Отставленные Тренировочные Эффекты

Понятие о тренировочных эффектах

Любой долговременный положительный эффект физической тренировки, например: увеличение аэробных способностей, силы или эластичности мышц, улучшение координации движений, повышение сократительной способности миокарда или мощности гормональной и иммунной систем связан с синтезом определенных белков в мышцах, сердце, гормональных железах, мозге и т.

Эти процессы могут выражаться, например: — в увеличении числа клеток некоторых тканей (например, клеток гормональных желез);

— в синтезе органелл клеток (например, увеличения числа миофиламентов и митохондрий в мышечных клетках);

—синтезе ферментов или ферментативных комплексов (например, увеличение концентрации ферментов анаэробного или аэробного гликолиза,

—синтезе (накоплении) гормонов и нейромедиаторов ~ белков и веществ белковой природы, которые при нагрузке выходят из клеток и участвуют в регуляции деятельности организма;

—синтезе белков, от которых зависит транспорт веществ через биологические мембраны (например, глюкозы в мышечное волокно);

—синтезе рецепторов (белков клеток, которые, например, "ловят" световые фотоны, механические или тепловые раздражения, гормоны, нейро-медиаторы и др., что является стимулом к запуску, ускорению или подавлению многих внутриклеточные реакции) и т.п.

Процессы синтеза, так же как процессы распада белков идут в живом организме постоянно — на смену старым "отжившим" белковым структурам синтезируются новые "молодые". Однако развитие процесса долговременной адаптации — это ускорение белкового синтеза по отношению к процессам деградации белка в определенных органах и тканях организма в ответ на внешнее или внутреннее специфическое воздействие.

Накопление, таким образом, определенных белков обеспечивает увеличение функциональной мощности этих органов и тканей и является основой приспособления (адаптации) организма к изменившимся условиям (например, более холодному климату), или новым требованиям (например, регулярная тренировка).

За изменение скорости синтеза белков (процессы адаптации) в клетках отвечает генетический аппарат этих клеток

Гены - это участки молекул ДНК, которые находятся в ядрах клеток и несут в себе код определенной белковой молекулы. Под воздействием определенных стимулов генетический аппарат клетки увеличивает или уменьшает свою активность. В соответствии с этим ускоряется или замедляется синтез тех или иных белков органелл клеток.

Синтез белка условно можно разделить на две стадии.

Первая стадия — это синтез молекул РНК -матриц (шаблонов) по которым собирается белковая молекула. Процесс синтеза РНК начинается непосредственной во время самого тренировочного занятия и длится от нескольких минут до нескольких часов. Следовательно, изменяя характер тренировки (виды упражнений, интенсивность интервалы отдыха и т.д) мы можем влиять на скорость синтеза молекул РНК того или иного вида.

Вторая стадия — синтез (сборка) самих белковых молекул по матрице РНК. Условно можно считать, что этот процесс разворачивается на полную мощность после окончания тренировки - во время отдыха и идет от нескольких часов до нескольких суток. Следовательно, изменяя характер отдыха (режим жизни, питания, сна, применения процедур) мы можем влиять на процессы синтеза белка или — долговременной адаптации организма к данному виду воздействия.

Аэробная тренировка, кроме ускорения синтеза многих белковых структур, от которых зависит аэробная производительность, повышения устойчивости к утомлению и, в меньшей степени, увеличение силы, приводит к увеличению энергетических резервов организма и легкости их мобилизации.

Соответственно, в медленных MB увеличиваются запасы гликогена и жиров, а в быстрых MB и в печени — гликогена. Увеличивается мощность механизмов (гормональных и ферментативных), которые мобилизуют жиры подкожных и внутримышечных депо, расщепляют гликоген печени и мышц, облегчают перенос глюкозы из крови внутрь мышечных клеток.

Эти изменения так же являются проявлением долговременной адаптации к аэробной тренировке.

