Динамика биохимических процессов в период отдыха после мышечной работы

В период отдыха после работы биохимические изменения, произошедшие в мышцах и других органах во время выполнения упражнения, постепенно ликвидируются. Наиболее выраженные изменения обнаруживаются в сфере энергетического обмена. Как уже говорилось, они состоят в том, что в процессе работы в мыш­цах снижается содержание субстратов энергетических превраще­ний (КрФ, гликогена, а при длительной работе и липидов) и по­вышается содержание продуктов внутриклеточного метаболизма (АДФ, АМФ, Н₃РО₄, молочной кислоты, кетоновых тел и т. п.).

Накопление продуктов «рабочего» метаболизма и усиление гормо­нальной активности стимулируют окислительные процессы в тка­нях в период отдыха после работы, что способствует восстановле­нию внутримышечных запасов энергетических веществ, приводит к норме водно-электролитный баланс организма и обеспечивает ин­дуктивный синтез белков в органах, подвергнутых действию на­грузки. В зависимости от общей направленности биохимических сдвигов в организме и времени, необходимого для их возвращения к норме, выделяются два типа восстановительных процессов - срочное и отставленное восстановление.

Срочное восстановление распространяется на первые 0,5— 1,5 часа отдыха после работы; оно сводится к устранению нако­пившихся за время упражнения продуктов анаэробного распада и к оплате образовавшегося О₂-долга.

Отставленное восстановление распространяется на многие часы отдыха после работы. Оно за­ключается в усиливающихся процессах пластического обмена и в реставрации нарушенного во время упражнения ионного и эндо­кринного равновесия в организме. В период отставленного восста­новления завершается возвращение к норме энергетических запа­сов организма, усиливается синтез разрушенных при работе струк­турных и ферментных белков.

Как свидетельствуют данные табл., процессы восстановления, развертывающиеся в период отдыха после мышечной работы, протекают с различной скоростью и завершаются в разное время (явление гетерохронизма).

Табл. Время, необходимое для завершения восстановления различных биохимических процессов в период отдыха после напряженной

мышечной работы

Процесс	Время восстановления
Восстановление О2 запасов в организме	От 10 до 15 с
Восстановление алактатных анаэробных резервов в мышцах	От 2 до 5 мин
Оплата алактатного О2 долга	От 3 до 5 мин
Устранение молочной кислоты	От 0,5 до 1,5 ч
Оплата лактатного О2 долга	От 0,5 до 1,5 ч
Ресинтез внутиримышечных запасов гликогена	От 12 до 48 ч
Восстановление запасов гликогена в печени	От 12 до 48 ч
Усиление индуктивного синтеза ферментных и структурных белков	От 12 до 72 ч

Быстрее всего восстанавливаются ре­зервы О₂ и КрФ в работавших мышцах, затем — внутримышечные запасы гликогена и гликогена печени, и лишь в последнюю оче­редь — резервы жиров и разрушенные при работе белковые струк­туры.

Интенсивность протекания восстановительных процессов и сро­ки восполнения энергетических запасов организма зависят от интенсивности их расходования во время выполнения упражнения (правило Энгельгарда).

Интенсификация процессов восстановле­ния приводит к тому, что в определенный момент отдыха после работы запасы энергетических веществ превышают их дорабочий уровень. Это явление получило название суперкомпенсации или сверхвосстановления.

Это явление проходящее: после фазы значительного превыше­ния исходного уровня содержание энергетических веществ посте­пенно возвращается к норме.

Чем больше расход энергии при ра­боте, тем быстрее происходит ресинтез энергетических веществ и тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперком­пенсации. Следует, однако, отметить, что это правило применимо лишь в ограниченных пределах. При чрезмерно напряженной ра­боте, связанной с очень большим расходом энергии и накоплением продуктов распада, скорость восстановительных процессов может снизиться, а фаза суперкомпенсации будет достигнута в более поздние сроки и выражена в меньшей степени.

Протяженность фазы суперкомпенсации во времени зависит от общей продолжительности выполнения работы и глубины вызывае­мых ею биохимических сдвигов в организме. После мощной крат­ковременной работы эта фаза наступает быстро и быстро завер­шается. Например, при восстановлении внутримышечных запасов гликогена она обнаруживается через 3—4 часа отдыха и заверша­ется через 12 часов после работы. После длительной работы уме­ренной мощности суперкомпенсация гликогена наступает только через 12 часов и наблюдается в течение 48—72 часов после окон­чания работы.

Причины суперкомпенсации связаны с повышенной концентрацией гормонов в периоде отдыха после работы и индук­цией ими синтеза белков-ферментов, контролирующих процессы восстановления энергетических веществ.

Для ресинтеза энергетических веществ, распавшихся во время работы, нужна не только энергия в доступной для использования форме АТФ, но и вещества, которые служат исходными субстрата­ми в процессах восстановления. Для ресинтеза гликогена в мыш­цах используются внутренние субстратные фонды, в частности молочная кислота и глюкоза, образовавшаяся из веществ неугле­водной природы. Для выраженной суперкомпенсации гликогена этих источников недостаточно, необходимо поступление добавоч­ного количества углеводов с пищей.

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. Так, если запасы гликогена восстанавливаются после работы через б— 8 часов, то процессы анаболического обмена возвращаются к нор­ме после той же работы в течение 24—48 часов.

Если работа сопровождалась значительным потоотделением, то в восстановительном периоде восполняются запасы воды и мине­ральных солей. Основным источником минеральных веществ служат продукты питания.