Закономірності розвитку біохімічної адаптації й принципи тренування

3. Закономірності розвитку біохімічної адаптації й принципи тренування

Розвиток адаптації під впливом тренування із всі зростаючими фізичними навантаженнями описується добре відомої в біології залежністю "доза - ефект". Невеликі фізичні навантаження, які ще не досягають граничної величини стимулу, достатньої для збудження адаптаційних змін в організмі, не будуть стимулювати розвиток тренуємої функції й тому ставляться звичайно до категорії неефективних навантажень. Для забезпечення вираженого приросту тренуємої функції під впливом певного виду фізичного навантаження її величина повинна перевищувати граничне значення. Дотримання цієї вимоги з метою розвитку необхідних адаптаційних змін під впливом навантажень привело до появи принципу зверхобтяження в теорії спортивного тренування. Відповідно до цього принципу, виражені адаптаційні зміни під впливом тренування відбудуться лише в тому випадку, якщо обсяг й інтенсивність навантаження будуть у достатньому ступені обтяжувати тренуємую функцію й спонукувати неї до розвитку.

Підвищена інтенсивність функціонування провідних систем й окремих органів при тренуванні створює необхідний стимул для прискорення процесів енергетичного обміну й посилення синтезу нуклеїнових кислот і білків, що утворять ці органи й системи, і приводить із часом до розвитку необхідних структурних і функціональних перебудов в організмі.

Існування граничного значення навантаження й самого феномена зверхобтяження в процесі тренування пов'язане з тією обставиною, що розвиток адаптаційних змін в організмі у відповідь на будь-яке нове й досить сильний вплив забезпечується двома різними функціональними системами: по-перше, системою внутрішньоклітинного енергетичного обміну й пов'язаних з ним функцій вегетативного обслуговування, які специфічно реагують на даний вид впливу, строго пропорційно його силі; по-друге, гормональними симпато-адреналовою і гіпофізарно-андренокортикальною системами, які неспецифічно реагують у відповідь на всілякі подразники й включаються в дію лише тоді, коли сила цих подразників перевищує певний граничний рівень. Така неспецифічна реакція на досить сильний подразник одержала назву "синдром стресу", а подразники, які викликають таку реакцію, звичайно позначаються як стрес-фактори й стресори. У ролі стресора, що діє в процесі тренування, можуть виступати не тільки фізичні навантаження, але й інші зовнішні фактори: біокліматичні, фармакологічні, психогенні, соціальні й т.п.

Виникнення загального адаптаційного синдрому у відповідь на застосовувані в тренуванні фізичні навантаження веде до збудження важливих вегетативних центрів й, як наслідок, - до збудження симпато-адреналової і гіпофізарно-адренокортикальної систем. У результаті посилення такого роду гормональної активності в крові й тканинах підвищується концентрація катехоламінів і глюкокортикоїдов. Обидва ці гормональні фактори мають широкий діапазон дії, зокрема сприяють мобілізації енергетичних і пластичних ресурсів організму. Таким чином, фізичне навантаження, що досягає стресового рівня, викликає в організмі генералізовану реакцію мобілізації, що полегшує виникнення необхідних адаптаційних змін у тренуємих функціях.

Як показують результати проведених досліджень, граничне навантаження, достатня для активації симпато-адреналової і гіпофізарно-адренокортикальної систем, становить близько 50-60 % індивідуального МСК. Це означає, що для того щоб викликати прогресуючі адаптаційні зміни в організмі, величина застосовуваної в процесі тренування навантаження не повинна бути нижче значень ПАНО.

Коли величина застосовуваного навантаження перевищить граничне значення, будь-яка її зміна в досить широкому діапазоні буде супроводжуватися пропорційним збільшенням тренируемой функції. У цьому діапазоні ефективних навантажень стає можливим досить точне керування станом спортсменів. Однак можливості збільшення загального обсягу виконуваних навантажень і безперервного росту тренуємих функцій небезмежні. У кожному конкретному випадку існує індивідуальна межа адаптації відносно даної функції або організму в цілому. У міру наближення до цієї межі темпи приросту провідної функції поступово сповільнюються й при певній величині навантаження припиняються зовсім. При завданні величини навантаження понад цей граничний рівень виникає парадоксальна реакція: зі збільшенням ступеня впливу навантаження відповідна реакція організму знижується. Така реакція характерна для зриву адаптації, тобто для розвитку стану перетренованості. Граничні навантаження, як правило, мають місце на змаганнях і контрольних тренуваннях, але вони не можуть використатися часто, оскільки швидко приводять до виснаження домінантних систем, відповідальних за адаптацію.

