Оптимизация тренировочного процесса бегунов на 400 м на этапе предсоревновательной подготовки

При длительной высокочастотной импульсации мотонейрона в синаптической щели может накапливаться избыточное количество ацетилхолина, так как из-за большого его количества он не успевает разрушаться ацетилхолинэстеразой. В этом случае способность постсинаптической мембраны генерировать потенциал действия значительно снижается. Возникает частичный или полный постсинаптический нервно-мышечный блок. Следствием этого типа блокады передачи возбуждения на мышечные волокна также является снижение их сократительной активности,                   т.е. развития утомления.

в) Изменения в процессах электромеханического сопряжения мышечных               волокон. 

Под влиянием потенциалов действия из саркоплазматического ретикулума               освобождаются ионы кальция. Кальций  связывается с тропином. Начинается                 процесс сокращения. Все эти изменения объединяются понятием «электромеханическое сопряжение». В настоящее время показано, что в процессе утомления                    происходит накопление и задержка ионов кальция в поперечных трубочках.                 Это  приводит к тому, что меньшее количество кальция будет освобождаться из                     саркоплазматического ретикулума для запуска процесса сокращения. В этих случаях утомление будет вызываться недостаточностью кальциевых механизмов,               необходимых для развития сокращения. Снижение рН, уменьшение содержания креатинфосфата и гликогена, увеличение температуры и другие факторы                        увеличивают задержку ионов кальция в поперечных трубочках, усиливая тем самым скорость развития утомления.

г) Изменения в мышцах, вызывающие развитие утомления.

Существенную роль в развитии утомления и снижения сократительной                  способности мышц играют процессы, происходящие в них самих. Существуют, по крайней мере, три фактора, связанных с энергетикой сокращения и способных                       приводить к утомлению:

1)истощение энергетических ресурсов;   

2)накопление в мышце продуктов метаболизма;

3)дефицит кислорода в работающей мышце. 

Значение и доля каждого из трех механизмов в развитии утомления                 неодинаковы при выполнении различных  упражнений.

В реализации процессов, обеспечивающих здоровье и гомеостаз организма, существенная роль принадлежит системе иммунитета. При занятиях спортом она подвергается, с одной стороны, тренирующему воздействию физических и                     эмоциональных нагрузок, расширяющему ее функциональные границы (спортсмены меньше болеют), а с другой – стрессорному влиянию экстремальных раздражителей, если напряжения чрезмерны.

Экстремальные раздражители могут вызвать психологический и                      эмоциональный стресс (ЭС), под которыми подразумевались стрессовые реакции, вызываемые в организме действиями различных психологических раздражителей. Роль основных «эмоционально-стрессовых» нейрогормонов в организме выполняет катехоламины (КА), формирующие срочную адаптивную реакцию организма в                 условиях ЭС.

При возникновении эмоциональных состояний существенно изменяются                 воздействия ЦНС на органы и ткани. При положительных эмоциях усиливается влияние через симпатические нервы. При этом увеличивается секреция                          катехоламинов – адреналина, норадреналина. При отрицательных эмоциях может наблюдаться ухудшение ряда функций организма и снижение работоспособности. Эмоциональные факторы играют существенную роль при спуртах и на финише:                   несмотря на симптомы утомления, спортсмен может увеличить скорость.

А.В. Вальдман (1987) к стрессам относит только такие реакции, для которых характерно перенапряжение психологических и адаптивных процессов.

Характер изменений сердечной деятельности при стрессах зависит от                   интенсивности, продолжительности, специфических особенностей воздействий и исходного состояния организма, его резистентности, функциональных резервов и возможностей. У спортсменов выявлено угнетение некоторых показателей                                      иммунологической активности. Наибольшие изменения выявлены у спортсменов-подростков. Вероятно, организм юных спортсменов более чутко реагирует на                    систематические физические нагрузки.

Физические нагрузки вызывают значительные биохимические изменения в организме. Эти изменения разнообразны и зависят от характера физических                  нагрузок. Физическое утомление, наступившее в результате напряженной                           мышечной деятельности в зависимости от числа мышц, участвовавших в работе, разделяют на три вида:

Локальная работа характеризуется тем, что в ней участвует менее ¼ всех мышц тела. В работающей мышце возникают незначительные биохимические                   изменения.

Региональная работа характеризуется тем, что в ней участвует до 2/3 всех мышц тела. В работающей мышце возникают значительные биохимические                      изменения.

