Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Физиология_человека_Солодков_А_С_,_Сологуб_Е_Б_2018

при нарушении режимов труда и отдыха. Основными субъектив ными признаками его являются ощущение усталости перед нача лом работы, быстрая утомляемость, раздражительность, неустой чивое настроение; объективно при этом отмечается выраженное изменение функций организма, значительное снижение спортив ных результатов и появление ошибочных действий.

При хроническом утомлении необходимый уровень спор тивной работоспособности может поддерживаться лишь кратковременно за счет повышения биологической цены и бы строго расходования функциональных резервов организма.

Для ликвидации неблагоприятных изменений функций организ ма и сохранения спортивной работоспособности необходимо ус транить нарушения режимов тренировок и отдыха и предоста вить спортсменам дополнительный отдых. При несоблюдении этих мероприятий хроническое утомление может перейти в пере утомление.

П е р е у т о м л е н и е – патологическое состояние организ

ма, которое характеризуется постоянным ощущением уста лости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в об ласти сердца и других частях тела. Для ликвидации этих симптомов дополнительного отдыха недостаточно, требуется специальное лечение. Наряду с перечисленными объективными признаками переутомления проявляются резкие изменения функ ций организма, часть которых выходит за пределы нормальных колебаний: потливость, одышка, снижение массы тела, расстрой ства внимания и памяти, атипичные реакции на функциональ ные пробы, которые часто не доводятся до конца.

Главный объективный критерий переутомления – резкое снижение спортивных результатов и появление грубых оши бок при выполнении специальных физических упражнений. Спортсмены с признаками переутомления должны быть отстра нены от тренировок и соревнований и подвергнуты медицинской коррекции.

Осуществленная в последние годы физиологами труда (Сапов И.А., Солодков А.С., Щеголев В.С., 1986) количественная оцен ка работоспособности различных специалистов позволила ус тановить, что снижение прямых и косвенных ее показателей

до 15% (по сравнению с исходными) свидетельствует о раз витии в организме явлений утомления, 16–19% – о наличии хронического утомления, а снижение на 20% и более – о воз никновении переутомления.

280

8.ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Восстановительные процессы – важнейшее звено работоспо собности спортсмена. Способность к восстановлению при мышеч ной деятельности является естественным свойством организма, существенно определяющим его тренируемость. Поэтому скорость и характер восстановления различных функций после физиче ских нагрузок являются одним из критериев оценки функциональ ной подготовленности спортсменов.

8.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Во время мышечной деятельности в организме спортсменов происходят связанные друг с другом анаболические и катабо лические процессы, при этом диссимиляция преобладает над ассимиляцией. В соответствии с концепцией академика В. А. Эн гельгардта (1953), всякая реакция расщепления вызывает или уси ливает в организме реакции ресинтеза, которые после прекраще ния трудовой деятельности ведут к преобладанию процессов ассимиляции. В это время восполняются израсходованные при тренировочной и соревновательной работе энергоресурсы, лик видируется кислородный долг, удаляются продукты распада, нор мализуются нейроэндокринные, анимальные и вегетативные системы, стабилизируется гомеостаз. Вся совокупность проис

ходящих в этот период физиологических, биохимических и структурных изменений, которые обеспечивают переход организма от рабочего уровня к исходному (дорабочему) со стоянию, и объединяется понятием в о с с т а н о в л е н и е .

При характеристике восстановительных процессов следует исходить из учения И.П. Павлова о том, что процессы истощения и восстановления в организме (деятельном органе) тесно связа ны между собой и с процессами возбуждения и торможения в ЦНС. Это положение полностью подтверждено эксперименталь ными исследованиями Г.В. Фольборта (1951), в которых была установлена тесная связь между процессами истощения и восста новления функциональных потенциалов в работающем органе. Показано также, чем больше энергетические траты во время ра боты, тем интенсивнее процессы их восстановления. Но если истощение функциональных потенциалов в процессе работы пре

281

вышает оптимальный уровень, то полного восстановления не происходит. В этом случае физическая нагрузка вызывает даль нейшее угнетение процессов клеточного анаболизма. При несо ответствии реакций обновления в клетках катаболическим про цессам в организме могут возникать структурные изменения, ведущие к расстройству функций и даже повреждению клеток.

