Тема 2. Тренировочные эффекты нагрузок

различной направленности воздействия на организм

Анализ взаимозависимости вышеперечисленных характеристик нагрузок (их «внешней» и «внутренней» стороны) способствовал выявлению педагогических и медико-биологических показателей, которые в практике тренерской работы позволяют оценить выполняемые спортивные нагрузки во взаимосвязи с их тренирующим эффектом.

Тренировочный эффект определяют как направленность и величину биохимических изменений в организме, которые происходят в ответ на применяемые физические нагрузки. Наблюдается выраженная гетерохронность (разновременность) этих изменений. В связи с этим тренировочные эффекты подразделяют на срочные, отставленные и кумулятивные.

Срочный тренировочный эффект определяется величиной и характером биохимических изменений в организме, которые происходят непосредственно во время выполнения физической нагрузки и в периоде срочного восстановления (в ближайшие 0,5 – 1 час после окончания работы).

В зависимости от направленности биоэнергетических сдвигов при выполнении различных упражнений, в теории и практике спорта принято выделять четыре типа нагрузок, отличающихся по характеру срочного тренировочного эффекта. (см. Таблицу).

Биохимические критерии

срочного тренировочного эффекта при выполнении разнонаправленных нагрузок

Тип нагрузки, (направленность воздействия)	Уровень потребления О2 , % от МПК	ЧСС, уд./мин	Повышение концентрации La по сравнению с покоем	Изменение рН крови (до)	Наличие белка в моче	О2, долг, л
Аэробное	50 %	до 150	в 2 – 3 раза	7,4 (в пределах нормы)	нет	1,5 – 2,0 л
Смешанное аэробно-анаэробное воздействия	до 100 %	до 180	в 5-10 раз	до 7,3 – 7,2	следы	до 10 - 15 л
Анаэробно-гликолитическое	100 %	до 200 и более	в 15 –25 раз	до 7,0-6,9	до 1,5 г\л	до 15-19 л
Анаэробно-алактатное	ниже МПК	160-180	в 5 – 8 раз	до 7,35-7,30	нет	до 4,5 л

В условиях напряженной мышечной деятельности изменение метаболических состояний (срочный тренировочный эффект) у спортсменов определяется, в основном, сдвигами, происходящими в сфере энергетического метаболизма. В качестве критериев при градации метаболических состояний в различных видах напряженной мышечной деятельности могут быть параметры мощности процессов образования энергии. Для каждой группы нагрузок (в пределах одной зоны мощности работы и в соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные или аэробные энергетические системы) определены характерные показатели (см. Табл.).

Энергетическая и эргометрическая характеристика нагрузок

Группа нагрузок, мощность	Анаэробный компонент энергопро-дукции, % от бщего	Потреб- ление О2, (% от МПК)	Соотношение 3-х энергосистем, %			Главные энергетические субстраты	Рекордные
			Фосфогенная + гликолитическая	Гликолитическая + кислородная	Кислород- ная		мощ- ность	продол- жительн.
Максимальная анаэробная	90-100	---	95	5	0	КрФ	до 120	до 10 сек
Околомаксимальная анаэробная	75 - 85	---	70	20	10	КрФ +глюкоза	100	20-50 сек
Субмаксимальная анаэробная	60 - 70	---	25	60	15	Глюкоза + КрФ	40	60-120 сек
Максимальная аэробная	20 - 60	95 - 100	20	55 - 40	25 - 40	Мышечный гликоген	25	3 – 10 мин
Околомаксимальная аэробная	15 - 20	85 - 90	10 – 5	20 - 15	70 - 80	Мышечный гликоген + Жиры + Глюкоза	20	10 – 30 мин
Субмаксимальная аэробная	5 - 10	70 - 80	0	5	95	Мышечный гликоген + Жиры + Глюкоза	17	30 – 120 мин
Средняя аэробная	2 - 5	55 - 65	0	2	98	Жиры + Мышечный гликоген + Глюкоза	14	120 – 240 мин
Малая аэробная	0	50 и ниже	0	0	100	Жиры + Мышечный гликоген + Глюкоза	12	Более 240мин

Зависимость метаболических изменений в организме (срочный тренировочный эффект) от мощности выполняемой мышечной работы и ее продолжительности выражается в следующем: чем выше мощность, а, следовательно, больше скорость расщепления АТФ, тем меньше возможность удовлетворить энергетический запрос за счет дыхательных процессов (аэробных), и тем в большей мере выражены процессы анаэробного ресинтеза АТФ. Эти положения иллюстрируют данные таблицы (см. ниже).