Физическая тренировка должна приводить к так называемым тренировочным эффектам, иначе она бессмысленна.

Различают срочные тренировочные эффекты ( СТЭ), происходящие непосредственно и сразу после окончания физической нагрузки и отставленные тренировочные эффекты (ОТЭ), наблюдаемые через некоторое время после окончания нагрузки или под воздействием регулярной тренировки.

Переход от покоя к работе и от менее интенсивной работы ОДА к более интенсивной характеризуется большей силой напряжения и/или скоростью сокращения мышц. Это, как правило, выражается в увеличении мощности совершаемой механической работы и в более интенсивном воздействием инерционных и внешних сил на ОДА.

Увеличение интенсивности работы ОДА запускается определенными психическими и нейрофизиологическими процессами в коре головного мозга и приводит:

— к повышению тонуса отделов мозга, отвечающих за двигательную деятельность;

— снижению тонуса (вытормаживанию) других отделов ЦНС, отвечающих, например, за работу внутренних органов;

— к повышению активности функционирования мышц.

Одновременно с активизацией мышц, центральная нервная система запускает комплекс реакций, направленных на обеспечение более высокой мощности их сокращения.

К основным реакциям этого типа на уровне исполнительного аппарата (мышц) относят:

— активизацию окислительного фосфорилирования в мышцах в ответ на сокращение и, следовательно, повышение энергозапроса мышечных волокон;

— увеличение скорости расщепления внутримышечных запасов энергетических субстратов — АТФ, КрФ, гликогена, липидов путем увеличения скорости соответствующих биохимических реакций. Увеличение скорости таких реакций является прямым следствием электрического возбуждения мембран MB, выхода кальция из саркоплазматического ретикулума и расхода АТФ на актино-миозиновых мостиках миофиламентов, а также действия стресс-гормонов (главным образом, адреналина и норадреналина), входящих внутрь MB при мышечной активности;

—увеличение проницаемости мышечных мембран;

—раскрытие капилляров и увеличение локального кровотока под воздействием ионов и метаболитов, выходящих из MB, гормонов, а также повышения системного артериального давления;

Отставленные Тренировочные Эффекты

—изменения в соединительной и мышечной тканях под воздействием механической нагрузки;

—ускорение синтеза РНК.

- активизацию симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы;

— активизацию нейроэндокринной системы, наиболее важным следствием чего является выброс тропных (АКТГ, соматотропин и др.) и стресс-гормонов симпато-адреналовой (САС) (адреналин и норадреналин) и глюкокортикоидной систем (ГКС) (кортизол, кортикостерон и др.).

Активизация вегетативной и нейроэндокринной систем направлена на:

—мобилизацию энергетических субстратов печени (гликоген), жировой ткани (липиды), мышц (гликоген, липиды);

—увеличение частоты и силы сокращений миокарда, приводящих к увеличению минутного кровотока.

—стимулированию дыхательного центра, увеличивающего легочную вентиляцию;

— стимулирование сосудодвигательных реакций, которые приводят к повышению артериального давления и перераспределению кровотока от менее активных (внутренние органы) к более активным (мышцы) тканям путем снижения в них периферического сосудистого сопротивления.

Перечисленные реакции и процессы приводят к СТЭ, которые вместе с механическим повреждением структур мышечной и соединительной ткани в результате сократительной активности и действия внешних сил и являются непосредственной причиной запуска реакций, вызывающих ОТЭ.

Хорошо известно, что в результате применения физических нагрузок в организме происходят морфофункциональные изменения, называемые отставленными тренировочными эффектами (ОТЭ). При правильной организации занятий ОТЭ, должны непременно приводить к улучшению состояния здоровья - в этом цель и смысл занятий оздоровительной аэробикой.

В научной и методической литературе под "тренировочными эффектами" чаще подразумевается улучшение в показателях так называемых физических качеств: силы, выносливости, гибкости, координации движений. В данном курсе это понятие рассматривается более широко, в соответствии с чем под ОТЭ понимаются все морфо-функциональные изменения, происходящие в организме под воздействием занятий аэробикой.

