Оптимизация тренировочного процесса бегунов на 400 м на этапе предсоревновательной подготовки

Концентрация глюкозы в крови несколько повышена по сравнению с                     условиями покоя (до 100-120 мг%). Гормональные сдвиги в крови сходны с теми, которые происходят при выполнении упражнения максимальной анаэробной                     мощности.

Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях - центрально-нервная регуляция мышечной                                деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной                    мощности), функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые). В энергетическом обеспечении большую роль играют емкость и                      мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц, а также                      лактацидная (гликолитическая) энергетическая система рабочих мышц                           [10, 11].

Таким  образом, организация тренировочных микроциклов на этапе                    непосредственной предсоревновательной подготовки  должна предусматривать                    совершенствование необходимых функциональных систем. Эффективное совершенствование комплекса физических качеств, обеспечивающих выполнение                      соревновательного упражнения бегуна на 400 м, во многом зависит от рациональной организации разнонаправленных тренировочных нагрузок в рамках микроцикла. Это в свою очередь требует знания закономерностей процессов восстановления и утомления.  Для рационального  дозирования тренировочных нагрузок в системе микроциклов необходима объективная информация о срочном и отставленном                    тренировочном эффекте. Что в свою очередь позволит оценить степень влияния тренировочных нагрузок на основные функциональные системы, тем самым сделает возможным своевременную коррекцию тренировочного процесса.  

1.4. Основные закономерности процессов утомления

и восстановления

Совершенствование системы управления тренировочным процессом на основе объективизации знаний о структуре соревновательной деятельности и                   подготовленности с учетом общих закономерностей становления спортивного                   мастерства в избранном виде спорта является одним из перспективных направлений совершенствования системы спортивной подготовки [5, 8, 13].

Один из важнейших элементов системы управления подготовкой спортсменов - комплексный контроль, под которым понимается совокупность организационных мероприятий для оценки различных сторон подготовленности спортсменов, реакций организма на тренировочные и соревновательные нагрузки, эффективности                 тренировочного процесса, а также учета адаптационных перестроек функций                  организма спортсменов. Комплексный контроль в спорте предусматривает                  практическую реализацию различных видов контроля (этапного, текущего,                 оперативного), применяемого в структурных звеньях тренировочного процесса               (годичный цикл, мезоцикл, микроцикл, отдельные занятия) для получения                     объективной разносторонней информации о состоянии спортсмена и его динамике процессов утомления и восстановления с целью управления процессом спортивной подготовки [8].

Проблема утомления считается одной из важнейших и актуальнейших                   проблем физиологии. Она занимает центральное место в ряде областей прикладной физиологии, особенно в физиологии спорта и труда.

Нас интересует утомление, развивающееся в результате физических                      упражнений. Процессы, лежащие в основе утомления многообразны и сложны. Природа его и по настоящий момент остается неизученной. Много неясного в                   вопросе локализации процесса утомления. Одни считают, что процесс утомления развивается в самом периферическом деятельном органе (Merton, 1954, 1956),                       другие (В. В. Розенблат, 1969) локализуют этот процесс исключительно в ЦНС,            третьи придают особое значение вегетативной нервной системе [38].

Что же такое утомление?

Н. И. Волков, Я. М. Коц считают, что утомление – это временное состояние организма после интенсивной или продолжительной работы, которая                               характеризуется снижением работоспособности. Субъективным проявлением                         утомления является чувство усталости. Н. И. Волков (1986) подчеркивает, что это не патологическое, а нормальное состояние для организма, играющее значительную роль [10, 25, 26].

По мнению C. E. Жукова (1995) при изучении утомления, развивающегося в процессе мышечной работы, часто бывает трудно отдифференцировать изменения в организме, вызываемые утомлением, от изменений, вызываемых работой [19].

