Біохімічне обґрунтування принципів спортивного тренування

Лекція № 5

ЗАКОНОМІРНОСТІ БІОХІМІЧНОЇ АДАПТАЦІЇ В ПРОЦЕСІ

СПОРТИВНОГО ТРЕНУВАННЯ

ПЛАН

1. Закономірності розвитку біохімічної адаптації

2. Біохімічне обґрунтування принципів спортивного тренування

3. Біохімічна характеристика тренованого організму

4. Біохімічні зміни в організмі при розтренуванні і перетренуванні

Спортивне тренування є складним процесом, його не можливо характеризувати тільки педагогічними закономірностями так, як у процесі тренування відбувається не тільки виховання моральних, вольових, інтелектуальних якостей але і розвиток фізичних і рухових.

З біологічного погляду спортивне тренування слід розглядати як процес спрямованої адаптації (пристосування) організму до впливу фізичних навантажень. Фізичні навантаження в процесі тренування виконують роль основного подразника, який викликає адаптаційні зміни в організмі.

У процесі тренування в організмі відбувається цілий ряд морфологічних і хімічних змін, які в першу чергу проявляються в м’язовій тканині.

Адаптація організму до впливу фізичних навантажень носить фазний характер. Залежно від того, які пристосувальні зміни відбуваються в організмі і протягом якого часу, виділяють два етапи адаптації: терміновий і довгостроковий (або хронічний).

Етап термінової адаптації - це безпосередня відповідь організму на одноразовий вплив фізичного навантаження. Він відбувається на основі біологічних механізмів, що сформувалися раніше. Переважно це зміни енергетичного обміну.

Етап довготривалої адаптації відбувається протягом тривалого часу і розвивається поступово на основі багаторазової реалізації термінової адаптації. Цей етап є результатом підсумовування слідів повторюваних навантажень і пов’язаний з появою в організмі структурних і функціональних змін, які збільшують його адаптаційні можливості. Формування структурних і функціональних основ довготривалої адаптації відбувається завдяки тому, що під впливом фізичних навантажень активується генетичний апарат працюючих клітин, що призводить до посилення в них синтезу специфічних білків.

Посилення роботи м’язів під час фізичних навантажень змінює баланс макроергічних фосфатів у клітині. З огляду на це посилюються процеси, що ведуть до ресинтезу АТФ і відновлення порушеного балансу макроергів. Ці процеси складають початкову ланку термінової адаптації. Водночас порушений баланс макроергічних сполук активує інший, більш складний контур регуляції. Це відбувається завдяки “чиннику-регулятору” (цАМФ, креатин, деякі пептиди, гормони і т.д.), який контролює активність генетичного апарату і у такий спосіб визначає швидкість синтезу нуклеїнових кислот і специфічних білків у клітині.

У процесі тривалої адаптації під впливом фізичних навантажень таким шляхом активується синтез нуклеїнових кислот і білків (ДНК→ РНК→ білок). Це призводить до росту скорочувальних структур у м’язі, підвищенню ефективності його функціонування і більш удосконаленому енергозабезпеченню. Біохімічні зміни, що настають в організмі при виконанні конкретного виду фізичних вправ, складають його біохімічну адаптацію до виконуваної роботи. Розмір біохімічної адаптації організму визначається головним чином характером навантаження.

Систематичне тренування спортсменів силовими вправами (штанга, спортивна гімнастика й ін.), як правило, призводить до збільшення їх м’язової маси. У процесі виконання цих вправ ресинтез енергії в організмі відбувається переважно анаеробним шляхом за рахунок креатинфосфату і частково гліколізу. У період відпочинку використані енергетичні сполуки швидко відновлюються в процесі окиснювального фосфорилювання. Все це забезпечує постійну наявність в організмі достатньої кількості енергії, яка активно використовується в білоксинтезуючих процесах, які супроводжуються активним утворенням структурних м’язових білків і збільшенням маси працюючих м’язів.

Тренування вправами максимальної потужності (біг на короткі дистанції) призводить до своєрідної біохімічної перебудови організму, викликаної високим кисневим боргом і активним використанням енергії. Під час виконання подібних швидкісних навантажень поряд із загальними біохімічними змінами, зазначеними вище, відбуваються зміни у анаеробних процесах енергозабезпечення, тобто креатинфосфатного і гліколітичного шляхів відновлення АТФ.

При виконанні вправ середньої і помірної потужності (біг на довгі і наддовгі дистанції) в організмі спортсменів підвищуються можливості аеробного енергозабезпечення.

Виконання тривалих фізичних вправ помірної потужності викликає зміни в обміні різних речовин, значно збільшує запаси глікогену в печінці і м’язах.

Тренування спортсменів навантаженнями субмаксимальної потужності (біг ва середні дистанції) однаковою мірою розвивають анаеробний і аеробний шляхи ресинтезу енергії в організмі.

Ступінь біохімічних зрушень і їх спрямованість, що відбуваються в організмі у відповідь на застосовані фізичні навантаження, визначають як тренувальний ефект.

Відповідно до фазового характеру протікання процесів адаптації до фізичних навантажень прийнято виділяти три різновиди тренувального ефекту: терміновий, пролонгований і кумулятивний (накопичувальний).