В общем случае ОТЭ запускаются в процессе функционирования систем, непосредственно осуществляющих (ОДА) и обеспечивающих (гормональные железы, внутренние органы и др.) физическую активность человека. Однако заметные изменения в физическом состоянии (т.е. собственно тренировочные эффекты) будут происходить только в том случае, если организм функционирует с нагрузкой, выше некоторого привычного дня него "порогового" уровня. В этом случае изменения, происходящие в разных клетках организма (срочные тренировочные эффекты) являются причиной активизации вполне определенных биохимических реакций, следствием которых является ускорение или (реже) замедление экспрессии (повышение функциональной активности) конкретных генов — участков ДНК, несущих информацию о строении определенных белков клеточных органелл.

Таким образом, управляя параметрами физической нагрузки по критериям ее направленности (на определенные системы организма), величины, интенсивности и объема, инструктор, через воздействие на факторы экспрессии их генов управляет функционированием генетического аппарата в клетках конкретных органов и тканей.

Кратко приведем особенности ОТЭ.

1. Увеличение плеча действия силы, моментов силы, развиваемой мышцами, темпа, амплитуды движений, использования высокоударной техники чаще всего имеет своим следствием совершенствование нервно-мышечных механизмов проявления силы мышц без увеличения их объема и сопровождается улучшением силовых способностей занимающихся. Эти изменения определяются следующим:

а) предполагается, что интенсивная стимуляция а-мотонейроного пула спинного мозга со стороны моторной зоны коры головного мозга увеличивает его производительность. Это выражается в том, что а-мотонейроны приобретают способность к увеличению максимальной частоты импульсации, способность к более длительному поддержанию максимальной частоты импульсации, а в мотонейронном пуле в целом "просыпаются" находящиеся до этого в неактивном состоянии двигательные единицы (ДЕ) (напомним, что ДЕ -включает в себя а-мотонейрон с иннервируемыми им мышечными волокнами), иннервирующие, как правило, наиболее крупные и быстрые гликолитические мышечные волокна;

б) улучшается способность к синхронизации импульсов различных ДЕ. Это позволяет мышце быстрее развивать усилие, т.е. улучшается способность к "взрывному" проявлению силы;

в) улучшается координация работы мышц-синергистов;

г) совершенствуются рефлекторные механизмы вытормаживания (т.е. расслабления) мышц-антагонистов при выполнении движений;

д) увеличивает механические воздействия на ОДА. Такие воздействия кроме совершенствования нервно-мышечных механизмов проявления силовых возможностей способствуют профилактике остеопороза — потери кальция из костной ткани, а также делает более эластичным и прочным связочно-сухожильный аппарат и соединительнотканные образования мышц. Вместе с морфологическими перестройками внутри мышечных волокон и формированием "механической однородности" мышечной ткани это способствует профилактике послетренировочных мышечных болей и микротравмирования мышц при выполнении отрицательной работы в фазе амортизации;

е) интенсивная проприорецептивная импульсация чувствительных элементов мышц и сухожилий, высокая мощность отдельных сокращений мышц и мышечной работы в целом приводит к существенному повышению активности симпато-адреналовой системы (САС)(САС включает симпатический отдел вегетативной нервной системы и тесно связанные с ним эндокринные железы надпочечников, секретирующие основные стресс-гормоны - адреналин и норадреналин). Активизация САС совершенствует механизмы мобилизации энергетических субстратов, в том числе липидов из жировой ткани

 