После окончания физических нагрузок в организме человека некоторое время сохраняются функциональные изменения, при сущие периоду спортивной деятельности, и лишь затем начина ют осуществляться основные восстановительные процессы, кото рые носят неоднородный характер. Важно подчеркнуть, что

вследствие функциональных и структурных перестроек, осу ществляющихся в процессе восстановления, функциональные резервы организма расширяются и наступает с в е р х в о с с т а н о в л е н и е ( с у п е р к о м п е н с а ц и я ) .

Процессы восстановления различных функций в организме могут быть разделены на три отдельных периода.

К п е р в о м у ( р а б о ч е м у ) п е р и о д у относят те вос становительные реакции, которые осуществляются уже в процес се самой мышечной работы (восстановление АТФ, креатинфос

фата, переход гликогена в глюкозу и ресинтез глюкозы из продуктов ее распада – глюконеогенез). Рабочее восстанов ление поддерживает нормальное функциональное состояние организма и допустимые параметры основных гомеостати ческих констант в процессе выполнения мышечной нагрузки.

Рабочее восстановление имеет различный генез в зависимо сти от напряженности мышечной работы. При выполнении уме ренной нагрузки поступление кислорода к работающим мышцам и органам покрывает кислородный запрос организма, и ресинтез АТФ осуществляется аэробным путем. Восстановление в этих случаях протекает при оптимальном уровне окислительно вос становительных процессов. Такие условия наблюдаются при ма лоинтенсивных тренировочных нагрузках, а также на отдельных участках бега на длинные дистанции, который характеризуется истинным устойчивым состоянием. Однако при ускорении, а так же в состоянии «мертвой точки» аэробный ресинтез дополняется анаэробным обменом.

Смешанный характер ресинтеза АТФ и креатинфосфата по ходу работы свойственен упражнениям, лежащим в зоне боль шой мощности. При выполнении работы максимальной и суб максимальной мощности возникает резкое несоответствие между

282

возможностями рабочего восстановления и скоростью ресинтеза фосфагенов. Это одна из причин быстрого развития утомления при этих видах нагрузок.

В т о р о й ( р а н н и й ) п е р и о д восстановления наблюдается

непосредственно после окончания работы легкой и средней тя жести в течение нескольких десятков минут и характеризу ется восстановлением ряда уже названных показателей, а также нормализацией кислородной задолженности, гликогена, некото рых физиологических, биохимических и психофизиологических констант.

Раннее восстановление лимитируется главным образом вре менем погашения кислородного долга. Погашение алактатной части кислородного долга происходит довольно быстро, в тече ние нескольких минут, и связано с ресинтезом АТФ и креатин фосфата. Погашение лактатной части кислородного долга

обусловлено скоростью окисления молочной кислоты, уровень которой при длительной и тяжелой работе увеличивается в 20– 25 раз по сравнению с исходным, а ликвидация этой части долга происходит в течение 1,5–2 часов.

Тр е т и й ( п о з д н и й ) п е р и о д восстановления отмечает ся после длительной напряженной работы (бег на марафон ские дистанции, многокилометровые лыжные и велосипедные гон ки) и затягивается на несколько часов и даже суток. В это время нормализуется большинство физиологических и биохими ческих показателей организма, удаляются продукты обмена веществ, восстанавливаются водно солевой баланс, гормоны и ферменты. Эти процессы ускоряются правильным режимом тре нировок и отдыха, рациональным питанием, применением комп лекса медико биологических, педагогических и психологических реабилитационных средств.