Індивідуальна терпимість граничних навантажень найбільшою мірою визначається адаптаційним резервом симпато-адреналової і гіпофізарно-адренокортикальної систем. Високотреновані спортсмени, що мають високу межу адаптації, відрізняються більше економічною реакцією з боку симпато-адреналової системи, але здатні досягти значно більше високих максимальних концентрацій катехоламінів у крові.

Залежність "доза - ефект", що визначає співвідношення між обсягом виконаної тренувальної роботи й приростом тренуємої функції, може бути використана для кількісної оцінки адаптації до фізичних навантажень. Теоретично можливі п'ять основних типів взаємозв'язку між змінами тренуємої функції й обсягом виконаного навантаження. У початковій стадії розвитку адаптації залежність "доза - ефект" представлена експоненціально зростаючої кривої, у звичайних умовах тренування - прямою лінією, що, як і зростаюча експонента, указує на те, що межі адаптації ще не досягнуті й можна продовжувати нарощування обсягу виконуваної роботи.

Коли в тренуванні застосовуються навантаження, близькі до граничних, залежність "доза - ефект" перетворюється з лінійної залежності в постійну з виходом на насичення.

Обережність необхідно дотримувати при тренуванні в діапазоні граничних навантажень, де залежність "доза - ефект" має вигляд параболічної кривої. У цій області навантажень приріст розвиває функции, що, припиняється. Якщо після цього обсяг застосовуваних навантажень продовжує зростати, то виявляється помітне зниження тренувального ефекту. Це положення наочно ілюструють дані про зміни величини загального Про2-дол-га залежно від обсягу виконаної тренувальної роботи анаеробної спрямованості. Вершина параболічної залежності, що вказує на значення обсягу інтервальних навантажень, що дозволяє найбільшою мірою впливати на анаеробні функції, перебуває на рівні 240 годин у рік. У більшому обсязі ці навантаження вже не сприяли розвитку анаеробної ємності організму й приводили до зниження тренувального ефекту.

Зниження темпів розвитку адаптації з ростом обсягу виконуваної тренувальної роботи може бути відвернено зміною умов тренування, а також характеру й величини тренувального навантаження.

Крім принципу зверхобтяження, безпосередньо пов'язаного з аналізом залежності "доза - ефект", у теорії спортивного тренування постулються й інші принципи, засновані на закономірностях біологічної адаптації. До них насамперед варто віднести такі принципи (Волков Н.И., 1986): специфічності, оборотності дії, позитивної взаємодії, послідовної адаптації, циклічності.

Принцип специфічності постулює, що найбільш виражені адаптаційні зміни під впливом тренування відбуваються й функціональних системах, найбільшою мірою що навантажують і виконанні фізичного навантаження. Відповідно до характеру й величиною обраного навантаження в організмі формується домінуюча система, гіперфункція якої забезпечує розвиток адаптації. Ця навантажувати система, що, забезпечує в організмі переваги в пластичному й енергетичному обміні в порівнянні з органами й системами, які безпосередньо не пов'язані з виконанням даного навантаження.

У процесі тренування надмірна по своїй напруженості адаптація до певного виду навантаження в якийсь момент часу може викликати виснаження функціональних резервів домінуючої системи й послабити роботу інших систем, безпосередньо не пов'язаних з реакцією на навантаження (цей стан позначається як перетренування). Тому поряд з вибірковістю впливу на "провідні" (домінантні) функції в процесі тренування необхідне забезпечення регулярної зміни спрямованості впливу, що тренує, щоб досягти ефективної й всебічної адаптації організму до всіх факторів, які проявляють свій вплив в умовах даного виду спорту.

