- •Глава 1. Методологические основы исследования локальной мышечной выносливости 18
- •Глава 2. Основы биологии человека (концептуальные
- •Глава 3. Контроль локальной выносливости 55
- •Глава 4. Локальная выносливость как компонент физической подготовленности спортсменов в циклических видах спорта 71
- •Глава 5. Факторы, лимитирующие локальную выносливость
- •Глава 6. Теоретические аспекты выбора средств, методов и организации тренировочного процесса в циклических видах спорта с целью улучшения локальной мышечной выносливости……………………………….. 147
- •Глава 7. Анализ данных экспериментальных исследований
- •Глава 8. Практические аспекты развития
- •Глава 1
- •1.1. Эмпирический уровень научного исследования
- •1.2. Теоретический уровень научного исследования
- •1.3. Методология теории и методики физического воспитания
- •1 .4. Методология спортивно-педагогической адаптологии
- •1,5. Некоторые проблемы, связанные с различием в логике эмпирического и теоретического мышления
- •Уважаемые критики и наши последователи!
- •Ключевом положении!
- •Глава 2
- •2.1. Биология клетки
- •2.2. Нервно-мышечный аппарат
- •2.3. Биохимия клетки (энергетика)
- •2.4. Модель функционирования нервно-мышечного аппарата при выполнении циклического упражнения
- •2.5. Биомеханика мышечного сокращения
- •2.6. Сердце и кровообращение
- •2.7. Кровеносные сосуды
- •2.8. Эндокринная система
- •2.9. Иммунная система
- •2.10. Пищеварение
- •2.11. Жировая ткань
- •Глава 3
- •3.1. Мощность, эффективность и емкость механизмов энергообеспечения как критерии оценки подготовленности спортсменов
- •3.2. Критический анализ интерпретации данных лабораторного тестирования
- •3.3. Новые подходы для оценки физической подготовленности спортсменов
- •3.4. Определение степени влияния центрального или периферического лимитирующего фактора
- •3.5. Метод Соnсоni
- •3.6. Понятие - локальная мышечная работоспособность
- •Глава 4
- •4.1. Средства и методы развития силовых способностей в циклических видах спорта
- •4.2. Соотношение объемов средств развития локальной выносливости в цвс
- •4.3. Распределения средств развития локальной выносливости в рамках одного занятия, микро-, мезо- и макроциклов и многолетней подготовки
- •4.3.1. Построение тренировочного занятия
- •4.3.2. Построение микроцикла
- •4.3.3. Построение мезоцикла
- •4.3.4. Построение макроциклов
- •4.4. Реализация компонентов локальной выносливости в основном соревновательном упражнении
- •Глава 5
- •5.1. Схема физиологических и биохимических процессов, происходящих в мышцах при преодолении соревновательной дистанции
- •5.1.1. Врабатывание
- •5.1.2. Фаза квазиустойчивого состояния
- •5.1.3. Финишное ускорение (фаза максимального волевого напряжения)
- •5.2. Схема работы разных типов мв при преодолении соревновательной дистанции
- •5.2.1. Медленные мышечные волокна
- •5.2.2. Быстрые мышечные волокна
- •5.2.3. Парциальный вклад различных типов мв в механическую работу при преодолении дистанции
- •5.2.4. Схема энергообеспечения работы мышцы
- •5.3. Особенности физиологических и биоэнергетических процессов в мышечном аппарате при более длинных и более коротких дистанциях
- •5.3.1. Работа максимальной мощности
- •5.3.2. Работа субмаксимальной мощности
- •5.3.3. Упражнения умеренной мощности
- •5.4. Заключение
- •Глава 6
- •6.1. Обоснование выбора средств и методов тренировки мышечных компонентов, определяющих выносливость в циклических видах спорта
- •6.1.1. Стратегия повышения аэробной производительности мышц в цвс
- •6.1.1.1. Гипертрофия мышечных волокон
- •6.1.1.2. Изменение доли красных, белых и промежуточных волокон
- •6.1.1.3. Повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в окислительном расщеплении субстратов
- •6.1.1.4. Увеличение плотности митохондрий
- •6.1.1.5. Повышение эффективности процессов окислительного фосфорилирования
- •6.1.1.6. Снижение активности ферментов анаэробного метаболизма в соответствии с повышением потенциала аэробных процессов
- •6.1.1.7. Увеличение концентрации миоглобина
- •6.1.1.8. Повышение капилляризации мышц
- •6.1.1.9. Заключение по разделу
- •6.1.2. Стратегия повышения анаэробной производительности мышц в цвс
- •6. Т .2.1. Гипертрофия мышечных волокон
- •6.1.2.2. Повышение запасов эндогенных субстратов (креатинфосфата и гликогена)
- •6.1.2.3. Повышение содержания ключевых ферментов, участвующих в анаэробном метаболизме и его регуляции
- •6.1.2.4. Увеличение буферной емкости мышц
- •6.1.2.5. Заключение по разделу
- •6.2. Тренировочные средства и методы развития локальной выносливости
- •6.2.1. Средства и методы тренировочного воздействия на ммв
- •6.2.1.1. Средства и методы, направленные на гипертрофию (увеличение силы) ммв
- •6.2.1.2. Средства и методы, направленные
- •6.2.2. Средства и методы тренировочного воздействия на бмв
- •6.2.2.1. Средства и методы, направленные на гипертрофию бмв
- •6.2.2.2. Средства и методы, направленные
- •6.2.2.3. Средства и методы, направленные на повышение буферной емкости мышц и массы ферментов анаэробного гликолиза
- •6.3. Теоретические основы планирования одного тренировочного занятия, тренировочных микро-, мезо- и макроциклов
- •6.3.1. Теоретические основания для планирования одного тренировочного занятия
- •6.3.2. Теоретические основания для планирования микроциклов
- •6.3.3. Теоретические основания для планирования мезоциклов
- •1 Тестир.