8.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Как и любой процесс, происходящий в организме, восстанов ление регулируется двумя основными механизмами – н е р в н ы м (за счет условных и безусловных рефлексов) и г у м о р а л ь н ы м . Одни авторы (Смирнов К.М., 1970) указывали на ведущую роль нервной регуляции при восстановлении, другие (Виру А.А., 1988; Волков В.М., 1990) сообщали о доминирующем влиянии гумо ральной. По мнению последних, именно накопление продуктов

283

обмена веществ и гормональные изменения в процессе физиче ских нагрузок определяют скорость, интенсивность и продолжи тельность восстановительных процессов.

Можно полагать, что в данном случае дело обстоит несколько иначе. Прежде всего следует иметь в виду, что в целостном орга низме, особенно во время ответственной и напряженной работы

ипосле ее окончания, отделять один механизм от другого нельзя.

В любом периоде восстановления (рабочем, раннем, позднем) регуляция этого процесса осуществляется при участии как нервного, так и гуморального механизмов. Вместе с тем оче видно, что на разных этапах деятельности человека их роль нео динакова.

Нервный механизм регуляции, как более быстрый, прежде всего направляет и осуществляет восстановление в период самой деятельности и в раннем периоде восстановления. С помощью нервного механизма преимущественно регулируется нормализа ция внутренней среды организма, главным образом через сердеч но сосудистую и дыхательную системы (доставка кислорода, питательных веществ, удаление продуктов обмена).

Более медленный гуморальный механизм регуляции обеспе чивает прежде всего восстановление водно солевого обмена, за пасов глюкозы и гликогена, а также ферментов и гормонов. Од нако еще раз подчеркиваем, что в процессе трудовой и спортивной деятельности человека регуляция органов, систем и их функций в целом осуществляется только совместным, нервно гуморальным путем.

Во время работы и после ее окончания нервно гуморальный механизм регулирует, с одной стороны, процессы освобождения

имобилизации энергии, что принято считать эрготропным направ лением регуляции, а с другой – процессы, усиливающие анаболизм, т.е. трофотропное направление регуляции (Королев Л.А., 1977).

Многочисленные наблюдения за ходом восстановления раз личных функций организма спортсменов выявили некоторые особенности в регуляции этих реакций. При изучении функций гемодинамики в периоде раннего восстановления после спортив ных нагрузок отчетливо прослеживались своеобразные соотно шения адренэргических и холинэргических влияний на регуля цию сердечно сосудистой системы. Так, относительно быстрое восстановление частоты сердечных сокращений, ударного объе ма крови и времени систолы указывает на преимущественно ад ренэргические влияния. Более медленно регулировались и нор

284

мализовывались артериальное кровяное давление, время диасто лы, тонус мышечных артерий и периферическое сопротивление кровотоку. Такие особенности на данном этапе восстановления обеспечивают своеобразную экономизацию метаболических про цессов, выражающуюся в общем снижении потребления кисло рода и аккумуляции лактата (холинэргическое влияние).

Наблюдаемая заметная вариативность восстановления за

висит также от индивидуальных особенностей спортсменов, уровня их тренированности и характера мышечной работы.

Для наиболее быстрого и полного восстановления, свойственно го тренированным людям, характерна ускоренная перестройка регуляции в трофотропном направлении. Ускорение этого пере хода обусловлено снижением тонуса симпатического отдела и повышением тонуса парасимпатического отдела вегетативной иннервации в процессе систематических тренировок.

Входе специальных исследований установлено, что в фазе

раннего восстановления около 50% составляют эрготропные реакции, на долю трофотропных реакций приходится примерно 20%, 30% принадлежат смешанному направлению регуляции.

Вфазе позднего восстановления более половины составляют трофотропные процессы, что, по видимому, является метабо лической базой для образования в организме «структурного сле да» долговременной адаптации.