Динамика и максимальные изменения

биохимических показателей крови в зависимости от мощности и продолжительности упражнений

(срочный тренировочный эффект)

Мощность	Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Умеренная
Вид упражнения (продолжительность)	Бег на 100 и 200 м, Плавание на 25 и 50м	Бег на 400 и 800 м, Плавание на 100 и 200м	Бег на 1000, 1500 и 3000 м	Бег На длинные, сверхдлинные дистанции, ходьба
Основной механизм энергообеспечения	Креатинфосфатный	Гликолиз	Аэробный	Аэробный
Максимальная концентр. лактата	До 10мМ/л	15 – 28мМ/л	До 15мМ/л	2 – 4мМ/л
Максимальный прирост мочевины	0,1 – 0,3мМ/л	0,3 – 0,5мМ/л	0,5 – 2,0мМ/л	2 – 8мМ/л
Время восстановления	30 – 30мин	2 часа и более	1 сутки	Более 3-х суток

Отставленный тренировочный эффект наблюдается на более поздних фазах восстановления после физических нагрузок. Его сущность составляют пластические процессы, направленные на восполнение энергетических ресурсов организма и на ускоренное воспроизводство разрушенных при работе клеточных структур. Например, изменения в сфере энергетического обмена, вызванные тренировкой, в периоде отдыха возвращаются к исходному уровню. Затем в периоде проявления отставленного тренировочного эффекта могут превышать этот уровень (фаза суперкомпенсации). По завершению фазы суперкомпенсации показатели энергетического обмена, испытывая периодические колебания, постепенно приходят к норме.

Следует отметить, что чем больше расход энергии при работе, тем быстрее происходит ресинтез энергетических субстратов и тем значительнее превышение исходного уровня в фазе суперкомпенсации.

Однако, это правило применимо в ограниченных пределах. При чрезмерно напряженной работе отставленный тренировочный эффект проявляется в том, что скорость восстановительных процессов снижается, а фаза суперкомпенсации наступаетв более поздние сроки и выражается в меньшей степени.

Величина отставленного тренировочного эффекта зависит от общей продолжительности работы и глубины вызываемых ею сдвигов в организме, т.е. от величины срочного тренировочного эффекта. Например, после мощной кратковременной работы фаза суперкомпенсации гликогена обнаруживается через 3 – 4 часа отдыха и завершается через 12 часов. После длительной работы умеренной мощности суперкомпенсация гликогена наступает только через 12 часов и продолжается в течение 48 – 72 часов после окончания работы.

Причины возникновения и продолжительности суперкомпенсации в вышеприведенных примерах связаны с проявлением отставленного тренировочного эффекта после работы еще в одной сфере, а именно, в периоде отдыха повышается концентрация гормонов, что приводит к индукции синтеза белков-ферментов, ускоряющих процессы восстановления энергетических веществ.

Отставленный тренировочный эффект проявляется также в значительном усилении процессов синтеза белков, который особенно выражен после тяжелой силовой работы. Но активация белкового синтеза развивается медленно и продолжается долго (белки очень сложные по химическому составу и структуре вещества). Так, если после определенной работы запасы гликогена восстанавливаются через 6 – 8 часов, то процессы анаболического обмена (синтез белков) после этой же работы возвращаются к норме в течение 24 – 48 часов.

В качестве метаболических (биохимических) критериев отставленного тренировочного эффекта часто используют показатели, отражающие обмен белков в организме (например, концентрацию мочевины в крови), изменение активности ферментов, изменение концентрации метаболитов углеводного (глюкоза в крови) и липидного (свободные жирные кислоты) обмена, а также показатели кислород-транспортной функции крови (гемоглобин) и т.д.

Кумулятивный тренировочный эффект развивается как результат последовательного суммирования «следов» многих нагрузок, т.е. суммирования большого числа срочных и отставленных тренировочных эффектов за длительный период подготовки.

