Глава I. Литературный обзор

I.1. Закономерности биологической адаптации в процессе тренировки

В основе повышения работоспособности и роста спортивных достижений лежат объективные адаптационные изменения в организме, которые происходят в результате влияния применяемых тренировочных средств и методов (19).

Адаптация определяется как совокупность приспособительных реакций, позволяющих организму сохранять относительное постоянство внутренней среды при изменяющихся внешних условиях (1, 19).

Наибольшие изменения в процессе тренировки обнаруживают те органы и функции, которые в наибольшей степени нагружаются при выполнении работы (5).

В работах Яковлева Н.Н. показано, что нагрузки, различающиеся по характеру и объёму мышечной деятельности, сопровождаются неодинаковыми изменениями рабочего метаболизма и по-разному сказываются на протекании биохимической реституции после окончания упражнения.

Специфичность адаптации характерна только в отношении перестроек биохимических процессов. Она также проявляется в характере биохимических и морфологических изменений (27).

При тренировке в плавании основную нагрузку несут функции, обеспечивающие поступление, транспорт и утилизацию кислорода к работающим органам и тканям (23). В результате у пловцов 13-15 лет существенно улучшаются показатели кардиореспираторной системы (20).

При не значительной мощности раздражителя и изменений внешней и внутренней среды, а также при наличии заранее выработанной адаптации к раздражителю, деятельность организмы ограничивается специфическими гомеостатическими реакциями. Выполнение этих реакций требует энергетического и пластического обеспечения функций (19, 27).

В клетках, усиленно функционирующих в процессах адаптации, в значительной степени активизируется синтез разных структурных и энзимных белков, благодаря чему увеличивается функциональная мощность работающих клеточных структур (27).

Именно увеличение числа активно функционирующих структур и их гиперплазия являются основой устойчивой адаптации (19).

Устойчивость адаптационных изменений функций, наблюдающихся в результате действия физической нагрузки или других факторов, относительна, т.е. носит временный характер и исчезает при снижении величины или прекращения действия внешнего раздражителя (23). Так, через 6 месяцев отдыха, активность ферментов мышц после 3-х месячной тренировки снижается почти до исходного уровня. У пловцов после 4-х недельного отдыха наблюдается полная утрата метаболической адаптации. Максимальное потребление кислорода у 7 высоко тренированных спортсменов после прекращения занятий снизилось к 21-му дню на 7%, к 56-му дню на 16% по сравнению с периодом тренировки но и на 84-й день МПК у спортсменов оставалось выше чем у нетренированных.

В настоящее время принято выделять два типа два вида адаптации срочную и долговременную (19, 23, 27).

Величина срочных адаптационных изменений тесно связана с силой раздражителя и уровнем функциональных возможностей органов и систем человека. Сдвиги различных параметров функциональных систем, выраженные в возбуждении соответствующих афферентных моторных центров, мобилизации мышечных ресурсов, органов кровообращения, дыхания и других функций, не означают наличия устойчивой адаптации. По Ф. З. Меерсону, для осуществления срочных адаптационных реакций в организме имеются готовые механизмы, а для осуществления долговременных адаптационных реакций готовых механизмов нет, но имеются генетические предпосылки, обеспечивающие постепенное формирование их при многократном или достаточно длительном использовании механизмов срочной адаптации. Долговременная адаптация вырабатывается только при обязательном повторении срочных адаптационных изменений.

В соответствии с фазовым характером протекания процессов адаптации к физическим нагрузкам в теории и практике спорта принято выделять три разновидности тренировочного эффекта: срочный, отставленный (пролонгированный) и кумулятивный (накопительный). Срочный тренировочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, происходящих непосредственно во время действия физической нагрузки и в период срочного восстановления (ближайшие 0,5-1 час после окончания нагрузки), когда происходит Ликвидация кислородного долга, образовавшегося во время работы. Отставленный тренировочный эффект наблюдается на восстановления после физической нагрузки. Его сущность составляют стимулированные работой пластические процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов организма и ускоренное воспроизводство разрушенных при работе и вновь синтезируемых клеточных структур. Кумулятивный тренировочный эффект возникает, как результат последовательного суммирования следов многих нагрузок или большого числа срочных и отставленных эффектов. В кумулятивном тренировочном эффекте воплощаются биохимические изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков, и наблюдаемые на протяжении длительного периода тренировки. Кумулятивный тренировочный эффект выражается в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных достижений (23).

Адаптационный процесс, как на срочном, так и на долговременном уровне своего выражения, не может продолжаться бесконечно. Должна существовать граница после преодоления, которой увеличения количества выполняемой работы не вызывает уже ни кого существенного улучшения работоспособностей. Исследования ряда авторов показано (17, 18), что емкость общего адаптационного резерва организма имеет предел, определяемый генетическими предпосылками. Кривая адаптационного процесса носит убывающий характер. Так, возрастание темпов прироста силовых качеств и гибкости происходит в течение первых недель после начала тренировки, затем эффект тренировки снижается, замедляется и прекращается вовсе (18, 27). Наибольший прирост МПК наблюдается при объёме тренировочной нагрузки аэробного характера, от 300 до 700 часов в год (25).

Применение чрезмерных объемов работы аэробной и аэробно-анаэробной направленности в тренировки спортсменов, достигших около предельных или предельных величин аэробных возможностей, приводит к нарушению генетически регулируемых процессов биосинтеза, атрофии ключевых структур, лимитирующих функцию миокарда и к возникновению функциональной недостаточности сердца (27).

В связи с этим, для оптимального протекания адаптационного процесса принципиальное значение имеет правильное дозирование факторов, к которым адаптируется организм (21).

Сложности управления адаптационными перестройками вызваны целым рядом причин. Во-первых, для каждой функции существуют свои экстремальные границы чувствительности к воздействию применяемых средств и методов тренировки (4, 24). Во-вторых, увеличение объема работы тренировочных средств одной направленности может привести к улучшения одних функций и угнетению других. Так, при значительных объемах аэробных тренировок показатели, характеризующие анаэробные возможности, снижаются (24, 25, 27). На практике это приводит к необходимости широкого варьирования объемами применяемых средств и методов на каждом этапе подготовки. В-третьих, исследования, проведённые на близнецах, показали, что направленность и величина адаптационных реакций на одинаковую нагрузку индивидуально, и частично зависит от генотипа. В-четвертых, необходимо обязательно учитывать специализацию спортсмена, уровень тренированности (8, 24). Всё это весьма затрудняет получение строго направленных адаптационных сдвигов и проведение количественного анализа реализуемых тренировочных программ. В тоже время, на основание некоторых подходов представляется возможным установить связь между тренировочной нагрузкой, с одной стороны, с срочными и долговременными адаптационными изменениями – с другой.

Характер и величина срочных адаптационных изменений зависит от значений 5 компонентов нагрузки:

а) интенсивность и упражнение;

б) продолжительности упражнения;

в) продолжительности интервалов отдыха между упражнениями;

г) характер отдыха;

д) общего числа повторения упражнения (24).

Функциональны сдвиги в организме спортсменов, возникающие как результат применения нагрузок определенного типа, суммируясь от тренировки к тренировке, приводят к возникновению стойки адаптационных изменениях в организме. Эти изменения лежат в основе роста спортивных результатов и составляют существо кумулятивного тренировочного эффекта (23).