- •6.3.4. Планирование макроциклов
- •6.4. Проблема взаимосвязи уровня и особенностей подготовленности нервно-мышечного аппарата с техникой и экономичностью локомоции
- •6.5. Заключение по разделу
- •Глава 7
- •7.1. Исследование упражнений статодинамического характера как средства воздействия на медленные мышечные волокна
- •7.2. Влияние сочетания статодинамической силовой и аэробной тренировок мышц бедра на аэробный и анаэробные пороги человека (лабораторный эксперимент)
- •7.3.Классификация упражнений бегунов на средние и длинные дистанции по признаку их преимущественного воздействия на морфоструктуры организма
- •7.4. Критерии обоснованности выводов
- •7.5. Исследование влияния акцентированной силовой и аэробной тренировки на показатели силы, аэробных способностей и экономичности техники бега
- •7.6. Исследование влияния статодинамических упражнений совместно с традиционными методами подготовки бегунов на показатели силы и аэробных способностей
- •7.7. Исследование эффективности последовательного применения силовых и аэробных средств подготовки на показатели физических способностей бегунов
- •7.8. Заключение по главе
- •Глава 8
- •8.1. Возможные варианты коррекции системы подготовки бегунов на выносливость
- •1. Переходный период (условно — сентябрь).
- •4. Предсоревновательный период (конец декабря, январь).
- •8.2. Некоторые аспекты построения многолетней подготовки бегунов
- •8.2.1. Принципы подготовки юных бегунов
- •8.3. Заключение
6.2.1. Средства и методы тренировочного воздействия на ммв
ММВ играют наиболее существенную роль практически на всех дистанциях в циклических видах спорта и их работоспособность является решающей для обеспечения высокой аэробной производительности спортсмена в ЦВС.
Как установлено в предыдущих разделах, высокая работоспособность ММВ обеспечивается гипертрофией МВ за счет накопления главным образом сократительных элементов и сопутствующих им органелл, одновременным повышением их окислительного потенциала за счет гиперплазии и гипертрофии митохондрий, капилляризации и накоплением запасов
гликогена.
Напомним, что предмет нашего исследования — локальная выносливость мышц, т.е. внутримышечные факторы, приводящие к увеличению спортивной работоспособности. Поэтому, говоря о средствах и методах силовой тренировки, мы чаще будем говорить, например о гипертрофии мышечных волокон, а не об увеличении мышечной силы, так как улучшению локальной выносливости в большей мере будет способствовать тренировка, приводящая именно к увеличению ППС (в том числе и за счет несократительных элементов мышц), по сравнению с тренировкой, приводящей только к увеличению мышечной силы, что происходит, например, при применении упражнений скоростно-силового типа.
6.2.1.1. Средства и методы, направленные на гипертрофию (увеличение силы) ммв
Точные механизмы и стимулы индукции синтеза сократительного белка неизвестны. Среди факторов, приводящих к гипертрофии МВ, выделяют как минимум следующие:
1) Основное условие — наличие импульсной активности мотонейрона как фактор нейротрофического контроля [Валиулин В.В. и др., 1996].
На стадии синтеза РНК:
172
2) наличие свободного креатина, аденозинмоиофосфорной и инозиновой кислот [Walker J.В. 1980, Н.И. Волков, В.И. Олейников, 2001|;
3).наличие ионов Н+ (способствует либерализации мемб- ран, увеличению пор и раскручиванию структур белков) [Па- нин Л.Е, 1983].