Глобальная работа характеризуется тем, что в ней участвует не менее ¾                   всех мышц тела. В работающей мышце возникают особенно значительные                     биохимические изменения.

На биохимические изменения в мышцах влияет также и режим работы. При статических напряжениях утомление возникает чрезвычайно быстро, и                           обуславливается интенсивными потоками проприо- и хемоцептивных  импульсов от мышц и возбуждением корковых клеток, формирующих волевые импульсы к                           сокращению. Поскольку при статических напряжениях эти потоки возбуждений               непрерывны, утомление возникает чрезвычайно быстро. Утомительность статических напряжений связана именно с непрерывностью возбуждения корковых центров.

При динамической работе имеет место чередование мышц-антагонистов и, стало быть, попеременное возбуждение и торможение соответствующих нервных центров, находящихся в реципрокных отношениях, центры при этом взаимно                 стимулируют друг друга.

При статических напряжениях эта взаимная стимуляция отсутствует, и               утомление наступает столь быстро, что гуморальные сдвиги не успевают еще в должной мере развиться. Во время статической работы, молочная кислота в кровь попадает в меньшем количестве, чем  во время динамической. 

При упражнениях максимальной интенсивности (с общей длительностью               работы до 30 – 40 сек) – спринтерский бег, деятельность двигательного аппарата чрезвычайно напряжена, работа мышц осуществляется, в основном, в «анаэробных» условиях. Утомление здесь такое же,  как и при силовых (в мышцах накапливается большие количества недоокисленных продуктов)  упражнениях, связано с мощными потоками возбуждений корковых клеток, однако импульсам от хеморецепторов мышц принадлежит несравненно большая роль.

Критериями утомления могут быть субъективные и объективные данные.                К субъективным данным, позволяющим судить о степени утомления, относится ощущение усталости. К объективным критериям утомления относятся:

Изменение работоспособности или характера работы.

Изменение в различных системах и органах, сопутствующие развитию                        утомления (изменение состояния ЦНС имеет прямое отношение к утомлению,                     некоторые изменения в моче позволяют судить о косвенной степени утомления).

Таким образом, утомление сопровождается функциональными изменениями, которые происходят в различных органах, тканях, системах и организме в целом. Это нормальное состояние организма, которое сигнализирует приближение                      неблагоприятных биохимических сдвигов и предотвращает их снижением                  интенсивности работы.

1.5. Методика, оценки переферического нервно – мышечного аппарата по параметрам Л.В.В.С.

Как считает А. Е. Аксельрод (2003) во всех видах спорта, а в легкой атлетике особенно, наблюдается «кризис контроля». Это связано с тем, что на протяжении десятилетий в спорте использовались методы и критерии физиологии труда, с                   помощью которых осуществлялась гигиеническая коррекция деятельности, то есть труд в самом широком смысле «приспосабливался» к человеку.