Терміновий тренувальний ефект визначається величиною і характером біохімічних змін в організмі, що відбуваються безпосередньо під час дії фізичного навантаження й у період термінового відновлення (30-60 хв. після закінчення навантаження), коли ліквідується кисневий борг, що утворився під час роботи.

Віддалений тренувальний ефект спостерігається на пізніх фазах відновлення після фізичного навантаження. Суть його складають стимульовані роботою пластичні процеси, спрямовані на поповнення енергетичних ресурсів організму, прискорене відтворення зруйнованих при роботі і заново синтезованих клітинних структур.

Кумулятивний тренувальний ефект є результатом послідовного підсумовування великої кількості термінових і відставлених ефектів або слідів багатьох навантажень. У кумулятивному тренувальному ефекті втілюються біохімічні зміни, які пов’язані з посиленням біосинтезу нуклеїнових кислот і білків протягом тривалого періоду тренування. Кумулятивний тренувальний ефект знаходить своє відображення в підвищенні працездатності і покращенні спортивних досягнень.

Біохімічне обґрунтування принципів спортивного тренування

Спортивне тренування містить у собі чотири основних принципи: повторність і регулярність виконання фізичних вправ, правильне співвідношення роботи і відпочинку, поступове збільшення тренувальних навантажень.

Повторність (циклічність) виконання фізичних вправ - важливий принцип спортивного тренування. Необхідність цього принципу полягає в тому, що одноразове виконання фізичної вправи, хоча і буде супроводжуватися надвідновленням, але цей надлишок відновлених речовин незабаром повернеться до вихідного рівня. При наступному виконанні такої вправи подібна картина повториться. Отже, така організація тренування неефективна. Тому в процесі тренування потрібна багаторазова повторність виконання фізичних вправ.

Регулярність виконання фізичних вправ також є важливою умовою підвищення працездатності організму спортсменів. Суть цього принципу полягає в тому, що кожне наступне виконання тренувального навантаження необхідно починати у фазі повної суперкомпенсації. При дотриманні такої регулярності величина і тривалість фази надвідновлення будуть зростати після кожної виконуваної вправи.

Якщо повторну роботу починати після закінчення фази суперкомпенсації, працездатність організму при такій організації тренування буде залишатися на одному рівні.

Виконання повторних навантажень у період неповного відновлення буде викликати виснаження організму. Однак, незважаючи на це, така організація тренування часто застосовується в спортивній практиці, особливо перед змаганнями. Суть такого методу, названого інтервальним, полягає в тому, що виконання наступних тренувальних навантажень у фазі неповного відновлення досягається або шляхом збільшення наступних навантажень при незмінних інтервалах відпочинку, або шляхом зменшення інтервалів відпочинку при постійному навантаженні. Застосовується цей метод тренування з метою більш повної адаптації організму спортсмена до будь-яких біохімічних і фізіологічних змін у період змагань. Основну частину тренувальних занять варто проводити, проте, так, щоб виконання кожної повторної вправи починалося у фазі суперкомпенсації.

Таким чином, дотримання принципу регулярності в тренувальному процесі сприяє поступовому підвищенню працездатності спортсменів.

Принцип правильного співвідношення роботи і відпочинку полягає в тому, що виконання різних за своїм характером і тривалістю фізичних навантажень потребує певного періоду відпочинку. Така необхідність визначається насамперед тим, що після виконання роботи, неоднакової за тривалістю й інтенсивністю, фаза надвідновлення настає в різні періоди відпочинку. Крім того, суперкомпенсація різних компонентів, використаних працюючим м’язом при виконанні однакових навантажені, буде відбуватися в різний час. Під час виконання різних за характером фізичних вправ така різниця в часі суперкомпенсації різних речовин, що відновлюються в м’язі, буде ще більшою.

Виконання короткочасних фізичних вправ інтенсивної потужності, при яких на ресинтез АТФ використовується переважно креатинфосфат, може чергуватися з відносно короткими періодами відпочинку.

Тривала робота, при якій використовуються глікоген і білки, потребує більшого періоду відновлення.

Відповідно до принципу гетерохроності найбільш швидко відновлюється креатинфосфат. Тому фаза суперкомпенсації цієї сполуки настає швидше і триває протягом короткого проміжку часу. Повне відновлення глікогену, і тим більш білків, відбувається набагато повільніше, тому їх фаза суперкомпенсації буде більш тривалою.

Знання цих закономірностей дуже важливо для правильної регламентації тривалості роботи і відпочинку спортсменів, які виконують різні за потужністю фізичні вправи. Організація правильного співвідношення роботи і відпочинку в процесі тренування сприяє швидкому розвитку спритності, сили і витривалості спортсменів.

Поступове збільшення тренувальних навантажень є дуже важливим принципом, що підвищує ефективність спортивного тренування. У процесі виконання фізичних вправ однакової потужності організм людини поступово пристосовується до них шляхом вироблення певних біохімічних змін. Згодом ступінь біохімічного пристосування стає настільки високим, що під час виконання аналогічних навантажень кількість використаних на роботу речовин буде мінімальною. Це у свою чергу впливає на фазу суперкомпенсації, яка стає менше вираженою і більш короткою.

Таким чином, у процесі тренування виникає необхідність поступового збільшення виконуваних навантажень, щозначноприскорює підвищення працездатності спортсменів.