На стадии синтеза белка:
присутствие необходимых стероидных гормонов [Био- химия: Учебник для институтов физ. культуры, 1986; Виру А.А., Кырге П.К., 1983);
наличие свободных аминокислот (как составных частей сократительных белков — строительный материал) и пептидов [Биохимия: Учебник для институтов физ. культуры, 1986; Виру А.А.,Кырге П.К., 1983; Н.И.Волков, В.И.Олейников, 2001);
Наиболее очевидный и, видимо, эффективный способ обеспечения этих условий и, следовательно, гипертрофии ММВ — это силовая тренировка.
Силовая тренировка.
Высокие концентрации свободного креатина и Н+ в мышце в целом, а также повышение концентрации анаболических гормонов (соматотропный гормон, инсулин, тестостерон [Виру А.А. Кырге П.К., 1983; Ahtiainen J. и др., 2001] возникают при высокоинтенсивных упражнениях. Однако известно, что гипертрофия ММВ при таком характере тренировки выражена относительно не сильно, видимо, из-за краткосрочности действия стимула, а проявляемая гипертрофия БМВ часто является негативным фактором в видах на выносливость, т.к. увеличивает мышечную массу без увеличения окислительного потенциала мышц. Поэтому наиболее приемлемой кажется гипотеза [Арнис В. Р., 1994; Платонов В.Н., Булатова М.М., 1992; Сарсания С.К., Селуянов В.Н., 1991; Селуянов В.Н., 1992], что гипертрофии ММВ будут способствовать изотонические и статодинамические упражнения, выполняемые при строгом соблюдении следующих правил:
медленный, плавный характер движений;
относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (40-70% от МПС);
отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода;
выполнение подхода до «отказа».
173
проведение тренировки, как правило с применением супер- сетов [Вейдер Д. ,1992 ], на все основные мышечные группы;
достаточно большая длительность всей тренировки (не менее 1 часа) (более подробно см. Б.Б. Мякинченко, Е.Н. Се-
луянов, 2001).
Такой характер упражнений приводит к следующим целесообразным явлениям:
первоначально, и что наиболее важно, будут рекрутиро- ваться ММВ;
затрудняется доступ кислорода в ММВ и тем самым уско- ряется снижение концентрации КрФ и накопление Н+ именно в этих волокнах;
достаточно большая длительность подходов (60-90 с) и большое число подходов (4-10) обеспечивает длительное дей- ствие указанных стимулов в ММВ;
- есть основания предполагать, что из-за длительности подхода, даже при максимальных волевых усилиях в конце подхода, степень вовлечения БМВ в работу и, следовательно, их гипертрофия будет относительно небольшой.
В пользу сделанного предположения, что подобная тренировка будет способствовать гипертрофии ММВ, свидетельствует опыт подготовки бодибилдеров [ Вейдер Д., 1992], у которых ММВ гипертрофированны в отсутствие специализированной тренировки на выносливость (табл. 2), особенно если применяются подходы с большим числом повторений [Платонов В.Н. Булатова М.М., 1992]. Их тренировка отличается от предложенной выше только большими весами (70-85% от МПС), а также исследованиями, проведенными в Проблемной лаборатории РГАФК (см. выше).
В то же время возможно отрицательное влияние, подобного вида силовой тренировки на окислительный потенциал ММВ. т.к. известно, что высокая степень и длительность закисления мышц приводит к деструкции митохондрий (Дин Р., 1981; Ленинджер Р., 1966: Лузиков В.Н., 1980].
При рассматриваемом варианте тренировки этот эффект снижается гипотетически за счет:
— локального характера упражнений, который исключает существенное снижение рН крови и, следовательно, обеспечивает высокий градиент между саркоплазмой и кровью для Н+, облегчающий выход последних в кровь;
174
невысокой средней мощности упражнения и небольшого задействования БМВ, что замедляет скорость прироста концен- трации Н+<см. ниже);
возможности использования аэробных упражнений не- большой длительности (2-6 минут) между подходами и серия ми для ускоренной элиминации МК.
Основываясь на практике спортивной подготовки и данных исследований, можно отметить еще два гипотетических пути гипертрофии ММВ:
использование т.н. аэробно-силовой тренировки [Верхо- шанский Ю.В., 1988 ];
использование обычной аэробной тренировки, но при гормональном статусе организма, благоприятном для развер- тывания анаболических процессов.
Аэробно-силовой метод [Верхошанский Ю.В., 1988].
Под этим обобщенным названием подразумеваются хорошо известные в ЦВС варианты тренировки в «утяжеленных» условиях (Нурмякиви А.А., 1974; Современная система спортивной подготовки / Под ред. Ф.П. Суслова и др., 1995; ФомиченкоТ.Г., 1999].