Как и всякие системы с обратной связью, восстановительные процессы вследствие функциональных и структурных перестро ек приводят к супервосстановлению. Это явление составляет одну из важнейших физиологических основ тренировки, которое, расширяя функциональные резервы организма, обеспечивает рост силы, быстроты и выносливости.

8.3.ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Внастоящее время большинство исследователей (Луговцев В.П., 1988; Волков В.М., 1990; Солодков А.С., 1990; и др.) сводят

основные физиологические закономерности восстановитель ных процессов к следующему: их неравномерности, гетерохрон ности, фазовому характеру восстановления работоспособности, избирательности восстановления и ее тренируемости.

1. Н е р а в н о м е р н о с т ь в о с с т а н о в и т е л ь н ы х п р о ц е с с о в впервые была установлена А. Хиллом (1926) при анализе

285

ликвидации кислородной задолженности организма. Автор пока зал, что сразу после окончания работы восстановление идет бы стро, а затем скорость его снижается и наблюдается фаза медлен ного восстановления. В последующем было показано, что наличие двух фаз восстановления отмечается, как правило, после тяже лой физической работы. После умеренных нагрузок погашение кислородного долга носит однофазный характер, т.е. наблюдает ся только фаза быстрого восстановления.

Факт неравномерного восстановления в дальнейшем был отмечен в динамике показателей сердечно сосудистой системы, органов дыхания, нервно мышечного аппарата, картины перифе рической крови и обмена веществ. Тщательный анализ этих данных привел к заключению о том, что физиологические кон станты организма восстанавливаются на различных этапах по следействия с разной скоростью. Этот факт составляет принци пиальную особенность после рабочих функциональных сдвигов, которую следует учитывать при регламентации режимов труда и отдыха и при выборе тактики применения различных средств рекреации.

2. В основе г е т е р о х р о н н о с т и в о с с т а н о в л е н и я лежит принцип саморегуляции, свидетельствующий в данном случае о том, что неодновременное протекание различных восстановитель ных процессов обеспечивает наиболее оптимальную деятельность целостного организма. В частности, многолетний опыт наблюде ний за спортсменами показывает, что сразу после окончания фи зических нагрузок восстанавливаются алактатная фаза кислород ного долга и фосфагены. Через несколько минут отмечается нормализация пульса, артериального давления, ударного и ми нутного объемов крови, скорости кровотока, то есть тех показа телей, которые обеспечивают восстановление лактатной фазы кис лородного долга. Спустя несколько часов после нагрузок восстанавливаются показатели внешнего дыхания, глюкоза и гли коген. Обмен веществ, периферическая кровь, водно солевой ба ланс, ферменты и гормоны восстанавливаются через несколько суток. Таким образом, в различные временные интервалы восста новительного периода функциональное состояние организма не однозначно. Это следует принимать во внимание, планируя ха рактер нагрузок и реабилитационные мероприятия.

3. Следующей особенностью после рабочих изменений явля ется ф а з н о с т ь в о с с т а н о в л е н и я , которая, в частности, выражается в изменении уровня работоспособности.

286

В динамике восстановления работоспособности различают три фазы:

•сразу после напряженной работы наблюдается тенденция

квосстановлению до исходного уровня, что соответствует фазе пониженной работоспособности; повторные нагрузки в этот период вырабатывают выносливость;

ступает сверхвосстановление, соответствующее

ной работоспособности; шают тренированность;

• восстановление до исходного уровня соответствует ходной работоспособности; повторные нагрузки в это время мало эффективны и лишь ванности (рис. 28).

4. Различный характер деятельности человека оказывает

ные стороны энергетического обмена. с т а н о в и т е л ь н ы х п р о ц е с с о в

мерностям. Понимание избирательного характера тренировочных и соревновательных нагрузок, а также избирательного характера

гетическим обменом.