Р еакция ОДА при занятиях аэробикой Инструктор, проводящий занятие, регулирует интенсивность мышечной работы посредством управления деятельностью опорно-двигательного аппарата (ОДА). Как это происходит? Для ответа на этот вопрос необходимо представлять себе общую схему стро­ения и функционирования ОДА. ОДА человека включает: скелет, нервно-мы­шечный аппарат, связки, фасции и сухожилия. Скелет создает внешний остов тела и выполняет опорную функцию для других органов, в ча­стности для нервно-мышечного аппарата (НМА). НМА включает: сенсомоторную зону коры го­ловного мозга (ГМ); нижележащие нервные цент­ры головного мозга, а также нервные связи их ме­жду собой, корой ГМ и спинным мозгом; нервные пути от коры ГМ к а-мотонейронам спинного мозга; проводники от а-мотонейронов спинного мозга к скелетным мышцам, сами скелетные мышцы, а также "биологическую обратную связь" — рецепторы и нервы, посылающие в мозг сигналы о состоянии и положении ОДА. Связки, фасции и сухожилия выполняют со­единительную функцию в опорно-двигательном аппарате. Как в этом аппарате реализуется изменение интенсивности? Например, как обеспечиваются большая скорость и сила сокращения мышц-раз­гибателей ног при переходе от низкой интенсивности к высокой? Первоначально в сенсомоторной зоне коры ГМ в ответ на соответствующие команды инструк­тора формируется программа на увеличение ин­тенсивности. Для реализации этой команды НМА имеет три механизма. Первый механизм - это частота следования импульсов от а-мотонейронов. При маленькой частоте (3-10 имп/с) MB работают в режиме оди­ночных сокращений (т.е. MB успевают полностью расслабиться до прихода нового импульса) и пере­дают на сухожилие слабое усилие. Чем больше ча­стота импульсации, тем больше актино-миозиновых мостиков в миофиламенте мышечного волок­на непрерывно генерируют усилие и передают на сухожилие и дальше — на кости. Это проявляется в большей скорости или силе сокращения мышцы. Второй механизм — количество вовлеченных в работу (рекрутированных) двигательных единиц (ДЕ — это а-мотонейрон с иннервируемыми им мышечными волокнами). ЦНС способна вовле­кать в работу ДЕ мышцы не одновременно. Пред­положим, что в состав мышцы входит 20 а-мото­нейронов. Если в возбужденном состоянии одно­временно находятся только 5 а-мотонейронов с их волокнами (5 ДЕ), то сила или скорость сокраще­ния мышцы будет не максимальной. При 10 рабо­тающих ДЕ сила соответственно возрастет и т.д. Существенным моментом является то, что вначале, при небольших усилиях, в работу первы­ми вовлекаются самые малые MB, которые, как правило, являются медленными. Они возбужда­ются первыми и первыми достигают максималь­ной частоты своей импульсации. То есть, когда не­обходимо выполнить медленные движения с ма­лым усилием, в наших мыш­цах работают в основном медленные мышечные волокна. Для организма это очень целесообразно, так как медленные MB намного более экономно, чем быстрые MB, расходуют энергетические суб­страты и не вызывают утомления мышц. По мере увеличения силы или мощности рабо­ты мышцы, в работу вовлекаются все более крупные ДЕ, имею­щие в своем составе быстрые MB. Но первоначально их мотонейроны посылают импульсы с низкой частотой, поэтому эти мышечные волокна работа­ют в режиме одиночных сокращений или близком к нему. В таком режиме эти MB так же, как и мед­ленные MB, не утомляются. И только когда требу­ется очень быстрое или сильное сокращение (на­пряжение) мышцы, достигается максимальная ча­стота импульсации уже работающих (быстрых) ДЕ и в работу вовлекаются все остальные — самые крупные и самые быстрые ДЕ этой мышцы. В та­ком режиме мышца может развить максимальную для себя мощность (силу или скорость сокраще­ния, например как при высоком прыжке), но такая работа быстро приведет к утомлению. Третий механизм — синхронизация импульсов от мотонейронов к мышечным волокнам. Обычно а-мотонейроны одной мышцы (одного мотоней­ронного пула), при немаксимальных усилиях ра­ботают асинхронно — т.е. их импульсы не совпада­ют по времени. Это позволяет выполнять движе­ния плавно. Однако, когда требуется очень быстро проявить, например, "взрывное" усилие, мотоней­роны посылают пачку синхронизированных им­пульсов. Это позволяет быстрее развить максимум силы сокращения мышцы и, например, сильнее оттолкнуться. Таким образом, интенсивность мышечной на­грузки определяется силой и/или скоростью со­кращения мышц. Движения человека выполняются в поле силы тяжести, которая и является первым и основным "нагружателем" мышц в упражнениях аэробной части класса.