В кумулятивном тренировочном эффекте воплощаются биохимические изменения, связанные с усилением синтеза нуклеиновых кислот и белков. Это проявляется в ряде метаболических изменений в организме: повышается концентрация КрФ и креатинфосфокиназы (фермент, расщепляющий КрФ до креатинина и неорганического фосфата с высвобождением колоссального количества энергии для ресинтеза АТФ.) Повышается МПК, буферная емкость мышц и крови - за счет повышения концентрации миоглобина в мышцах и гемоглобина в крови, соответственно. Увеличивается концентрация гликогена в мышцах и печени и общая мышечная масса.

Таким образом, накопление количественных изменений в метаболических процессах организма, которые происходят под влиянием физических нагрузок, проявляется в последовательной смене тренировочных эффектов и приводит к развитию адаптации.

Например, при срочном тренировочном эффекте после однократного воздействия физической нагрузки адаптационные изменения в сфере энергетического обмена обнаруживаются прежде всего со стороны алактатной анаэробной системы, затем – анаэробного гликолиза, и наиболее замедленная реакция отмечается со стороны процессов митохондриального дыхания и окислительного фосфорилирования (аэробные процессы).

В периоде восстановления после окончания действия физической нагрузки (отставленный тренировочный эффект) быстро достигается суперкомпенсация содержания креатинфосфата, затем гликогена и, в последнюю очередь, - липидов и белков, образующих субклеточные (внутриклеточные) структуры.

Кумулятивный тренировочный эффект проявляется в развитии процессов долговременной адаптации, которые характеризуются вначале изменением показателей мощности энергетических процессов, затем энергетической емкости, и лишь на заключительной стадии адаптации возрастают показатели энергетической эффективности.

Взаимодействие тренировочных эффектов физических нагрузок

Установлено, что биохимические изменения в организме, которые характеризуют тренировочные эффекты, обусловленные применением нагрузок определенной направленности (мощность, длительность, частота повторений, интервалы отдыха и их характер, и т.д.), могут быть усилены или ослаблены под влиянием нагрузок иного воздействия. Этот феномен принято обозначать как «взаимодействие тренировочных эффектов физических нагрузок». Оно может носить положительный, отрицательный или нейтральный характер.

Такие взаимодействия наблюдаются в пределах:

• одного тренировочного занятия, когда происходит суммирование срочных тренировочных эффектов

отдельных упражнений или видов нагрузок;

• одного тренировочного дня или микроцикла имеют место взаимодействия срочных и отставленных тренировочных эффектов нагрузок разной направленности;

• определенного периода времени наблюдается кумулятивный тренировочный эффект. Он складывается из срочных и отставленных эффектов многих занятий и, в свою очередь, во многом зависит от характера взаимодействия нагрузок.

Примером положительного и отрицательного взаимодействия тренировочных нагрузок различной величины и направленности могут служить данные об изменении величины накопления лактата в крови при интервальной тренировке в беге (5.1 – 5.3.).

В программе этого занятия упражнения анаэробного гликолитического характера сочетались с нагрузками алактатного анаэробного и аэробного воздействия:

1.- если в начале занятия выполнялось только основное упражнение (3 Х (3 Х 300м) с одноминутным интервалом отдыха между сериями, то работа приводила к высокому уровню накопления лактата в крови. Таким образом, срочный тренировочный эффект позволяет оценить нагрузку как гликолитическую анаэробную.

2.- если выполнению основного упражнения предшествовала нагрузка алактатного анаэробного воздействия (например, 3 Х (5 Х30м с паузами отдыха 2мин. Между сериями), то наблюдалось усиление гликолитических сдвигов в организме, т.е. взаимодействие срочных тренировочных эффектов носило положительный характер.

3.- если выполнению основного упражнения предшествовала нагрузка аэробного воздействия (например, интервальный бег 10 Х 200м, умеренной интенсивности, через 1мин отдыха), то это уменьшало анаэробные гликолитические изменения, т.к. величина накопления лактата в крови понижалось. Таким образом, взаимодействие срочных тренировочных эффектов носило отрицательный характер, т.к. наблюдалось снижение срочного тренировочного эффекта основной нагрузки занятия по отношению к анаэробному гликолитическому компоненту специальной выносливости.

Важно помнить - положительное взаимодействие срочных тренировочных эффектов в пределах одного тренировочного дня может быть достигнуто лишь при ограниченном количестве сочетаний нагрузок разной направленности.