Принцип оборотності дії заснований на мінливості адаптаційних змін в організмі, викликаних тренуванням у певному виді навантажень, тому що після припинення дії фізичного навантаження або при перерві в тренуванні позитивні структурні й функціональні зрушення в домінуючій системі поступово знижуються й зникають.

Найбільш наочна дія цього принципу проявляється на прикладі відставленого тренувального ефекту, спостережуваного після фізичного навантаження. У цьому випадку викликані в сфері енергетичного обміну зміни швидко повертаються до вихідного рівня й у певний момент часу перевищують його (це підвищення є фазою суперкомпенсації). По завершенні фази суперкомпенсації показники енергетичного обміну, випробовуючи періодичні коливання, поступово приходять у норму. Виходячи із зазначеної закономірності відбудовних процесів треба, що для розвитку адаптації процес тренування не повинен перериватися, а повторні навантаження повинні задаватися у фазі суперкомпенсації (мал. 2). Принцип оборотності дії повністю співвідноситься до випадку кумулятивних тренувальних ефектів. Висока працездатність, досягнута протягом тривалого періоду тренування, знижується після припинення тренування або при зменшенні її напруженості.

Принцип позитивної взаємодії полягає в тім, що кумулятивний ефект, що виникає після багаторазового повторення навантаження, не є простим додаванням деякого числа термінових і відставлених тренувальних ефектів. Кожне наступне навантаження впливає на адаптаційний ефект попереднього навантаження й можуть видозмінювати його. Якщо результат такого підсумовування тренувальних ефектів приводить до посилення адаптаційних змін в організмі, то має місце позитивна взаємодія. Якщо кожне наступне навантаження зменшує ефект від попередньої, то відбувається негативна взаємодія тренувальних ефектів. І, нарешті, якщо наступне навантаження помітно не впливає на тренувальний ефект від попереднього навантаження, то спостерігається нейтральна взаємодія. Ефективна адаптація протягом тривалого періоду тренування може бути досягнута тільки при позитивній взаємодії між окремими навантаженнями. На тренувальні ефекти фізичних навантажень можуть впливати й інші неспецифічні фактори тренування, зокрема харчування, фізіотерапевтичні й фармакологічні засоби, біоклиматичні умови й т.д. Ці додаткові фактори посилення адаптації до фізичних навантажень можуть бути успішними, якщо їхні специфічні ефекти будуть позитивно взаємодіяти із тренувальними ефектами навантажень.

Принцип послідовної адаптації заснований на досить вивчених фактах гетерохронізму (різночасності) біохімічних змін в організмі, що виникають при тренуванні. Так, при розвитку термінового тренувального ефекту на однократну дію фізичного навантаження найбільш швидкі адаптаційні зміни в окремих енергетичних системах виявляються з боку алактатної анаеробної системи, потім - у системі анаеробного гліколізу, а найбільш уповільнена реакція відзначається з боку процесів мітохондріального дихання й окисного фосфорелювання. У період відновлення після закінчення вправи найбільше швидко досягається суперкомпенсація змісту креатинфосфату в м'язах, потім - глікогену й, нарешті, - ліпідів і білків, що утворять субклітинні структури. У процесі довгострокової адаптації найбільше швидко змінюються показники потужності біоенергетичних процесів, потім - енергетичної ємності й лише на заключній стадії адаптації помітно поліпшуються показники метаболичної ефективності.

Принцип циклічності виходить із фазного характеру адаптаційних процесів в організмі при тренуванні, а спостережувані зміни у швидкості розвитку адаптації з боку провідних функцій мають різну амплітуду й довжину хвилі. Для розвитку адаптації тренувальні ефекти різних навантажень повинні підсумуватися за певними правилами, створюючи деякий завершений цикл впливу на провідні функції. У цьому випадку цикл варто повторити багаторазово протягом деякого періоду тренування, коли вирішується певне педагогічне завдання. З таких тривалих циклів тренування, що послідовно поміняють один одного від етапу до етапу відповідно до закономірного розвитку адаптації в провідних функціях й якостях, складаються цикли вищого порядку, що розділяють "ключові" моменти участі спортсменів у найбільш відповідальних змаганнях.