Я. М. Коц (1986) показал, что при выполнении разных упражнений причины утомления неодинаковы. Рассмотрение основных причин связано с двумя                         основными понятиями. Первое понятие – локализация утомления, то есть выделение той ведущей системы (или систем), функциональные изменения в которой и                          определяют наступление утомления. Второе понятие – механизмы утомления, то есть конкретные изменения в деятельности ведущих функциональных систем,                         которые обусловливают развитие утомления.

Автор отмечает, что в локализации утомления участвуют три основные                системы – ЦНС, вегетативная нервная система и гормонально-гуморальная системы;

Система вегетативного обеспечения мышечной деятельности – система                  дыхания, крови и кровообращения;

а) Исполнительная система – НМА.

Я. М. Коц (1986) указывает, что для различных упражнений характерна                 специфическая комбинация ведущих систем (локализации) и механизмов                    утомления. Мы рассмотрим те из них, которые связаны с выполнением работы                    скоростно-силового характера.

Как правило, при выполнении кратковременных интенсивных упражнений в режиме максимальной и околомаксимальной анаэробной мощности наиболее                     важную роль в развитии утомления играют процессы, происходящие в ЦНС и                  исполнительном НМА (Я. М. Коц, 1986).

Во время этих упражнений высшие моторные центры должны активировать максимально возможное число мотонейронов работающих мышц и обеспечить                 высокочастотную импульсацию, что может поддерживаться лишь в течение                     нескольких секунд. В результате в ЦНС развивается охранительное торможение, возникающее вследствие интенсивной (продолжительной) активности нервных                    клеток. Особенно рано снижается частота импульсации и происходит выключение быстрых мотонейронов. Исключительно быстро расходуются фосфагены (АТФ и КФ) в работающих мышцах, особенно КФ: содержание АТФ снижается на 30 – 50%, а КФ – на 80 – 90% от исходного уровня. Так что одним из ведущих механизмов утомления при выполнении этих упражнений является истощение фосфагенов, как основных субстратов, способных обеспечивать такую работу. Анаэробный гликолиз развивается медленнее, поэтому за несколько секунд работы концентрация лактата в мышцах увеличивается незначительно. Но если работа идет в режиме                          околомаксимальной анаэробной мощности, то подключается расход мышечного гликогена, накапливается и диффундирует в кровь значительное количество лактата, что тоже является важной причиной утомления. Системы вегетативного                        обеспечения (дыхание, кровообращение) ввиду их инертности не играют решающей роли в развитии утомления в данных условиях.

После прекращения упражнения происходят обратные изменения в                          деятельности тех функциональных систем, которые обеспечивали выполнение                   данного упражнения (Я.М. Коц, 1986). Восстановление – это процесс ликвидации нарушений гомеостаза и повышения работоспособности в период отдыха, таким               образом, в этот период происходит ликвидация кислородного долга, нормализуется энергетический обмен, восстанавливаются израсходованные источники энергии, идет реставрация пластических структур, закладываются основы повышения                           работоспособности. Период восстановления – это часть тренировочного процесса [27].

Н.И. Волков (1986) отмечает, что чем более выражены изменения в организме в период работы, тем более интенсивно протекает восстановление.

По времени восстановления различают:

Текущее восстановление, то есть по ходу работы – восстановление КФ,                    понижение кислородного дефицита, уровня лактата.

Срочное восстановление, через 1 – 1,5 часа после работы – ликвидация                    кислородного долга, лактата, восстановление уровня КФ, АТФ.

Отставленное восстановление, протекает более 1,5 – 2 часов после работы – восстановление количества углеводов, липидов, усиление пластического обмена, повышение работоспособности.

Я. М. Коц (1986) отмечает следующие закономерности периода                      восстановления:

Скорость и длительность восстановления функциональных показателей                     находятся в прямой зависимости от мощности работы: чем выше мощность, тем большие изменения происходят за время работы и, соответственно, тем выше                   скорость восстановления.

Гетерохронность (разновременность) восстановления различных функций, оно идет не одновременно. Поэтому о завершении процесса восстановления в целом следует судить не по одному показателю, а лишь по возвращению к исходному уровню наиболее медленно восстанавливающегося показателя.