Совершенно обратная ситуация в спорте высших достижений, где                     биомеханика, биохимия и физиология ставят предел притязаниям спортсмена и его тренера на успех. Все, что остается тренеру в такой ситуации – это повышать                  нагрузку до каких-то известных ему признаков утомления, а затем восстанавливать организм спортсмена. Такое раскачивание опасно и неэффективно, тем более при отсутствии знания реакций периферической части нервно-мышечного аппарата (НМА) – самой нагружаемой части двигательной системы. В работающей мышце многочисленные местные и общие ОС беспрерывно контролируют все                                  механохимические процессы, происходящие в сократительном аппарате мышечного волокна. Так реализуется принцип перемежающейся активности (ПА)                               функционально однородных структур, согласно которому на периферии НМА                автоматически, по достижению предельного уровня работы для данного мышечного волокна, оно выключается на время, в течение которого восстанавливается, и опять включается. Это происходит при выполнении физиологически адекватных нагрузок. В скоростно-силовых видах спорта постоянно возникает ситуация, когда                      спектральная мощность и частота посылок эфферентной импульсации настолько                   велики, что в какой-то момент нарушается временная сопряженность процессов                     релаксации и сокращения. В этом случае включается физиологический механизм защиты мышечных волокон, особенно быстрых, от переутомления, путем урежения их ответов. При этом, безусловно, нарушается тонкая внутри- и межмышечная                     координация, требования к которой как раз очень высоки в момент наибольшего                  напряжения двигательной системы. Биологическая целесообразность такого типа            защитной реакции НМА на перегрузку очевидна, но, как и большинство                   автоматизмов, она не имеет информационного обеспечения в ЦНС, поэтому                     мышечная деятельность может продолжаться, и по ощущениям - на прежнем                   уровне. Внешние характеристики движения – сила, скорость и т.д. – при этом                ухудшаются, но благодаря подключению других групп мышц остаются достаточно высокими. Стоимость работы растет за счет кардиореспираторной и других систем, перегрузка которых при дальнейшем продолжении работы и лимитирует ее. С точки зрения принципов управления, ситуация абсурдна – различные биохимические и физические механизмы защищают энергетику мышечной клетки, повышают порог возбудимости, понижают скорость сократительного ответа, а тренер и спортсмен, увеличивая объем и интенсивность, пытаются прорвать «оборону». Однако Ф.А.Иорданская (1999) утверждает, что «для диагностики НМА применяются                миотонометрия, исследование упруго-вязких свойств мышц, электростимуляционная ЭМГ…». Но в практике современного тренировочного процесса, во всяком                  случае в России, эти методы не применяются, и тому есть причины, анализ которых, может небесспорен, но необходим. Начнем с самого доступного способа –                           миотонометрии. Попытка оценить функциональное состояние НМА  путем                 измерения механических свойств мышцы-твердости, эластичности и т.п. при этом по «умолчанию» предполагалось, что мышца ведет себя как физически однородное                 тело. Идея показалась плодотворной, но по мере накопления данных стало очевидно, что отсутствие метрологической поддержки, «кустарность» изготовления                      миотонометров сделали невозможным сравнение результатов исследований                         различных авторов [2]. Также выяснилось, что анизотропия механических свойств, местные и центральные влияния на тонус и напряжение дают картину гораздо более сложную, чем просто изменение механических свойств мышцы. Модификации                способа не изменили существа подхода, но усложнили технику и процедуру              измерения настолько, что он утратил свое первоначальное многообещающее                   преимущество – простоту.

Почти вековая история развития ЭМГ позволила определить область и                          границы использования метода, а также избавиться от некоторых иллюзий. В этой связи очень важны признания Р.С.Петерсона (1969): «ЭМГ – это только электрические явления, происходящие под электродами», Н.А.Ильина (1982): «Все виды ЭМГ исследования отражают лишь электрические процессы, происходящие в мышце, и лишь косвенно позволяют судить об остальных ее функциях». Наибольшее                   признание методы ЭМГ-исследований получили в клинике нервно-мышечных                         заболеваний, где нарушения проведения и передачи потенциалов действия (ПД) проявляются особенно четко. Применение этих методов для исследований в спорте обнаружило ряд ограничений: при достижении произвольного усилия больше                          50-60% от максимального происходит диссоциация между электрическими и                    механическими явлениями в мышце. Это связано с тем, что интерференция ПД                   превращает исследуемый сигнал в шум. Анализ квазистационарного сигнала,                        генерируемого множеством источников внутри сложноорганизованного, объемного проводника, каким является мышца – задача очень сложная.

Многочисленные попытки ее решения – интегрирование, анализ частотного спектра и т.д., кроме усложнения техники и процедуры исследования, не дали                   существенного прироста информации о состоянии НМА спортсмена. Еще одно                  обстоятельство делает ЭМГ-методы непригодными для экспресс-диагностики –               эпоха анализа натуральной ЭМГ любым из известных способов должна быть                  достаточно длительной, поэтому исследователь вынужден организовывать                     модельные условия работы мышц в изометрическом режиме. Успешность освоения спортсменом модельного упражнения также влияет на исследуемые характеристики, так как оно всегда по-разному для каждого обследуемого будет отличаться от                           реального спортивного упражнения.

Использование СЭМГ основано на известных положениях о механизмах                        синаптической передачи, квантовом характере выделения медиатора и т.п., однако в норме запас надежности нервно-мышечной передачи настолько велик, что даже                   значительно уменьшенный потенциал концевой пластинки вызывает сокращение мышцы.

Безусловно, напряженная мышечная активность влияет на температуру,                            реологические и электрические свойства мышц. Изменяется частота, амплитуда и форма ПД, но отсутствие четких функциональных зависимостей между этими                    показателями и нагрузкой лишает их смысловой прозрачности для тренера и                      спортсмена.