Второе, что следует учитывать, управляя тех­никой занимающихся, — это возможность изменения нагрузки на отдельные мышцы даже при неиз­менных углах в суставах. Например, переместив центр тяжести тела вперед, мы увеличим плечо действия силы тяжести, а значит, и нагрузку, на­пример на мышцы-разгибатели тазобедренных и голеностопных суставов, но уменьшим нагрузку на мышцы-разгибатели коленных суставов.

Этот прием широко используется, например, в силовых упражнениях, когда надо увеличить или уменьшить нагрузку на ту или иную мышечную группу. И наоборот, выполняя упражнение, зани­мающиеся часто интуитивно выбирают такой тех­нический вариант, при котором они могут в боль­шей мере использовать сильную мышечную груп­пу, но разгрузить слабую.

Ударные нагрузки

Прыгая вверх, т.е., отталкиваясь от опоры, мы воздействуем на нее. Известно, что сила действия равна силе противодействия. Другими словами," с какой силой мы "давим" на опору, с такой силой она "давит" на наши ноги. Эта сила называется "реакцией опоры" и, вместе с силой тяжести, соз­дает дополнительную нагрузку на ОДА человека при выпрыгивании и при приземлении.

Существует общее правило: чем сильнее оттал­кивание (произвольное сокращение мышц), тем больше сила реакции опоры, тем выше прыжок и тем большую нагрузку испытывает костная и мы­шечная системы при приземлении.

 

Величина ударных нагрузок при приземлении пропорциональна высоте подъема ОЦМТ - высо­те прыжка. Чем выше прыжок, тем более "жестко" нас встречает опора. Эту "жесткость" могут гасить или костный скелет, если приземление осуществ­ляется на выпрямленные ноги (как при гимнасти­ческом приземлении), или мышечная система, ес­ли ноги согнуты в большей степени. Во втором случае плечи и соответственно моменты силы ре­акции опоры в суставах выше. Это означает, что разгружая костную систему, человек увеличивает силы, растягивающие мышцы.

Следует обратить внимание, что величина ре­акции опоры при приземлении всегда в 2-3 раза выше, чем при отталкивании. В соответствии с этим и нагрузка на ОДА при приземлении также выше. Однако неверно было бы считать, что на­грузка, т.е. интенсивность работы НМА, выше во столько же раз. Соотношения здесь более слож­ные. Например, на рис. 14 приведена так называе­мая "кривая Хилла" — зависимость силы, которую может проявить мышца от скорости ее сокраще­ния. Чем выше скорость, тем меньшую силу может развить мышца. Обратим внимание, что на этом графике скорость положительна, когда мышца укорачивается, и отрицательна, когда мышца уд­линяется. В соответствии с этим при прыжке, на­пример, различают отрицательную фазу, когда вы­полняется подсед или приземление, и положи­тельную фазу, когда выполняется отталкивание. Отрицательная фаза называется еще амортизаци­онной фазой, в процессе которой ОДА выполняет свою амортизационную (смягчающую) функцию. В этой фазе мышцы выполняют отрицательную механическую работу, а в фазе отталкивания — по­ложительную.