Суперкомпенсация (сверхвосстановление) – восстановление идет не только до рабочего уровня, но и временно превышает его (рис.1).

Н. И. Волков (1986) показал, что чем больше расход энергии при работе, тем быстрее происходит ресинтез энергетических веществ и тем значительнее                       превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации. Автор отмечает, что после кратковременной интенсивной работы фаза суперкомпенсации наступает быстрее, но она непродолжительна. А после длительной умеренной работы она наступает позже, но продолжается дольше [10, 11].

f

                                           t

Рис. 1. Изменение работоспособности во время работы и              восстановления

Ю. В. Верхошанский (1985) показал, что применение второй нагрузки после фазы суперкомпенсации от предыдущей работы не дает тренировочного эффекта, в условиях недовосстановления, приводит к понижению функционального уровня и лишь на фоне сверхвосстановления дает его повышение. Использование третьего варианта рассматривается в качестве рациональной формы организации тренировки, второй вариант считается недопустимым [7].

Н. И. Волков (1986) отмечает, что в восстановительном периоде значительно усиливаются процессы синтеза белков, особенно после тяжелой силовой работы, сопровождающейся их глубоким распадом. Но активация белкового синтеза                          развивается очень медленно и продолжается долго, например, процессы                    анаболического обмена возвращаются к норме в течение 24 – 48 часов [11].

Я. М. Коц (1986) показал, что уже через несколько секунд после прекращения работы восстанавливаются кислородные «запасы» в мышцах и крови. Фосфагены, особенно АТФ, восстанавливаются очень быстро. Уже на протяжении 30 секунд               после прекращения работы восстанавливается до 70% израсходованных фосфагенов, а их полное восполнение заканчивается через несколько минут, причем благодаря кислороду, потребляемому в быструю фазу кислородного долга, которая связана с использованием кислорода на быстрое восстановление фосфагенов в рабочих                 мышцах. Вышеназванный автор показал, что восстановление гликогена в мышцах может длиться до 3 дней (после очень значительного истощения гликогена в                  рабочих мышцах). Но при пищевом рационе с высоким содержанием углеводов этот процесс ускоряется до суток. Важную роль при устранении кислородного долга,                  молочной кислоты из рабочих мышц, крови и тканевой жидкости играет                         послерабочий режим. Так, после максимальной нагрузки для полного устранения накопившегося лактата требуется 60 – 90 минут в условиях полного покоя – сидя или лежа (пассивное восстановление). Но если после такой нагрузки выполняется легкая работа (активное восстановление), то устранение лактата идет значительно быстрее. Существуют четыре основных пути устранения молочной кислоты:

Окисление до углекислого газа и воды (70% лактата).

Превращение в гликоген (в мышцах печени) и в глюкозу (в печени) – около 20% лактата.

Превращение в белки (менее 10%).

Удаление с мочой и потом (1 – 2%)

Причинами  развития утомления помимо изменений в центральной нервной системе могут служить процессы, происходящие в области нервно-мышечного                   синапса, в зоне активизации потенциалом действия сократительных элементов                    мышечного волокна (возможно, вследствие нарушения процессов освобождения              ионов кальция из саркоплазматического ретикулума), или в самих сократительных процессах.

б) Изменения в нервно-мышечном синапсе.

При длительной и высокочастотной импульсации мотонейронов содержание ацетилхолина в концевых веточках двигательного аксона постепенно уменьшается. Чем выше частота импульсации мотонейрона, тем больше вероятность отставания скорости ресинтеза ацетилхолина от скорости его расходования. В этой ситуации не каждый импульс может передаваться с нерва на мышечное волокно. Следовательно,  снижение сократительной активности мышцы (развивающееся утомление) может быть следствием пресинаптического нервно-мышечного блока проведения                   возбуждающих импульсов с аксона на мембрану мышечного волокна.