287

ной направленности восстановительные процессы показателей внешнего дыхания, фазовой структуры сердечного цикла, функ циональной устойчивости к гипоксии происходят медленнее, чем после нагрузок анаэробного характера. Такая особенность про слеживается как после отдельных тренировочных занятий, так

ипосле недельных микроциклов.

5.Развитие и совершенствование долговременной адаптации во время тренировок к физическим нагрузкам проявляется на разных этапах спортивной деятельности (врабатывание, устойчи вая работоспособность), а также и в период восстановления. Вос становительные процессы, происходящие в различных органах

исистемах, подвержены тренируемости. Другими словами, в ходе развития адаптированности организма к нагрузкам восстанови тельные процессы улучшаются, повышается их эффективность. У нетренированных лиц восстановительный период удлинен, а фаза сверхвосстановления выражена слабо. У высококвалифи цированных спортсменов отмечаются непродолжительный пери од восстановления и более значительные явления суперкомпен сации.

Таким образом, анализ физиологических закономерностей восстановительных процессов свидетельствует не только об оп ределенном теоретическом интересе, но и существенном приклад ном значении. Важная роль медико биологических особенностей восстановления и их реализация в практике тренировочной дея тельности будут способствовать достижению высоких спортив ных результатов, правильному применению реабилитационных мероприятий и самое главное – сохранению здоровья спортсме нов.

8.4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

В настоящее время все мероприятия, направленные на уско рение восстановительных процессов, делят на педагогические, психологические, медицинские и физиологические. Первые три вида достаточно хорошо известны и отражены в литературе, по поводу же физиологических мероприятий ясности нет. Конечно, в какой то мере они взаимосвязаны с медицинскими и другими мероприятиями, но имеют и свои особенности. Что же такое ф и з и о л о г и ч е с к и е м е р о п р и я т и я п о у с к о р е н и ю п р о ц е с с о в в о с с т а н о в л е н и я ? Их теоретическое обоснование

288

построено на представлениях о физиологических закономерно стях спортивной деятельности и функциональных резервах орга низма. Они включают в себя контроль за состоянием функ

ций организма, динамикой работоспособности и утомления

впериод тренировки и соревнований, а также мобилизацию и использование функциональных резервов организма для ус корения восстановления. Интегральным критерием оценки эффективности восстановительных процессов является уро вень общей и специальной работоспособности.

Все восстановительные физиологические мероприятия могут быть разделены на постоянные и периодические.

Мероприятия первой группы проводятся с целью профилак тики неблагоприятных функциональных изменений, сохранения и повышения неспецифической резистентности и физиологиче ских резервов организма, предупреждения развития раннего утом ления и переутомления спортсменов. К таким мероприятиям относятся рациональный режим тренировок и отдыха, сбаланси рованное питание, дополнительная витаминизация, закаливание, общеукрепляющие физические упражнения, оптимизация эмоци онального состояния. Эти мероприятия достаточно хорошо изве стны, реализуются в спортивной практике и не требуют дополни тельного обоснования.

Мероприятия второй группы осуществляются по мере необ ходимости с целью мобилизации резервных возможностей орга низма для поддержания, экстренного восстановления и повыше ния работоспособности спортсменов. К мероприятиям этой группы относят различные воздействия на биологически актив ные точки, вдыхание чистого кислорода при нормальном и повы шенном атмосферном давлении (гипербарическая оксигенация), гипоксическую тренировку, массаж, применение тепловых проце дур, ультрафиолетовое облучение, а также использование биоло гических стимуляторов и адаптогенов, не относящихся к допин гам, пищевых веществ повышенной биологической активности и некоторые другие.

Часть мероприятий этой группы апробирована и внедрена

впрактику спорта, в отношении других (особенно фармакологи ческих средств) следует говорить пока с определенной осторож ностью. Во первых, отдельные вещества, не относившиеся ранее к допингам, начинают причислять к последним, а во вторых, систематическое применение некоторых препаратов может при водить к истощению резервных возможностей организма, сниже

289