Биологическим обоснованием этого метода являются прямые данные, свидетельствующие о высокой степени гипертрофии мышечных волокон в тех мышцах, которые испытывают наибольшую резистивную нагрузку в данном виде локомоции ([Уилмор Дж.Х,, Костил Д.Л., 1997] — у бегунов), [Шенкман Б.С. и др., 1990] — у гребцов), а также то, что, несмотря на установленный факт преимущественного увеличения окислительного потенциала в ММВ при аэробной тренировке [Holloszy J.O., Coyle E.F., 1984], увеличение интенсивности нагрузок или добавление механического отягощения способствует повышению ОП в БМВ [Dudley и др., 1982; Rusko и др., 1991].
В легкой атлетике этот метод реализуется путем бега по песку, в гору, с сопротивлением; в велоспорте — во время «горной» подготовки или езды с большой передачей; в плавании -при плавании «на привязи», с тормозом или лопатками; в лыжных гонках - при тренировке на сильно пересеченной местности, растягивании резиновых амортизаторов или специальных блочных устройств и др.
Смысл всех этих вариантов заключается в создании большего относительно обычной локомоции механического уси-
175
лия, проявляемого основными мышцами и рабочей фазе движения при соблюдении в целом аэробного или смешанного характера энергообеспечения.
К сожалению, нам не известны работы, в которых целенаправленно исследовалось бы воздействие аэробно-силовых упражнений на ППС ММВ. Однако в исследовании [Уилмор Дж.Х.. Костил Д.Л., 1997] показана очень высокая степень гипертрофии ММВ икроножной мышцы у элитных стайеров и марафонцев (см, табл. 2). Нельзя утверждать, что эти бегуны применяли аэробно-силовой метод, однако известно, что трехглавая мышца голени испытывает самые высокие механические нагрузки в беге (см. выше). То есть, предполагаем, что сочетание высоких нагрузок и аэробного характера тренировки может обеспечивать гипертрофию ММВ. Кроме этого, хорошо установлен факт увеличения мышечной силы и спортивного результата под воздействием аэробно-силового метода во всех ЦВС.
Тренировка в аэробном режиме.
В разделе 7.1. описаны случаи увеличения ППС у людей под воздействием самой аэробной тренировки в хорошо контролируемых условиях. Это же получено при умеренных беговых нагрузках у крыс, причем прирост ППС и скорости дыхания митохондрий не сопровождались увеличением плотности капилляров [Немировская Т.Л., 1992]. Стимулы, которые могут приводить к гипертрофии МВ в этих условиях, не известны, кроме гипотетического «фактора-регулятора» [Меерсон Ф.З., 1978], действия лизосомальных ферментов на геном ядра [Панин Л.Е.. 1983] при повреждении органелл клеток, «стимула нагрузкой» [Шенкман Б.С., 1990], фактора роста фибробластов [Панин Л.Е., 1983]. Есть данные [Watt Р. и др., 1982], свидетельствующие в пользу того, что гипертрофия ММВ реализуется через замедление деградации белков, тогда как гипертрофия БМВ — через ускорение их синтеза. О меньшей интенсивности процессов деградации в МВ после аэробной тренировки свидетельствует также факт повышения активности дегидрооротатдегидрогеназы, являющейся индуктором синтетических процессов (в БМВ больше, чем в ММВ) и небольшое снижение активности глютаматдегидрогеназы, что говорит о снижении активности окисления аминокислот после аэробной тренировки [Немировская Т.Л.. 1992].
176
Однако точно установлено действие эндогенных или экзогенных анаболических гормонов, приводящих к гипертрофии волокон при сочетании их повышенного уровня в крови и физической нагрузки практически любого вида [Виру А.А., Кырге П.К., 1983]. При этом установлено, что анаболические гормоны в большей мере воздействуют на БМВ, ускоряя синтез быстрого миозина, а глюкокортикоиды, экскреция которых особенно выражена в конце длительной утомительной работы (Виру А.А., Кырге П.К., 1983], в большей мере ответственны за экспрессию генов медленного миозина в ММВ [Валиулин В. В., 1996(2)].
Из всего сказанного можно сделать вывод, что, вероятно, возможен путь гипертрофии ММВ просто за счет рационального тренировочного процесса, стимулирующего, а не угнетающего гормональную систему спортсменов. Правда, примечательным является факт, что наиболее выраженным стимулирующим эффектом на анаболический пул гормонов обладает силовая тренировка в оптимальном объеме. Таким образом,наиболее надежным путем [см., например, Шенкман Б.С. и др.,1990] повышения работоспособности ММВ через их гипертрофию представляется включение специально организованной силовой тренировки в подготовку спортсменов в ЦВС.
