н2О.