Рис. Кривая Хилла

В режиме удлинения мышца может развить большую силу, чем при укорочении примерно на 1/4. Это несколько облегчает задачу для НМА по амортизации ударной нагрузки. Однако очень важно понимать, что можно произвольно регулировать силу отталкивания (вы­соту прыжка) и, следовательно, интенсивность ра­боты мышц в положительной фазе движения. Но при приземлении даже при относительно невысо­ком прыжке ударная нагрузка (сила реакции опоры) практически всегда превышает максимальные силовые возможности мышц, вы­полняющих амортизацию. В этом случае мышцы насильственно растягиваются силой, превосходя­щей их максимальные возможности. А это — ос­новной травмоопасный фактор при любых доста­точно интенсивных движениях, в том числе в аэ­робике. Именно в отрицательной фазе движений происходит основное число случаев травмирова­ния НМА.

Амортизационные свойства ОДА   

Надо помнить, что основной фактор смягчения ударных нагрузок и проявления связанных с ними негативных явлений — это хорошие амортизационные свойства ОДА занимающихся и пра­вильная техника. Поэтому вопросам укрепления ОДА и технической подготовке на занятиях долж­но уделяться серьезное внимание.

Амортизационные свойства мышц и соедини­тельнотканных элементов ОДА зависят от их упруговязких свойств.

Упругость ОДА — это качество, которое позво­ляет накапливать (запасать) энергию упругой де­формации в сократительных и соединительных структурах мышц при их растягивании внешними силами и отдавать ее (совершать работу) при уменьшении действия внешней силы. Типичный пример - пружинистые прыжки. В фазе амортиза­ции упругая энергия запасается, в фазе отталкива­ния — отдается, помогая нам подпрыгнуть выше без дополнительных затрат метаболической энер­гии. В этом случае работает описанный выше меха­низм рекуперации энергии упругой деформации.

Вязкость ОДА — это качество ОДА, которое приводит к рассеиванию, т.е. потере энергии.

Упругая энергия может сохраняться только в напряженных мышцах и только непродолжитель­ное время. Это свойство используется для увели­чения нагрузки на ОДА и интенсификации трени­ровки. Например, при использовании техники "Pliometric" в комбинацию движений специально вставляют кратковременные паузы удержания на­грузки напряженными мышцами. За 0,5 — 1 секун­ду энергия упругой деформации успевает рассе­яться и продолжение движения требует значитель­ного произвольного напряжения мышц. Это со­провождается рекрутированием высокопороговых двигательных единиц, закисляющих мышцы, и увеличением энергозатрат.

Рекомендации по регулированию интенсивности

Инструктор может регулировать интенсивность воздействия на опорно-двигательный аппарат при выполнении базовых (и большинства других) движений в аэробной части занятия, используя следующие приемы.

 Для увеличения интенсивности работы мышц в изометрическом режиме может использоваться:

—увеличение плеча действия силы - "рычага" (например, статическое удержание более низкого подседа в плиометрической тренировке);

—увеличение момента действия силы (присед на одной ноге, дополнительные отягощения);

— удержание заданного статического усилия при укороченных или удлиненных выше опти­мальной длины мышцах (например, при поднятых выше горизонтали конечностях или гантелях);

— использование пассивного или активного сопротивления (растянутых) мышц-антагонистов (например, взятие носка "на себя" в положении стойки на одной ноге, другая выпрямлена вперед, уве­личивает нагрузку на мышцы-разгибатели ноги в коленном суставе за счет растягивания двусуставной икроножной мышцы);

— увеличение длительности поддержания на­пряженного состояния мышц;

— использование техники "Pliometric".

В преодолевающем режиме:

—увеличение плеча действия силы (выпрямле­ние ног из более низкого подседа);

—увеличение момента действия силы тяжести (подъем массы тела усилием одной ноги)

—увеличение темпа упражнения и амплитуды движений конечностей.

В уступающем режиме:

—увеличение амплитуды вертикальных и го­ризонтальных перемещений ОЦМТ и отдельных частей тела;

—увеличение темпа упражнения и амплитуды движений конечностей.

---

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 71; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!